L'insegnamento delle scienze tramite i libri di testo e i laboratori didattici si riduce spesso alla sola trasmissione dei risultati trovati e accettati dalla comunità scientifica. L'aspetto più importante della scienza,la ricerca, viene completamente ignorato. La storia della scienza può essere un utile correttivo a questo modo di operare: la lettura degli articoli originali e la ricostruzione delle esperienze così come sono state storicamente effettuate ci mostra concretamente come siano stati affrontati e risolti complessi problemi, talvolta seguendo linee di ricerca contrapposte. Il conoscere i contesti storico-culturali e le motivazioni dei dibattiti scientifici stimola inoltre l'entusiasmo nell'apprendimento della scienza. In questa sezione vengono presentati dei "casi storici" attraverso la lettura e il commento puntuale di memorie originali sia teoriche che sperimentali. L'obiettivo non è quello di offrire nuove interpretazioni, ma di divulgare i testi originali insieme ai risultati della contemporanea ricerca storiografica.
S. Galdabini-O.Rossi: De' Curiosi Esperimenti

La bilancia di Coulomb fu alla base di un'interpretazione quantitativa dell'interazione elettrostatica, svolta all'interno di un paradigma newtoniano. Dalla legge ricavata da Coulomb si sviluppò ai primi dell'800 un rapido e sofisticato processo di matematizzazione del settore. Il piccolo numero di misure effettivamente eseguite da Coulomb e altre contemporanee ma differenti deduzioni della stessa legge sono lo spunto per un'interessante analisi storico-didattica. Parallela la vicenda della scoperta di Oersted dell'interazione tra elettricità e magnetismo, spesso ma erroneamente attribuita al caso. Al programma di ricerca seguito da Oerted, legato alla filosofia tedesca della natura, si contrappose la matematizzazione della legge fatta da Biot e Savart e da Ampère. Nella seconda parte di questa guida viene presentata una stimolante analisi dei risultati di Oersted e della loro trasposizione nei libri di testo di oggi.

L.Cassani-B.M. Raccanelli: Un Dibattito sull'Etere

L'esperienza di Michelson-Morley del 1887 si propose di rilevare con precisione il "vento d'etere", cioè la velocità della Terra rispetto all'etere. Il risultato fu, inaspettatamente, nullo. Spesso, ma erroneamente, in quest'esperienza si vedono le origini della Teoria della Relatività Ristretta di Einstein (1905), teoria che nega l'esistenza di un riferimento privilegiato (l'etere). L'analisi storica mostra che altre interpretazioni già fornivano una spiegazione del risultato nullo dell'esperienza subito dopo l'800: l'ipotesi di Michelson dell'etere trascinato con laTerra, e quella della contrazione degli oggetti nella direzione del moto. Quest'ultima è parte della "Teoria degli Elettroni " di Lorentz, un testo che sintetizza, agli albori della Teoria della Relatività, le due anime dell'Elettromagnetismo classico: l'azione a distanza e l'azione a contatto. In questa guida un'analisi storica e accurata mette in luce un aspetto importante della ricerca scientifica: la possibilità di interpretazioni teoriche alternative di una stessa esperienza.

S. Bordoni: Eleveremo questa congettura

Questa guida storica sulla teoria della Relatività Ristretta è rivolta, in generale, a chiunque abbia interesse e curiosità per la conoscienza scientifica e, in particolare, agli insegnanti. Spesso la scienza è considerata e studiata in modo riduttivo, talora come un astruso ed esasperato tecnicismo. Ma la scienza è parte della nostra cultura, e la cultura non si compone di frammenti isolati, privi di connessioni e memoria. E' intellettuamente fecondo mettere in luce l'emergere, il dispiegarsi, l'involversi delle teorie scientifiche, e pure le ragioni del fronteggiarsi di teorie antagonistiche. Inoltre è ormai accettato che ogni teoria scientifica si costruisca anche intorno a un nucleo di concetti, modelli, ipotesi, sulla realtà e sulla conoscenza. La guida è divisa in quattro Parti; essa contiene materiale già strutturato ma anche scomponibile e ricomponibile a piacere, per una lettura e una fruizione non rigidamente sequenziali. La Parte Introduttiva può essere considerata come una "guida alla guida". La Parte Prima consiste in un percorso attraverso la storia della fisica, in particolare intorno al principio di relatività, alle ipotesi sull'etere, al rapporto problematico tra meccanica, ottica ed elettromagnetismo. La Parte Seconda è una proposta al percorso didattico. La Parte Terza consiste in un percorso storico-filosofico, dedicato ad una analisi dei concetti di spazio e di tempo e al rapporto tra geometria, fisica, metafisica, nella storia del nostro pensiero. Le numerose citazioni della letteratura primaria e secondaria rispondono ad una esigenza normalmente misconosciuta nell'ambito delle discipline scientifiche: "andare sul testo", cioè confrontarsi direttamente con il testo scientifico.

G. Bonera: Galileo Oggi

I saggi raccolti in questo libro concernono principalmente lo sviluppo della scienza fisica del Seicento, con particolare riferimento alla figura di Galileo. Non si tratta però di lavori a carattere storico, bensì di proposte didattiche e letture critiche rivolte soprattutto ai docenti della scuola media superiore e a quegli studenti che intendono approfondire i loro studi di meccanica.
Molte delle difficoltà incontrate dagli studenti nello studio e nell'approfondimento della Fisica, e in particolare della meccanica, sono dovute perlopiù a preconcezioni di senso comune che compaiono anche nelle opere dei filosofi della natura pregalileani. Lo studio quindi del dibattito scientifico che ha caratterizzato il periodo di transizione tra la fisica aristotelica e quella newtoniana potrebbe aiutare a far emergere negli studenti tali percezioni e a suggerire alcuni metodi per poterle confutare efficacemente.

Storia della fisica e didattica - Materiali del corso di aggiornamento tenuto al Deutsches Museum

Dal 1976 a Pavia si è sviluppata una attività di ricerca e aggiornamento sull'uso della storia della fisica nella didattica. Nel 1982 sono iniziati dei corsi in collaborazione con il Deutschers Museum di Monaco. Nel 1983 a Pavia si è tenuto un convegno internazionale che ha dato origine ad un gruppo europeo di ricerca e coordinamento. I risultati di queste attività sono raccolti in tre volumi pubblicati prima della nascita di questa collana. Dal 1985 l'Associazione per l'Insegnamento della Fisica(AIF) ha costituito un gruppo di lavoro nazionale su Storia della Fisica e Didattica e da allora i soci AIF di molte sezioni italiane hanno partecipato a Pavia e a Monaco alle attività di aggiornamento che via via sono state proposte. In questo volume sono raccolti i materiali del Corso di Aggiornamento tenuto dal 4 all'8 maggio 1987 al Deutsches Museum di Monaco.

Storia della fisica e didattica - Atti del Convegno