Non è raro che le persone rabbrividiscano quando sentono la parola fisica. Per alcuni, resuscita i pensieri di memorizzare le equazioni e poi li manipola disperatamente per risolvere i problemi (che non è quello che dovresti fare). Per gli altri, è una lingua straniera compresa solo dalle forme di vita geekiest. Ma perché la fisica ha una reputazione così intimidatoria? E ancora più importante: è giustificato?

La tua prima esposizione contava

Facciamo un passo indietro nel tempo e pensiamo alla tua prima esposizione alla fisica. Se sei stato fortunato, hai avuto un insegnante entusiasta che sembrava troppo eccitato per la Seconda Legge di Newton. Se non fossi stato fortunato…beh, probabilmente non ti ricordi molto del corso di fisica. In entrambi i casi, molti studenti ricorrono a memorizzare equazioni per cercare di superare l’esame “Movimento in due dimensioni”. Non è del tutto colpa degli studenti – molte altre materie insegnate a scuola sono molto accomodanti alla memorizzazione a memoria.

L’approccio “plug and chug” alla fisica porterà solo gli studenti attraverso i primi problemi di compiti a casa. Quando quiz o test vengono intorno, i problemi avranno bisogno di qualcosa di più del vecchio “plug and chug.”Ma se questo metodo ha funzionato bene per altre classi e non per la fisica, all’improvviso la fisica è difficile. Non è la migliore prima impressione per la fisica.

La fisica richiede un serio pensiero critico

La fisica è in genere la prima volta che gli studenti usano le loro abilità matematiche (che non è facile in primo luogo) in modo applicato. Chiunque può raccogliere tutte le chiavi e le prese del mondo, ma gli strumenti da soli non ti aiuteranno a riparare la tua auto. Proprio come un meccanico, uno studente in fisica non solo ha bisogno di sapere come maneggiare i propri strumenti, ma anche come usarli su un problema complesso.

Sviluppare capacità di problem solving è difficile. C’è una ragione per cui i risolutori di problemi sono pagati più dei lavori che coinvolgono solo il lavoro banale. La fisica è incentrata sullo sviluppo di capacità di problem-solving e sul loro sfruttamento in nuovi ambienti. Certo, questo potrebbe essere detto su molte altre materie, ma queste abilità possono essere utilizzate solo con alcuni pre-requisiti.

È costruito su pre-requisiti gerarchici

Immagina di prendere una lezione di chimica in una lingua che non parli. Piuttosto difficile, vero? La fisica è quasi la stessa cosa, tranne che la lingua è matematica. Per molti, la matematica è abbastanza difficile, rendendo la fisica sembra davvero difficile. Questo di sicuro non aiuta la reputazione della fisica. Non abbiamo questo problema in altre materie come la letteratura o la storia (a meno che tu non lo stia prendendo in un’altra lingua). Parliamo inglese ogni giorno, il che rende l’apprendimento delle complessità delle materie umanistiche un po ‘ meno intimidatorio.

A differenza dell’inglese, la matematica richiede agli studenti di costruire fuori dei concetti precedenti. Le equazioni differenziali richiedono la conoscenza del calcolo, che coinvolge l’algebra e così via. Il kicker è che equazioni differenziali è solo uno strumento utilizzato per risolvere un problema di fisica!

I concetti controintuitivi sono incorporati in molti argomenti di fisica

Anche quando togli tutta la matematica, la fisica può ancora sembrare difficile. I problemi che descrivono la nostra vita quotidiana sono ragionevolmente facili da capire concettualmente. Non ho bisogno di studiare fisica per sapere che toccare un ferro caldo è una cattiva idea. Tuttavia, quando entriamo in cose strane come la meccanica quantistica o la relatività generale, la matematica può essere più facile da capire che poi i concetti! Infatti, nonostante le prestazioni sempre crescenti dei computer, non riescono ancora a risolvere alcuni dei problemi fisici più all’avanguardia oggi.

Il verdetto

Sì — la fisica è difficile, ma non significa che non possa essere piacevole. La fisica è il culmine dell’apprendimento del linguaggio infinito della matematica e della combinazione di concetti complicati per risolvere problemi complessi. Allora, perché qualcuno dovrebbe voler imparare la fisica? Questa è una domanda per cui tutti abbiamo risposte diverse. La buona notizia è che godersi la fisica è molto diverso da praticare la fisica. Comunicatori scientifici come Neil Degrasse Tyson e Brian Cox hanno scritto libri incredibili che permettono a qualsiasi lettore di conoscere il lato concettuale della fisica. Ma alcune persone hanno il desiderio di aprire il cofano, rimboccarsi le maniche e iniziare a girare le chiavi al motore fisico.