Il Radar e la sua storia
Un percorso didattico svolto nelle ore di Fisica, ricco di tematiche di interesse per l’Educazione civica
FISICA II GRADO
In una classe quinta del Liceo scientifico, a partire dalla lettura di due capitoli del saggio L'universo elettrico di David Bodanis, gli studenti hanno realizzato elaborati digitali con il loro punto di vista sulle vicende narrate. Un’occasione per discutere di problematiche etiche legate alla scienza.
di Francesca E. Magni
Lo studio delle motivazioni politiche che portarono alla realizzazione del radar e delle problematiche etiche legate alla sua successiva applicazione bellica può essere il punto di partenza per un percorso didattico di Educazione civica nelle ore di Fisica.
In quinta Liceo scientifico, le onde elettromagnetiche e in particolare le onde radio fanno parte del programma e i principi fisici del funzionamento del radar sono noti a tutti gli studenti. La storia di questo dispositivo è narrata in maniera brillante in un libro di David Bodanis, laureato in matematica teorica all’Università di Chicago e per molti anni docente di storia del pensiero all’Università di Oxford. Il testo è L’universo elettrico. L’elettrizzante storia dell’elettricità, pubblicato in Italia nel 2005 da Mondadori e vincitore nel 2006 del prestigioso Premio Aventis della Royal Society come miglior libro di divulgazione scientifica dell’anno. I due capitoli dedicati all’argomento sono il settimo e l’ottavo, si intitolano rispettivamente Potenza nell’aria (Costa del Suffolk, 1939, e Bruneval, Francia, 1942) e Potenza scatenata (Amburgo 1943) e si estendono per una trentina di pagine (da pag. 106 a pag. 138).
Leggiamo, leggiamo, leggiamo
Il primo passo è convincere gli studenti a leggere trenta pagine come compito di Fisica. Non è certo una passeggiata, come ben sperimento da più di vent’anni di insegnamento. È per questo motivo che ci provo fin dal primo anno in cui conosco la classe, in prima o in terza. Durante le vacanze estive assegno delle letture obbligatorie con compito la realizzazione di una presentazione multimediale che sia il più possibile creativa e corretta dal punto di vista scientifico.
Per citare solo alcuni esempi, in prima e in seconda consiglio di leggere un libro a scelta fra La fisica della domenica di Michele Marenco (Sironi ed., 2011), La fisica del miao (Editoriale Scienza, 2007), La fisica del bau (Editoriale Scienza, 2009), La fisica delle ragazze (Editoriale Scienza, 2011) di Monica Marelli; nelle vacanze di terza assegno la lettura di Le cinque equazioni che hanno cambiato il mondo di Michael Guillen (TEX saggi, 1995; 2011 ed.tascabili) o Sette brevi lezioni di fisica (Adelphi, 2014) di Carlo Rovelli, in quarta L’evoluzione della fisica di Albert Einstein e Leopold Infeld (Boringhieri, 1985) o I dieci esperimenti più belli di George Johnson (Bollati Boringhieri, 2009). Lo stesso vale per matematica. Trovate altre letture che ho “sperimentato” in classe, raccolte in questa presentazione del 2015 che è parte di una mia lezione a un Laboratorio di Progettazione e valutazione TFA all’Università Bicocca di Milano.
La narrazione è un ottimo strumento didattico che può rappresentare sia un punto di partenza per lo studio della Fisica e della Matematica sia un modo per motivare allo studio stesso, sia ancora per approfondire, contestualizzare le discipline nell’ambito della cultura di un’epoca e creare in questo modo percorsi interdisciplinari, come nel caso dell’Educazione civica.
Il percorso didattico
Come compito successivo alla lettura ho assegnato la realizzazione di un video (con Biteable o Powtoon) che, a partire dall'argomento affrontato, esponga le considerazioni dello studente.
Per comunicare in maniera chiara agli studenti lo scopo e le fasi del lavoro sul radar, ho creato tre pagine web (con Sites di Google). In home page ho riportato l’Articolo 11 della Costituzione Italiana “L’Italia ripudia la guerra […]” in modo da includere l’attività nella tematica scelta dal Consiglio di Classe, “Costituzione e Costituzioni”. La seconda pagina web, intitolata “Programma”, contiene l’elenco delle quattro fasi del lavoro: presentazione, lettura dei due capitoli del libro, consegna elaborato digitale e discussione finale su Classroom. La terza pagina è dedicata alla raccolta dei video.
Ho tenuto la prima lezione a distanza su Meet con la sintesi cronologica della vicenda accompagnata dai dati biografici e dalle fotografie dei principali protagonisti.
Etica del bombardamento o bombardamento dell’etica?
La storia del radar abbraccia questioni di carattere scientifico, di sociologia della ricerca, di vera e propria etica. È così ricca di spunti che nella lezione introduttiva ho preferito citare solo alcuni fatti per lasciare agli studenti la libertà di scoprirli da soli, leggendo.
Ho riportato, per esempio, l’osservazione di Bodanis sul fatto che molti tecnici si erano già imbattuti nei fenomeni che stanno alla base del radar, ma non erano riusciti a farsi prendere sul serio dai loro superiori. Nel 1922 Albert Taylor e Leo Young della Marina degli Stati Uniti avevano rilevato un’interferenza nel segnale radio che stavano inviando da una sponda all’altra del fiume Potomac, proprio nel momento in cui passava un piroscafo. Effetti analoghi erano stati rilevati in Russia, Francia e nelle località dove la radio era ampiamente utilizzata, ma la reazione era stata quasi sempre la stessa. Per vincere l’incredulità, e a volte anche la derisione della maggioranza, lo scienziato non deve essere, quindi, un “tipo tranquillo” come lo erano gli esperti radio, ma avere una personalità forte come era quella di Robert Watson-Watt.
La realizzazione del radar da parte di Watson-Watt fu possibile grazie all’aiuto del matematico Arnold Wilkins e al sostegno politico di Henry Tizard. Lo scopo era difensivo e l’utilizzo del radar nel 1940 sventò l’invasione nazista del Regno Unito (la cosiddetta “Operazione Leone Marino”). Fu però Arthur Harris, il capo dei bombardieri della RAF a utilizzare questa tecnologia come arma di offesa, sotto forma di grandi quantità di strisce di alluminio sganciate dagli aerei (la cosiddetta “paglia antiradar”) per confondere i radar tedeschi e rendere invisibili gli aerei inglesi. Il 24 luglio del 1943 un bombardamento della RAF, durato cinque giorni, devastò la città di Amburgo.
Per sostenere i propri scopi, Harris promosse una conferenza sull’etica del bombardamento al quartier generale del comando dei bombardieri nel Buckinghamshire, perché il codice etico militare fino ad allora prevedeva il bombardamento esclusivo delle posizioni strategiche (fabbriche belliche, cantieri navali) al fine di evitare perdite umane tra i civili. “Alla fine della conferenza il cappellano del comando bombardieri, reverendo John Collins, si alzò e disse che, al contrario, quello era il bombardamento dell’etica” si legge nel libro.
La voce dei ragazzi
Le studentesse e gli studenti si sono concentrati prima di tutto sulla spiegazione dei fenomeni fisici coinvolti, sul meccanismo che rende possibile trasformare un oggetto di metallo, come un aereo, in una “stazione trasmittente volante” o sui motivi per i quali un mare calmo sullo schermo del radar compare completamente scuro, a differenza di un mare increspato, o ancora sul fatto che i radar tedeschi avessero una taratura rigida e quindi una “falla”.
Dopo gli aspetti scientifici, molti di loro hanno approfondito le questioni etiche; ne cito tre.
• La Costituzione è un avvertimento per tutti noi, dobbiamo ripudiare la guerra però produciamo ed esportiamo armi in Paesi che sono “conformi alla politica estera e di difesa dell’Italia”, come prevede la legge 185/90, ma che calpestano i diritti umani.
• Bisogna considerare che il radar fu inventato in un periodo storico in cui la guerra era la priorità assoluta e in un certo senso la “normalità” e che, per esempio, la scoperta della radioattività ha portato alla bomba atomica, ma anche alla radioterapia nella lotta contro il cancro.
• C’è un problema sostanziale nello stanziamento di fondi per la ricerca di base rispetto a quella applicata soprattutto in Italia; si pensi per esempio agli ingenti finanziamenti alla ricerca durante la guerra fredda.
I ragazzi hanno citato Plinio il Vecchio (“all’uomo la maggior parte dei mali è causata da un altro uomo”) oppure i Pink Floyd (Goodbye Blue Sky) per ricordare il valore della vita e dei numerosi innocenti che l’hanno perduta sotto un bombardamento.
E infine, la valutazione
Per impostare la valutazione ho utilizzato i quattro indicatori della griglia dei criteri concordata in Collegio dei docenti: conoscenza, pensiero critico, impegno e responsabilità, partecipazione.
Ho valutato sia la puntualità di consegna degli elaborati digitali (come impegno e responsabilità) sia il livello di approfondimento dei contenuti e di esposizione delle considerazioni, sia nel video sia nella discussione finale su Classroom, per la quale ho potuto valutare anche la partecipazione.
Referenze iconografiche: Andy Thompson / Alamy Stock Photo
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