La fisica per il test di Medicina 2009
Salve sono docente di Fisica presso un liceo. Mia figlia ha sostenuto il test di Medicina 2009 e si è trovata ad affrontare il seguente QUESITO: "Due sfere di diametro identico, l’una di sughero e l’altra di piombo, sono ricoperte esternamente con la stessa vernice, rendendole identiche all’aspetto. Vengono lasciate cadere contemporaneamente dalla stessa altezza. In che modo è possibile distinguere la sfera di sughero da quella di piombo?"
RISPOSTE:
A) Entrambe le sfere arrivano allo stesso tempo, ma quella di piombo lascia una traccia più profonda nel terreno
B) La sfera di piombo arriva prima di quella di sughero e lascia una traccia più profonda nel terreno
C) Questo esperimento non permette di distinguerle
D) La sfera di sughero arriva prima di quella di piombo e lascia una traccia meno profonda nel terreno
E) La sfera di sughero ondeggia nell’aria mentre quella di piombo cade lungo una linea retta.
Come molti ragazzi di liceo ha risposto A.
Il MIUR ha fornito come risposta corretta la A, ma dopo quattro giorni ha corretto la risposta in B. Tutto ciò ha provocato molte proteste e gravi danni a molti studenti. Vi chiedo, come autorevole Istituzione, è possibile un vostro intervento pubblico per ristabilire i principi elementari della scienza, oppure dobbiamo accettare che la selezione non tenga in alcun conto lo studio e il merito? Se chi si paga profumatamente per formulare alcuni quesitoi non riesce a formularne uno correttamente ed è incerto sulla risposta che si attende come possiamo presentarci ai nostri alunni per spiegare la fisica? Gradirei un vostro commento, come risposta alla presente o come presa di posizione pubblica che avrebbe un impatto notevole su un tema quasi completamente ignorato dai media, ma di notevole importanza per il futuro di molti giovani che si vogliono cimentare con le discipline scientifiche.
È normale che la risposta rigorosamente esatta sarebbe la B, ma tenete conto di come è stato formulato il quesito (senza precisare le condizioni dell'esperimento) e del fatto che la domanda era rivolta ad allievi con il diploma di scuola secondaria.
Grazie.
25 settembre 2009
Il testo presentato dal MIUR non è né chiaro né univoco e prima di tentare di produrre una soluzione è opportuno definire bene le condizioni del problema. Da quanto affermato nel testo e nei successivi “chiarimenti” del Ministero, sembra di capire che non sia possibile prendere in mano le due sfere (altrimenti la differenza di densità sarebbe ovvia), e che quindi ci sia un meccanismo indipendente di sgancio che fa cadere entrambe le sfere allo stesso tempo. Inoltre i “chiarimenti” indicano che la caduta avviene in aria (se le sfere cadessero nel vuoto impiegherebbero esattamente lo stesso tempo per raggiungere il suolo). Dalle equazioni del moto (disponibili nel file PDF allegato), possiamo ricavare che la sfera di piombo è sempre più veloce della sfera di sughero, e arriva prima al suolo.
A questo punto il testo ministeriale fa un’ulteriore ipotesi nascosta, che il terreno sia soffice, anelastico. Se il terreno fosse duro, e l’urto parzialmente elastico, le palline potrebbero almeno in parte rimbalzare (il piombo è malleabile, e se l’urto fosse sufficientemente veloce verrebbe deformato). Il testo presuppone anche che l’altezza da cui le sfere vengono rilasciate sia sufficientemente grande da produrre effetti rilevabili (la deformazione del terreno).
A questo punto la conclusione è che – accettando le ipotesi nascoste che si possono dedurre dai due testi ministeriali – la risposta corretta è effettivamente la B. Vale però la pena di notare che se si abbandona l’ipotesi che il moto avvenga in aria, e si suppone invece che le sfere si muovano nel vuoto, la soluzione corretta è la A. Forse il MIUR riteneva che fosse naturale immaginare il moto in aria, ma la conseguenza di questa ipotesi è che il problema diventa matematicamente troppo complesso per gli studenti, mentre l’ipotesi di moto nel vuoto consente di arrivare in modo semplice alla soluzione A.
Certamente tutto ciò è estremamente insoddisfacente da un punto di vista educativo. A mio parere le osservazioni del prof. Giunta sono corrette: il quesito è stato formulato in modo estremamente impreciso. Inoltre la comprensione completa del problema (con il moto in aria) presuppone conoscenze che sono molto al di fuori delle competenze degli studenti delle scuole italiane. Questi aspetti di incertezza e mancanza di conoscenze rendono aleatoria la risposta: io ritengo che ogni volta che si crea una situazione del genere si mandi agli studenti il messaggio sbagliato, che nella vita si debba “avere fortuna” piuttosto che abilità, conoscenza, intelligenza.
Edoardo Milotti
Dipartimento di Fisica, Università di Trieste
