I nuclei interpretativi degli studenti sulla meccanica quantistica: uno studio fenomenografico

La teoria quantistica gioca un ruolo centrale nella odierna visione fisica del mondo microscopico e pertanto deve essere parte integrante dei curricoli della scuola superiore. Le ricerche sull’apprendimento dei concetti della meccanica quantistica hanno evidenziato l’inefficacia degli approcci tradizionalmente seguiti a scuola, per il superamento delle difficoltà degli studenti e il cambiamento da una visione classica dei fenomeni a una quantistica. È stato sperimentato a scuola un percorso basato sulla ricerca e mirato ai principali concetti della meccanica quantistica, per la costruzione del pensiero teoretico. È stato condotto uno studio con approccio fenomenografico sul modo con cui gli studenti apprendono i nodi concettuali fondanti e come questi vengono sintetizzati nel formalismo vettoriale di Dirac. I percorsi di apprendimento che gli studenti mostrano di seguire a partire da un quadro di riferimento classico verso uno quantistico, ricostruiti dall’analisi di diverse fonti, evidenziano spesso l’insorgere di radicati nuclei concettuali coerenti con approcci a variabili nascoste alla meccanica quantistica. Tali nuclei in alcuni casi costituiscono un ponte verso interpretazioni ortodosse della teoria, in altri casi si rinforzano in cluster via via sempre più coerenti.