insegnamento

Siccome non mi sentivo abbastanza impegnato con tutte le cose che ho da fare, prima di Natale mi sono dato volontario per tenere un corso alla scuola ESIPAP, la cui prima edizione è stata organizzata quest'anno dal consorzio di laboratori di cui faccio parte. Visto che, in modo più o meno consapevole, vado sempre a cercarmi le sfide più complesse, ho accettato di tenere il corso di Experimental Subatomic Physics.

Mi sono reso conto in fretta che preparare il corso sarebbe stato un massacro. Si trattava di un corso di 15 ore, e il rapporto tipico tra il tempo necessario per preparare delle lezioni e la durata delle lezioni stesse non è mai favorevole. Se uno è  molto bravo e ha già tenuto il corso,  per ogni ora di lezione occorre almeno altrettanto tempo di preparazione. Se uno invece parte da zero (come me!), il tempo necessario alla preparazione cresce facilmente di un buon fattore tre. Come se non bastasse, dalle prime discussioni con gli altri professori era poi venuto fuori in fretta che tutti si aspettavano da me un escursus magari non super-approfondito, ma il più completo possibile su tutti gli aspetti della fisica delle particelle sperimentale: dalla cinematica relativistica agli acceleratori di particelle, dall'interazione tra particelle e materia ai diversi tipi di rivelatori, dal design degli esperimenti di alte energie agli acceleratori a quello dei rivelatori per neutrini e materia oscura. Naturalmente ho riciclato materiale di ogni tipo recuperato da colleghi o trovato in rete, ma l'avere a disposizione molte risorse significa semplicemente avere il frigo pieno di ingredienti di ottima qualità. Forse non è necessario fare la spesa, ma inventare la ricetta e cucinare per bene resta comunque a nostro carico. Nel mio caso, poi, la preparazione andava fatta di notte, perché questo impegno non ha certo sostituito gli altri progetti che seguo normalmente.

La scuola a cui ho insegnato era aperta a un massimo di 15 studenti. Essendo la prima edizione, alla fine ci siamo ritrovati a insegnare a soli 7 studenti. In partenza ero estremamente scettico rispetto a queste piccole dimensioni, ma mano a mano che insegnavo mi sono ricreduto. Un gruppo limitato permette un'interazione diretta con ognuno degli studenti, sia durante le lezioni e gli esercizi sia nelle pause, e molto viene scambiato e imparato proprio in queste interazioni informali e dirette.

Nel corso delle lezioni mi sono reso conto di diverse cose. Quella che mi ha colpito di più è la scarsa dimestichezza degli studenti con il calcolo. Mi spiego: questa scuola è rivolta a studenti di fisica dell'ultimo anno di università o all'inizio del dottorato. In termini di conoscenza teorica, non c'era nulla di quello che ho raccontato loro che non avessero già visto, e spesso anche formalmente derivato, nei loro studi precedenti. Per questa ragione ho deliberatamente scelto di non dimostrare praticamente nessuna formula. Al contrario, li ho messi costantemente davanti alla necessità di usare le formule e i concetti che conoscevano e avevamo rivisto insieme. Se praticamente tutti avrebbero saputo derivare almeno la versione semiclassica della formula di Bethe-Block, o conoscevano a memoria le relazioni base della cinematica relativistica, applicare queste conoscenze a problemi concreti si è dimostrato tutt'altro che scontato. Quanti centimetri d'alluminio mi servono per fermare un elettrone di 1 GeV? Con che precisione dovrei misurare il momento del muone proveniente dal decadimento a riposo di un pione, per ottenere una certa precisione sulla misura massa del neutrino corrispondente? Evidentemente, nessuno era abituato a rispondere a questo genere di quesiti pratici, "sperimentali" appunto, che sono (o dovrebbero essere) il pane quotidiano del fisico.

Non li ho fatti soltanto calcolare. L'altra cosa che gli studenti e i dottorandi di fisica di oggi non fanno praticamente più, è leggere articoli scientifici. La colpa non è del tutto loro: all'università la storia e l'evoluzione della fisica si impara sui manuali, e durante il lavoro di ricerca di un dottorando l'informazione si digerisce, sempre più, soltanto attraverso presentazioni e slide. Ben conscio di questo limite, ho dato loro da leggere e digerire articoli "classici" (la scoperta dell'antiprotone, o quella della $J/\psi$ o del bosone W, la misura della vita media del muone, ...), chiedendo loro di spiegarne il contenuto di fronte ai compagni, evidenziando quali fossero state le scelte sperimentali di questi pionieri, come fossero state fatte le misure, quali fossero le incertezze sperimentali dominanti. Mi è sembrato che l'esperienza sia piaciuta, pur con tutte le difficoltà incontrate nell'affrontare qualcosa cui non erano veramente abituati.

Alla fine, mi è anche toccato valutarli. ESIPAP è una scuola "qualificante", il che significa che i nostri voti verranno trasmessi alle rispettive università, e peseranno sui loro giudizi finali o sul passaggio agli anni successivi. In linea con lo stile del corso, ho chiesto loro di rispondere a domande semplici guardando degli event display, di risolvere qualche problema calcolando, di leggere un articolo e dimostrare di averlo capito. Sono andati tutti piuttosto bene, anche se, paradossalmente ma forse poi non troppo, è proprio sulle domande di comprensione profonda che la maggior parte di loro ha avuto delle difficoltà, piuttosto che nei calcoli numerici e nelle equazioni.

Quanto a me, ho imparato una cosa importante. Insegnare mi piace molto, ed era veramente troppo che non lo facevo più. In più, a giudicare dai riscontri che ho avuto a fine corso, sembra riuscirmi abbastanza bene. Spero di averne ancora la possibilità (beh, di sicuro l'anno prossimo con la seconda edizione di ESIPAP. Ma magari anche altrove, no?).