Termodinamica: un nuovo modo di insegnarla
- Un approccio semplice a una materia difficile -
Per trapiantare un fiore la termodinamica classica si serve di una scavatrice.
La termodinamica viene generalmente recepita come una scienza difficile.
In conseguenza del suo sviluppo storico, essa organizzata in un modo particolare che ne rende difficile l’integrazione nella struttura concettuale presente negli altri ambiti della Fisica e della Chimica. Ciò ha contribuito a far nascere la sua fama di disciplina difficile e complicata al punto da poter essere utilizzata con profitto solo da pochi eletti.
Nel nuovo approccio sviluppato da Georg Job vengono pertanto impiegate unicamente quelle grandezze che descrivono le proprietà fisiche o chimiche concrete e visualizzabili.
L’obiettivo è di introdurre il più rapidamente possibile e senza inutili fronzoli le grandezze e le relazioni necessarie per la comprensione concettuale e la trattazione quantitativa di processi che descrivono la trasformazione delle sostanze, prendendo spunto da situazioni tratte dalla vita quotidiana e da esperimenti dimostrativi.
Così, sia l’entropia che il potenziale chimico vengono introdotti quali grandezze primarie e i loro valori sono assegnati attraverso la procedura di metrizzazione diretta.
Da notare inoltre che il potenziale chimico occupa un ruolo centrale nella cosiddetta “termodinamica chimica” e agevola l’accesso a numerosissimi altri campi di studio.
Grazie al carattere intuitivo del quadro concettuale proposto, è possibile introdurre l’approccio anche nella scuola secondaria.
La Fondazione Eduard-Job per la termodinamica e la dinamica chimica, con sede ad Amburgo e fondata nel 2001, si prefigge di promuovere programmi di riforma, di semplificazione e di ammodernamento dell’insegnamento delle scienze nelle scuole e nelle università.
In questo contesto un ruolo rilevante può essere rivestito dal nuovo approccio menzionato in precedenza.