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\begin{document}
\title{\bf Corso di Fisica bI: relazione sull' attivit\'a svolta nel primo semestre}
\author{\small }
\author{V. Flaminio}
\date{Gennaio 2002}

\maketitle

Il programma del corso di fisica bI-bII dovrebbe coprire, in linea di massima, gran parte degli argomenti che, nel
vecchio ordinamento, erano coperti dal corso di fisica generale II, cio\'e l'elettromagnetismo, la 
radiazione ed elementi di ottica.

Avendo gi\'a tenuto tale corso negli anni accademici 1998-1999 e 1999-2000, prover\'o nel seguito a 
fare un raffronto tra la situazione prima e dopo l'implementazione del nuovo ordinamento.
Va premesso che il corso in oggetto e'  da sempre, insieme a quello di fisica generale I  
(ora fisica-aII) la base imprescindibile della formazione di un fisico. Ci\'o \'e vero in tutti i corsi di laurea in fisica in Europa e negli Stati Uniti.

Va  detto che nella struttura ''tradizionale '' del corso di fisica generale I e II trovava una
collocazione alquanto marginale l'ottica, che pure \'e alla base di una grandissima variet\'a di applicazioni della fisica.
A ci\'o si era costretti dalla circostanza che l'ottica era trattata (se lo era) alla fine del corso di elettromagnetismo che, se fatto con seriet\'a e',  di suo, molto impegnativo.
A tale situazione avevo trovato, nei due anni in cui avevo svolto il corso, un rimedio forse 
criticabile, ma che, alla prova dei fatti ha dimostrato funzionare, trattando l'ottica (o almeno la parte dell'ottica che pu\'o essere affrontata sulla base del principio di Huyghens-Fresnel)con un approccio molto semplificato, all'inizio del corso. Tale trattazione era preceduta da una presentazione in chiave applicativa dell'ottica geometrica, facendo uso delle matrici di trasferimento, riflessione e rifrazione.  

Va anche ricordato che la trattazione dell'ottica ondulatoria richiede una conoscenza dei fenomeni ondulatori, che non vengono pi\'u svolti nei programmi di fisica generale I e che erano quindi divenuti parte del corso di fisica generale II.

Gli argomenti trattati nel corso di Fisica~Generale~II erano in definitiva i seguenti: cenni di
ottica geometrica e strumenti ottici; onde meccaniche (onde in un gas, onde su di una fune tesa, effetto Doppler); 
ottica fisica (interferenza; diffrazione di Fraunhofer); Elettrostatica; Correnti elettriche; Magnetostatica; Campi lentamente variabili e fenomeni d'induzione; Campi rapidamente variabili e radiazione; Aspetti relativistici dell'elettromagnetismo; fenomeni legati alla polarizzazione della luce.


Lo schema che ho brevemente riassunto richiedeva una discreto numero di ore di lezione (94 nel 1999-2000) ed altrettante di esercitazione. Accludo copia del registro delle lezioni relative al programma svolto nell'A.A.1999-2000, dove va precisato che ogni lezione era di 2 ore.
Il corso era accompagnato da semplici compitini (6) con esonero dal compito scritto. Tale schema 
ha funzionato ragionevolmente bene (anche grazie alla presenza di docenti addetti alle esercitazioni 
molto bravi ed impegnati: Alessandro Cerri, Davide Costanzo, Isidoro Ferrante, Chiara Roda) nonch\'e
alla collaborazione, nella preparazione dei compiti, del collega Vincenzo Cavasinni.

Nel nuovo corso di fisica bI, ho dovuto impostare il tutto in modo radicalmente diverso per 
tener conto dei vincoli posti dal numero massimo di ore di lezione ed esercitazione consentito, 56 
nel primo semestre e 64 nel secondo. Ho dovuto quindi:
\begin{itemize}
\item eliminare la parte preliminare sull'ottica
\item ridurre il numero dei compitini (2 anzich\'e 3 nel semestre)
\end{itemize}
Tenendo poi conto del fatto che nell'ultima parte del corso (fisica bII) non si potr\'a non 
trattare la radiazione, il che richiede la conoscenza, almeno ad un livello elementare, della 
propagazione delle onde, ho dovuto comunque dedicare le prime due settimane (6 ore di lezione 
ed 8 di esercitazione) alla discussione dei fenomeni ondulatori. Svolgere tale argomento 
all'inizio del corso ha il vantaggio di un raccordo con i fenomeni della meccanica, che gli studenti 
hanno ancora freschi.
\'E stata poi affrontata la discussione dei fenomeni dell'elettrostatica, a partire dall'elettrostatica nel vuoto, dei fenomeni elettrostatici in presenza di conduttori ed 
infine dei dielettrici.


Come si vede il programma svolto in questo semestre \'e stato estremamente ridotto. Le ore di 
lezione preventivate erano quattro per settimana, quelle di esercitazione 2. Il totale preventivato 
nelle dieci settimane di reale durata del corso era quindi 60.
Come potrai vedere dai registri acclusi, il numero di ore di lezione \'e stato 34, quello delle ore di 
esercitazione 35. Abbiamo quindi superato, di ben 13 ore, il massimo consentito (56). 
Nonostante ci\'o, abbiamo potuto coprire solo parte di quel che ritenevamo dovesse essere il minimo indispensabile nel semestre. Va detto in verit\'a che le 13 ore ''in eccesso'' sono giusto quelle che abbiamo dovuto dedicare ad un argomento (le onde) che troverebbe una pi\'u naturale collocazione nel corso di Fisica~bI. 

Abbiamo cercato di venir incontro alle esigenze degli studenti distribuendo
appunti scritti in modo dettagliato, relativi alla pi\'u gran parte degli argomenti trattati.

Gli studenti iscritti al corso erano 62 e la stragrande maggioranza di questi continuano a seguire.
Si ha tuttavia l'impressione che molti di essi non trovino assolutamente il tempo di studiare a casa, per integrare quanto svolto a lezione-esercitazione. 

I motivi di ci\'o sono facilmente intuibili: gli studenti debbono seguire in parallelo i corsi di fisica~bI, laboratorio, fisica~aIII ed analisi, prepararsi per gli esami di fine semestre e, come se non bastasse, preparare esami non sostenuti al primo anno. Quest'ultimo problema riguarda la grande maggioranza degli studenti.

Ci\'o ha conseguenze negative sul profitto: nel primo compitino  solo 33 hanno conseguito la 
sufficienza, nel secondo tale numero e sceso a 7!
Si nota che molti studenti hanno difficolt\'a con concetti matematici relativamente 
semplici che dovrebbero avere gi\'a adoperato nel corso di fisica del primo anno. Ad esempio, hanno 
difficolt\'a con il concetto di integrale di linea (che pure si adopera in meccanica quando si parla di potenziale ed energia potenziale) per non parlare degli integrali di superficie e di volume, di 
semplici equazioni differenziali e via dicendo. Si ha l'impressione che la ''matematica che serve per la fisica'' non sia stata ancora incontrata e che l'uso che \'e stato fatto di concetti matematici nel corso di fisica generale~I sia molto limitato. Non si capisce come mai ci\'o non accadesse negli anni 
accademici 1999-2000 e 2000-2001. Abbiamo cercato di ovviare a tale mancanza con alcune esercitazioni specificamente mirate a coprire queste lacune, ma ci\'o non \'e stato chiaramente sufficiente.

Parte delle difficolt\'a sono da attribuire al limitato numero di ore di esercitazione. A questo riguardo, un maggior numero di esercitazioni \'e richiesto dagli stessi studenti (che sono pienamente consapevoli dell'importanza che un serio approfondimento dell'elettromagnetismo e dei suoi 
aspetti sperimentali ha per la propria formazione e per un proficuo inserimento in ambienti di ricerca 
o applicativi). Due ore di esercitazione per settimana sono assolutamente inadeguate. Si potrebbe 
pensare di ridurre il numero delle ore di lezione da quattro a tre; ma ci\'o avrebbe come inevitabile 
conseguenza un'ulteriore riduzione del programma, gi\'a ridotto al minimo. Il numero di ore di 
esercitazione \'e chiaramente insufficiente, soprattutto se si tiene conto del fatto che esse debbono in parte coprire aspetti relativi alla formazione matematica di base che, come detto sopra, \'e assolutamente insufficiente.

Ritengo inoltre che gli studenti dovrebbero avere maggior tempo a disposizione per approfondire, 
studiando, gli argomenti coperti a lezione. Ci\'o \'e palesemente incompatibile con l'obbligo di seguire quattro diversi insegnamenti nel semestre.

Ovviamente, in una qualche misura, parte di questi problemi esistevano gi\'a nel vecchio ordinamento.
Essi erano  meno ''visibili'' in quanto molti studenti decidevano di seguire con assiduit\'a solo 2-3 corsi, di cui pensavano di sostenere l'esame nella sessione estiva. Esso si traduceva comunque
alla fine in un'allungamento della durata degli studi.  Nel nuovo sistema, con esami alla fine del
semestre e compitini ''in itinere'' per tutti i corsi, ci\'o diviene pi\'u difficile ed inoltre
non si risolve, ma prevedo che si aggravi, il problema della durata degli studi.

Nella situazione attuale non ritengo esistano i presupposti per un serio insegnamento dell'elettromagnetismo agli studenti del secondo anno di corso. 
Lo sforzo che quest'anno stiamo sostenendo \'e frustrante, oltre che per me, per i due
colleghi addetti alle esercitazioni (Chiara Roda e Graziano Venanzoni) che pure stanno facendo un lavoro eccellente, con il massimo impegno.

Ritengo quindi inopportuno che io mi riproponga per tenere tale corso nel 2002-2003. 
Tale mia decisione \'e ulteriormente rafforzata dalla considerazione che uno sdoppiamento
di tale corso, a fronte di un numero complessivo di studenti inferiore a 70, appare del tutto
ingiustificato.

Chiedero' invece di continuare a tenere il corso di Laboratorio (Esperimentazioni di Fisica III; ora
Laboratorio di Fisica 5/6) per gli studenti del terzo anno della Laurea di primo livello, 
di cui intendo conservare la titolariet\'a.

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\bf \large \center Registro delle lezioni tenute nell'anno accademico 1999-2000

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\bf Registro delle lezioni tenute nel semestre appena terminato

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\bf Registro delle esercitazioni tenute nel semestre appena terminato


\end{document}