La Scienza fisica alla fine dell'Ottocento

Alla fine dell'Ottocento la scienza che oggi è conosciuta con il nome di "Fisica Classica" si presentava come un settore culturale estremamente compatto ed autoconsistente, al quale facevano riferimento tutte le altre scienze naturali. Il metodo scientifico di investigazione della natura, introdotto da Galileo agli inizi del Seicento, aveva prodotto i primi splendidi risultati nella meccanica e nella scienza dei fluidi. Nel Settecento la descrizione di queste due discipline aveva assunto un grande rigore formale mentre si andavano sviluppando, specialmente nella seconda metà del secolo, le prime pratiche sperimentali sull'elettricità. Nell'Ottocento infine si era assistito al grande sviluppo dell'acustica, della termologia e, specialmente, dell'elettromagnetismo e dell'ottica.
Negli ultimi anni dell'Ottocento, accanto ai grandi libri di fisica-matematica e di fisica teorica, che descrivevano in linguaggio matematico la vasta fenomenologia dei fenomeni naturali in base ad un numero minimo di principi, erano presenti numerosi trattati di fisica sperimentale che questi principi ricercavano e verificavano attraverso la descrizione dell'esperimento fisico e l'applicazione delle tecniche di misura.
I trattati di fisica sperimentale erano riccamente illustrati e davano ampio spazio alla descrizione degli strumenti impiegati nella riproduzione dell'esperimento. La didattica stessa era impostata principalmente nell'uso massiccio della strumentazione. Si può dire che ogni Gabinetto di Fisica delle Università e degli Istituti Scolastici Superiori era dotato di una collezione più o meno ricca di strumenti didattici. Durante la lezione-dimostrazione dell'insegnante gli strumenti giocavano un ruolo importante nella presentazione e nella rivelazione del fenomeno naturale e nella sua interpretazione all'interno della teoria esistente.
Alcuni esperimenti, condotti con modelli in scala, oppure basati sul principio dell'analogia, avevano talvolta più potere di suggestione che validità scientifica ; molti esperimenti invece, che mostravano fenomeni nuovi, oppure ne riproducevano altri con maggiore chiarezza, venivano presentati con apparati strumentari didatticamente accurati ed eleganti.
Per apprezzare convenientemente il ruolo svolto dagli strumenti nella didattica della fisica, è opportuno avere un'idea, anche se limitata e parziale, dell'evoluzione di questa scienza, delle sue tappe fondamentali, relativamente ai vari settori in cui essa era suddivisa1, della sua relazione sia con la pratica tecnologica del tempo, sia a livello didattico, con i metodi di insegnamento e con programmi di laboratorio.

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1. La Fisica era tradizionalmente divisa nei settori della Meccanica dei solidi e dei fluidi, dell'Acustica, dell'Ottica, della termologia, dell'elettromagnetismo e della meteorologia.