Η
Φυσική στο Λύκειο - Ασκησιολαγνείας το ανάγνωσμα
Μέρος β'*
 |
Στο πρώτο μέρος του σημειώματός
μου για τη διδασκαλία της Φυσικής στο Λύκειο αναφέρθηκα στην από πρόθεση
υποβάθμιση μέχρι εξαφάνισης της διδασκαλίας των θεμελιακών αρχών της Φυσικής.
Σε αυτό το β' μέρος του σημειώματός μου θα παρουσιάσω τι τελικά διδάσκουμε σε
αυτό το κατ' ευφημισμόν μάθημα της Φυσικής.
Κάποιος θα μπορούσε να υποστηρίξει ότι σκοπός μας είναι να
διδάξουμε τα φαινόμενα που ένας σύγχρονος πολίτης συναντά στην καθημερινή ζωή
του και την εξήγησή τους. Είναι όμως έτσι; Το πρώτο φαινόμενο που συναντά ένα
βρέφος μετά τη γέννησή του, όταν προσπαθεί να σηκώσει το κεφαλάκι του ή λίγο
αργότερα να σταθεί στα πόδια του, είναι η βαρύτητα. Μια βαρύτητα η οποία έχει
εξηγηθεί αναλυτικά από τον Newton το 1687 (και τον Einstein το 1915). Ο Newton
διατύπωσε τους τρεις νόμους του για να καταλήξει στο Νόμο της Παγκόσμιας Έλξης.
Εδώ και πολλά χρόνια η μελέτη της βαρυτικής θεωρίας είχε αφαιρεθεί από την ύλη
του Λυκείου. Τα τελευταία δυο τρία χρόνια προστέθηκαν δύο παράγραφοι στη Φυσική
Κατεύθυνσης της Β' Λυκείου. Συνεπώς, ένας πολίτης που ασχολήθηκε με
ανθρωπιστικές σπουδές δεν θα μάθει ποτέ γιατί η Σελήνη δεν πέφτει ποτέ στο
κεφάλι του ή γιατί υπάρχουν οι τηλεπικοινωνιακοί δορυφόροι στους οποίους πια στηρίζονται
όλες οι επικοινωνίες γύρω μας. Αντίθετα, αυτός ο πολίτης θα έχει διδαχθεί πώς
να υπολογίζει το πεδίο στο κέντρο ενός τριγώνου στις κορυφές του οποίου
υπάρχουν φορτία (χωρίς βέβαια να ξέρει πώς χρησιμοποιεί την Αρχή της
Επαλληλίας). Θα έχει λύσει αρκετές ασκήσεις με εντάσεις ηλεκτρικού πεδίου, αλλά
καμία άσκηση με ένταση βαρυτικού πεδίου.
Ενα άλλο παράδειγμα απουσίας διδασκαλίας φαινομένων καθημερινών
είναι η απουσία διδασκαλία της οπτικής. Όλοι σε κάποια περίοδο της ζωής μας θα
φορέσουμε γυαλιά. Είναι δυνατόν να μη διδάσκονται οι φακοί στο σχολείο; Να μη
γνωρίζει ο πολίτης πώς λειτουργεί το μάτι του και τι είναι αυτά τα τζαμάκια που
φοράει και τον βοηθάνε να βλέπει; Τι είναι τελικά σημαντικότερο; Μια άσκηση με
φορτία περισσότερη ή η γνώση της οπτικής;
Ανούσιες
μεθοδολογίες
 |
Στην ύλη της φετινής Γ' Λυκείου
προστέθηκε ο Ηλεκτρομαγνητισμός. Σαν σκέψη σωστή, καθώς είναι μια πολύ
σημαντική γνώση που πρέπει να αποκτήσει ο πολίτης. Πού όμως επικεντρωνόμαστε;
Οχι στην ενοποίηση του Ηλεκτρισμού και του Μαγνητισμού, που η θεωρία αυτή
φέρνει, αλλά σε μια σειρά ανούσιες έως ηλίθιες ασκήσεις. Παράδειγμα: Υπάρχει
μια ομάδα ασκήσεων στην οποία μια ράβδος κινείται μέσα σε οριζόντιο ομογενές
μαγνητικό πεδίο έντασης 1 ή και 2 Tesla. Για όσους από μας έχουμε δουλέψει σε
ερευνητικά προγράμματα με μαγνητικά πεδία, οι εκφωνήσεις μάς φέρνουν γέλιο.
Πρώτα πρώτα το μαγνητικό αυτό πεδίο είναι περίπου 20.000 φορές μεγαλύτερο από
αυτό της Γης. Δεύτερο, η οριακή ταχύτητα που οι μαθητές υπολογίζουν αποκτιέται
μετά από κίνηση της ράβδου 40 και 50 μέτρων. Μα τον Θεό, ας μας πει κάποιος πώς
μπορεί να αναπαρασταθεί πειραματικά μια τέτοια διάταξη. Και οι μαθητές λύνουν
δεκάδες παραλλαγές με μια αντίσταση, με δυο αντιστάσεις, με μια πηγή, με δυο
πηγές, με τη διάταξη κάθετη στο πεδίο, υπό γωνία, με τρίτη δύναμη που την
επιταχύνει και ό,τι άλλο μπορεί κάποιος να σκεφτεί. Το να υπάρξουν μια δυο
τέτοιες ασκήσεις, για να δείξουμε την ύπαρξη της οριακής ταχύτητας, είναι
απόλυτα κατανοητό και επιβεβλημένο. Αυτό εξάλλου έκαναν και οι Halliday-Resnick
στην παλιά ελληνική έκδοση της Πανεπιστημιακής Φυσικής τους (προσέξτε της
Πανεπιστημιακής, όχι της Λυκειακής), όχι οι δεκάδες με τις οποίες ταλαιπωρούμε
τους μαθητές μας τώρα. Αν θέλαμε στην πραγματικότητα να διδάξουμε την οριακή
ταχύτητα, θα την διδάσκαμε εξηγώντας το αλεξίπτωτο, για το οποίο ο μαθητής έχει
παραστάσεις από την καθημερινότητα. Και τελικά, τι μένει στους μαθητές; Μια
ανούσια μεθοδολογία για ένα φαινόμενο που δεν θα συναντήσουν ποτέ στη ζωή τους.
 |
Ποιο όμως φαινόμενο θα
συναντήσουν; Όπως αναφέραμε, στη Β' Λυκείου διδάσκονται Ηλεκτρισμό και
Ηλεκτρικό ρεύμα. Όμως τι είδους ηλεκτρικό ρεύμα; Συνεχές, δηλαδή μπαταρίες. Το
εναλλασσόμενο ηλεκτρικό ρεύμα, το οποίο χρησιμοποιούμε τόσο πολύ στην
καθημερινή ζωή, δεν υπάρχει στην ύλη της Γενικής Παιδείας του Λυκείου.
Παλιότερα, την εποχή των δεσμών, ήταν ένα κεφάλαιο της ύλης της Γ' Λυκείου.
Μετά τις δέσμες η αναλυτική μελέτη του πέρασε στο μάθημα της Ηλεκτροτεχνίας, το
οποίο όμως δεν διδασκόταν στα περισσότερα σχολεία, γιατί δεν υπήρχε η
αντίστοιχη κατεύθυνση. Τώρα έχει και αυτό καταργηθεί. Μια στοιχειώδης αναφορά
του (σχεδόν υποτυπώδης) παρουσιαζόταν στη Φυσική Γενικής Παιδείας της Β'
Λυκείου, αλλά και αυτή πριν από 4 χρόνια αφαιρέθηκε. Συνεπώς, ένας πολίτης
ακόμα και της Θετικής Κατεύθυνσης τελείωνε το Λύκειο και δεν είχε ιδέα τι ήταν
αυτά τα μεγάλα κουτιά - οι μετασχηματιστές - στις εγκαταστάσεις της ΔΕΗ. Δεν
ήξερε τι είδους ρεύμα τού έστελνε η ΔΕΗ στο σπίτι του. Γιατί εναλλασσόμενο και
όχι συνεχές. Τι σημαίνουν αυτά τα 220 V που λέμε ότι στέλνει η ΔΕΗ. Αντί γι'
αυτό, είχε λύσει δεκάδες ασκήσεις με τροχαλίες, με ράβδους συνδεδεμένους σε
τροχαλίες, με τροχαλίες συνδεδεμένες σε τροχαλίες, με σφαίρες που κρέμονταν από
τροχαλίες, με πιθήκους που ανέβαιναν σκοινιά δεμένα σε τροχαλίες κ.λπ.
Φυσική
και Μαθηματικά
Ένα άλλο σημαντικό πρόβλημα είναι η απουσία συγχρονισμού της
διδασκαλίας των Μαθηματικών με αυτή της Φυσικής. Πολλές φορές αναγκαζόμαστε να
διδάσκουμε Μαθηματικά, γιατί αυτά που απαιτούνται, οι μαθητές δεν τα έχουν
διδαχθεί ακόμα. Παράδειγμα, οι λογάριθμοι στη Β' Λυκείου. Υπάρχει μια
μαθηματική σχέση στις ισόθερμες μεταβολές στη Θερμοδυναμική, που περιέχει
λογάριθμους. Στα Μαθηματικά τους λογάριθμους τους δίδασκαν προς το τέλος της
χρονιάς, ενώ για πολλά χρόνια η Φυσική Β' Λυκείου ξεκινούσε με Θερμοδυναμική. Όσοι
διδάσκαμε σε Β' Λυκείου, αναγκαζόμαστε να αφιερώνουμε ώρες για τη διδασκαλία
των λογαρίθμων. Και παρόμοια παραδείγματα υπάρχουν και άλλα. Μου έλεγε φετινός
μαθητής μου της Α' Λυκείου ότι δεν έχει διδαχθεί συστήματα εξισώσεων στο
Γυμνάσιο. Πώς εμείς θα του διδάξουμε ασκήσεις στην Α' Λυκείου που η λύση τους
στηρίζεται σε τέτοια συστήματα;
Επίσης, σε πολλά σημεία οι ασκήσεις που λύνουμε δεν έχουν πια
σχέση με τη Φυσική, αλλά είναι εφαρμοσμένα Μαθηματικά. Παράδειγμα όλες αυτές οι
ασκήσεις στις ταλαντώσεις που ζητάνε να βρεθεί ο χρόνος για να περάσει το
κινητό για δεύτερη φορά από ένα σημείο, για τρίτη, για όγδοη. Από τη στιγμή που
ο μαθητής γνωρίζει την εξίσωση της ταλάντωσης, αυτό που τελικά εξετάζουμε είναι
αν γνωρίζει να την επιλύσει. Δηλαδή εξετάζουμε τη γνώση του στην επίλυση
τριγωνομετρικών εξισώσεων που είναι μεν σημαντική, αλλά είναι αντικείμενο άλλου
μαθήματος και όχι της Φυσικής.
Εξετασιοκεντρικό
σύστημα
Τελικά, η διδασκαλία της Φυσικής στο Λύκειο επικεντρώνεται σε έναν
και μόνο σκοπό: Στις εξετάσεις για την εισαγωγή στο πανεπιστήμιο. Δεν
ενδιαφέρει αν οι μαθητές κατανοήσουν τον κόσμο στον οποίο ζουν. Αν αυτό μας
ενδιέφερε, τότε θα διδάσκαμε πρώτα τα φαινόμενα εκείνα τα οποία οι μαθητές
συναντούν στην καθημερινή ζωή τους και όχι μαγνητικά πεδία 20.000 φορές
μεγαλύτερα από αυτό της Γης. Αυτό που ενδιαφέρει είναι η εξασφάλιση στο μυαλό
πολλών συναδέλφων «καλών θεμάτων, δυνατών θεμάτων» για τις εξετάσεις. Δεν έχει
σημασία αν ο μαθητής δεν έχει κατανοήσει γιατί η Ορμή και η Ενέργεια
διατηρούνται. Δεν έχει σημασία αν δεν έχει μελετήσει σε βάθος το βαρυτικό
πεδίο. Μπορεί να λύσει ένα πρόβλημα με πλαστική κρούση σε ελατήριο υπό κλίση
στο βαρυτικό πεδίο; Αυτό τελικά μας ενδιαφέρει και σε αυτό ασκούμε τους μαθητές
μας. Δεν έχει σημασία αν δεν ξέρει τι είναι ο λογάριθμος. Μπορεί να λύσει
άσκηση στη Θερμοδυναμική με τη χρήση λογαρίθμων; Αν μπορεί να τα πετύχει αυτά,
τότε για το σύστημα είναι «άξιος». «Άξιος» να εισαχθεί στο πανεπιστήμιο,
«άξιος» να βγει στην κοινωνία, «άξιος» με τη βούλα του απολυτήριου Λυκείου,
«τυφλός» όμως στην πραγματικότητα, ένας χαρούμενος «τυφλός» γιατί έχει
απολυτήριο Λυκείου.
* Το πρώτο μέρος του
άρθρου που αφορούσε τη διδασκαλία της Φυσικής στο Λύκειο, είχε δημοσιευτεί στο
προηγούμενο 4σέλιδο «Νεολαία», στις 11 Δεκέμβρη.
Βασίλης ΚΑΡΑΒΟΛΑΣ
Φυσικός
Φυσικός
ΑΝΑΔΗΜΟΣΙΕΥΣΗ ΑΠΟ ΤΟΝ ΡΙΖΟΣΠΑΣΤΗ
ΤΕΤΑΡΤΗ 18 ΔΕΚΕΜΒΡΗ 2019
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου