Θα θέλατε να διδάσκεται η σύγχρονη φυσική (κβαντική, σχετικότητα κλπ) στο Λύκειο; Αν ρωτήσετε τους γνωστούς σας, θα διαπιστώσετε ότι οι περισσότεροι θα απαντήσουν καταφατικά – ακόμα κι αυτοί που μισούσαν τη φυσική όταν ήταν μαθητές.
Είναι εντυπωσιακό το γεγονός ότι οι μεγαλύτερες ενστάσεις εναντίον της διδασκαλίας στοιχείων κβαντομηχανικής ή σχετικότητας στο λυκειακό μάθημα της φυσικής εκπορεύονται κυρίως από … φυσικούς. Αντλώντας επιχειρήματα από αξιόλογα παιδαγωγικά βιβλία, που όμως γράφτηκαν σε μια εποχή που χρονικά δεν απείχε πολύ από την εδραίωση του νέου επιστημονικού παραδείγματος των αρχών του 20ου αιώνα, υποστηρίζουν ότι:
- Οι μαθητές δεν κατανοούν τις έννοιες ταχύτητα, επιτάχυνση, δύναμη, μάζα, ενέργεια, φορτίο κ.ά. Επομένως είναι αδύνατον να κατανοήσουν π.χ. την αρχή της απροσδιοριστίας;
- αφού η σκέψη των μαθητών είναι ακόμα αριστοτελική και δυσκολεύονται να κατανοήσουν τους νόμους του Νεύτωνα, είναι αδύνατον να διδαχθούν την διαστολή του χρόνου και συστολή του μήκους σύμφωνα με την σχετικότητα
- ας μάθουν πρώτα πως σε έναν τόπο ορίζεται το μεσημέρι ή η διεύθυνση βορρά-νότου ή πως προκύπτουν οι φάσεις της Σελήνης ή οι 4 εποχές και ας αφήσουν κατά μέρος τα πάλσαρ και τις μαύρες τρύπες
- αντί να μισοθυμούνται λέξεις όπως πυρήνας, στοιχειώδη σωματίδια, λέιζερ κ.ά, ας καταλάβουν καλύτερα το νόημα της πυκνότητας και την σχέση της με την βύθιση των σωμάτων, το γιατί οι πλανήτες στρέφονται γύρω από τον Ήλιο ή την διάκριση της θερμοκρασίας με την θερμότητα.
Αυτού του είδους η επιχειρηματολογία συνήθως κινείται σε δυο επίπεδα: είτε υποστηρίζει ψυχρά ότι είναι αδύνατη η διδασκαλία των σύγχρονων εννοιών της φυσικής, είτε ότι ο εκπαιδευτικός χρόνος δεν φτάνει, οπότε πρέπει να αφήσουμε κατά μέρος την σύγχρονη φυσική και να τον αφιερώσουμε στην απλούστερη καθημερινή φυσική.
Πράγματι, ο χρόνος είναι ένα αντικειμενικό πρόβλημα. Περιλαμβάνοντας και την διδασκαλία της σύγχρονης φυσικής στην διδακτέα ύλη, είναι αδύνατον να καλυφθεί ένα τόσο μεγάλο εύρος φυσικής στις λίγες ώρες που διατίθενται για το μάθημα φυσικής. Πολύ σωστά. Αυτό όμως δεν έχει να κάνει με την σύγχρονη φυσική. Πρόκειται για το διαρκές έγκλημα σε βάρος του μαθήματος φυσικής που συντελείται στην μέση εκπαίδευση από την μεταρρύθμιση Αρσένη και μετά, όταν οι ώρες του μαθήματος (αφού πρώτα ελαττώθηκε η διδακτέα ύλη) αξιοποιήθηκαν σε άλλες διαδικαστικές διεκπεραιώσεις, όπως projects, μαθήματα δεξιοτήτων κλπ. Αλλά γι’ αυτό δεν φταίει η κβαντομηχανική και η σχετικότητα.
Όμως, ακόμα κι αν αυξηθούν οι ώρες της διδασκαλίας της φυσικής, θα επιμείνουν κάποιοι, για να διδάξει κάποιος την σύγχρονη φυσική, θα πρέπει να αφιερώσει επιπλέον προσωπικό χρόνο μελέτης σε θέματα που είναι δύσκολο να κατανοηθούν. Και στα σημερινά σχολεία οι καθηγητές αφιερώνουν τον περισσότερο χρόνο τους είτε μετρώντας και ξαναμετρώντας τις απουσίες των μαθητών και τα δικαιολογητικά τους, είτε αναλώνονται σε ατέρμονες τοξικές συζητήσεις εν ονόματι της αξιολόγησης ή άλλων ανούσιων γραφειοκρατικών ζητημάτων. Άραγε ευθύνεται και γι αυτό η σύγχρονη φυσική;
Παρόλα αυτά όμως κάποιοι εξακολουθούν αντί να χτυπάνε τον γάιδαρο, να χτυπάνε το σαμάρι. Έτσι κι αλλιώς με το δυστοπικό κλίμα που επικρατεί στη μέση εκπαίδευση, όχι μόνο την αρχή της αβεβαιότητας δεν καταφέρνει να διδάξει κανείς, αλλά ούτε καν το F=mα.
Επομένως, άλλα είναι τα πράγματα που πρέπει εξαφανιστούν δια παντός από τα σχολεία. Όχι η σύγχρονη φυσική.
Ο δικηγόρος του διαβόλου θα επιμείνει: ακόμα κι αν διατεθούν περισσότερες ώρες φυσικής, ακόμα κι αν οι καθηγητές αφοσιωθούν αποκλειστικά και μόνο στο παιδαγωγικό τους έργο, ακόμα κι αν έχουν στη διάθεσή τους καλύτερα βιβλία φυσικής και επιμόρφωση … μήπως εντέλει είναι αδύνατον να κατανοηθούν οι έννοιες της σύγχρονης φυσικής από τους μαθητές Λυκείου; (παρότι οι χημικοί επιμένουν να διδάσκουν κβαντομηχανικές έννοιες, όπως οι κβαντικοί αριθμοί, η απαγορευτική αρχή του Pauli και τα τροχιακά!)
Το μόνο που έχω να πω πάνω σ’ αυτό είναι ό,τι αν στον 21ο αιώνα μετά την ανακάλυψη του σωματιδίου Higgs, την ανίχνευση των βαρυτικών κυμάτων, την φωτογράφηση των μαύρων τρυπών, την ανάπτυξη των κβαντικών υπολογιστών, την εποχή του διαστημικού τηλεσκοπίου James Webb κλπ, θεωρούμε αδύνατη την διδασκαλία της σύγχρονης φυσικής στους μαθητές Λυκείου, τότε είναι καλύτερα να τα παρατήσουμε όλα και να επιστρέψουμε στις σπηλιές. Δεν λέω ότι είναι εύκολη υπόθεση. Όμως ένας φυσικός που σπούδασε φυσική από μεράκι πρέπει να χαίρεται με μια τέτοια πρόκληση και όχι να στρέφεται εναντίον της.
Κατηγορίες:ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ, ΦΥΣΙΚΗ
physicsgg 
Και κάτι ακόμα: όλοι οι μαθητές έχουν δυσκολία με τη σύγχρονη φυσική, ή μόνο οι Έλληνες; Έχουμε ψάξει να δούμε τι κάνουν άλλου; Μήπως η κατάσταση είναι όπως με την αστρονομία;
Το βασικό πρόβλημα που αντιμετωπίζω ως φυσικός σ αυτή την διδασκαλία είναι πως δεν έχω κατανοήσει πλήρως αυτά τα κομμάτια της φυσικής. Γιατί να το κρύψουμε άλλωστε.
Διδάσκεις καλύτερα αυτό που περισσότερο χρειάζεσαι να μάθεις
Δεν νομίζω ότι υπάρχει σήμερα εν ενεργεία καθηγητής φυσικής που να καταλαβαίνει καλύτερα το 2ο νόμο της θερμοδυναμικής από την εξίσωση srodinger.
Όπως δεν λέμε στα παιδιά για το πρόβλημα των 3 σωμάτων στην κλασσική βαρύτητα, έτσι μπορούμε να αποφύγουμε και τα δύσκολα της σχετικότητας.
Η απλοποίηση θέλει κόπο και προσοχή. Αλλά όπως έγινε και με την «παλιά» φυσική (ούτε εύκολα, ούτε τέλεια), έτσι μπορεί να γίνει και με την «καινούργια».
Θα μας λείπουν στην αρχή τα διάφορα «βοηθήματα», αλλά ίσως τελικά αυτό να είναι και καλό για να βγούμε από το καλούπι.
Οι φυσικοί μιας κάποιας ηλικίας δεν έχουν εξοικειωθεί με τις νεότερες θεωρίες και όρους. Πώς να τα διδάξουν; Πώς να διδάξουν String theory και χώρους 11 διαστάσεων οι φυσικοί που έμαθαν μέχρι τη Νευτώνια και κάποια στοιχεία σωματιδιακής φυσικής; Από τα πανεπιστήμια πρέπει να ξεκινήσει η επέκταση της διδασκαλίας σε πιο αφηρημένες και σύγχρονες θεωρίες. Αμφιβάλλω αν οι καθηγητές πανεπιστημίου της δεκαετίας του 1970 -80 θα ήταν σε θέση σήμερα να διδάξουν τη σύγχρονη φυσική.
Οι καθηγητές που δεν έχουν διδαχθεί την κβαντομηχανική και την σχετικότητα (που διατυπώθηκαν στις αρχές του 20ου αιώνα) έχουν βγει στη σύνταξη.
Η διδασκαλία της θεωρίας των χορδών – αν και εφόσον επιβεβαιωθεί πειραματικά στον 21 αιώνα – θα μας απασχολήσει στις αρχές του 22ου αιώνα.
Το πρόβλημα έγκειται στο γεγονός ότι οι φυσικοί δεν γνωρίζουν να διδάξουν θέματα σύγχρονης φυσικής.
Για πρώτη φορά διδάχτηκε μάθημα «Στοιχειώδη Σωματίδια» στην Ελλάδα το 1983, όταν το εισήγαγα ως κατ’ επιλογήν μάθημα στο Φυσικό Τμήμα του ΑΠΘ.
Υπήρχαν επίσης αντίστοιχα κατ’ επιλογήν μαθήματα στη βαρύτητα.
Πόσοι από τους τότε φοιτητές ενδιαφέρθηκαν γι’ αυτά τα μαθήματα;
Η διδασκαλία σύγχρονης φυσικής στο Λύκειο είναι εφικτή.
Για την Κβαντική Μηχανική μπορεί να στηριχτεί στο πείραμα των δύο οπών του Feynman (όπως το παρουσίαζα 37 χρόνια που δίδασκα Κβαντική Μηχανική).
Για την Γενική Θεωρία της Σχετικότητας στηριζόμαστε στο πείραμα του Γαλιλαίου (κεκλιμένος πύργος της Πίζας – τόσο παλιά) και την ισότητα ανάμεσα στη μάζα βαρύτητας και την μάζα αδράνειας.
Κβαντική Μηχανική και Ειδική Θεωρία Σχετικότητας παρουσίασα σε τάξεις Λυκείου (Ανατόλια και Pinewood College).
Αργύρης Νικολαϊδης
τ. καθηγητής Θεωρητικής Φυσικής, ΑΠΘ
ΥΓ Να σιγουρέψουμε ότι οι παρατηρήσεις μου δεν στρέφονται προς φυσικούς, αλλά αφορούν προγράμματα σπουδών που δεν αλλάζουν.
Αγαπητό physicsgg,
ένα άρθρο αξιολογείται και από τον τίτλο του. Σε προϊδεάζει όχι μόνον για το τι ακολουθεί, αλλά και για τις προθέσεις του γράφοντος. Σύμφωνα λοιπόν με τον συγγραφέα αυτού του άρθρου, αν κάποιος φυσικός έχει ενστάσεις στην διδασκαλία σύγχρονης φυσικής, είναι και εναντίον της …φυσικής. Προφανώς το συγκεκριμένο ως επιχείρημα, αν και πιασάρικο, είναι παντελώς αίολο.
Είμαι ένας από τους καθηγητές φυσικής ο οποίος πιστεύω ότι η σύγχρονη φυσική πρέπει να έχει μία θέση στην διδακτέα ύλη, αλλά ταυτόχρονα έχω πολλές ενστάσεις για την εισαγωγή στοιχείων πχ της κβαντικής θεωρίας στην ύλη της Γ Λυκείου σήμερα με το υπάρχον πρόγραμμα, για πολλούς λόγους, αλλά θα παραθέσω εδώ μόνον δύο:
Κατά πρώτον δεν υπάρχει «σύγχρονη» και «παλαιά» φυσική. Η φυσική είναι μία, ήταν εκεί πριν την ανακαλύψουμε και θα είναι εκεί όσο υπάρχει κόσμος. Η φυσική του Νεύτωνα ισχύει και σήμερα, δεν άλλαξε γιατί διευρύνθηκε με την σχετικότητα. Άρα το επιχείρημα ότι πρέπει οι νέοι να μάθουν την «σύγχρονη» φυσική και όχι να αναλώνονται στους νόμους του Νεύτωνα, επίσης δεν στέκει.
Κατά δεύτερον αν θες να καταλάβεις το φαινόμενο Compton, τότε πρέπει πρώτα να έχεις διδαχτεί τα βασικά της σχετικότητας. Αν θες να μιλήσεις για κύματο -σωματιδιακό δυισμό και κύματα πιθανότητας, πρέπει πρώτα να έχεις διδαχτεί τα βασικά στα απλά μηχανικά κύματα. Η λίστα είναι μεγάλη και δεν θα κουράσω άλλο συνεχίζοντάς την. Με απλά λόγια: δεν μπορείς να ανεβείς μία σκάλα ξεκινώντας από το δέκατο σκαλοπάτι, πρέπει πρώτα να πατήσεις στα πρώτα εννέα, διαφορετικά θα πέσεις. Οι σημερινοί μαθητές δεν ξέρουν πολλά βασικά από την κλασσική φυσική, είτε γιατί δεν είναι στην ύλη τους, είτε γιατί δεν τα διδάσκονται εφ’ όσον δεν είναι απαραίτητα στις πανελλαδικές εξετάσεις. Άρα με τα υπάρχοντα βιβλία και την επικρατούσα κατάσταση με τις εξετάσεις, η διεύρυνση της ύλης προς την «σύγχρονη» φυσική δημιουργεί τουλάχιστον προβληματισμό, σε όποιον έχει διδάξει φυσική λυκείου.
Συνεπώς αν κάποιοι ανησυχούμε, δεν είναι γιατί αντί να χτυπάμε τον γάιδαρο, να χτυπάμε το σαμάρι (άραγε ποιος ο γάιδαρος και ποιος το σαμάρι;), ούτε γιατί έχουμε προσληφθεί ως δικηγόροι του διαβόλου, ούτε γιατί είμαστε «εχθροί» της φυσικής. Ανησυχούμε γιατί θέλουμε πρώτα να δούμε μία διαφορετική κατανομή στην διδακτέα ύλη (η οποία να είναι όντως διδακτέα) και μετά διαφορετικά βιβλία από τα υπάρχοντα και τέλος διαφορετικό πνέυμα στην δομή των θεμάτων στις εξετάσεις.
Σε ποιό σημείο της αναρτησης αναφέρεται «το επιχείρημα ότι οι νέοι (πρέπει) να μάθουν την «σύγχρονη» φυσική και όχι να αναλώνονται στους νόμους του Νεύτωνα»;;
Ποτέ και πουθενά δεν θα υποστήριζα ένα τέτοιο άστοχο δίλημμα.
Το ζήτημα που θέτω είναι σαφές και ξεκάθαρο. Ότι οι φυσικοί θα έπρεπε να ανησυχούν και να αντιδρούν (χτες) ενωτικά και δυναμικά στη συνεχή υποβάθμιση του μαθήματος που συντελείται τα τελευταία χρόνια,
κι όχι να βγαίνουμε στα κάγκελα τώρα εξαιτίας «μιας πιθανής διεύρυνση της ύλης προς την «σύγχρονη» φυσική’, για την οποία όλοι μας συμφωνούμε υπό προϋποθέσεις.
Διαφορετικά φαινόμαστε ως φυσικοί εναντίον της φυσικής!
Σωστά.
Δεν υπάρχουν καθηγητές που δεν έχουν διδαχθεί Κβαντομηχανική και Σχετικότητα. Είμαι συνταξιούχος εδώ και τρία χρόνια . Διδάχτηκα Κβαντομηχανική την δεκαετία του 70 από τον κύριο Μ. Γρυπαίο στο φυσικό του Α.Π.Θ και στο τρίτο έτος και στο τέταρτο. Ένα φρεσκάρισμα χρειάζεται και λίγο μεράκι. Άλλωστε δεν θα κληθούν να διδάξουν χρωμοδυναμική σε βάθος . Απλά στοιχεία κβαντομηχανικής και σχετικότητας. Νομίζω ότι όλα θα πάνε καλά με την εισαγωγή τους στην τρίτη Λυκείου.
Δυσκολεύομαι, αλήθεια, να παρακολουθήσω τον συντάκτη του άρθρου.
Ας ξεκινήσουμε από τον τίτλο. Ποιοι θα μπορούσαν δυνητικά να έχουν πιο έγκυρη γνώμη από τους ίδιους τους φυσικούς; Πόθεν η απορία;
Αν ρωτήσουμε στο δρόμο 100 τυχαίους ανθρώπους
– να κάνουν στο σχολείο μάθημα για τις μαύρες τρύπες;
Είναι περίπου σίγουρο ότι σχεδόν όλοι θα πουν ναι γιατί η έννοια ως όνομα είναι γνωστή και in.
Είναι έτσι απλό; Θα το δούμε παρακάτω.
Ενώ λοιπόν έχει πλήρη εικόνα των κακών συνθηκών διδασκαλίας στα ελληνικά σχολεία καταλήγει.
«Ο δικηγόρος του διαβόλου θα επιμείνει: ακόμα κι αν διατεθούν περισσότερες ώρες φυσικής, ακόμα κι αν οι καθηγητές αφοσιωθούν αποκλειστικά και μόνο στο παιδαγωγικό τους έργο, ακόμα κι αν έχουν στη διάθεσή τους καλύτερα βιβλία φυσικής και επιμόρφωση … μήπως εντέλει είναι αδύνατον να κατανοηθούν οι έννοιες της σύγχρονης φυσικής από τους μαθητές Λυκείου;»
Πόσο πιθανό και εύκολο θεωρεί ο συντάκτης να φτάσει το σχολείο στο σημείο που περιγράφει. Διότι αν το θεωρεί περίπου απίθανο τότε πάμε σε ένα πλατωνικό ερώτημα και μια εύκολη απάντηση. Να γίνουν όλα αυτά και το ξανασυζητάμε.
Εδώ θα ήθελα να παρακαλέσω τους συναδέλφους που θεωρούν τους συναδέλφους ως την μόνη αιτία κάθε κακού στο σχολείο να το ξανασκεφτούν.
Στην τελευταία παράγραφο όμως αλλάζει το σκεπτικό πάλι.
«Το μόνο που έχω να πω πάνω σ’ αυτό είναι ό,τι αν στον 21ο αιώνα μετά την ανακάλυψη του σωματιδίου Higgs, την ανίχνευση των βαρυτικών κυμάτων, την φωτογράφηση των μαύρων τρυπών, την ανάπτυξη των κβαντικών υπολογιστών, την εποχή του διαστημικού τηλεσκοπίου James Webb κλπ, θεωρούμε αδύνατη την διδασκαλία της σύγχρονης φυσικής στους μαθητές Λυκείου, τότε είναι καλύτερα να τα παρατήσουμε όλα και να επιστρέψουμε στις σπηλιές. Δεν λέω ότι είναι εύκολη υπόθεση. Όμως ένας φυσικός που σπούδασε φυσική από μεράκι πρέπει να χαίρεται με μια τέτοια πρόκληση και όχι να στρέφεται εναντίον της.»
Σεβαστό βέβαια και απαραίτητο το μεράκι αλλά φτάνει; Θα έλεγα είναι αναγκαία αλλά όχι και ικανή συνθήκη.
Το σκεπτικό μου.
Να δούμε λοιπόν τους παράγοντες που επηρεάζουν την πρόταση που διατυπώθηκε στην παρούσα συζήτηση.
• Να ξεκινάμε από την μεγάλη εικόνα
Σκοπό νομίζω πρέπει να έχει κοινωνία μέσω της παιδείας να προετοιμάζει τα νέα μέλη της να μπορούν να σκέφτονται και να κρίνουν, να κατακρίνουν ή να εγκρίνουν, άσχετα από το επάγγελμα ή την θέση του καθενός στην κοινωνία.
Κανένας αυριανός πολίτης δεν θα θυμάται λεπτομέρειες –τύπους κανόνες κλπ- από τα μαθήματα του σχολείου. Η περίφημη εταγνώση λένε οι ειδικοί έχει σημασία.
Αντιμετωπίζω ένα καθημερινό πρόβλημα της ζωής, το επηρεάζουν 5 παράγοντες (μεταβλητές) και υπάρχουν και 2 κανόνες(νόμοι) που το καθορίζουν.
Να μάθω και από την φυσική και από άλλα μαθήματα να βρίσκω πως και πόσο το επηρεάζει κάθε παράγοντας, να προσδιορίσω τους πιο σημαντικούς και σε συνάρτηση με το πόση ακρίβεια απαιτώ να δω σε ποιο αποτέλεσμα με οδηγούν οι κανόνες.
Να δούμε λοιπόν σ’ αυτή την λειτουργία πόσο θα βοηθούσε διδασκαλία της κβαντομηχανικής και της σχετικότητας γενικής και ειδικής (αφού σε αυτές αναφέρθηκαν οι συνάδελφοι που πήραν μέρος στην κουβέντα).
Εκλαΐκευση σε ειδική γενική σχετικότητα και κβαντομηχανική είναι πολύ δύσκολο εγχείρημα.
Νομίζω είναι κοινά αποδεκτό ότι πολύ πιο δύσκολος είναι ο διδακτικός μετασχηματισμός της μη κλασσικής φυσικής. Κάποια παραδείγματα.
Ειδική σχετικότητα: τα ταυτόχρονα δεν είναι πάντα….. ταυτόχρονα, Τετραδιάνυσμα συμπαντικής ταχύτητας, Δύναμη Μινκόφσκι, Τετραδιάνυσμα ορμής –ενέργειας, Τετραδιάνυσμα ρεύματος
Κβαντομηχανική: Η κίνηση των υλικών συστημάτων ΔΕΝ περιγράφεται μέσω της ΤΡΟΧΙΑΣ αλλά μέσω της κυματικής συνάρτησης Ψ(x,t).
Οι πληροφορίες που παίρνουμε από την Ψ(x,t) έχουν στατιστικό-πιθανοκρατικό χαρακτήρα.
Η μέτρηση επηρεάζει την κατάσταση του συστήματος.
Αλλά και το μηχανικό ανάλογο για το φρέαρ δυναμικού θα ήταν, περνώντας από ένα πηγάδι, να υπάρχει πιθανότητα μια πέτρα από τον πάτο του πηγαδιού να σηκωθεί μόνη της και να σου σπάσει το κεφάλι. Για δε το φαινόμενο σήραγγας θα ήταν, μη σε νοιάζει που μπροστά σου υπάρχει τοίχος σπρώχνε εσύ και κάποια στιγμή θα περάσεις από την άλλη μεριά χωρίς να πάθεις κάτι ούτε εσύ ούτε ο τοίχος.
Γενική σχετικότητα: η ύλη και η ενέργεια καθορίζουν την καμπυλότητα του χωρόχρονου, ενώ η καμπυλότητα του χωρόχρονου καθορίζει πως κινούνται τα σωματίδια και το φως, ΔΕΝ υπάρχει η έννοια της δύναμης. Βαρυτική μετατόπιση στο ερυθρό. Φανταστικά σωματίδια για την ακτινοβολία Hawking.
Και…οι μαύρες τρύπες δεν έχουν τρίχες.
Γενικά είμαστε σε περιοχές με εννοιολογικό και νοητικό πλαίσιο διάφορο του εμπειρικού και σε πολλές περιπτώσεις το πλαίσιο είναι υπό διαμόρφωση.
Άρα δεν ισχύει ακριβώς η διερώτηση αφού διδάσκω με απλουστεύσεις το στερεό, τα ρευστά τα κύματα, τις ταλαντώσεις και την κεντρομόλο γιατί να μην διδάξω παρομοίως και τη μη κλασσική Φυσική.
Εξάλλου η μη κλασσική Φυσική αφορά την κλίμακα κάτω από 10-15 m και πάνω από 1021m εκεί και μόνον εκεί θα υπάρξουν, ίσως, οι όποιες συγκλονιστικές αλλαγές. Γιατί δεν μας φτάνουν για να εκπαιδεύσουμε, με βάση τα παραπάνω, τους μαθητές τα ποσοτικά και ποιοτικά δεδομένα των φαινομένων και των ανθρώπινων δημιουργημάτων που αφορούν τις ενδιάμεσες κλίμακες;
Εκτός αν θεωρούμε «προχώρημα» κάτι σαν το αναφερόμενο σε πρόγραμμα διδασκαλίας της φυσικής του σεβαστού υπουργείου:
« ΕΝΟΤΗΤΑ 4.6: ΣΤΟΙΧΕΙΩΔΗ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ ΚΑΙ ΚΟΣΜΟΛΟΓΙΑ
Όπου μεταξύ άλλων τα παιδιά πρέπει :
• Να αναφέρουν ότι η κβαντική ηλεκτροδυναμική είναι η σχετικιστική κβαντική θεωρία που περιγράφει τις ηλεκτρομαγνητικές αλληλεπιδράσεις και αναπτύχθηκε από τον R. Feynman.»
Δηλαδή να παπαγαλίσουν δυο όρους και μόνο.
Ειδικότερα για τον συνάδελφο που ανέφερε την «String theory και χώρους 11 διαστάσεων» όταν φτάσει ο ίδιος να τα διδάξει – το υπουργείο δεν έχει φτάσει εκεί νομίζω- να θυμηθεί την βάση ανάπτυξης της θεωρίας χορδών και της αντίστοιχης κβαντικής βαρύτητας βρόχων.
«Οι απειρισμοί είναι μια μαθηματική έννοια που δεν υπάρχει στη φύση και όποιες θεωρίες περιέχουν απειρισμούς θεωρούνται ατελείς.
Γνωρίζουμε πως η Γενική Σχετικότητα είναι ατελής αφού προβλέπει απειρισμούς μεγεθών όπως η καμπυλότητα της γεωμετρίας του χωροχρόνου στο εσωτερικό μιας μαύρης τρύπας και στο Big Bang.
Επίσης το καθιερωμένο πρότυπο της φυσικής στοιχειωδών σωματιδίων είναι ατελής διότι στο κενό της κβαντικής θεωρίας πεδίου πρέπει να υπάρχουν άπειρα σωματίδια –κβάντα ενέργειας- άρα και άπειρη ενέργεια.
Γι’ αυτό οι θεωρητικοί αναπτύσσουν δυο μεγάλες οικογένειες θεωριών οι οποίες επιδιώκουν να απαλλάξουν από τους απειρισμούς τόσο την γενική θεωρία σχετικότητας όσο και το καθιερωμένο πρότυπο της φυσικής στοιχειωδών σωματιδίων
Η πρώτη οικογένεια θεωριών είναι η θεωρία χορδών και η δεύτερη η κβαντική βαρύτητα βρόχων.»
Και όποιος από τους μαθητές κατάλαβε, κατάλαβε.
Υ.Γ. Θα ήθελα να στείλω τα χαιρετίσματά μου στον καθηγητή Αργύρη Νικολαϊδη –κατά μεγάλη πιθανότητα συμφοιτητή μου-
Κύριε Νικολαϊδη είχα συμφοιτητές τον νυν μητροπολίτη Μεσογαίας και Λαυρεωτικής τον Γιάννη τον Γαϊσίδη και θεωρώ και εσάς.
Δυσκολεύομαι, κι εγώ στ’ αλήθεια, να παρακολουθήσω το σχόλιο σας (το οποίο για κάποιο λόγο – ίσως εξαιτίας της έκτασής του η wordpress το πέταξε στα spam, όπως θα διαπιστώσατε)
Ευχαριστώ για την καλοσύνη και τον χρόνο σας να σώσετε το σχόλιο από τα spam.
Ίσως σας βοηθά η δήλωσή μου ότι τελικά είμαι πολύ σκεπτικιστής ως προς την ανάγκη εισαγωγής των νέων κεφαλαίων στη διδακτέα ύλη.
Για να σωθεί ένα σχόλιο από τo κουτί των spam αρκεί ένας παρατηρητής να ανοίξει το κουτί.
Εφόσον το κουτί παραμένει κλειστό, η κατάσταση του σχολίου είναι μια υπέρθεση των δυο δυνατών καταστάσεών του: είναι ταυτόχρονα και υπαρκτό και ανύπρκτο. Ανοίγοντας το κουτί (των spam) και παρατηρώντας στο εσωτερικό του, καταρρέει η κυματοσυνάρτηση που το περιγράφει. Έτσι, διαπιστώνουμε μια από τις δυο δυνατές καταστάσεις του. Η καλοσύνη δεν παίζει κανένα ρόλο.
Πολύ έξυπνη η μεταφορά-παρομοίωση.
Πέρα και από την κβαντομηχανική ή την τεχνητή νοημοσύνη υπάρχουν κατηγορήματα που αφορούν τον άνθρωπο και που εγώ τουλάχιστον ελπίζω η τελευταία να μην τα φτάσει.
Εκεί ανήκει καλοσύνη.
Ψάχνοντας να βρω πληροφορίες για το πως θα διδάξουμε αυτό το «μεταβατικό» πρόγραμμα σπουδών για τη φυσική της Γ΄Λυκείου, έπεσα πάνω σ΄ αυτή την όμορφη κουβέντα και είπα να πω ξι εγώ τη γνώμη μου.
Κατ αρχήν δεν κατάλαβα γιατί μεταβατικό και ποιος ο λόγος να αλλάξει, ενώ προφανώς θα ξαναλλάξει!!
Μάλλον δε μπορούσε να περιμένει η κβαντομηχανική!!
Μετά αναρωτήθηκα πόση εμπιστοσύνη μπορώ να έχω στην ορθότητα της άποψης των ανθρώπων που λίγα χρόνια πριν πέταξαν τα κύματα για να φέρουν τα ρευστά και τώρα κάνουν το ανάποδο; Θα μου πει κάποιος πως θα διδάξεις μοντέρνα φυσική χωρίς να ξέρει κύματα ο μαθητής; Σωστά, αλλά οι πηγές μας (φροντιστήρια, αφού οι εκπ/κοί που θα διδάξουν στα σχολεία, δεν πρέπει να ξέρουν τι και πως) λένε ότι από Η/Μ κύματα θα διδαχθεί μόνο το φάσμα!! Οι εξισώσεις λέει είναι δύσκολες!!
Όλα για γέλια και πειραματιζόμαστε στου κασίδη το κεφάλι.
Διδάσκοντας σε δημόσια σχολεία από τον Οκτώβρη του 1980, έχοντας διάθεση να προσφέρω ακόμα , νομίζω ότι οι ιδεοληψίες των μαθητευόμενων μάγων καμία σχέση δεν έχουν με την εκπαιδευτική πραγματικότητα!!
Γιατί κανείς δεν σκέφτηκε το υποκείμενο της διδασκαλίας. Σε ποιους μαθητές θα διδάξουμε όλα αυτά; Και γιατί να τα διδάξουμε στη Γ΄ λυκείου; Μήπως δεν ξέρουμε ότι είναι η πιο ακατάλληλη τάξη για να μάθει κανείς;
Να διδάξουμε τα πάντα στη φυσική στον κατάλληλο χρόνο και με τις κατάλληλες προϋποθέσεις ώστε κάτι να μείνει. Ας προσαρμόσουν την ύλη ώστε να γίνει κατανοητή σε μικρότερες τάξεις και ας διδαχθεί εκεί, ώστε οι μαθητές να έχουν μια αντίληψη για το εύρος της φυσικής και την επίδρασή της στην καθημερινότητα!!
Ιδού πεδίον δόξης!!
Δεν είμαι καθηγητής ούτε φυσικός αλλά μηχανικός και ίσως αυτό να βοηθάει στο να βλέπω τα πράγματα «απ’ έξω».
Η γνώμη μου για το θέμα συνοψίζεται στην παράγραφο του συντάκτη «Πρόκειται για το διαρκές έγκλημα σε βάρος του μαθήματος φυσικής που συντελείται στην μέση εκπαίδευση από την μεταρρύθμιση Αρσένη και μετά, όταν οι ώρες του μαθήματος (αφού πρώτα ελαττώθηκε η διδακτέα ύλη) αξιοποιήθηκαν σε άλλες διαδικαστικές διεκπεραιώσεις, όπως projects, μαθήματα δεξιοτήτων κλπ.»
Και γενικότερα, τα σχολεία έχουν μετατραπεί σε εκπαιδευτήρια και όχι σε μορφωτικά ιδρύματα.
«Πάρε την πληροφορία και αν τη θυμάσαι όταν χρειαστεί θα έχεις προσόντα να πας μπροστά (εφόσον… και αν…) αλλοιώς μπες στην ουρά των ανειδίκευτων και ψάχνε για κανένα μεροκάματο στα αρπαχτά. Μόρφωση; τί είναι αυτό και τί τη θές; για να μας βάζεις σε μπελάδες;».
Αυτό πρέπει να παλέψετε, εσείς οι εκπαιδευτικοί (και εμείς οι μη) και τα υπόλοιπα θα βρούν το δρόμο τους. Τα παιδιά δεν είναι χαζά. Φροντίδα σωστή χρειάζονται.
Επιτέλους ένας συνάδελφος υποστηρίζει την Σύγχρονη Φυσική στα σχολεία.
Τα θερμά μου συγχαρητήρια για το άρθρο.
Η σύγχρονη φυσική διδάσκεται διεθνώς στα περισσότερα προγράμματα σπουδών της Φυσικής.
Στο διεθνές ΙΒ , στο οποίο συμμετέχουν και οι πλούσιοι και τυχεροί Έλληνες μαθητες, φυσικά και διδάσκεται η σύγχρονη φυσική. Αν θες λοιπον να σπουδάσεις σε ξένα πανεπιστήμια πρέπει να γνωρίζεις και σύγχρονη φυσική. Γιατί να μην γίνει το ίδιο και για τα Ελληνικά Πανεπιστήμια;
Εμείς οι Έλληνες φυσικοί γιατί έχουμε τόση αντίσταση στις νέες αλλαγές; Τα παιδιά μισούν την φυσική γιατί δεν έχει σχέση με την επιστήμη αιχμής και την καθημερινότητά τους, αυτό γιατί δεν μας απασχολεί;
Συνάδελφοι δεν βαρεθήκατε τις ασκήσεις χωρίς φυσικό νόημα; Ασκήσεις με τις οποίες ουδείς ασχολείται διεθνώς στο Physics Education (PER) ;
ΥΓ Μήπως το θέμα τελικά είναι ότι πρέπει να ξαναδιαβάσουμε όσοι διδάσκουμε στο Λύκειο, και ότι οι φροντιστές πρέπει να φτιάξουν νέες σημειώσεις και νέα βοηθήματα;
Όταν προτείνουμε να μπει κάτι στα διδασκόμενα πρέπει να αποφασίσουμε ποιο από τα ήδη διδασκόμενα θα βγει. Καλύτερα ακόμα να γραφεί μια (αρκετά λεπτομερής) πρόταση αναλυτικού προγράμματος και για τις τρεις τάξεις του Λυκείου.
Έτσι θα μπορούσαμε να εντοπίσουμε και απουσίες χρήσιμων εδαφίων και παρουσίες θεμάτων των οποίων τα προαπαιτούμενα απουσιάζουν.
Είχα γράψει παλιότερα στο υλικονέτ:
Τα καινούρια ρούχα του βασιλιά.
Ο μεγαλειότατος δεν έβλεπε τα «ρούχα» που του φόρεσαν. Δεν τόλμησε να τους ρωτήσει μια και τα ρούχα ήταν αόρατα σε κάθε ανόητο. Οι υπήκοοί του επίσης γυμνό τον έβλεπαν αλλά ποιος να το πει και να κερδίσει ισοβίως τον τίτλο του βλακός;
Βρέθηκε ένα παιδάκι να πει «Ο βασιλιάς είναι γυμνός». Μη βιαστείτε να θαυμάσετε το παιδάκι. Σκεφτείτε ότιη θέση του ήταν ευκολότερη αυτής των ενηλίκων.
Ένας ενήλικας (και βάλε) είμαι και εγώ και διαβάζω:
• Να αναγνωρίζουν ότι όλα τα σωμάτια έχουν σπιν. Τα σωμάτια που αποτελούν τη συνήθη ύλη έχουν σπιν με κβαντικό αριθμό , ενώ τα φωτόνια και τα πιόνια έχουν σπιν με κβαντικούς αριθμούς 1 και 0 αντίστοιχα.
• Να αναγνωρίζουν ότι στο πλαίσιο της κβαντικής θεωρίας η στατιστική που ακολουθούν τα σωμάτια εξαρτάται από το σπιν τους και είναι διαφορετική από την κλασική κατανομή Maxwell – Boltzmann.
• Να αναγνωρίζουν ότι τα σωμάτια με ακέραιο κβαντικό αριθμό σπιν ακολουθούν την κατανομή Bose-Einstein και ονομάζονται μποζόνια.
• Να αναγνωρίζουν ότι τα σωμάτια με ημιακέραιο κβαντικό αριθμό σπιν ακολουθούν την κατανομή Fermi – Dirac και ονομάζονται φερμιόνια.
• Να αναφέρουν ότι οι φορείς αλληλεπίδρασης δεν είναι τα πραγματικά (παρατηρήσιμα) σωματίδια, για αυτό ονομάζονται δυνητικά (virtual) (μη παρατηρήσιμα).
• Να ερμηνεύουν το ΙΨ(x)I2 ως την (πυκνότητα) πιθανότητα εύρεσης του σωματιδίου σε ορισμένη περιοχή του χώρου.
Δεν είμαι δυστυχώς μικρός ώστε να αναφωνήσω ανέτως: «Ο βασιλιάς είναι γυμνός».
Κινδυνεύω να χαρακτηρισθώ τουλάχιστον αμαθής. Έτσι:
-Επιτέλους !. Μπήκε η σύγχρονη Φυσική.
(το παραμύθι συνοδευόταν από εικόνα)
Χαριτωμένες οι προσθήκες στην εικόνα. Μου άρεαν έστω και αν χρησιμοποιούνται κατά όσων έγραψα.
Βέβαια ως «καινούρια ρούχα» εννοούσα τα προτεινόμενα (αναφέρω παραπάνω αποσπάσματα από αναλυτικό πρόγραμμα) και όχι τα ισχύοντα (Φυσική της τελευταίας 20ετίας).
Δεν είμαι φυσικά ικανοποιημένος από τα ισχύοντα. Θα ήθελα σχετική ταχύτητα, θερμότητα, οπτική (στα πλαίσια της οποίας ας αναφέρονται Κόμπτον και φωτοηλεκτρικό) , εναλλασσόμενα, άνωση-πλεύση, αναφορές στη δομή της ύλης και άλλα. Υποστηρίζω πως η ύλη πρέπει να είναι εκτεταμένη.
Αν όμως επιλεγεί η λογική της περιορισμένης ύλης, ας οικοδομηθεί αυτή με τα θεμελιώδη. Λόγου χάριν στα Μαθηματικά διδάσκονται τα όμοια τρίγωνα (αρχαία γνώση) και όχι αλγόριθμοι επεξεργασίας σημάτων (μοντέρνα γνώση).
Η αξία μιας γνώσης δεν είναι το μόνο κριτήριο για το αν θα διδαχτεί. Δεν διδάσκεις Ιλιάδα σε παιδιά που δεν πέρασαβ από το «Λόλα να ένα μήλο».
Αγαπητό physicsgg,
Παρακολουθώ με ενδιαφέρον αλλά και εκ του μακρόθεν την συζήτηση, καθότι ως ηλεκτρολόγος μηχανικός θεωρώ ότι διατηρώ μια κάποια «συγγένεια» με την φυσική τόσο ως μάθημα αλλά και ως μακρινή αγάπη.
Τα προβλήματα του συστήματος είναι γνωστά από το δημοτικό έως και το πανεπιστήμιο. Προσωπικά θεωρώ (ίσως κάπως αυστηρά ομολογώ) ότι ανεξαρτήτως των σοβαρότατων προβλημάτων στην ελληνική εκπαίδευση και την διδακτική ύλη, οι Δάσκαλοι έχουν σημαντικό μερίδιο ευθύνης για το αποτέλεσμα της δουλείας τους, το οποίο είναι εν πολλοίς αποκαρδιωτικό. Και αναφέρομαι στους δασκάλους όλων των επιστημών και των βαθμίδων και όχι μόνο των φυσικών. Ίσως οι περισσότεροι έχετε «ξεχάσει» ότι είσαστε πρωτίστως παιδαγωγοί και μέντορες και δευτερευόντως απλοί «πάροχοι γνώσης».
Από τότε που πήγαινα στο δημοτικό (πριν πολλά χρόνια) το μόνιμο ερώτημα των μαθητών (και των γονιών τους, που ήταν και αυτοί κάποτε μαθητές) ήταν: «και που θα μου χρησιμεύσει αυτό, γατί να το διαβάσω?» και δυστυχώς οι περισσότεροι εξ υμών αποτυγχάνετε διαχρονικά να απαντήσετε στο απλοϊκό (και πονηρό) αλλά καίριο ερώτημα.
Έτσι συναντάμε καθημερινά ενήλικες που δεν γνωρίζουν ότι ένα λίτρο λάδι είναι ελαφρύτερο από ένα κιλό νερό.
Συναντάμε ενήλικες που δεν έχουν ιδέα για το φαινόμενο του θερμοκηπίου (το χρησιμοποιούν μόνο ως trent έκφραση) και αφήνουν παιδιά και σκυλιά κλειδωμένα στο αυτοκίνητο μια ηλιόλουστη μέρα…
Συναντάμε ενήλικες που νομίζουν ότι πολύπλοκες έννοιες όπως η οικονομία γίνονται πλήρως αντιληπτές ως πρόσθεση και αφαίρεση χρημάτων (οι μόνες πράξεις που ίσως «αξίζει» να μάθει κανείς στο σχολείο) και μπερδεύουν συχνότατα τις έννοιες έσοδο και κέρδος.
Συναντάμε ενήλικες που αν και περηφανεύονται για την ιπποδύναμη του αυτοκινήτου τους, δεν κατανοούν την επίδραση του γινομένου βάρους ταχύτητας στο φρενάρισμα και όταν συγκρουστούν φταίει το οδόστρωμα (κάποιος άλλος δηλαδή) ή η «κακιά ώρα».
Βλέπουμε σε συζητήσεις με άλλους ενήλικες την έλλειψη κατανόησης μεταξύ ευνοιών όπως ισχύς, ενέργεια φορτίο και βαθμό απόδοσης, με αποτέλεσμα να θεωρούν ότι τα καυσόξυλα είναι «αποδοτικότερα» από το («κακό») πετρέλαιο…
Οι συντριπτική πλειοψηφία των Ελλήνων νομίζει ότι ένα κιλό μολύβι πέφτει πιο γρήγορα στο έδαφος από ότι ένα φτερό υπό συνθήκες κενού αέρος, ακόμα και όταν τονίζεις την τελευταία συνθήκη, πάλι δεν ψυλλιάζονται» ότι κάτι ίσως κάτι πάει στραβά στην συλλογιστική τους.
Πολύ σωστά επισημαίνει η κα tinanantsou:
«Εμείς οι Έλληνες φυσικοί γιατί έχουμε τόση αντίσταση στις νέες αλλαγές; Τα παιδιά μισούν την φυσική γιατί δεν έχει σχέση με την επιστήμη αιχμής και την καθημερινότητά τους, αυτό γιατί δεν μας απασχολεί»
Για τον ίδιο λόγο μισούν και τα μαθηματικά και την ιστορία θα πρόσθετα.
Οι εκπαιδευτικοί, ανεξαρτήτως «ωρολογίου προγράμματος» αποτυγχάνετε διαχρονικά να δώσετε στον μαθητή κίνητρο. Αποτυγχάνετε να του δείξετε πως τα πράγματα δεν είναι όπως αυτός νομίζει ή βλέπει ή αισθάνεται, αλλά εάν προσπαθήσει θα αρχίσει να καταλαβαίνει ότι ο κόσμος δεν γυρνά γύρω από το «εγώ» του όπως και ο ήλιος δεν γυρίζει γύρω από τη γη…
Πρέπει επίσης να πείσετε τον μαθητή, όπως σωστά επισημαίνει ο κος Λεβέτας, ότι:
«…δεν μπορείς να ανεβείς μία σκάλα ξεκινώντας από το δέκατο σκαλοπάτι, πρέπει πρώτα να πατήσεις στα πρώτα εννέα, διαφορετικά θα πέσεις».
Ναι γνωρίζω ότι τα διδακτικά προγράμματα δεν βοηθούν ιδιαιτέρα (ποτέ άλλωστε δεν το έκαναν) αλλά νομίζω ότι πάντα μπορείτε να βάλετε λίγο «αλατοπίπερο» στο μάθημα, διδάσκοντας και λίγη από την ιστορία της θεωρίας (έτσι ώστε αυτή να μην φαντάζει «ουρανοκατέβατη») αλλά και που αυτή βρίσκει σύγχρονες εφαρμογές στην καθημερινή ζωή, ακόμα και εάν όλα αυτά είναι εκτός ύλης. Βάλτε μέσα στο παιγνίδι λίγα απλά πειράματα ή και περιγραφικά βίντεο (όλοι έχουν κινητά) και φυτέψτε τον σπόρο. Στην συνέχεια όποιος θέλει μπορεί να προχωρήσει στον δρόμο της γνώσης…
Κλείνοντας θα ήθελα να επισημάνω ότι μόλις ένα χρόνο μετά από την ανακάλυψη του μποζονίου Higgs, στο γαλλικό Baccalauréat («γαλλικές πανελλήνιες») μπήκε θέμα γι αυτό, το οποίο δεν ήταν δα και τόσο εξωφρενικά εξωτικό και δύσκολο όπως θα φαντάζονταν κάποιοι…
Τολμήστε.
Η ανακάλυψη του μποζονίου Higgs σε μια άσκηση απλής φυσικής https://physicsgg.me/2014/07/13/%ce%b7-%ce%b1%ce%bd%ce%b1%ce%ba%ce%ac%ce%bb%cf%85%cf%88%ce%b7-%cf%84%ce%bf%cf%85-%ce%bc%cf%80%ce%bf%ce%b6%ce%bf%ce%bd%ce%af%ce%bf%cf%85-higgs-%cf%83%ce%b5-%ce%bc%ce%b9%ce%b1-%ce%ac%cf%83%ce%ba%ce%b7/
Αψογη η ανάλυσίς σου φίλε.Κάλυψες επακριβώς τό παρατηρούμενο πολυεπίπεδο έλλειμμα παιδείας καί τό τραγικό αποτέλεσμά της.
Ευχαριστώ το physicsgg για την ανάρτηση του συνδέσμου για το μποζόνιο Higgs. Φυσικά και είχα διαβάσει την είδηση,στο αγαπητό blog. Ευτυχώς που υπάρχουν και κάποιοι που «δαπανούν» τον χρόνο τους για να μας ενημερώνουν, συνεχίστε την καλή δουλειά.
Ευχαριστώ και τον κο Ιωνά για τα καλά του λόγια.
Θα ήθελα να προσθέσω κάτι σχετικά με την αρχική μου ανάρτηση. Υπάρχουν δύο «αντικειμενικά» δεδομένα στην συζήτηση:
α) Από την μία πλευρά τα «ωρολόγια διδακτικά προγράμματα» τα οποία θα είναι μονίμως ανεπαρκή και θα φτιάχνονται μονίμως από ανθρώπους που θεωρούν ότι η διδασκαλία έχει και πολιτικό πρόσημο, γι αυτό και αλλάζουν συχνότατα χωρίς τεκμηρίωση (=μέτρηση αποτελεσμάτων). Προσθέστε σε αυτά την υπο-χρηματοδότηση, την υπο-στελέχωση, τις ελλιπείς υποδομές, το «περιορισμένο» του χρόνου διδασκαλίας αλλά και το εύρος της προς μετάδοση γνώσης. και έχετε αυτό που βιώνουμε όλοι δεκαετίες τώρα, με τον ένα ή τον άλλο τρόπο, σε όλες τις βαθμίδες της εκπαίδευσης και σε όλα τα μαθήματα, όχι μόνο στη Φυσική.
Τα παραπάνω είναι γνωστά και κατά την γνώμη μου αποτελούν ένα μόνιμο και σταθερό «θόρυβο», Υπήρχαν, υπάρχουν και θα υπάρχουν σε μικρό ή μεγάλο βαθμό.
β) Από την άλλη πλευρά υπάρχει και η στάση των διδασκόντων απέναντι στο μάθημά τους, οι οποίοι κατά τη γνώμη μου, κρύβονται μονίμως πίσω από τον «θόρυβο», συμπεριφερόμενοι ενίοτε φοβικά και ενίοτε αδιάφορα απέναντι στο «τέρας». Νομίζω ότι η περισσότερη ευθύνη (για το αποτέλεσμα που όλοι «σιχαίνονται») πρέπει να αποδοθεί, σε αυτούς, ακόμα και εάν υπάρχουν λαμπρές αλλά ελάχιστες εξαιρέσεις μεταξύ τους. Άλλωστε και οι «διαμορφωτές» των «ωρολογίων» προγραμμάτων ήταν κάποτε μαθητές και ίσως και δάσκαλοι, «προϊόντα» δηλαδή του ίδιου «συστήματος»…
Ξεχνούν οι ίδιοι οι διδάσκοντες ότι πρωταρχικό τους μέλημα είναι να μάθουν τον μαθητή να «ψαρεύει» αφού πρώτα αγαπήσει τα «ψάρια». Και για να γίνει αυτό πρέπει πρώτα να τον βοηθήσουν να κατανοήσει την σύνδεση μεταξύ γνώσης και πραγματικότητας και τελικά της πραγματικής ελευθερίας πνεύματος και αυτογνωσίας.
Ξεχνούν οι διδάσκοντες να (μετα)δώσουν την σύνδεση μεταξύ φυσικής θεωρίας και τεχνολογίας. Πως στο καλό γεννήθηκε η σκέψη στο μυαλό του Νεύτωνα σχετικά με τον διαφορικό λογισμό και την κίνηση των σωμάτων. Πως αυτή μαζί με άλλες «ιδέες» οδήγησε στην βιομηχανική αλλά και στην Γαλλική επανάσταση και πως αυτές επηρεάζουν την ζωή μας ακόμα και σήμερα με χιλιάδες τρόπους. Πως τα έργα του Πικάσο επηρεάστηκαν από την νέα τότε θεωρία των κβάντων. Πως οι ιδέες του ορθολογισμού που βασίστηκαν στο πείραμα και την παρατήρηση (και το λάθος) ελευθέρωσαν το ανθρώπινο πνεύμα από τα δεσμά του εγωισμού και του «θέσφατου». Πως από τον Νεύτωνα και τον Γαλιλαίο πήγαμε στο γυροσκόπιο και στον Αϊνστάιν και το διάστημα, και πώς οι ίδιοι οι μαθητές θα είναι αυτοί που με τον ίδιο (αλλά και μοναδικό) τρόπο ίσως κάποια στιγμή πάνε την ανθρωπότητα πέρα από τα αστέρια…
Ναι είναι μεγάλη η ευθύνη των Δασκάλων και νομίζω ότι κανένα «ωρολόγιο» πρόγραμμα δεν τους απαγορεύει να βάλουν για παράδειγμα μία εργασία με βάση ένα βίντεο φυσικής στο internet, σαν και αυτά που το physicsgg μας παρέχει συχνά, (Ευκαιρία οι μαθητές να εξασκήσουν και λίγο τις ξένες γλώσσες και την ιστορία σε συνδυασμό με την φυσική και τη μάθηση). Ακόμα και ένα virtual tour στα μουσεία τεχνολογίας αντί για χαμένες ώρες «συνελεύσεων» θα πρόσθετα είναι κάτι «εφικτό».
Φυσικά δεν υποστηρίζω ότι οι Διδάσκοντες θα έπρεπε να γίνουν «νέοι» Giordano Bruno απέναντι στο «σύστημα» για χάριν του μαθήματος, αλλά σίγουρα μπορούν να βάλουν ένα λιθαράκι από το μετερίζι που στέκονται και σίγουρα θα έχουν να λένε ότι τουλάχιστον δεν έπεσαν αμαχητί…
«Διάλεξα ως παράδειγμα φυσικού νόμου τη θεωρία της βαρύτητας, δηλαδή τα φαινόμενα της βαρύτητας. Γιατί διάλεξα τη βαρύτητα, δεν ξέρω. Βέβαια είναι ένας από τους πρώτους μεγάλους νόμους που ανακαλύφθηκαν και έχει ενδιαφέρουσα ιστορία. Ίσως, όμως, πείτε: «Εντάξει, αλλά έχει περάσει η μόδα του· θα θέλαμε να ακούσουμε κάτι πιο μοντέρνο στην επιστήμη» Πιο πρόσφατο ίσως, πιο μοντέρνο όμως όχι. Η σύγχρονη επιστήμη ακολουθεί, ως προς τον τρόπο της ανακάλυψης, ακριβώς την παράδοση του νόμου της βαρύτητας. Θα μπορούσαμε να συζητήσουμε για απλώς πιο πρόσφατες ανακαλύψεις. Δεν αισθάνομαι όμως καθόλου άσχημα επειδή θα σας μιλήσω για το νόμο της βαρύτητας, διότι περιγράφοντας την ιστορία του και τις μεθόδους, τον χαρακτήρα της ανακάλυψής του και τα χαρακτηριστικά του θα είμαι εντελώς μοντέρνος.»
Richard Feynman, Ο χαρακτήρας του φυσικού νόμου, ΠΕΚ, σελίδα 2
Όσο αφορά για τη δική μου άποψη, ταιριάζει άψογα η έκφραση «flatten the curve»… Ναι, να δοθεί μεγαλύτερη έμφαση και βάθος στη νευτώνεια Μηχανική… αλλά και να απλώθεί «δεξιά-αριστερά» η ύλη, να διδαχθούν πολλές ενότητες Φυσικής, και Θερμοδυναμική και Ρευστά και Ηλεκτρομαγνητισμός και Κύματα και Οπτική… Μέσα σ’ αυτές οπωσδήποτε και Στοιχεία Σύγχρονης Φυσικής… Αλλά να διδαχθούν σε μικρό βάθος, ώστε οι μαθητές να πάρουν μόνο μια ιδέα, μια γεύση… να γνωρίσουν τις θεμελιώδεις ιδέες, με τα απολύτως απαραίτητα μαθηματικά, κι αποφεύγοντας τα δυσνόητα σημεία.
Ο πρώτος λόγος που διαφωνώ, είναι ότι σύγχρονη φυσική, αποτελεί έναν από τους προχωρημένους κλάδους της φυσικής. Το πρόβλημα δεν είναι το προχωρημένος, αλλά το κλάδος, ακριβέστερα έχει εφαρμογή μόνο σε μερικούς κλάδους της Φυσικής. Ο αντίλογος μου είναι ο εξής: Γιατί να διδάξεις σύγχρονη Φυσική και όχι Μετεωρολογία ή Ηλεκτρονική. Έχω παρατηρήσει μάλιστα, πως πολλοί είναι αυτοί που θεωρούν πως η «προχωρημένη» Φυσική είναι η κβαντο, ο ηλεκτρο, στοιχεωδη σωματιδια κτλπ κτλπ, αγνοώντας πολλούς ακόμη κλάδους της Φυσικής, που δεν παύουν να είναι «προχωρημένη» Φυσική.
Ο δευτερος λόγος που διαφωνώ, είναι πως ο στόχος του σχολείου δεν είναι οι μαθητές να μάθουν φυσική ώστε μετα να πάνε και αυτοί να γίνουν φυσικοί. Αλλά να αποκτήσουν το απαραίτητο υπόβαθρο γνώσεων που θα τους χρειαστεί σε οποιαδήποτε σχολή (π.χ. πολυτεχνική), όπου δεν θα τους χρειαστεί παρά σε ελάχιστες περιπτώσεις να ξέρουν κβάντο.
Πριν να μπορώ να έχω άποψη για το αν θα πρέπει να διδάσκονται οι μαθητές Σχετικότητα και Κβαντομηχανική στο σχολείο, θα πρέπει να ξέρω και ποιοι, από που και πως θα τα διδάξουν αυτά τα αντικείμενα.
Η ιδιαιτερότητα τους δεν είναι τόσο στο ότι είναι πιο δύσκολα, γιατί και η «Νευτώνεια φυσική» δεν είναι δα και εύκολη, αλλά στο ότι η όποια αποτυχία στη διδασκαλία τους δεν θα είναι σε τεχνικά θέματα (πράγμα που μπορεί να συμβεί και σε πιο κλασικά πράγματα, πχ, η Γη δεν κάνει μετάπτωση στον άξονα περιστροφής της σαν μια σβούρα πάνω σε ένα τραπέζι, αφού είναι εντελώς διαφορετικοί οι φυσικοί μηχανισμοί που προκαλούν την κίνηση του άξονα περιστροφής στις δύο περιπτώσεις), αλλά στην εννοιολογική τους βάση που εύκολα γίνεται αντικείμενο κακόβουλης εκμετάλλευσης σήμερα (κβαντικές ιατρικές, κβαντικές θεραπείες, κβαντικοί ηθοποιοί, ο θάνατος είναι καμπύλωση του χωροχρόνου και μετάβαση σε άλλη διάσταση, κλπ) και προώθησης διαφόρων «μαγικών» τρόπων σκέψης.
Και το πρόβλημα μετά είναι πολλαπλά πιο δύσκολο να διορθωθεί όταν θα έχεις εισάγει μαγικούς τρόπους σκέψης στο σχολικό περιβάλλον, όπου θα φέρουν και κάποιον σχετικό αέρα αυθεντίας.
Η εμπειρία μου είναι ότι ο περισσότερος κόσμος που τελειώνει ένα φυσικό καταλαβαίνει από πολύ λίγο εως καθόλου τα αντικείμενα της Σχετικότητα και της Κβαντομηχανικής. Από την άλλη, οι εύκολες λύσης εγκληματικής εκλαΐκευσης που προσπαθούν να κοροϊδέψουν τον δέκτη να νομίζει ότι κατάλαβε, ενώ στην πραγματικότητα του έχουν πετάξει στα βαθιά σκοτάδια, είναι σε ανησυχητική αφθονία και αυτές που χρησιμοποιούνται συχνότερα.
Χρειάζονται σοβαρή επιμόρφωση όσοι θα κληθούν να διδάξουν αυτά τα αντικείμενα, αν θέλουμε να μην κάνουμε μεγάλη ζημιά.
Εκτός αν η πρόθεση είναι να διδάσκονται όπως διδάσκεται η κβαντομηχανική στη χημεία με τα τροχιακά και τα σχετικά, δηλαδή να μην διδάσκεται ουσιαστικά.
Με λίγα λόγια μας λέτε ότι, αφού οι έννοιες σχετικότητας-κβαντομηχανικής είναι λεπτές και δύσκολες, και οι φυσικοί παίρνουν πτυχίο χωρίς να τις έχουν χωνέψει,
τότε είναι επικίνδυνο να εισαχθούν σε μαθητές Λυκείου γιατί έτσι θα οδηγηθούν έμμεσα προς την ψευδο-επιστήμη, και μάλιστα με κάποιον σχετικό αέρα αυθεντίας.
Ευτυχώς λοιπόν σήμερα δεν διδάσκονται αυτά τα επικίνδυνα κεφάλαια φυσικής στο Λύκειο που μόνον λίγοι, εκλεκτοί και άριστοι κατανοούν, οπότε οι νέοι μας δεν έρχονται σε επαφή με «κβαντικές ιατρικές, κβαντικές θεραπείες, κβαντική ηθοποιία και τη μεταφυσική καμπύλωσης του χωροχρόνου.
Κάπως έτσι πρέπει να σκέφτονταν και οι διαμορφωτές του αναλυτικού προγράμματος πριν από κάποια χρόνια όταν καταργούσαν το μάθημα της αστρονομίας, αφού η εννοιολογική βάση του μαθήματος εύκολα γίνεται αντικείμενο κακόβουλης εκμετάλλευσης σήμερα, βλέπε αστρολογία.
Τέλος, αφού οι φυσικοί παίρνουν πτυχίο χωρίς να έχουν κατανοήσει σχετικότητα-κβαντομηχανική τότε να αφαιρεθούν και από το υποχρεωτικό πανεπιστημιακό πρόγραμμα. Να ξαναγίνουν μαθήματα επιλογής, για όσους ενδιαφέρονται, όπως ήταν πριν από πάρα πολλές δεκαετίες.
Κι ας μην τα βάζουμε με τους χημικούς και τα τροχιακά τους: «οὐ γάρ οἴδασι τί ποιοῦσι».
Φαντάζομαι ότι είναι και αυτή μια πιθανή (ή απίθανη) ανάγνωση όσων έγραψα.
Η αστρονομία πάντως μόνο κακόβουλα και με «κακό σκοπό» μπορεί να μπλεχτεί με την αστρολογία στο οποιοδήποτε επίπεδο και δεν υπήρχε ποτέ τέτοιος κίνδυνος από τη διδασκαλία της, μάλλον το αντίθετο.
Τα σχολεία κ τα λύκεια πρέπει πλέον να χωριστούν σε ομάδες με εξειδικευσεις
Δηλαδή πρέπει μια ομάδα ειδικών εκπαιδευτικών του υπουργείου παιδείας να μελετήσει σχεδιάσει κ εφαρμοση ένα πρόγραμμα γενικής παιδείας με ανάλογο εκπαιδευτικό προσωπικό σε όλα τα σχολεία κ λύκεια του κράτους κ ακολούθως να σχεδιάσει πιο εξειδικευμένα μαθήματα όλων των τομέων όπως φυσικής-μαθηματικών-ιστοριας-φιλολογιας-ανθρωπιστικων_επιστημων κ.α.
κ να τα διοχετεύσει σε ανάλογα ομαδοποιημενα εκπαιδευτικά ιδρύματα με ανάλογο επιστημονικό προσωπικό κ να τα διδάσκονται παιδιά κ έφηβοι που θα τα επιλεξουν.
Με τις εξειδικευσεις οι αποφητοι των ανάλογων σχολείων λυκείων θα μπαίνουν στα πανεπιστημιακά ιδρύματα χωρίς εξετάσεις βάσει των επιδόσεων των στα ειδικά μαθήματα που οι ίδιοι μαθητές επιλέγουν κ με την βοήθεια των ειδικών καθηγητων
Η βελτίωση στη διδασκαλία της Φυσικής είναι μια διαδικασία που δεν μπορεί να προκύψει από άψυχες και επιτελικές αλλαγές που ονειρεύονται στα υπουργεία ενός κράτους και δεν μπορεί επίσης να ιδωθεί αποκομμένη από τα άλλα μεγάλα προβλήματα της εκπαίδευσης και της κοινωνίας μας.
Αυτό που χρειάζονται πάντα οι μαθητές, είναι η αγάπη του εκπαιδευτικού προς το αντικείμενο του και τον σεβασμό που τους αξίζει προς τους ίδιους.
Οι μαθητές που έχουν τις ικανότητες και την ανάγκη να κατακτήσουν ένα δύσκολο γνωσιακό στόχο όπως είναι η σύγχρονη φυσική, όταν θα συναντήσουν το δάσκαλο που θα τους δείξει τα θαύματα του φυσικού κόσμου μέσα από την ιστορία της επίμονης εξερεύνησης από πειραματιστές και θεωρητικούς φυσικούς, θα προχωρήσουν μόνοι τους αργότερα στην επίτευξη του δικού τους στόχου.
Η κοινωνία μας χρειάζεται νέους που θα μας σπρώξουν μπροστά. Οι καθηγητές και οι γονείς πρέπει απλά να τους βοηθήσουμε να καταλάβουν ότι αυτός είναι ο δικός τους δρόμος σε όποια ειδικότητα αυτοί διαλέξουν.
Δεν χρειάζεται να τους επιβάλουμε την σύγχρονη γνώση. Απλώς να τους την δείξουμε.
Εν κατακλείδι, η διδασκαλία της φυσικής δεν μπορεί να περιοριστεί σε μερικούς μόνο κλάδους της και δεν μπορεί να έχει αυτοσκοπό την επιτυχία στις εξετάσεις.
Πρέπει οι μαθητές να έχουν την ευκαιρία να διδαχτούν όλες τις βασικές έννοιες, της φυσικής, των μαθηματικών, της χημείας, της βιολογίας, της ιστορίας, της γεωγραφίας της οικονομίας, της ηθικής, της πληροφορικής (κτλ.) πριν επιλέξουν τις μετέπειτα σπουδές τους. Θα πρέπει να γνωρίζουν την Ελληνική γλώσσα και όχι μόνο αυτήν καλά. Πρέπει να τους δοθεί η ευκαιρία να γνωρίσουν τους εαυτούς τους, τους συμμαθητές τους και να κατανοήσουν το σύγχρονο κόσμο.
Οι ειδίκευση και ο επαγγελματισμός έρχονται αργότερα στο πανεπιστήμιο.
Οι σημερινοί μαθητές θα είναι οι αυριανοί πολίτες.