Ανδρέας Ιωάννου Κασσέτας

 

Η Φυσική στην Γ΄ Γυμνασίου

 

1. Ένα από τους βασικούς στόχους της διδασκαλίας του μαθήματος «Φυσική» είναι να μυήσει τους ανθρώπους μαθητές

στο «τι είναι αυτό που το λένε ΦΥΣΙΚΗ» και να τους καθιστά ικανούς να διακρίνουν «τι ΔΕΝ ΕΙΝΑΙ ΕΠΙΣΤΗΜΗ»

Και η ΕΠΙΣΤΗΜΗ από τη σκοπιά της οικοδόμησής της είναι

ΕΠΙΣΤΗΜΗ = Εμπειρίες με αντικείμενα + Κατασκευές +  Εργαστηριακή έρευνα + ΙΔΕΕΣ + Γενικεύσεις

 

ενώ Η ΦΥΣΙΚΗ από τη σκοπιά της τελικής της δομής είναι

ΦΥΣΙΚΗ = ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΑ, ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ, ΕΝΝΟΙΕΣ, ΝΟΜΟΙ

 

2. Η Διδακτική της Φυσικής μας λέει ότι ο μαθητής και η μαθήτρια έχουν ανάγκη από ΔΟΜΕΣ.

Στο νέο Αναλυτικό Πρόγραμμα για  τη διδασκαλία της Φυσικής στην Γ΄ Γυμνασίου  

εκτιμούμε ότι αυτή η ανάγκη δεν ικανοποιείται.

Τα γεγονότα, τα αντικείμενα, οι έννοιες και οι νόμοι/θεωρίες παρουσιάζονται με μία εμφανή απουσία δομών.

Είμαστε ιδιαίτερα αυστηροί στις σοβαρές αδυναμίες εννοιακής οικοδόμησης και στη βιασύνη να παρουσιαστεί το σωματίδιο ηλεκτρόνιο μολονότι είναι γνωστό ότι ένα μεγάλο μέρος της ηλεκτροστατικής - που έφθασε μέχρι τις εξισώσεις του Maxwell- οικοδομήθηκε χωρίς το ηλεκτρόνιο.

 

3. Η δική μας πρόταση για το κεφάλαιο ΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΔΥΝΑΜΗ ΚΑΙ ΦΟΡΤΙΟ

Η ΔΟΜΗ της διδακτικής παρουσίασης οφείλει

α. Να θεμελιώνεται σε «γεγονότα» της άμεσης εμπειρίας τα οποία θα πραγματοποιούνται στο σχολικό εργαστήριο,

να επιμένει στην παρουσίαση ΦΑΙΝΟΜΕΝΩΝ  και να πυροδοτεί τα ΕΡΩΤΗΜΑΤΑ για μια ενδεχόμενη εξήγησή τους χωρίς να βιάζεται να προτείνει ερμηνείες, όπως συμβαίνει με την παρουσίαση του νέου βιβλίου στο οποίο τέσσερεις σελίδες μετά τα εμπειρικά δεδομένα και χωρίς να έχει παρουσιάσει τα βασικά φαινόμενα σπεύδει να μιλήσει για δομή του ατόμου και για ηλεκτρονική θεωρία . Εξάλλου η Επιστήμη δεν οικοδομήθηκε με αυτόν τον τρόπο, αλλά μέσα από κοπιαστικές διεργασίες στις οποίες «άνθιζαν» επί δεκαετίες τα μεγάλα ερωτήματα.

β. Να φωτίζει επίμονα τη διάκριση ανάμεσα στα τέσσερα βασικά στοιχεία της Φυσικής τα οποία είναι :

ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΑ, ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ, ΕΝΝΟΙΕΣ και ΝΟΜΟΙ/ΘΕΩΡΙΕΣ         

γ. Να είναι προσεκτική στην ΟΙΚΟΔΟΜΗΣΗ της έννοιας ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΦΟΡΤΙΟ και να εστιάζει

στις βασικές ΕΜΠΕΙΡΙΕΣ,  στις νέες ΙΔΕΕΣ των ερευνητών και στις επινοήσεις που οι οποίες οδήγησαν σε ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ.

 

οι ΕΜΠΕΙΡΙΕΣ είναι

oι ΙΔΕΕΣ είναι

oι ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ είναι

η  ΕΛΞΗ του ήλεκτρου

Ο ηλεκτρισμός είναι ρευστό

που μπορεί και ΜΕΤΑΦΕΡΕΤΑΙ

Το ηλεκτρικό ΕΚΚΡΕΜΕΣ

Δυνατότητες έλξης έχουν και ΑΛΛΑ υλικά

ΑΓΩΓΟΙ και ΜΟΝΩΤΕΣ,

Το ΗΛΕΚΤΡΟΣΚΟΠΙΟ

Εκτός από την «ηλεκτρική» ΕΛΞΗ μπορεί να εκδηλωθεί και ΑΠΩΣΗ

Υπάρχουν ΔΥΟ είδη ηλεκτρισμού,

Η ηλεκτροστατική ΜΗΧΑΝΗ

Το ηλεκτρικό «ρευστό» άγεται

ΘΕΤΙΚΟ και ΑΡΝΗΤΙΚΟ φορτίο

 

 

 

 

 

 

 

η ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ έρευνα οδηγεί στον πρώτο νόμο για τα ηλεκτρικά φορτία

Το ηλεκτρικό φορτίο 

μπορεί να ΑΝΙΧΝΕΥΘΕΙ

 

 

 

 

 

Το ηλεκτρικό φορτίο είναι ποσότητα

και μπορεί να  ΜΕΤΡΗΘΕΙ

Οι δυνάμεις μεταξύ φορτίων υπακούουν σε νόμο.

Το ηλεκτρικό φορτίο ΔΙΑΤΗΡΕΙΤΑΙ

Το ηλεκτρικό φορτίο φέρεται από

δύο μόνο ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ

Το σωματίδιο που προσφέρει ερμηνείες

είναι το ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΟ

 

δ. Να σέβεται την ιστορική εξέλιξη της Φυσικής

ε. Να «πείθει» ότι ορισμένες έννοιες όπως η «Ηλεκτρικό πεδίο» είναι αναγκαία. Εάν δεν πείθει για την αναγκαιότητά τους είναι προτιμότερο να τις αγνοεί.

στ. Να κλείνει την ενότητα με τη παρουσίαση των ιδεών για τον Μικρόκοσμο και για τον ρόλο του σωματιδίου ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΟ

και να επιχειρεί «εξηγήσεις» για τα φαινόμενα και απαντήσεις στα ερωτήματα που πρόλαβαν να γεννηθούν.

 

Μια πρόταση για τη ΔΟΜΗ της ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ

Από το κεχριμπάρι στον ηλεκτρονικό υπολογιστή      

   

Από τη σκοπιά του Μακρόκοσμου

ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΑ

ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ

ΕΝΝΟΙΕΣ

ΝΟΜΟΙ/ΘΕΩΡΙΕΣ

γυάλινη ράβδος, πλαστικός χάρακας, κεχριμπάρι, χαρτάκι  .

Ένα φορτισμένο σώμα έλκει ένα ουδέτερο

Απόσταση

Θεωρία για δύο είδη ηλεκτρικού φορτίου

Υποδεκάμετρο

Έλξη μεταξύ δύο   φορτισμένων σωμάτων

Δύναμη

Νόμος του Coulomb

Ηλεκτρικό εκκρεμές

Άπωση μεταξύ δύο   φορτισμένων σωμάτων

Ηλεκτρικό φορτίο

Αρχή της διατήρησης του φορτίου

Ηλεκτροσκόπιο

Ηλέκτριση με τριβή

Αγωγός

 

Ηλεκτροστατική μηχανή

Ηλέκτριση με επαφή

Μονωτής

 

Ηλέκτριση από απόσταση

Ηλεκτρικό πεδίο

Ανίχνευση φορτίου

Ένταση πεδίου

Μεταφορά φορτίου

Δυναμική γραμμή

Ηλεκτρική θωράκιση

 

Από τη σκοπιά του Μικρόκοσμου

ΘΕΩΡΙΕΣ

ΕΡΜΗΝΕΙΑ φαινομένων

ΕΡΜΗΝΕΙΑ νόμων

Ατομική θεωρία

Μπορούμε να δώσουμε μια εξήγηση στα φαινόμενα ΕΛΞΗ και ΑΠΩΣΗ δύο φορτισμένων σωμάτων, ΕΛΞΗ του μονωτή, ΗΛΕΚΤΡΙΣΗ - με τριβή,

με επαφή και από απόσταση -

ΑΓΩΓΗ ηλεκτρικού φορτίου

και στη λειτουργία του ηλεκτροσκοπίου

Μπορούμε να δώσουμε μια εξήγηση

στη Θεωρία για δύο τύπους ηλεκτρικού φορτίου και στην 

Αρχή της διατήρησης του ηλεκτρικού φορτίου

το σωματίδιο ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΟ

Ηλεκτρονική θεωρία