web analytics

Στοιχεία Σύγχρονης Φυσικής για Μαθητές Λυκείου

οι Μ. Δρης, Θ. Κασίδης, Γ Παυλικάκης, Ν. Τράκας & Κ. Φαράκος, συνέταξαν εγχειρίδιο με το οποίο επιχειρούν να μετασχηματίσουν θέματα από τη Φυσική του 20ου αιώνα ώστε να απευθύνεται σε μαθητές λυκείου

με αυτό το εγχείρημα επιδιώκουν να αντιμετωπίσουν με δομή διδακτικού εγχειριδίου, δηλαδή με αναφορά στα μοντέλα και τα πειράματα, με καθημερινά παραδείγματα και εφαρμογές αλλά και με ερωτήσεις και υπολογιστικές ασκήσεις, το γνωστικό κενό που η ύπαρξή του είναι ευρύτερα αποδεκτή

η έκδοση σε ψηφιακή μορφή

ή από εδώ.

καλή ανάγνωση

Loading

Subscribe
Ειδοποίηση για
27 Σχόλια
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια
Διονύσης Μάργαρης
Αρχισυντάκτης
10/07/2020 5:50 ΜΜ

Καλησπέρα Γιώργο και σε ευχαριστούμε για την ενημέρωση.

Ένα βιβλίο στη "γραμμή" του παλιότερου βιβλίου  της γενικής παιδείας της Γ΄Λυκείου… που χάθηκε…

(χωρίς αξιολογικές συγκρίσεις).

Το παρόν, που απευθύνεται; Να  υποθέσω ότι προβλέπεται κάτι;

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Αξιέπαινη η προσπάθεια των Καθηγητών. 

Φοβάμαι όμως κάποιες λεπτομέρειες.

Αρχικά απουσιάζει αυτό:

unnamed

Έτσι ο γνωστός τύπος στη σελίδα 10 πέφτει ως κάτι που κάποιοι ανακάλυψαν. Ως δηλωτική γνώση.

Στην ίδια σελίδα διαβάζουμε "Έστω δύο αδρανειακά συστήματα Α και Β…".

Πριν την εισαγωγή της σύγχρονης Φυσικής θα έχουν διδαχθεί τα σχετικά με αδρανειακά και μη αδρανειακά συστήματα;

 

Η ανάγνωση των άλλων τμημάτων θα γίνει σύντομα.

Τίνα Νάντσου
10/07/2020 6:19 ΜΜ

Εξαιρετικά. Το “κλέβω” και εγώ δεν το γνώριζα.

Δημήτρης Γκενές
Αρχισυντάκτης
10/07/2020 7:42 ΜΜ

Καλησπέρα

Η προσπάθεια αξιέπαινη.

Συγχαρητήρια και μακάρι να ευοδώσει η προσπάθειά σας

Κάθε κίνηση είναι καλύτερη από την ακινησία ( γι’ αυτό κι η θάλασσα είναι όμορφη – γιατί κινείται πάντα )

Εγώ Γιάννη ΚΥΡ δεν κολλάω στο αδρανειακό ή μη ( άλλωστε το ξεπετάει με έναν ορισμό που το συνδέει με τον 1ο νόμο του Νεύτωνα και καλά κάνει ) Ούτε στο αν το σχήμα 2.5 της παραγράφου 2.2 μπορεί να δημιουργήσει παρανοήσεις με όμοιες αποστάσεις μεταξύ των Ενεργειακών σταθμών για n>2 Δεν κολλάω ούτε στην έλλειψη αναφοράς στην φασματομετρία ή σε ιστορικά πειράματα Φωτοηλεκτρικού, ακτινοβολίας μέλανος σώματος, ακτίνες Χ, κ.λ.π.

Άλλο θεωρώ κατά την γνώμη μου προϋπόθεση :

Να υπάρχει η δυνατότητα διορθώσεων , βελτιώσεων , Αν δεν υπάρχει αυτή η δυνατότητα καλύτερα χωρίς βιβλίο. ( Εδώ όλοι οι μαθητές έχουν στο κινητό τους ολόκληρες βιβλιοθήκες εύκολα προσβάσιμες για κάθε θέμα με διαλέξεις και όμορφες παρουσιάσεις από Πανεπιστημιακούς).
Το σημαντικότερο είναι να καθοριστεί το επίπεδο προσέγγισης και το επίπεδο των ασκήσεων- προβλημάτων. Γι αυτό και κάθε προσπάθεια πρέπει να υποστηρίζεται από αναλυτική έκθεση στόχων και από πρόγραμμα επιμόρφωσης εκπαιδευτικών.

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Μήτσο μιλάς γενικά.

Έτσι όλοι θα συμφωνήσουν μαζί σου.

Μανώλης Χανιωτάκης

Γεια σας,

Ωραία προσπάθεια, όπως κάθε προσπάθεια που προσπαθεί να φέρει αυτά τα θέματα στην εκπαίδευση. Θα έλεγα ότι θυμιζει λίγο αποφορτισμενο serway .

Χαιρετισμους

Πάνος Μουρούζης
12/07/2020 10:40 ΠΜ

Την προσπάθεια την θεωρώ σοβαρή. Το βιβλίο όμως εκπαιδευτικά απαράδεκτο. Και αυτό γιατί:

  1. Το βιβλίο αρχίζει και τελειώνει με ένα σωρό μαθηματικούς τύπους που εμφανίζονται χωρίς απόδειξη ή αιτιολόγηση. Εμφανίζονται δηλαδή  από το πουθενά. Μου θυμίζει τις σημειώσεις του Χατζηιωάννου. Ποιος ο λόγος να γράφεται ένας μαθηματικός τύπος ο οποίος δεν μπορεί ούτε να αιτιολογηθεί ούτε να κατανοηθεί; Μου θυμίζει την πρώτη παράδοση που παρακολούθησα στο Πανεπιστήμιο όπου κάποιος καθηγητής ( δεν θυμάμαι το όνομά του) στο σινεμά της Ιπποκράτους και Ακαδημίας, μας έγραψε την εξίσωση Σνέντιγκερ με μερικούς παραγώγους. Και θυμάμαι ακόμη τον ξεφτυλισμό μου όταν τόλμησα να ρωτήσω τι είναι αυτό το θ που εμφανίζεται στις εξισώσεις.
  2. Σε πολλά σημεία αναφέρεται στην μετατροπή της μάζας σε ενέργεια, προκαλώντας στους μαθητές την εντύπωση ότι εφόσον μπορεί η μάζα μπορεί να μετατραπεί σε ενέργεια το ενεργειακό πρόβλημα δεν υφίσταται. Η μετατροπή μάζας – ενέργειας σε αρκετά σημεία του βιβλίου αντιμετωπίζεται εκπαιδευτικά τουλάχιστον εσφαλμένα, αφού δεν αναφέρεται επαρκώς και σαφώς στην αρχή διατήρησης της Υλοενέργειας. Στο υλικό το θέμα αυτό, νομίζω ότι έχει αναλυθεί κατά καιρούς επαρκώς.  
  3. Πάρα πολλά σημεία του βιβλίου ( τα περισσότερα θα έλεγα ) παρουσιάζονται ως θεόπνευστα αφού δεν αναφέρεται η διαδικασία που ακολουθήσαμε ώστε να καταλήξουμε στο αντίστοιχο συμπέρασμα. Πχ πως καταλήξαμε ότι ένα πρωτόνιο αποτελείται από 3 κουάρκ; Ποιο είναι πιο σημαντικό για τη φυσική; Να γνωρίζουμε ότι αποτελείται από 3 κουάρκ ή να γνωρίζουμε με ποια μεθοδολογία καταλήξαμε σε αυτό το συμπέρασμα; Αυτό μου θυμίζει ένα περιστατικό όταν πριν από αρκετά χρόνια κάποια μέρα που έλεγα στα παιδιά της Γ' Γενικής ότι το πρωτόνιο και το νετρόνιο αποτελούνται από 3 κουάρκ τα οποία ποτέ δεν μπορούμε να τα διαχωρίσουμε, πετάγεται ένας μαθητής και με ρωτάει: «Κύριε μήπως αυτό σχετίζεται με αυτό που μας είπε την προηγούμενη ώρα ο Θεολόγος ότι ο Πατήρ, Ο Υιός και το Άγιο Πνεύμα μολονότι είναι μία θεότητα δεν μπορούν ποτέ να διαχωριστούν; Τότε συνειδητοποίησα ότι ένας τέτοιος τρόπος διδασκαλίας της Φυσικής δεν διαφέρει και πολύ από τα Θρησκευτικά. Θεωρώ ότι η διδασκαλία των Φ.Ε θα πρέπει να αναφέρεται περισσότερο στη μεθοδολογία παρά στις εγκυκλοπαιδικές γνώσεις. Και το ποσοστό θα πρέπει συνεχώς να αυξάνει υπέρ της μεθοδολογίας όσο ανεβαίνουμε σε μεγαλύτερες τάξεις. Δηλαδή είμαι της άποψης ότι όταν μία μαθηματική σχέση δεν μπορώ να την αποδείξω είτε πειραματικά είτε μαθηματικά, καλύτερα να μην την αναφέρω.
  4. Στερείται παντελώς πειραματικών δραστηριοτήτων. Πειράματα που θα μπορούσαν να γίνουν στα περισσότερα λύκεια όπου υπάρχει ο κατάλληλος εξοπλισμός όπως πχ μέτρηση ταχύτητας του φωτός, πειραματικός προσδιορισμός της σταθεράς του Πλανκ, φαινόμενο περίθλασης, μέτρηση μήκους κύματος, φωτοηλεκτρικό φαινόμενο, μέτρηση συχνοτήτων των 3, 4 γραμμών του φάσματος του υδρογόνου, μέτρηση κοσμικής ακτινοβολίας  κλπ, αγνοούνται.

Συμπερασματικά θα έλεγα ότι το εγχειρίδιο αυτό για να μετατραπεί σε διδακτικό βιβλίο της Β/θμιας Εκ/σης απαιτείται ένας πολύ σοβαρός και ουσιαστικός εκπαιδευτικός μετασχηματισμός. Αν ήταν να εισαχθεί χωρίς καμία μετατροπή θα επέλεγα τη μη εισαγωγή του. 

 

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Καλημέρα Πάνο.

Σε κάποια όλοι θα συμφωνήσουν μαζί σου. Έχεις και υποστήριξη από τον Άρονς (έπεται σε επόμενο σχόλιο).

Σε άλλα εγώ τουλάχιστον θα διαφοροποιηθώ, παρά την συμφωνία μου στα περί δηλωτικών γνώσεων.

1. Αρχικά η έκταση πρέπει να είναι μικρή. Δεν μπορεί το εγχειρίδιο να είναι 200 σελίδες.

2. Πάντοτε θα υπάρχουν δηλωτικές γνώσεις. Διδαχτήκαμε και διδάξαμε την δομή του ατόμου πριν διδαχθούμε και διδάξουμε το πείραμα του Ράδερφορντ. Μιλήσαμε για νετρόνια σε μικρότατους μαθητές πριν αναφερθούμε στον Τσάντγουικ.

 

Έτσι πρέπει να αποφασισθεί αρχικά ποιους αφορά μια παρουσίαση σύγχρονης Φυσικής. Αφορά όλους, οπότε εισάγεται σε Φυσική Γενικής Παιδείας, παρουσιαζόμενη αναπόφευκτα ως ένα πακέτο δηλωτικών γνώσεων;

Αφορά Φυσική Εξετάσεων οπότε αποκτά διαφορετική δομή και έκταση;

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Επιχειρήματα από τον Άρονς (Μετάφραση Ανδρέα Βαλαδάκη):

1

2

Δεν θα συμφωνήσω 100% με τον Άρονς. Κάποια θα παραμείνουν "δηλωτικές γνώσεις". Διακηρύξεις αν το θέλουμε.

Όμως τα επιχειρήματα προβληματίζουν.

Άσχετα με το αν τα αποδεχόμαστε πλήρως. Άσχετα με το αν πιστεύουμε πως κάποιες πληροφορίες πρέπει να περάσουν έστω και ως εγκυκλοπαιδικές αναφορές.

 

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Κινδυνεύοντας να παρεξηγηθώ:

Και άλλα από τον Άρονς.

Ούτε συμφωνώ 100% , ούτε τα επικαλούμαι ως θέσφατα.

Είναι ανόητο το να μην συζητάς και να λες "Μη μιλάς! Δες τι είπε ο ….. Δεν είμαστε όλοι το ίδιο!".

Η παράθεση απόψεων και επιχειρημάτων βοηθά σε τέτοια εγχειρήματα.

Δεν είναι μόνο αυτά όμως. Ποιες είναι οι πιθανές στρεβλώσεις που έρχονται όταν κάτι εισάγεται στην ομάδα των "εξεταστέων";

Πόσα πρόσωπα έχει η Φυσική και σε ποιο κοινό απευθύνεται κάθε πρόσωπο;

Επιτρέπεται ένας απόφοιτος Λυκείου να βλέπει σε μπλουζάκια το Ε=m.c^2 και να μην ξέρει τι είναι;

Να ερωτάται για το κουάρκ και να νομίζει ότι είναι επιφώνημα προερχόμενο από τα Ντοναλντάκια;

 

Καταλαβαίνουμε ότι το θέμα μόνο απλό δεν είναι;

Αν όχι, να κόψουμε την συζήτηση.

Δημήτρης Γκενές
Αρχισυντάκτης
12/07/2020 2:49 ΜΜ

ΚΥΡ Γιάννη

Μάλλον είσαι έτοιμος

(και με πλεονέκτημα συνταξιούχου πλέον)

Διάλεξε 2 έστω 3 ( όχι παραπάνω ) συνεργάτες δώσε τους να σου ετοιμάζουν κομμάτια.

Ανέθεσε και στου Φασού να φτιάξει μια τριμελή ( το πολύ κριτική επιτροπή κρίσης και επιμέλειας παρουσίασης

και ξεκίνα ( αρχικά σε ηλεκτρονική μορφή ).

Αν βάλει πλάτη και ο Ηλίας ο Σιτσανλής … Πάμε και για βραβείο

Πρώτα Γενική Παιδεία Α και Β Λυκείου και μετά βλέποντας και κάνοντας

Αν όχι εσύ …τότε ίσως κανείς

Αν όχι τώρα …ίσως ποτέ.

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Μήτσο ουδείς μπορεί να προχωρήσει τέτοιο εγχείρημα.

Θέλει τιτάνια δουλειά. Από ομάδες και πρόσωπα.

Άλλη τιτάνια δουλειά από έμπειρους δασκάλους που θα εντοπίσουν πιθανές στρεβλώσεις των καλοπροαίρετων προτάσεων.

Πρώτα πρέπει να αποφασισθεί που θα ενταχθεί η διδασκαλία τμημάτων Σύγχρονης Φυσικής. Η περιοχή ένταξής της θα καθορίσει την μορφή και την δομή των διδασκομένων. 

Επειδή δεν θέλω να μιλάω γενικά, καταλαβαίνουμε όλοι ότι μπορεί να έχει την μορφή που έχει στο βιβλίο Φυσικής Γενικής Παιδείας της Γ΄  Λυκείου. Μπορεί να είναι περισσότερο δηλωτικές οι παρεχόμενες γνώσεις και να θυμίζουν «Τα μέρη του κυττάρου».

Μπορεί να ενταχθεί σε Φυσική Πανελλαδικώς εξεταζόμενη. Εκεί τουλάχιστον δυο δρόμοι ανοίγονται. Ο ένας είναι να στοχεύσουμε στην κατανόηση (όσο γίνεται) της φιλοσοφίας της μοντέρνας Φυσικής. Ο άλλος είναι ο γνωστός:

-Φάε στη μάπα τους τύπους των μετασχηματισμών Λόρεντζ και πάμε να λύσουμε ασκήσεις με μετασχηματισμούς ταχυτήτων!

Ποιος δρόμος νομίζεις θα ακολουθηθεί;

Έπειτα οτιδήποτε αναγραφεί θα πρέπει να είναι κατανοητό από τα παιδιά.

Παράδειγμα (δεν μου αρέσουν οι γενικότητες) είναι τα του de Broglie.

Μήκος κύματος, στάσιμα κύματα κ.λ.π. Σε ποιους;

Σε παιδιά που δεν έχουν διδαχθεί κύματα;

Πάλι εισαγωγικό ένθετο όπως στην Φυσική γενικής Παιδείας στη Γ΄ Λυκείου;

Θα διδαχθούν τα κύματα;

Ας παραθέσω κάποια αντικείμενα από Φυσική:

Κινήσεις.
Σχετικές κινήσεις.
Στατική.
Νόμοι Νεύτωνα.
Έργο –ενέργεια.
Ορμή-κρούσεις.
Κυκλικές κινήσεις-κεντρομόλος.
Βαρύτητα.
Επιταχυνόμενα συστήματα αναφοράς-αδρανειακές δυνάμεις.
Πεδία, κινήσεις σε πεδία.
Στατική στερεού.
Κίνηση στερεού.
Δυναμική στερεού.
Στροφορμή-διατήρηση στροφορμής.
Εφαρμογές στερεού όπως σβούρες, μπιλιάρδα κ.λ.π.
Ταλαντώσεις.
Κύματα-Doppler.
Ρευστά-πίεση-άνωση-πλεύση.
Δυναμική ρευστών (Μπερνούλι-Τορικέλι).
Θερμότητα (Q=c.m.Δθ , διαστολή κ.λ.π.)
Γεωμετρική Οπτική-κάτοπτρα-φακοί.
Η φύση του φωτός-φαινόμενα συνυφασμένα μ’ αυτό.
Στατικός Ηλεκτρισμός…. μέχρι πυκνωτές.
Ηλεκτρικά κυκλώματα συνεχούς.
Ηλεκτρομαγνητισμός-επαγωγή.
Δίοδοι-τρανζίστορ.
Ανορθωτικές διατάξεις.
Περιγραφή λειτουργίας ενισχυτή.

Πύλες –απλά λογικά κυκλώματα.
Λειτουργία συσκευών από απλές μηχανές μέχρι κινητήρες, γεννήτριες λάμπες φωτισμού.
Χρονοκυκλώματα.
Εναλλασσόμενο ρεύμα.
Εξισώσεις Μάξγουελ.
Κινητική θεωρία-καταστατική εξίσωση.
Θερμοδυναμική-μηχανές-εντροπία.
Ειδική Σχετικότητα.
Γενική Σχετικότητα.

Κβαντική Φυσική.

Δομή της ύλης.

Θα διδαχθούν όλα αυτά ή μέρος τους σε όλο το Λύκειο;

Πως θα κατανεμηθούν στις τρεις τάξεις;

Όλα αυτά θα καθορίσουν το πώς θα γραφούν και τα βιβλία.

Φυσικά υπάρχει και η απλή οδός. Μεταφράζουμε τα βιβλία του Μπακαλωρεά και μας λένε και μπράβο που είμαστε καλοί Ευρωπαίοι.

Πάνος Μουρούζης
12/07/2020 4:26 ΜΜ

Γιάννη βασικά δεν διακρίνω κάποια ουσιώδη διαφωνία. Λες ότι δεν είσαι ενάντια των δηλωτικών γνώσεων. Και εγώ το ίδιο. Στο ποσοστό δεν θα τα χαλάσουμε. Εξάλλου όπως πολύ σωστά επισημαίνεις εξαρτάται και από το αν αναφέρεσαι σε Φυσική Γενικής Παιδείας, όπου το ποσοστό των εγκυκλοπαιδικών γνώσεων προφανώς θα είναι επαυξημένο, ή σε Φυσική κατεύθυνσης όπου θα πρέπει να πέσει το βάρος στη μεθοδολογία και όχι στις δηλωτικές γνώσεις.

Πάντως τώρα που οσονούπω βγαίνουμε σε σύνταξη δεν βρίσκω άσχημη την ιδέα να συγκροτήσουμε μία ομάδα με στόχο να γράψουμε ένα πόνημα 50-70 σελίδων σχετικό με την εισαγωγή της σύγχρονης Φυσικής στη Β/θμια Εκ/ση, όπως εμείς το φανταζόμαστε, έτσι για το χόμπι μας.

Στη τελευταία ανάλυση, αν αυτό δεν πραγματοποιηθεί, όπως σοφά αναφέρεις, υπάρχει και η απλή οδός. Μεταφράζουμε τα βιβλία του Μπακαλωρεά και μας λένε και μπράβο που είμαστε Ευρωπαίοι.

Δήμητρα Δουδουσάκη

Καλησπέρα σας.

Μόλις είδα πως έχετε αναρτήσει το συγκεκριμένο θέμα εδώ. Συμφωνώ απολύτως με τον προβληματισμό που θέτει ο Γιάννης.  Κάποια από τα επιχειρήματα του Άρονς αποτελούν τον λόγο που βλέπω κάπως σκεπτικά τον τρόπο που εισάγεται η σύγχρονη φυσική σε διάφορα εκπαιδευτικά συστήματα. Ασφαλώς χρειάζεται σοβαρή συζήτηση γύρω από το θέμα αυτό. Από τη μία δεν είναι δυνατόν να φεύγουν οι μαθητές από το σχολείο δίχως να έχουν συναντήσει ποτέ βασικά επιτεύγματα της της σύγχρονης φυσικής κι από την άλλη σε ποιο πλαίσιο θα γίνει αυτό ώστε να εξασφαλίσουμε πως δεν θα "πετάξουμε" με τρόπο αντιπαιδαγωγικό στα παιδιά υλικό "βαρύ"για τις γνωστικές δεξιότητες που έχουν; Εν τέλει οι απαιτούμενες "αφαιρέσεις" που θα γίνουν ώστε να προσαρμοστεί η ύλη στο επίπεδο των μαθητών του λυκείου θα διαφυλάττουν την επιστημονική αλήθεια;

Μεταφέρω αυτούσιο το σχόλιο που έγραψα σε συζήτηση στο fb.

"Παιδιά, ξεκίνησα να διαβάζω το συγκεκριμένο βιβλίο. Για μας ας πούμε καλό (εμένα δε μου άρεσε). Αλλά δεν απευθύνεται σε μας. Πιστεύετε ότι είναι κατάλληλο για διδασκαλία σε μαθητές ελληνικού λυκείου 2020, αν δεν διαμορφωθεί προηγουμένως το υπόβαθρο που θα οδηγήσει σε ένα τέτοιο μάθημα; Εγώ το θεωρώ παντελώς ακατάλληλο.

Αναφέρω ως παράδειγμα τη σχετικιστική μηχανική που δίνεται στο πρώτο κεφάλαιο.

Πώς θα τη διδάξουμε σε μαθητές που δεν έχουν διδαχθεί ποτέ και πουθενά συστήματα αναφοράς και σχετική κίνηση σε κλασσική μηχανική? Πού είναι οι επεξηγηματικές εικόνες, πού είναι τα νοητικά πειράματα που θα βοηθήσουν τον μαθητή δίχως ΚΑΜΙΑ προηγούμενη εμπειρία σε τέτοιου είδους υλικό να το κατανοήσει;

Αν αυτό το βιβλίο ενσωματωθεί στην υπάρχουσα ύλη, πολύ φοβάμαι πως θα οδηγήσει σε ακόμη μεγαλύτερες στρεβλώσεις του μαθήματος. Είναι δώρον άδωρον να "ρίξουμε" από τον ουρανό μάθημα σύγχρονης φυσικής αν δεν εξυγιάνουμε προηγουμένως, με μελετημένα και προσεκτικά βήματα, τη διδασκαλία της κλασσικής φυσικής στις προηγούμενες τάξεις του σχολείου. Δηλαδή να κάνουμε μια σοβαρή αναδιάρθρωση ύλης, να προσθέσουμε σημαντικά κομμάτια που λείπουν, να δώσουμε περισσότερο χώρο στην εργαστηριακή διδασκαλία, να γράψουμε σύγχρονα και σωστά διδακτικά πακέτα για όλες της τάξεις της δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης."