Ανδρέας Ιωάννου Κασσέτας

                  Ευρωπαϊκές κοινωνίες

                 και  διδασκαλία της Φυσικής

 σε 15χρονους μαθητές και σε 15χρονες μαθήτριες

 

1. Εξυπακούεται ότι . . .

2. Το ζήτημα της ποιότητας

3. Αναζητώντας ομοιότητες και διαφορές  στα Προγράμματα Σπουδών δέκα ευρωπαϊκών χωρών.

4. Η ελλαδική εμπειρία

5. Συμπεράσματα

 

1. Εξυπακούεται ότι

Εξυπακούεται ότι το Πρόγραμμα  Σπουδών για τη διδασκαλία της Φυσικής σε μια σχολική βαθμίδα

είναι ένα κείμενο με το οποίο δίδονται απαντήσεις σε ορισμένα ερωτήματα.

Γιατί πρέπει να διδάσκεται η φυσική;

Με ποιους τρόπους αξιολογούμε το κατά πόσον προσεγγίστηκαν οι διδακτικοί μας στόχοι;

Ποια γνωστικά αντικείμενα επιλέγονται για διδασκαλία;

Με ποια σειρά πρέπει να παρουσιάζονται στους διδασκόμενους;

Γιατί πρέπει να διδάσκονται «αυτά» τα γνωστικά αντικείμενα και όχι κάποια άλλα;

Εξυπακούεται επίσης ότι – αναφορικά με τα τρία  τελευταία ερωτήματα - η κάθε κοινωνία μέσα από το σχολικό της σύστημα βασανίζεται στο να επιλέξει από το σύνολο της Φυσικής τα  συγκεκριμένα γνωστικά αντικείμενα που θα διδαχθούν στα νεώτερα μέλη της τα οποία συνήθως αποκαλεί  μαθητές  και  μαθήτριες. Εστιάζουμε στο δεύτερο.  

 

 

2. Το ζήτημα της ποιότητας

Πώς θα μπορούσαμε να αξιολογήσουμε την ποιότητα των επιλογών ενός Προγράμματος  Σπουδών για τη διδασκαλία της Φυσικής;

Κατ’ αρχήν τη «μονάδα μετρήσεως» για κάθε Πρόγραμμα Σπουδών οφείλουμε να την αναζητούμε  τόσο

μέσα στον παρελθόντα χρόνο της ελληνικής διδακτικής παράδοσης όσο και στον ευρωπαϊκό χώρο του σήμερα . 

Το  Πρόγραμμα δηλαδή για τη διδασκαλία της Φυσικής του «σήμερα» χρειάζεται να το συγκρίνουμε τόσο

α. με τα αντίστοιχα του πρόσφατου και του απώτατου «ελλαδικού» παρελθόντος, όσο και 

β. με τα αντίστοιχα Προγράμματα των χωρών της ευρωπαϊκής ένωσης και ίσως όχι μόνον με αυτά. 

Από κει και πέρα χρειάζεται να αναζητήσουμε κριτήρια. Και κατά τη δική μας άποψη  δύο από τα βασικά κριτήρια για την ποιότητα ενός Προγράμματος είναι :

α. Η ισορροπία του και

β. Η επιστημολογική του αρτιότητα.           

 

α. Η «ισορροπία»

Λέγοντας «ισορροπία» εννοούμε την ισορροπία του Προγράμματος ανάμεσα σε καθένα από τα έξι εννοιακά δίπολα

Το πρώτο.  ο ΡΑΣΙΟΝΑΛΙΣΜΟΣ και ο ΕΜΠΕΙΡΙΣΜΟΣ

Το δεύτερο.   η ΑΙΣΘΗΤΗΡΙΑΚΗ ΕΜΠΕΙΡΙΑ και η ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΣΚΈΨΗ

Το τρίτο.    ο  ΜΑΚΡΟΚΟΣΜΟΣ και ο ΜΙΚΡΟΚΟΣΜΟΣ

Το τέταρτο.  η ΦΥΣΙΚΗ ΤΟΥ ΜΑΘΗΤΗ και η ΦΥΣΙΚΗ

Το πέμπτο.    η  ΠΑΙΔΕΙΑ και η ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑΚΗ ΠΡΑΚΤΙΚΗ

Το έκτο.     η ΔΙΑΘΕΜΑΤΙΚΗ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ και η ΠΑΡΑΔΟΣΙΑΚΗ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑ

Το σημείο ισορροπίας για καθένα από τα εννοιακά αυτά δίπολα καθορίζεται με κριτήριο την ηλικία των διδασκομένων και την εναρμόνιση προς τις αρχές της Διδακτικής. Η επιλογή των σημείων ισορροπίας σχετίζεται με τη ΣΥΝΟΛΙΚΉ φιλοσοφία του Προγράμματος Σπουδών.

     

β.   Η επιστημολογική αρτιότητα.                 

Ένα βασικό κριτήριο για της ποιότητα ενός Προγράμματος Φυσικής είναι η έμφαση που αποδίδει στο ζήτημα της φυσιογνωμίας της επιστήμης. Ένας από του βασικούς ρόλους του  είναι το να απαντά συνεχώς στο ερώτημα «τι ακριβώς είναι η επιστήμη;» καλώντας τους διδασκόμενους να διεισδύουν αδιάκοπα στη συνάφεια αλλά και στη διαφορά που υπάρχει ανάμεσα στην επιστημονική και στη μη επιστημονική μέθοδο προσέγγισης των προβλημάτων. Η επιστήμη, πρωτοθυγατέρα της Φιλοσοφίας είναι εννοιολογική σκέψη που μεσολαβεί ανάμεσα στο Σύμπαν και στην ανθρώπινη συνείδηση. Η καινοτομία όμως που την οδήγησε σε σχετική αυτονόμηση από τη «μητέρα» Φιλοσοφία είναι η νέα Μέθοδος που έκανε την εμφάνισή της τον 17ο αιώνα. Η νέα Μέθοδος βασίζεται σε γεγονότα – χωρίς βέβαια να ξεχνά ότι στο βλέμμα της ανθρώπινης σκέψης προϋπάρχουν θεωρητικές δομές – και εμπεριέχει

·         αναγνώριση των υλικών ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΩΝ και των σχετικών φαινομένων

·         οικοδόμηση νέων ΕΝΝΟΙΩΝ οι οποίες θα συγκροτήσουν τον γλωσσικό της ιστό 

·         πειραματική διαδικασία ανάκρισης για τη λειτουργία των ΦΑΙΝΟΜΕΝΩΝ   

·         διαμόρφωση θεωριών ή και διατύπωση ΝΟΜΩΝ σε γλώσσα   μαθηματικών

Το Πρόγραμμα σπουδών και τα αντίστοιχο σχολικό εγχειρίδιο αποδίδει   έμφαση σε όλα αυτά τα ζητήματα, 

·         αποσαφηνίζει τις διαφορές ανάμεσα στα τέσσερα βασικά στοιχεία της Φυσικής

            ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΑ – ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ – ΕΝΝΟΙΕΣ – ΝΟΜΟΙ 

                      και συγχρόνως αποδίδει τον οφειλόμενο σεβασμό

·         τόσο στις πειραματικές διαδικασίες

·         όσο και στη γλώσσα των μαθηματικών δηλαδή στην Άλγεβρα και στην ευκλείδεια Γεωμετρία στο έδαφος της οποίας οικοδομήθηκε η Φυσική  

       

 Με την εργασία αυτή επιδιώκουμε να παρουσιάσουμε αλλά και να σχολιάσουμε  τις προτάσεις που κάνουν δέκα ευρωπαϊκές κοινωνίες για το τι θα πρέπει να διδάσκεται στη Φυσική σε μαθητές και σε μαθήτριες 15 ετών. Οι δέκα  αυτές  χώρες είναι η ΙΤΑΛΙΑ, η ΠΟΡΤΟΓΑΛΙΑ, η ΣΟΥΗΔΙΑ, η ΓΑΛΛΙΑ, η ΑΓΓΛΙΑ, η ΓΕΡΜΑΝΙΑ,  η ΙΣΠΑΝΙΑ, η ΟΛΛΑΝΔΙΑ, που ανήκουν στην Ευρωπαϊκή Ένωση και δύο ακόμα,  η ΣΕΡΒΙΑ, και η ΡΟΥΜΑΝΙΑ που δεν ανήκουν.

 

           3. Αναζητώντας

ομοιότητες και διαφορές

στα  Προγράμματα Σπουδών

   δέκα ευρωπαϊκών χωρών.

 

   

                  ITALIA  

 

1. GRANDEZZE FISICHE E MISURE

La misura e gli errori

La rappresentazione dei dati

Le grandezze vettoriali

2. LE FORZE E L’ EQUILIBRIO

L’ equilibrio dei corpi solidi

L’ equilibrio di un punto materiale

La forza d’ attrito

L’ equilibrio di un corpo rigido

L’ equilibrio dei fkuidi

Il momento di una forza

Il baricentro

La pressione

Il prince;io di Pascal

La pressione atmosferica

La legge di Boyle

La spinta d’ Archimede

3. I MOVIMENTO DEI CORPI

Il moto rettilineo

Il moto nel piano

Il moto circolare uniforme

Il moto armonico

Il moto parabolico

 

4. LE FORZE E IL MOVIMENTO

I proncipi della dinamica

Il primo principio della dinamica Il secondo principio

Il terzo  principio

Il moto oscillatorio

La forza centripeta

La forza gravitationale

Il moto dei satellite

Impulso e quantità di moto

La conservazione della quantità di moto

 

Energia e lavoro

Il lavoro

La potenza

L’ energia cinetica

L’ energia  potenziale gravitazionale

L’ energia  potenziale elastica

La consevazione dell’ energia

L’ energia meccanica non si conserva

 

Il trasferimento di energia

Il trasferimento per lavoro meccanico

Il trasferimento per lavoro elettrico

Il trasferimento per irraggiamento

Il trasferimento per cαlorre

 

                ΙΤΑΛΙΑ

 

1. ΦΥΣΙΚΑ ΜΕΓΕΘΗ και ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ.

Οι μετρήσεις και τα σφάλματα. Η αναπαράσταση των δεδομένων. Τα διανυσματικά μεγέθη.

 

2. ΟΙ ΔΥΝΑΜΕΙΣ και Η ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ.

Η ισορροπία των στερεών. σώματος. Η ισορροπία του υλικού σημείου. Η δύναμη τριβής. Η ισορροπία του corpo rigido .

Η ροπή μιας δύναμης. Το κέντρο βάρους.

Η ισορροπία των υγρών.

Η πίεση. Η αρχή του Πασκάλ. Η ατμοσφαιρική πίεση. Ο νόμος  του Boyle. Η αρχή του Αρχιμήδη. Η άνωση.

3.Η ΚΙΝΗΣΗ ΤΩΝ ΣΩΜΑΤΩΝ.

Η ευθύγραμμη κίνηση.

Η κίνηση στο επίπεδο.

Η ομαλή κυκλική κίνηση.

Η αρμονική κίνηση.

Η παραβολική κίνηση.

4. ΟΙ ΔΥΝΑΜΕΙΣ και Η ΚΙΝΗΣΗ.

Οι νόμοι της Δυναμικής.  Πρώτος  νόμος της δυναμικής.

Ο δεύτερος  νόμος

Ο τρίτος νόμος

Η δυναμική της αρμονικής ταλάντωσης.

Η κεντρομόλος δύναμη.

Η βαρυτική δύναμη.

Η κίνηση των πλανητών.

Ώθηση και ορμή

Η διατήρηση της ορμής

Ενέργεια και έργο

Το έργο. Η ισχύς.

Η κινητική ενέργεια.

Η βαρυτική δυναμική ενέργεια

Η ελαστική δυναμική  ενέργεια

Η ς διατήρηση της ενέργειας

Η μηχανική ενέργεια δεν διατηρείται.

 

Μεταβίβαση ενέργειας

Η μεταβίβαση με μηχανικό έργο

Η μεταβίβαση με ηλεκτρικό έργο

Η μεταβίβαση με ακτινοβολία

Η μεταβίβαση με θερμότητα

 

      

 

 

 

   

          PORTUGAL

1. MEDIÇOES E ERROS

Medida de uma grandeza

Erros sistematicow e erros accidentals

Erro relativo

O Sistema inetnational

2. O MOVIMENTO: SUA DESCRIÇÃO

Movimento do PONTO MATERIAL

Grandezas vectoriais

Queda livre

Movimento rectilíneo uniforme

Movimento uniformemente acelerado

Queda livre

Movimento circular uniforme

Aceleracao centripeta

COMPOSIÇAO DE MOVIMENTOS

Principio de indepedência dos movimentos simultaneos

Movimento  de um CORPO RIGIDO

 

3. FORÇAS E MOVIMENTO.

Nocao de força

Atraçcao gravitica

Forças de attrito

Campo gravitico

Composição  de forças

Equilíbriio estãtico

Momento duma força

Centro di gravidade

Binario de forças

Equilíbriio do ponto material

Equilíbriio  estável, instável e indiferente

Primera lei di Newton

2e  lei di Newton

Massa inerte

A 3e lei di Newton

Força centripeta

Quantidade de movimento

Conservacao da quantidade de movimento

 

4. TRABALHO  E ENERGIA

O conceito de energia

A tansferência de energia

Trabalho

Energia potencial gravitica

Energia cinética

Conservação da energia mecânica

Equilíbriio e energia potencial

Forças conservativas  e forças dissipativas

Potência de uma forca

Rendimento duma máquina

 

      

 

    ΠΟΡΤΟΓΑΛΙΑ

1. ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ και ΣΦΑΛΜΑΤΑ

Μέτρηση ενός μεγέθους

Συστηματικά και τυχαία σφάλματα

Σχετικό σφάλμα

Το Διεθνές Σύστημα

 

2. Η ΚΙΝΗΣΗ: Η ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΤΗΣ

Κίνηση του ΥΛΙΚΟΥ ΣΗΜΕΙΟΥ

Διανυσματικά μεγέθη

Ευθύγραμμη ομαλή κίνηση Ευθύγραμμη ομαλά επιταχυνόμενη Ελεύθερη πτώση

Ομαλή κυκλική κίνηση

Κεντρομόλος επιτάχυνση

Σύνθεση κινήσεων  

Αρχή της ανεξαρτησίας των κινήσεων Κίνηση ενός  CORPO RIGIDO

 

 

 

3. ΔΥΝΑΜΕΙΣ και ΚΙΝΗΣΗ

Η έννοια δύναμη

Βαρυτική έλξη.  Βαρυτικό πεδίο Δυνάμεις τριβής

Σύνθεση δυνάμεων

Στατική ισορροπία.

Ροπή μιας δύναμης.

Κέντρο βάρους.

Ζεύγος δυνάμεων.

 Ισορροπία do ponto material

Ισορροπία ευσταθής, ασταθής και αδιάφορη

Πρώτος νόμος του Νεύτωνα

Δεύτερος νόμος του Νεύτωνα

Μάζα αδράνειας

Τρίτος νόμος του Νεύτωνα

Κεντρομόλος δύναμη

Ορμή

Διατήρηση της ορμής

 

4. ΕΡΓΟ και ΕΝΕΡΓΕΙΑ

Η έννοια ενέργεια

Η μεταβίβαση ενέργειας

Έργο

Βαρυτική δυναμική ενέργεια

Κινητική ενέργεια

Διατήρηση της μηχανικής ενέργειας

Ισορροπία και δυναμική ενέργεια

Διατηρητικές και μη διατηρητικές δυνάμεις.

Ισχύς μιας δύναμης

Ισχύς μιας μηχανής

Απόδοση μιας μηχανής

      

 

 

 

          SVERIGE

 

1. INLEDNING

Fisikens forskningmetodik

Mätfel och felgränser

2. KINEMATIK

Massparttikel (masspunkt) rörelse

Kroppens translation rörelse  

Likformig rörelse

Likformig accelerad rörelse

Fallrörelse

Lodrät kaströrelse

3. VEKTORER

4. DYNAMIK

Tröghetslagen ( Newton I lag )

Dynamikens grundlag

( Newton II lag )

Aktions-och raaktionslagen

( Newton III lag )

5. FRIKTION

Statisk friktionkraft

Kinetisk  friktionkraft

Mediets motstand

6. ARBETE

Arbete av en variable kraft

Effect

Verkingsgrad

7. TRYCK

Arbete av ett tryck

Pascals lag

Hydrostatiskt tryck

Archimedes’ lag

Luftttrycket

 

 

8. ENERGY

Arbete och rörelseenergi

Potentiell energi

Potentiell energi hos en fjäder

Konservativa och icke-konservativa krafter

Energiöverföring

9. DEN KLASSIKA FYSIKENS BEGRANSNINGAR

Einsteins formel

Relaivisk kinetisk energy

Kvantfysik

10. IMPULS  och RÖRELSEMÄNGT

11. HARMONISK SVANGNINGRÖRELSE

12. RÖRELSE I CIRKELBANA

13. ROTATION

14. STATIK

15. STELLA KROPPANS DYNAMIK

16.RÖRELSEMÄNGTMOMENTETS  KONSTANS

17. GRAVITATION

Planeternas rörelse och satellitbanor

Gravitationslagen

Himlarkropparnas rörelse

Keplers lagar

Horisontel kaströrelse

Sned  kaströrelse

           ΣΟΥΗΔΙΑ

 

1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ 

Η Μέθοδος της Φυσικής Μετρήσεις και σφάλματα 

2. ΚΙΝΗΜΑΤΙΚΗ

Η κίνηση του massparttikel Μεταφορική κίνηση του Kroppens

Ευθύγραμμη ομαλή κίνηση  

Ευθύγραμμη ομαλά επιταχυνόμενη

Ελεύθερη πτώση

Κατακόρυφη βολή

3. ΔΙΑΝΥΣΜΑΤΑ  

4. ΔΥΝΑΜΙΚΗ

Νόμος της αδράνειας

( Πρώτος νόμος του Νεύτωνα )

Θεμελιώδης νόμος της δυναμικής

(Δεύτερος  νόμος του Νεύτωνα )

Νόμος δράσης – αντίδρασης

( Τρίτος  νόμος του Νεύτωνα )

5. ΤΡΙΒΗ

Στατική τριβή

Κινητική τριβή

Συντελεστής τριβής .

6. ΕΡΓΟ Έργο σταθερής δύναμης

Ισχύς . Απόδοση μιας μηχανής  

7. ΠΙΕΣΗ

Έργο και πίεση

Η αρχή του Πασκάλ Υδροστατική πίεση

Η αρχή του Αρχιμήδη Ατμοσφαιρική πίεση

8. ΕΝΕΡΓΕΙΑ

Έργο και κινητική ενέργεια

Δυναμική ενέργεια

Δυναμική ενέργεια ελατηρίου

Διατηρητικές  και μη διατηρητικές δυνάμεις Διατήρηση της ενέργειας

9. DEN KLASSIKA FYSIKENS BEGRANSNINGAR

Η εξίσωση ισοδυναμίας μάζας και ενέργειας  του Einstein

Ρελαατιβιστική  κινητική ενέργεια Κβαντική φυσική

10. ΩΘΗΣΗ και ΟΡΜΗ

11. ΑΡΜΟΝΙΚΗ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ

12. ΚΥΚΛΙΚΗ ΚΙΝΗΣΗ

13. ΠΕΡΙΣΤΡΟΦΗ  

14. ΣΤΑΤΙΚΗ

15. ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΤΟΥ  STELLA KROPPANS

16. ΔΙΑΤΗΡΗΣΗ ΤΗΣ ΣΤΡΟΦΟΡΜΗΣ

 

 

17. ΒΑΡΥΤΗΤΑ

Κίνηση πλανητών και  δορυφόρων

Νόμος της βαρύτητας

Νόμοι του Kepler

Οριζόντια και πλάγια βολή

 

 

 

  SRBIJA

 

UVOD

Predmet fisike

Osnovne fisicke velicine i jedinice

Scalarne e vektorske velicine

KRETAJA

Materijalna tacka

Relativnost kretanja

Ravnomerno pravolijsko kretanje

Ravnomerno ubrzano kretanje

Elementi kinematike

rotacije

SILE

Interakcije dva tela Njutnovi zakoni dinamike

Zakon inercije

Drugi Njutnov zakon

III Njutnov zakon Centralne sile

Moment sile

Moment inercije

ENERGIJA

Pojam energije

Kineticka energija

Rad

Potencijalna energija

Rotaciona energia

Energia pri oscilovanju tela

FISICKO POLJE

Njutov zakon gravitacije

Kulonov zakon

Gravitacioni potencijal

Elektricni potencijal Jacina gravitacionog polja

Jacina elektricnog  polja

 

ZAKONI ODRŽANJA

Zakon održanja  kolicine kretanja

Zakon održanja  momenta kolicine kretanja

Zakon održanja energije

Zakon održanja mase

Veza energije i mase

Relativistica veza energije, mase e colicine kretanja

Zakon održanja naelektrisanja

 

MOLEKULSO-KINETICKA TEORIA

Unutrasnja energija

Temperatura

Idealnog gasa

Gasni zakoni

Avogadro zakon

Realni gasovi

MOLEKULSE SILE

 

   

           ΣΕΡΒΙΑ

 

1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ 

Το αντικείμενο της Φυσικής

Νόμοι της Φυσικής, μεγέθη και μονάδες μέτρησης. Μεγέθη μονόμετρα και διανυσματικά

2. ΚΙΝΗΣΗ

Υλικό σημείο . Σχετική κίνηση .

Ευθύγραμμη ομαλή κίνηση.

Ευθύγραμμη ομαλά επιταχυνόμενη κίνηση

 

3. ΔΥΝΑΜΗ

Αλληλεπίδραση ανάμεσα σε δύο σώματα.

Νόμος της αδράνειας. Δεύτερος νόμος του Νεύτωνα Τρίτος νόμος του Νεύτωνα. Κεντρομόλος δύναμη.

Ροπή μιας δύναμης 

Ροπή αδράνειας

4. ΕΝΕΡΓΕΙΑ

Η ιδέα της ενέργειας

Κινητική ενέργεια. Έργο. Δυναμική ενέργεια.

Ενέργεια λόγω περιστροφής

Ενέργεια  αρμονικού ταλαντωτή

 

5. ΠΕΔΙΑ

Ο νόμος του Νεύτωνα για τη βαρύτητα

Ο νόμος του Coulomb

Δυναμικό πεδίου βαρύτητας Δυναμικό ηλεκτρικού πεδίου Ένταση πεδίου βαρύτητας Ένταση ηλεκτρικού πεδίου  

 

6. ΝΟΜΟΙ ΔΙΑΤΗΡΗΣΗΣ

Νόμος διατήρησης της ορμής

Νόμος διατήρησης της στροφορμής

Νόμος διατήρησης της ενέργειας

Νόμος διατήρησης της μάζας

Ρελαατιβιστική σχέση ενέργειας  μάζας και ορμής

Νόμος διατήρησης του ηλεκτρικού φορτίου  

 

7. ΚΙΝΗΤΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ

Εσωτερική ενέργεια Θερμοκρασία

 Ιδανικό  αέριο

Νόμοι των αερίων

Νόμος του Avogadro

Πραγματικά αέρια

 

8. ΜΟΡΙΑΚΕΣ ΔΥΝΑΜΕΙΣ

 

 

 

 

  Deutschland

 

Kinematik und Dynamik

des Massenpunktes

Gleichförmige und gleichmäßig beschleunigte Bewegung – Trägheitssatz – Kraft und Grundgleichung der Mechanik – Impulserhaltung – Kreisbewegung (Zentripetalkraft)

 

Energie und Arbeit

Potentielle- und kinetische Energie –Energieentwertung und Reibungsarbeit – Energieumwandlung

 

Gravitation

Gravitationsgesetze

 

Mechanische Schwingungen

Beschreibung mechanischer Schwingungen -  harmonische Schwingung

Mechanische Wellen

Entstehung und Ausbreitung von Longitudinal  und Transversalwellen – Beugung – Interferenz

 

         Γερμανία

 

 

Κινηματική και δυναμική

του υλικού σημείου

Ευθύγραμμη ομαλή και ευθύγραμμη ομαλά επιταχυνόμενη κίνηση.

Νόμος της αδράνειας .

Δύναμη και θεμελιώδης νόμος της Μηχανικής.

Διατήρηση της ορμής. Κυκλική κίνηση. Κεντρομόλος δύναμη.

 

Ενέργεια και έργο

Δυναμική και κινητική ενέργεια. Υποβάθμιση της ενέργειας και έργο της τριβής.

Μετατροπή ενέργειας.

 

Βαρύτητα

Νόμος της βαρύτητας

 

Μηχανικές ταλαντώσεις

Περιγραφή της μηχανικής ταλάντωσης.  

Αρμονική ταλάντωση

 

Μηχανικά κύματα

Εκπομπή και διάδοση των διαμήκων και των εγκάρσιων κυμάτων. Διάθλαση .

Συμβολή των κυμάτων

 

 

 

          ESPAÑA 

 

1. INTRODUCCIÓN.

Física. Origen histórico. Método científico. Las unidades del sistema internacional. Exactitud y precisión. Representación gráfica.

 

 

2. CINEMATICA DEL MOVIMIENTO RECTILÍNEO.  Posición y desplazamiento a lo largo de una recta.  Velocidad instantánea. Aceleración instantánea. Movimiento con aceleración constante. Caída libre

 

3. VECTORES. Vectores. Método gráfico y analítico para la suma de vectores.

 

4. DINAMICA. Conceptos de fuerza.  Primera y segunda ley de la dinámica de Newton.  Ecuación fundamental de la mecánica. Tercera Ley de Newton. Masa y Peso. Rozamiento.

5. MOVIMIENTO EN DOS DIMENSIONES. Movimiento parabólico y semi-parabólico. Movimiento circular. Movimiento armónico simple.

6. GRAVITACIÓN UNIVERSAL.

Leyes de Kepler. Ley de gravitación Universal. Campo gravitatorio. Teoría de la gravedad de Einstein.

7. IMPULSO Y CANTIDAD DE MOVIMIENTO. Concepto de impulso y cantidad de movimiento. Ley de conservación de la cantidad de movimiento.

8.TRABAJO. Trabajo mecánico. Potencia.

9. ENERGIA. Formas de energía. Relación entre el trabajo y la energía. Energía cinética. Energía potencial gravitatoria. Fuerzas conservativas. Ley de conservación de la energía.

10. ENERGIA TERMICA. Calor y energía térmica. Calorimetría: medición del calor especifico. Cambios de estado. Primera ley de la termodinámica. Segunda ley de la termodinámica. 

 

 

11. ESTADOS DE LA MATERIA Fluidos. Presión. Fluidos en reposo (Hidrostática). Fluidos en movimiento (Hidrodinámica). Evaporación y condensación. Sólidos. Elasticidad en los sólidos. Dilatación térmica de la materia.   

 

       ΙΣΠΑΝΙΑ 

 

 

1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Η Φυσική. Ιστορική καταγωγή. Επιστημονική  μέθοδος. Μονάδες μέτρησης στο Διεθνές Σύστημα.

 Η ακρίβεια στις μετρήσεις. Γραφική παράσταση

 

2. ΚΙΝΗΜΑΤΙΚΗ ΤΗΣ ΕΥΘΥΓΡΑΜΜΗΣ ΚΙΝΗΣΗΣ

Θέση και μετατόπιση κατά μήκος μίας ευθείας. Στιγμιαία ταχύτητα. Στιγμιαία επιτάχυνση. Κίνηση με σταθερή επιτάχυνση. Ελεύθερη πτώση.

3. ΔΙΑΝΥΣΜΑΤΑ. Γραφική και αναλυτική μέθοδος για το άθροισμα διανυσμάτων

 

 

4. ΔΥΝΑΜΙΚΗ. Η έννοια δύναμη. Πρώτος και δεύτερος νόμος του Νεύτωνα. Θεμελιώδης εξίσωση της δυναμικής. Τρίτος νόμος του Νεύτωνα. Μάζα και βάρος. Τριβή

5. ΚΙΝΗΣΗ ΣΕ ΔΥΟ ΔΙΑΣΤΑΣΕΙΣ.

Παραβολική κίνηση. Κυκλική κίνηση.

Αρμονική ταλάντωση.

 

6. ΠΑΓΚΟΣΜΙΑ ΕΛΞΗ. Νόμοι του Κέπλερ.

Νόμος της παγκόσμιας έλξης. Θεωρία βαρύτητας του Αϊνστάιν.

 

7. ΩΘΗΣΗ και ΟΡΜΗ. Οι έννοιες ώθηση και ορμή. Νόμος της διατήρησης της ορμής

 

8. ΕΡΓΟ. Μηχανικό έργο. Ισχύς

9. ΕΝΕΡΓΕΙΑ. Μορφές ενέργειας. Σχέση έργου και ενέργειας. Κινητική ενέργεια. Βαρυτική δυναμική ενέργεια. Διατηρητικές δυνάμεις. Ο νόμος της διατήρησης της ενέργειας.

10. ΘΕΡΜΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ. Θερμότητα και θερμική ενέργεια. Θερμιδομετρία. Μέτρηση της ειδικής θερμότητας. Μεταβολές καταστάσεων. Πρώτος νόμος της Θερμοδυναμικής. Δεύτερος νόμος της θερμοδυναμικής.

 

11. ΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ ΤΗΣ ΥΛΗΣ. Τα υγρά. Πίεση. Πίεση κατά την ισορροπία ενός υγρού. Υγρά σε κίνηση ( Υδροδυναμική ) Εξαέρωση και συμπύκνωση. Στερεά σώματα. Η ελαστικότητα των στερεών. Θερμική διαστολή.

 

 

Μια δεύτερη ανάγνωση

και ορισμένες επιλογές που θα μπορούσαν

να μας βάλουν σε σκέψη

 

1. Και τα δέκα Προγράμματα Σπουδών προτείνουν τη διδασκαλία εννοιών και νόμων της Μηχανικής και - σε ορισμένες περιπτώσεις- της Θερμοδυναμικής

 

2. Οι Σουηδοί, οι Ισπανοί και οι Ολλανδοί  συντάκτες των σχετικών Προγραμμάτων  δεν «βιάζονται» να παρουσιάζουν τον ΔΙΑΝΥΣΜΑΤΙΚΟ ΧΑΡΑΚΤΗΡΑ των μεγεθών. Ολοκληρώνουν την περιγραφή της  ευθύγραμμης κίνησης, χρησιμοποιώντας για τη θέση τη μετατόπιση την ταχύτητα και την επιτάχυνση «αλγεβρικές τιμές» και στη συνέχεια εμφανίζουν το διάνυσμα ως αναγκαίο για την τόσο για την περιγραφή των καμπυλόγραμμων κινήσεων όσο και για τον προσδιορισμό της συνισταμένης δύο δυνάμεων αλλά και την περιγραφή μιας σύνθετης κίνησης.  Εκτιμούν ότι η έννοια ΔΙΑΝΥΣΜΑ δεν χρειάζεται για την περιγραφή μιας ευθύγραμμης κίνησης και έχουν δίκιο. Η επιλογή τους μας βάζει σε σκέψεις.

[

3. Οι Ιταλοί και οι Άγγλοι και οι Ρουμάνοι παρουσιάζουν την έννοια δύναμη – με τη «στατική» βέβαια πτυχή της- πριν από την περιγραφή της κίνησης. Το βάρος ως δύναμη, η τριβή, η δύναμη του ελατηρίου και - ειδικά στο αγγλικό πρόγραμμα -  ακόμα και ο τρίτος νόμος του Νεύτωνα διδάσκονται πριν από την οποιαδήποτε μελέτη του φαινομένου κίνηση. 

 

4. Οι Γάλλοι επιμένουν στην Γεωμετρία  που βρίσκεται κρυμμένη στο εσωτερικό της Φυσικής. Είναι οι μόνοι που  φωτίζουν το γεγονός ότι η περιγραφή της κίνησης χρειάζεται Γεωμετρία και χρόνο και δεν έχει ανάγκη την «αδράνεια» της ύλης. Χρησιμοποιούν την έννοια point mobile για την περιγραφή της κίνησης θυμίζοντάς μας ότι το «υποκείμενο» της κίνησης   μπορεί να  είναι ακόμα και ένα γεωμετρικό σημείο όπως το κέντρο μάζας ή το άκρο κάποιας σκιάς και ότι θέση, ταχύτητα και επιτάχυνση  μπορεί να έχει ακόμα και ένα τέτοιο «υποκείμενο σε κίνηση» το  οποίο όμως δεν μπορεί να έχει ορμή και κινητική ενέργεια ούτε και να αλληλεπιδρά με άλλα κομμάτια του Σύμπαντος. Τότε το υποκείμενο της κίνησης θα είναι point materiel. Παράλληλα δίδουν ιδιαίτερη έμφαση στην έννοια σύστημα αναφοράς και στη σχετική Γεωμετρία του, χρησιμοποιώντας μάλιστα δύο όρους τον repère και τον  referenciel . Στα γαλλικά σχολικά Προγράμματα η παρουσία του καρτεσιανισμού είναι εμφανέστερη σε σχέση με οποιοδήποτε άλλο Πρόγραμμα

 

5. Στον αντίποδα βρίσκονται οι Άγγλοι οι οποίοι αδιαφορούν θανάσιμα για την «κρυμμένη» Γεωμετρία. Η έννοια  «υλικό σημείο» ( ως particle ) δεν υπάρχει στο δικό τους πρόγραμμα, ενώ υποτιμούν και την έννοια σύστημα αναφοράς. Στα δικά τους προγράμματα κάνει είναι έντονη η παρουσία της τεχνολογίας και της καθημερινής ζωής. Ελατήρια, αεραντλίες, μανόμετρα, μοχλοί, τροχοί, συμπιεσμένος αέρας. ζεστός αέρας, ανθρώπινο σώμα, γρανάζια,  τροχαλίες, τουρμπίνες πυραυλοκινητήρες ακόμα και το να διατηρούμε ζεστό το σπίτι μας  συμμετέχουν στο «πάρτι» με ένα τρόπο που λέει ότι η κληρονομιά του John Lock είναι βρίσκεται μέσα στη φιλοσοφία των αγγλικών  προγραμμάτων.

Αυτό δεν σημαίνει ότι στο ζήτημα της πειραματικής διδασκαλίας οι Γάλλοι υστερούν. Στο ζήτημα αυτό οι δύο εκατέρωθεν της Μάγχης «αντίπαλοι»   αποδίδουν την ίδια περίπου βαρύτητα. Η διαφορά βρίσκεται στο δίπολο Γεωμετρία και Μηχανική και έχει σχέση με τις διαφορετικές φιλοσοφικές παραδόσεις των δύο λαών. Ο εμπειρισμός του John Lock  και του David Hume παραμένει «απέναντι» στον ρασιοναλισμό του Descartes και η διαφορά αποτυπώνεται με σχετική ενάργεια στη φιλοσοφία των αντίστοιχων Προγραμμάτων.

 

6. Οι Πορτογάλοι εκθέτουν με ιδιαίτερη φροντίδα τη διαφορά των εννοιών ΥΛΙΚΟ ΣΗΜΕΙΟ και RIGID BODY.  Αναφέρονται σε Movimento do PONTO MATERIAL , σε Movimento  de um CORPO RIGIDO, σε  Equilíbriio do PONTO MATERIAL και σε Equilíbriio do CORPO RIGIDO. Ανάλογη συνέπεια χαρακτηρίζει και τα Προγράμματα  των Ιταλών(L’ equilibrio di un punto materiale και L’ equilibrio di un corpo rigido ), των Σουηδών (Massparttikel –masspunkt - rörelse , Kroppens translation rörelse  ) των Σέρβων(Materijalna tacka), των Γάλλων, των Γερμανών(Kinematik und Dynamik des Massenpunktes) και των Ρουμάνων (Cinematica punctului material)    ενώ δεν χαρακτηρίζει τα Προγράμματα που προτείνουν οι  Άγγλοι.

 

7. Η Στατική παρουσιάζεται με κάποια αξιόλογη ανάπτυξη ΜΌΝΟ στα τρία από τα δέκα Προγράμματα Σπουδών. Συγκεκριμένα εκείνοι που επιλέγουν το να της αποδώσουν κάποια έμφαση – απευθυνόμενοι σε μαθητές της συγκεκριμένης ηλικίας των 15 ετών - είναι οι Ιταλοί, οι Πορτογάλοι και οι Σουηδοί. Και στα τρία αντίστοιχα Προγράμματα παρουσιάζεται το φαινόμενο ισορροπία υλικού σημείου και στη συνέχεια η ισορροπία ενός rigid body.

Οι Πορτογάλοι αναφέρονται σε «Lequilibrio di un punto materiale» και στη συνέχεια σε « Lequilibrio di un corpo rigido»,  οι Ιταλοί σε Lequilibrio di un punto materiale  και σε    Lequilibrio di un corpo rigido ενώ  και οι Σουηδοί στο κεφάλαιο Statik αναφέρονται σε «en masspunkt I jamnikt» και σε en «stell kropp I jamvikt». Τέλος οι Ιταλοί – αλλά και οι Σουηδοί αν και με σχετική συντομία  - περιλαμβάνουν στα προγράμματά  τους και την ισορροπία των υγρών

 

8. Η Κινηματική του υλικού σημείου περιέχει συνήθως την περιγραφή κινήσεων

είτε σε τροχιά ευθύγραμμη  ( ευθύγραμμη ομαλή,   ευθύγραμμη ομαλά επιταχυνόμενη και αρμονική ταλάντωση ) 

είτε σε τροχιά επίπεδη όπως η ομαλή κυκλική κίνηση και η παραβολική κίνηση (όπως πρέπει να λέγεται και όχι «βολή» όπως έχει επικρατήσει στην ελληνική γλωσσική παράδοση).

 

Στα δέκα Προγράμματα που μελετήσαμε διαπιστώνονται τρεις επιλογές.

Σύμφωνα με την πρώτη επιλογή  την οποία υιοθετούν οι Γάλλοι, οι Πορτογάλοι οι Σέρβοι και οι Ιταλοί – αφού έχει προηγηθεί η παρουσίαση της έννοιας διάνυσμα-  και προτείνεται για διδασκαλία η περιγραφή ευθυγράμμων κινήσεων και στη συνέχεια - αμέσως δηλαδή μετά – η διδασκαλία επιπέδων κινήσεων . Οι Ιταλοί μάλιστα προτείνουν και τη διάκριση σε  Il moto rettilineo και Il moto nel piano.

Σύμφωνα με τη δεύτερη επιλογή προτείνεται για διδασκαλία η περιγραφή  της ευθύγραμμης κίνησης  χωρίς να χρειάζεται η έννοια διάνυσμα και «αργότερα» αφού παρεμβληθεί η παρουσίαση των διανυσμάτων προτείνεται για διδασκαλία η περιγραφή είτε της κυκλικής είτε και της παραβολικής κίνησης. Την επιλογή αυτή υιοθετούν οι Ισπανοί  - οι οποίοι προτείνουν για διδασκαλία  Movimiento rectilineo και αργότερα, μετά δηλαδή τη διδασκαλία των διανυσμάτων και της Δυναμικής,    Movimiento en dos dimensiones  - οι Ολλανδοί - Beweging in 1 dimensie  και,  μετά τη διδασκαλία των  διανυσμάτων,  Beweging in twee dimensies και οι Σουηδοί

 οι οποίοι προτείνουν για διδασκαλία της  περιγραφή της ευθύγραμμη κίνηση και στη συνέχεια τη διδασκαλία των διανυσμάτων πολύ αργότερα προτείνουν την RÖRELSE I CIRKELBANA..  

Σύμφωνα τέλος με την τρίτη επιλογήΆγγλοι, Γερμανοί, Ρουμάνοι - προτείνεται για διδασκαλία η περιγραφή των ευθυγράμμων κινήσεων  και υποβαθμίζεται η περιγραφή των επίπεδων κινήσεων

Όσο για την κινηματική του rigid body προτείνεται για διδασκαλία μόνο στα Προγράμματα των Σουηδών και των Πορτογάλων

 

9. Οι Σουηδοί, οι Σέρβοι  και οι Άγγλοι παρεμβάλλουν τη διδασκαλία της έννοιας ΠΙΕΣΗ ανάμεσα στη διδασκαλία των εννοιών ΔΥΝΑΜΗ και ΕΝΕΡΓΕΙΑ. Μας θυμίζουν την ενεργειακή «διάσταση» της έννοιας πίεση.  Η επιλογή τους μας βάζει σε σκέψεις.

 

10. Στα οκτώ από τα δέκα αυτά ευρωπαϊκά Προγράμματα Σπουδών οι νευτωνικοί νόμοι της κίνησης συνυπάρχουν με τη σειρά πρώτος, δεύτερος, τρίτος και βρίσκονται στο επίκεντρο της Δυναμικής. Τα άλλα δύο Προγράμματα είναι το γαλλικό το οποίο μόνο κατά τα τελευταία χρόνια έχει αρχίσει να υιοθετεί τη ίδια περίπου δομή και το αγγλικό το οποίο παρουσιάζει τους τρεις νόμους με ανατροπή της σειράς – πρώτα εμφανίζεται ο τρίτος – και χωρίς κανείς να μπορεί κανείς να διακρίνει την ιδιαίτερη σημασία τους. 

 

11. Στα Προγράμματα των Σέρβων και των Άγγλων η έννοια ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΕΝΟΣ ΣΩΜΑΤΟΣ (ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ) παρουσιάζεται πριν από την έννοια ΕΡΓΟ, ενώ στα υπόλοιπα η έννοια έργο προηγείται και με βάση αυτήν θεμελιώνεται η έννοια ενέργεια ενός σώματος ή συστήματος

 

12. Στα Προγράμματα των Ιταλών των Γάλλων και των Άγγλων φωτίζεται με ιδιαίτερα ικανοποιητικό τρόπο η διαφορά των εννοιών ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΕΝΟΣ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ  και ΜΕΤΑΒΙΒΑΖΟΜΕΝΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ( Il trasferimento di energia,  Le travail dune force: un mode de transfer de lenergie και energy transfer αντίστοιχα )

 

13. Μόνο στα Προγράμματα των Ιταλών  και -σε μικρότερο βαθμό- των Γάλλων (Autres modes de transfert de lenergrie: Transfert thermique et Rayonnement) εκτίθεται με σαφήνεια ότι η ΜΕΤΑΒΙΒΑΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ μπορεί να γίνει ( όχι μόνο με μηχανικό έργο, με ηλεκτρικό έργο  και με θερμότητα αλλά ) ΚΑΙ ΜΕ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ (  Il trasferimento di energia    Il trasferimento per lavoro meccanico       Il trasferimento per lavoro elettrico  Il trasferimento per irraggiamento Il trasferimento per cαlorre) .  Οι Άγγλοι παρουσιάζουν το ζήτημα ως  ΔΙΑΔΟΣΗ ΤΗΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΜΕ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ.

 

14. Οι Σέρβοι προτείνουν η διδασκαλία  ΟΛΩΝ ΤΩΝ ΝΟΜΩΝ ΔΙΑΤΗΡΗΣΗΣ 

 ( ZAKONI ODRŽANJA )  να γίνεται σε χωριστό ενιαίο κεφάλαιο.

 

15. Οι Ιταλοί, οι Γάλλοι, οι Σουηδοί και οι Πολωνοί αναφέρονται στην ιστορική εξέλιξη της επιστήμης

 

16. Οι Άγγλοι «διατηρούν το χιούμορ τους. Όπου βρουν ευκαιρία το παρουσιάζουν ακόμα και σε σχολικά εγχειρίδια Φυσικής. Το ίδιο ισχύει με τους Τσέχους και -σε μικρότερο βαθμό- με τους Γάλλους. Τέτοιο στοιχείο δεν υπάρχει στα εγκεκριμένα σχολικά εγχειρίδια Σερβίας, Γερμανίας και Ελλάδας

 

 

4. η ελλαδική εμπειρία

το ισχύον Πρόγραμμα Σπουδών

στην Ελλάδα

 

          Οι γεωμετρικές περιπέτειες της Δυναμικής

Το δεύτερο κεφάλαιο του δικού μας Προγράμματος σπουδών έχει τον τίτλο ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΣΕ ΜΙΑ ΔΙΑΣΤΑΣΗ.

Με δεδομένο ότι -  εξ όσων γνωρίζουμε - ο όρος αυτός δεν υπάρχει  στη διεθνή βιβλιογραφία αναρωτιόμαστε : «Τι ακριβώς σημαίνει «ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΣΕ ΜΙΑ ΔΙΑΣΤΑΣΗ»;

Στη σελίδα  74 του εγκεκριμένου ΒΙΒΛΙΟ 2 διαβάζουμε την απάντηση. 

 Αρχικά θα μελετήσουμε τη σχέση της δύναμης με την κίνηση σε μία μόνο διάσταση, δηλαδή σε ευθεία γραμμή

 

Το τρίτο κεφάλαιο έχει ως τίτλο ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΣΤΟ ΕΠΙΠΕΔΟ

Σε αναλογία με το προηγούμενο αναρωτιόμαστε: «Τι ακριβώς σημαίνει ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΣΤΟ ΕΠΙΠΕΔΟ;»

Στη σελίδα  110 διαβάζουμε την απάντηση. 

Στο κεφάλαιο αυτό θα μελετήσουμε τη σχέση της δύναμης με την κίνηση ενός σώματος στο επίπεδο

Το συμπέρασμα που βγαίνει είναι ενώ στο δεύτερο κεφάλαιο θα μελετηθεί από τη σκοπιά της Δυναμικής το φαινόμενο ευθύγραμμη κίνηση, στο τρίτο κεφάλαιο θα  μελετηθεί από τη σκοπιά της Δυναμικής το φαινόμενο  κίνηση στο επίπεδο

 

Τα πράγματα όμως δεν είναι έτσι ακριβώς. Και ξεφυλλίζοντας κανείς το βιβλίο στο κεφάλαιο ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΣΕ ΜΙΑ ΔΙΑΣΤΑΣΗ διαπιστώνει ότι δεν περιορίζεται  στην εφαρμογή των νευτωνικών νόμων στο φαινόμενο  ευθύγραμμη κίνηση αλλά εμπλέκεται και η σύνθεση δυνάμεων της ίδιας διεύθυνσης. Λες και κατά την ευθύγραμμη κίνηση οι δυνάμεις πρέπει να έχουν την ίδια διεύθυνση. 

Στο επόμενο κεφάλαιο ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΣΤΟ ΕΠΙΠΕΔΟ στο οποίο υποτίθεται ότι το θέμα του είναι το φαινόμενο  κίνηση στο επίπεδο εμβρόντητος διαπιστώνει  να του  παρουσιάζουν

·        τον ΤΡΙΤΟ ΝΟΜΟ ΤΗΣ ΚΙΝΗΣΗΣ

·        τη διάκριση σε δυνάμεις από απόσταση και σε δυνάμεις «από» επαφή 

·        τον νόμο της τριβής

·        την έννοια στατική τριβή ι

·        τη μελέτη του φαινομένου ισορροπία και

τη σύνθεση δυνάμεων που δεν είναι  συγγραμμικές

λες και όλα αυτά τα γνωστικά αντικείμενα έχουν σχέση μόνο με το φαινόμενο ΚΙΝΗΣΗ ΣΤΟ ΕΠΙΠΕΔΟ

                      

Να βάλουμε τα πράγματα σε μία τάξη

Κατ’ αρχήν οι όροι ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΣΕ ΜΙΑ ΔΙΑΣΤΑΣΗ και ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΣΤΟ ΕΠΙΠΕΔΟ δεν υπάρχουν.  Αναφορικά με τη Δυναμική, η μοναδική διάκριση που υφίσταται είναι εκείνη σε «δυναμική υλικού σημείου» και σε «δυναμική του rigid body».

Υπάρχει η διάκριση σε ΚΙΝΗΣΗ ΣΕ ΜΙΑ ΔΙΑΣΤΑΣΗ και σε ΚΙΝΗΣΗ ΣΤΟ ΕΠΙΠΕΔΟ η οποία όμως αναφέρεται σε περιγραφή των δύο φαινομένων, ανήκει δηλαδή στην ΚΙΝΗΜΑΤΙΚΗ.

Οι συντάκτες του Προγράμματος έχουν κάνει μία εντυπωσιακή εννοιολογική σύγχυση την οποία οι συγγραφείς των σχολικών εγχειριδίων έχουν αποδεχθεί αδιαμαρτύρητα: Έχουν «εμπλέξει»

τη γεωμετρία της ΜΟΡΦΗΣ ΤΗΣ ΤΡΟΧΙΑΣ

με τη γεωμετρία των ΑΣΚΟΥΜΕΝΩΝ ΔΥΝΑΜΕΩΝ.

Αναρωτιέται κανείς εάν αγνοούν το ότι 

«μπορεί οι ασκούμενες δυνάμεις να έχουν την ίδια διεύθυνση αλλά η τροχιά να μην είναι μονοδιάστατη». Όπως και το αντίθετο:

 «Μπορεί οι ασκούμενες δυνάμεις να μην είναι συγγραμμικές και η τροχιά  να είναι μονοδιάστατη».  

Το αποτέλεσμα είναι να προκύπτει σοβαρό έλλειμμα κατανόησης

αλλά και μία -  αριστοτελικής καταγωγής - σύγχυση

του φαινομένου κίνηση με την έννοια δύναμη.  

 Με δεδομένο ότι τα βιβλίο αυτό συνιστά το ένα και μοναδικό σχολικό εγχειρίδιο,  απευθύνεται σε πάνω από 150.000 ανθρώπους μαθητές και για τους περισσότερους από αυτούς λειτουργεί ως φορέας της μίας και μοναδικής αλήθειας θα μπορούσαμε να γίνουμε λίγο πιο αυστηροί

 

Κατά τη δική μας εκτίμηση στα δύο αυτά κεφάλαια:

ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ (κίνηση στο επίπεδο )

ΕΝΝΟΙΕΣ (στατική τριβή, τριβή ολίσθησης)  και

ΝΟΜΟΙ ( Νόμος δράσης αντίδρασης, Νόμος της τριβής )  συμφύρονται σε ένα επιστημολογικό αλαλούμ χωρίς προηγούμενο αλλά και ελπίζουμε χωρίς επόμενο στην παγκόσμια βιβλιογραφία.

 

Μια οποιαδήποτε πρόταση

για  τη δομή

 

 
του Προγράμματος Σπουδών  οφείλει να σέβεται ότι

η Φυσική είναι

ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΑ, ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ,

ΕΝΝΟΙΕΣ, ΝΟΜΟΙ

Και,  αγνοώντας τη διάκριση

ΔΥΝΑΜΙΚΗ  ΣΕ  ΜΙΑ ΔΙΑΣΤΑΣΗ

 και ΔΥΝΑΜΙΚΗ  ΣΤΟ ΕΠΙΠΕΔΟ,   

να περιέχει

 

Περιπέτειες έργου και θερμότητας

 

1. «Το έργο δεν είναι ενέργεια». Σελ. 270

 

2. «Η θερμότητα δεν είναι ενέργεια»  σελ. 270

 

 

3. Κατά την κίνηση ενός σώματος σε οριζόντια επιφάνεια με τριβή

η ενέργεια W3 μετατρέπεται, όπως θα μάθουμε αργότερα,

σε θερμότητα.   σελ . 223

 

 και το εύλογο ερώτημα:

Η ΕΝΕΡΓΕΙΑ δηλαδή ΜΕΤΑΤΡΕΠΕΤΑΙ

ΣΕ ΚΑΤΙ ΠΟΥ ΔΕΝ ΕΙΝΑΙ ΕΝΕΡΓΕΙΑ;

 

4. « κατά τη λειτουργία ενός ηλεκτρικού κινητήρα λόγω τριβών και αντιστάσεων παράγεται θερμότητα     σελ 272

 

5. « Η ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας

η οποία μετατρέπεται σε θερμότητα»   σελ 274

 

και το εύλογο ερώτημα:

Μας λέτε ότι η ΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ είναι μορφή ενέργειας.

Είναι δυνατόν η μορφή αυτή ενέργειας

ΝΑ ΜΕΤΑΤΡΕΠΕΤΑΙ ΣΕ ΚΑΤΙ – όπως η ΘΕΡΜΟΤΗΤΑ-

 ΠΟΥ ΔΕΝ ΕΙΝΑΙ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ;

 

6. « Όταν ο λαμπτήρας φωτοβολεί η ηλεκτρική ενέργεια

μετατρέπεται σε ΘΕΡΜΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ». σελ 274

 

και το εύλογο ερώτημα:

τι ακριβώς είναι η ΘΕΡΜΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ; Πρώτη φορά την ακούω

Πρώτο ενδεχόμενο. Μήπως θερμική ενέργεια είναι η ΘΕΡΜΟΤΗΤΑ; Τότε γιατί στην ίδια σελίδα χρησιμοποιούνται δύο όροι διαφορετικοί; Αλλά και  πως εξηγείται το «η ΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΝΑ ΜΕΤΑΤΡΕΠΕΤΑΙ ΣΕ ΚΑΤΙ ΠΟΥ ΔΕΝ ΕΙΝΑΙ ΕΝΕΡΓΕΙΑ»

Δεύτερο ενδεχόμενο. Μήπως η ΘΕΡΜΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ δεν είναι ΘΕΡΜΟΤΗΤΑ και είναι κάτι διαφορετικό ;

 

   Να βάλουμε τα πράγματα σε μια τάξη

ωστόσο ΕΜΕΙΣ

δηλαδή

οι Έλληνες φυσικοί

ίσως είμαστε περισσότερο Έλληνες

και λιγότερο φυσικοί γι αυτό και

 

Δεν μπορούμε να συμφωνήσουμε μεταξύ μας

 

 

 

 

   

Η έννοια ΘΕΡΜΟΤΗΤΑ

 

Διαφωνούμε σε ένα σωρό  ζητήματα οικοδόμησης των εννοιών μολονότι

εδώ και δεκαπέντε περίπου χρόνια συναντιόμαστε σε Συνέδρια,

ερχόμαστε, παρουσιάζουμε τις εισηγήσεις μας

χωρίς να εκθέτουμε τις διαφωνίες μας,  χωρίς να επιδιώκουμε μια ΣΥΝΘΕΣΗ.

Δεν έχουμε ακόμα συνομολογήσει «που ακριβώς διαφωνούμε

δεν έχουμε ακόμα αποδεχτεί ότι

ορισμένοι είμαστε με την πλευρά των εμπειριστών

– ο John Lock εξακολουθεί να μας εμπνέει –

ορισμένοι με τους ρασιοναλιστές – παιδιά του Καρτέσιου,

μερικοί επιχειρούμε να ισορροπήσουμε,

κοιτάζοντας και προς τη ΔΙΑΘΕΜΑΤΙΚΟΤΗΤΑ.

Κάποιοι έχουμε πιστέψει ότι η ΔΙΑΘΕΜΑΤΙΚΟΤΗΤΑ είναι η πανάκεια

Είναι αυτή που θα θεραπεύσει τη μιζέρια της σημερινής διδασκαλίας

Κάποιοι αδιαφορούμε για όλα αυτά

 

Υπάρχουν ωστόσο και ζητήματα στα οποία συμφωνούμε  όπως λόγου χάρη το ότι

Ένα Πρόγραμμα Σπουδών για τη διδασκαλία της Φυσικής οφείλει να είναι μια αποσαφηνισμένη διαδρομή

από τη χώρα του ο ΣΥΓΚΕΚΡΙΜΕΝΟΥ προς την περιοχή τη ΑΦΑΙΡΕΣΗΣ

από την αισθητηριακή εμπειρία στη θεωρητική σκέψη

ότι για τη Σύνταξή του δεν είναι δυνατόν

να αγνοείται η πλούσια ευρωπαϊκή εμπειρία

με τις εντυπωσιακές  καινοτομίες της αλλά και με τις σοβαρές αποτυχίες της

Και τέλος ότι για μια σοβαρή υλοποίηση της Σύνταξης 

ΕΙΝΑΙ ΑΠΟΛΥΤΩΣ ΑΝΑΓΚΑΙΟ ΝΑ ΣΥΝΑΝΤΗΘΟΥΝ . . .

οι ΦΙΛΟΣΟΦΟΙ,

οι ΕΠΙΣΤΗΜΟΛΟΓΟΙ,

οι ΠΑΙΔΑΓΩΓΟΙ,

οι ΕΡΕΥΝΗΤΕΣ ΤΗΣ ΔΙΔΑΚΤΙΚΗΣ,

οι ΕΡΕΥΝΗΤΕΣ ΦΥΣΙΚΟΙ,

οι ΕΝ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟΙ

 

5. Τα συμπεράσματα

α. Έχουμε ανάγκη από ένα καινούριο Πρόγραμμα Σπουδών.

β. Χρειάζεται να εμπλουτίσουμε  την άποψή μας τόσο για τις επιλογές των γνωστικών αντικειμένων όσο και για τη δομή της συνολικής μας πρότασης παίρνοντας υπόψη και τις αντίστοιχη εμπειρία των σχολικών Προγραμμάτων και των σχολικών εγχειριδίων των άλλων ευρωπαϊκών χωρών και όχι μόνον αυτών.