Το νέο Πρόγραμμα για τη Φυσική της Β΄ Γυμνασίου 
και το νέο βιβλίο
 

 

 

Και ρωτάει η ζωηρή μαθήτρια
 

 

 

 

 

 


Διάβασε στο βιβλίο

Και ρωτάει η μαθήτρια

Και είπε η κυρία

Μία απόσταση είναι μήκος και επομένως προσδιορίζεται από έναν θετικό αριθμό και μία μονάδα μέτρησης.

Ο ΑΡΙΘΜΟΣ δηλώνει το αποτέλεσμα της σύγκρισης της απόστασης με τη μονάδα μέτρησης και ΟΝΟΜΑΖΕΤΑΙ ΜΕΤΡΟ

( της απόστασης). ( σελίδα 16 )

Κυρία, κυρία

Δηλαδή όταν πούμε  ότι η τάδε ταχύτητα είναι  «30»  ξέρουμε το μέτρο της ;

Όχι βέβαια . . χρειάζεται και η μονάδα μέτρησης της ταχύτητας .

Αν η μονάδα μέτρησης είναι το 1 m/s  το μέτρο της ταχύτητας είναι 30 m/s

Φυσικά μεγέθη, όπως ο χρόνος,  τα οποία προσδιορίζονται μόνο από έναν ΑΡΙΘΜΟ

( ΤΟ ΜΕΤΡΟ ΤΟΥΣ) ονομάζονται μονόμετρα

( σελίδα 16 )

Κυρία, κυρία

Δηλαδή όταν πούμε

το χρονικό εκείνο διάστημα είναι «8» ξέρουμε ότι

το μέτρο του είναι

ο αριθμός 8 ;   

Όχι βέβαια . . χρειάζεται και η μονάδα μέτρησης του χρόνου.

Αν το χρονικό διάστημα έχει μετρηθεί σε δευτερόλεπτα,

το μέτρο του θα είναι 8 s

 

 

 

Διάβασε στο βιβλίο

Και ρωτάει η ζωηρή μαθήτρια

Και είπε ο κύριος

Είναι λοιπόν ενδιαφέρον να μελετήσουμε την κίνηση. Να οικοδομήσουμε τις  ΕΝΝΟΙΕΣ  ΚΑΙ τα ΦΥΣΙΚΑ ΜΕΓΕΘΗ που χρειαζόμαστε για να περιγράψουμε κάποια από τα χαρακτηριστικά της.  ( σελίδα 13 )

 

 

Κύριε . . κύριε

Γιατί γράφει το βιβλίο

τις  ΕΝΝΟΙΕΣ  ΚΑΙ τα ΦΥΣΙΚΑ ΜΕΓΕΘΗ που χρειαζόμαστε;

Τα φυσικά μεγέθη δεν είναι έννοιες;

Η ταχύτητα τι είναι τελικά;  ΕΝΝΟΙΑ ή ΦΥΣΙΚΟ ΜΕΓΕΘΟΣ;   Και τι εννοεί να περιγράψουμε κάποια από τα χαρακτηριστικά της;  Ποια είναι τα χαρακτηριστικά της που περιγράφονται με τις έννοιες ;

 

Έχεις δίκιο. Όλα τα φυσικά μεγέθη είναι έννοιες. Η σωστή διατύπωση είναι

« Να οικοδομήσουμε τις έννοιες που θα χρειαστούμε για να περιγράψουμε το φαινόμενο κίνηση».

Πάντως ένα χαρακτηριστικό μιας κίνησης είναι η γρηγοράδα ή η βραδύτητα με την οποία εξελίσσεται.

Και αυτό θα μπορέσουμε να το περιγράψουμε με την έννοια ταχύτητα

 

 

 

επιμένει η ζωηρή μαθήτρια:

Και είπε ο κύριος:

Εφόσον όλα τα φυσικά μεγέθη είναι έννοιες γιατί χρησιμοποιούμε δύο διαφορετικές λέξεις;

 

Όλα τα φυσικά μεγέθη είναι έννοιες της Φυσικής αλλά όλες οι έννοιες της Φυσικής δεν είναι φυσικά μεγέθη, παρά μόνο εκείνες που επινοήσαμε τρόπους και τις μετρήσαμε. Η έννοια τροχιά λόγου χάρη δεν είναι φυσικό μέγεθος ούτε και η έννοια κύμα.

Και εννοείται βέβαια ότι Εξυπακούεται ότι ενδιαφερόμαστε δηλαδή μόνο για τις έννοιες τις Φυσικής.  Η αγάπη έννοια «αγάπη» δεν είναι έννοια της Φυσικής.

 

  

Και επιμένει η ζωηρή μαθήτρια

           Και είπε ο κύριος

Γιατί είναι ενδιαφέρον το  να αρχίζουμε τη ΦΥΣΙΚΗ περιγράφοντας την ΚΙΝΗΣΗ; Γιατί να μην αρχίσουμε τη Φυσική περιγράφοντας το ΦΩΣ; Γιατί η αδελφή μου πέρυσι άρχισε τη Φυσική με την έννοια ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ.  Τι έχει η κίνηση και πρέπει να αρχίζουμε με αυτήν;  Επειδή εμφανίζεται στους γαλαξίες και στα άτομα και επειδή ο άνθρωπος από την αρχαιότητα μελέτησε την κίνηση των σωμάτων; Δεν έχω πειστεί.

 

Η γνωριμία σας με τη Φυσική Θα μπορούσε βέβαια να αρχίζει και με  τα θερμικά φαινόμενα. Φέτος όμως η δική μας Πολιτεία έκρινε ότι είναι καλύτερο να αρχίζει με το ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ «ΚΙΝΗΣΗ».

Και ο λόγος δεν είναι ότι η κίνηση εκδηλώνεται στους γαλαξίες και στα άτομα ούτε ότι οι άνθρωποι από την αρχαιότητα μελετούσαν την κίνηση των άστρων.

Ένας σοβαρός λόγος είναι η Φυσική γεννήθηκε όταν  οι ερευνητές του 17ου αιώνα «είδαν» το φαινόμενο ΚΙΝΗΣΗ με διαφορετικό τρόπο σε σχέση με το παρελθόν, επινόησαν καινούριες έννοιες για την περιγραφή του, αξιοποίησαν το πείραμα και χρησιμοποίησαν τα μαθηματικά.

Από αυτή τη δραστηριότητα  οικοδομήθηκε η Φυσική και αυτό είναι ένας λόγος να αρχίζουμε τη Φυσική με το φαινόμενο ΚΙΝΗΣΗ

 

 

Διαβάσαμε στο βιβλίο

 

Το νέο βιβλίο Β΄ Γυμνασίου (2)

 Το ισχύον  βιβλίο Γ΄ Γυμνασίου (1)

               Η δική μας άποψη

Η ύλη σε ολόκληρο το σύμπαν βρίσκεται σε διαρκή κίνηση και αλλάζει συνεχώς μορφές.

Στην ενότητα αυτή θα  μελετήσουμε κάποια στοιχεία που αφορούν την κίνηση και

ΤΗΝ ΑΙΤΙΑ ΠΟΥ ΤΗΝ ΠΡΟΚΑΛΕΙ,  ΔΗΛΑΔΗ ΤΗ ΔΥΝΑΜΗ.

( τα κεφαλαία στοιχεία

είναι δικά μας)

 

 

 

Θα περιγράψουμε την πιο απλή περίπτωση της κίνησης σε ευθεία γραμμή εισάγοντας τις έννοιες της χρονικής στιγμής, της θέσης της μετατόπισης, της μέσης και της στιγμιαίας ταχύτητας.

 

 

Στη συνέχεια θα μελετήσουμε την έννοια της δύναμης και θα τη συνδέσουμε με την κίνηση και την αλληλεπίδραση

 

 

Θα γνωρίσουμε πως συμπεριφέρονται τα ρευστά

( υγρά και αέρια ) όταν ισορροπούν εισάγοντας τις έννοιες της πίεσης και της άνωσης.

 

 

Θα ολοκληρώσουμε τη γνωριμία μας με τη μηχανική με αναφορά στην ενέργεια που είναι μία από θεμελιώδεις έννοιες για όλες τις φυσικές επιστήμες.

 

 

Η ύλη σε ολόκληρο το σύμπαν βρίσκεται σε διαρκή κίνηση,  συνεχώς μεταβάλλεται

Στην ενότητα αυτή θα  μελετήσουμε τη σχέση μεταξύ της ύλης της,

ΤΗΣ ΚΙΝΗΣΗΣ ΚΑΙ ΤΗΣ ΑΙΤΙΑΣ ΤΗΣ ΔΗΛΑΔΗ ΤΗΣ ΔΥΝΑΜΗΣ

( τα κεφαλαία στοιχεία

είναι δικά μας)

 

 

 

Αρχικά για την απλή περίπτωση της  κίνησης σωματιδίου σε ευθεία γραμμή, εισάγουμε τις έννοιες της θέσης της ταχύτητας και της επιτάχυνσης

 

 

 

 

Στη συνέχεια οι έννοιες της δύναμης και της μάζας μας δίνουν τη δυνατότητα να συνδέσουμε ΤΗΝ ΚΙΝΗΣΗ ΜΕ ΤΗΝ ΑΙΤΙΑ που την προκαλεί, μέσω των τριών νόμων  κίνησης του Νεύτωνα .

 

 

Με κεντρικές έννοιες την πίεση και την άνωση μελετούμε τη συμπεριφορά των ρευστών

( υγρών και ατμοσφαιρικού αέρα ) που βρίσκονται σε ισορροπία

 

 

 

 

Η ενότητα ολοκληρώνεται με αναφορά στην ενέργεια, που είναι μία από τις σπουδαιότερες έννοιες για  όλες τις φυσικές επιστήμες

 

Οι Αριστοτελικοί όριζαν τη δύναμη ως ΑΙΤΙΑ ΚΙΝΗΣΗΣ. Μία από τις ανατροπές που προκάλεσε η παρέμβαση του Νεύτωνα ήταν η σοβαρότατη αλλαγή στον ορισμό  της έννοιας δύναμη η οποία

 από ΑΙΤΙΑ ΚΙΝΗΣΗ

έγινε ΑΙΤΙΑ ΜΕΤΑΒΟΛΗΣ ΤΗΣ ΚΙΝΗΣΗΣ

και πάνω στην αλλαγή αυτή οικοδομήθηκε η Φυσική. Εκατοντάδες έρευνες της σύγχρονης Διδακτικής που εστιάζουν στη δυσκολία του να διδαχθεί, στους μαθητές όλης της Ευρώπης,  η αλλαγή αυτή. Η πρώτη λοιπόν αντίδραση από την παρουσίαση της έννοιας δύναμη ως ΑΙΤΙΑ ΚΙΝΗΣΗΣ είναι Ο ΑΙΦΝΙΔΙΑΣΜΟΣ. 

 

Το νέο  βιβλίο  καλώς παρουσιάζει το «θα περιγράψουμε» που έλειπε,  κακώς συμπληρώνει με τις έννοιες ΜΕΤΑΤΟΠΙΣΗ και ΜΕΣΗ ( εννοώντας ταχύτητα) και – ακολουθώντας το νέο Πρόγραμμα - παραλείπει την έννοια ΕΠΙΤΑΧΥΝΣΗ. Συμφωνούμε με την παράλειψη.

 

 

 

Το νέο βιβλίο  στις προγραμματικές αυτές δηλώσεις αγνοεί την έννοια ΜΑΖΑ αλλά παρουσιάζει στους μαθητές της Β΄ Γυμνασίου την έννοια ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΗ υποσχόμενο και τη σύνδεσή της με την έννοια ΔΥΝΑΜΗ. Παράλληλα, βάσει του νέου Προγράμματος, αγνοεί τους νόμους της κίνησης

 

 

Για την περιγραφή του φαινομένου «ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ ΤΩΝ ΡΕΥΣΤΩΝ» η βασική έννοια είναι η ΠΙΕΣΗ.

Η άνωση είναι μία ειδική περίπτωση της έννοιας ΔΥΝΑΜΗ και με αυτή δεν περιγράφουμε το πώς συμπεριφέρονται τα ρευστά κατά την ισορροπία τους  αλλά την αλληλεπίδραση ενός ρευστού με τον οποιοδήποτε «επισκέπτη»

 

 

Το ότι η ενέργεια είναι μία από τις ΣΠΟΥΔΑΙΟΤΕΡΕΣ έννοιες άλλαξε – εσφαλμένα κατά την άποψή μας - και έγινε μία από τις ΘΕΜΕΛΕΙΩΔΕΙΣ έννοιες. Τι σημαίνει άραγε «ΘΕΜΕΛΙΩΔΗΣ ΕΝΝΟΙΑ»;

 

 

 

Διαβάσαμε στο βιβλίο

Το σχολιάζουμε

Και προτείνουμε στη θέση του

Για να απλουστεύσουμε τη μελέτη του φαινομένου της κίνησης, θα υιοθετήσουμε τις παρακάτω παραδοχές.

Πρώτο:   Θα ασχοληθούμε με την περιγραφή της κίνησης αγνοώντας την αιτία που την προκαλεί.

Ο κλάδος της Φυσικής που ασχολείται με την παραπάνω μελέτη ονομάζεται  κινηματική.

Δεύτερο: θα μελετήσουμε κυρίως ευθύγραμμες κινήσεις, δηλαδή κινήσεις που πραγματοποιούνται σε ευθείες γραμμές

Τρίτο: θα μελετήσουμε την κίνηση σωμάτων ( εικόνα 2.4) χωρίς να λάβουμε υπόψη τις διαστάσεις τους. Θα τα αντιμετωπίζουμε ως υλικά σημεία. Ένα σώμα ενώ έχει μάζα μπορούμε να το θεωρήσουμε ως υλικό σημείο αν οι διαστάσεις του είναι πολύ μικρότερες από τις διαστάσεις που χρησιμοποιούμε για την περιγραφή του φαινομένου.

 

Το ότι θα ενδιαφερθούμε για  την περιγραφή της κίνησης ΔΕΝ  το κάνουμε για ΑΠΛΟΥΣΤΕΥΣΗ. Το κάνουμε διότι είναι αναγκαίο για τα επόμενα. Χωρίς την περιγραφή δεν μπορούμε να προχωρήσουμε.

 

Το μοντέλο υλικό σημείο είναι αναγκαίο γιατί διαφορετικά δεν θα μπορούσαμε να προσδιορίζουμε τη θέση του και τις μετατοπίσεις του, ούτε και η τροχιά του θα μπορούσε να είναι μία ΓΡΑΜΜΗ.

 

Απουσιάζει από τα κείμενα  το ότι η κίνηση είναι ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ, με συνέπεια να μην φαίνεται το ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟ  της  Φυσικής . Και το κοινό στοιχείο που υπάρχει στην  κίνηση, στην ανάκλαση, στη θέρμανση, στην κρούση, στην εκτόνωση, στη διαστολή και  στην ηλεκτρομαγνητική επαγωγή, είναι ότι είναι ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ.

 

Στα παρακάτω θα δείξουμε πώς περιγράφει η Φυσική το φαινόμενο ΚΙΝΗΣΗ.

Ο κλάδος της Μηχανικής που ασχολείται με την περιγραφή της κίνησης λέγεται Κινηματική.

Για το κινούμενο σώμα θα χρησιμοποιήσουμε το μοντέλο ΥΛΙΚΟ ΣΗΜΕΙΟ. 

Υλικό σημείο  λέγεται ένα υλικό αντικείμενο του οποίου αγνοούμε τις διαστάσεις.

Σε κάθε χρονική στιγμή το  υλικό σημείο  βρίσκεται σε ένα γεωμετρικό σημείο του χώρου και καθώς κινείται η τροχιά του είναι μία γραμμή.