Πώς έγραψαν τα 41  παιδιά δυο τμημάτων Α΄Λυκείου στη Φυσική ;

Και  στα δύο τμήματα ό ίδιος καθηγητής και βέβαια τα ίδια θέματα

Ας δούμε πρώτα τη διακύμανση του μέσου όρου ,

από το πρώτο θέμα μέχρι το τέταρτο, για κάθε τμήμα χωριστά .

 

Το ΠΡΩΤΟ  θέμα

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Η διακύμανση φαίνεται μάλλον ικανοποιητική

 

Ανάμεσα στα δύο τμήματα διαπιστώνεται μία  διαφορά στους μέσους όρους καθόλου ευκαταφρόνητη. 

Το πρώτο θέμα – ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής και σωστό λάθος – ανά τμήμα

 

 

Εντοπίζεται μία χαμηλή σε μέσο όρο επίδοση των μαθητών

και των δύο τμημάτων στο ερώτημα – σωστό/λάθος – Α5.2

5β.  Καθώς ο αλεξιπτωτιστής πέφτει με σταθερή ταχύτητα η αντίσταση του αέρα είναι μικρότερη από το βάρος του

 

Η σκέψη. Πρόκειται για ένα από τα γνωστικά αντικείμενα που ΑΝΤΙΣΤΕΚΟΝΤΑΙ περισσότερο.

Έχει αποδειχθεί σε χιλιάδες γραπτά μαθητών, όχι μόνο Ελλήνων

 

Eντοπίζεται μία χαμηλή σε μέσο όρο επίδοση των μαθητών του 2ου τμήματος στο Α1

Α1. Ένα  αντικείμενο μάζας 0,2 kg εκτοξεύεται κατακόρυφα προς τα άνω με ταχύτητα 10m/s.

a. Κατά τη στιγμή της εκτόξευσης, η κινητική του ενέργεια είναι ίση με 20 J

β. Κατά την κατακόρυφη κίνηση προς τα πάνω, σε μετατόπιση 3 μέτρων,

το έργο της δύναμης «βάρος» είναι αρνητικό και ίσο με    – 6J

γ. Κατά την κατακόρυφη κίνηση προς τα πάνω, η δυναμική του ενέργεια συνεχώς ελαττώνεται 

 δ. Κατά τη στιγμή της εκτόξευσης, η ορμή του είναι ίση με 20 kgm/s           Το 28% των μαθητών μαθητές επιλέγει το γ

    Το 28% των μαθητών επιλέγει το γ , υποστηρίζει δηλαδή ότι

Κατά την κατακόρυφη κίνηση του αντικειμένου προς τα πάνω, η δυναμική του ενέργεια συνεχώς ελαττώνεται

Δύσκολο να διαπιστωθεί η αιτία . Το πιθανότερο είναι ότι δεν είναι κοινή για όλους.

Είναι ωστόσο γεγονός ότι ο διδάσκων και στα δύο τμήματα δίδαξε – για πρώτη φορά τα τελευταία πέντε χρόνια – το κεφάλαιο ΕΝΕΡΓΕΙΑ σε ποσοστό ωρών 16% , στο σύνολο της ετήσιας διαδρομής,  ενώ για την περιγραφή της ευθύγραμμης κίνησης, στην αρχή του σχολικού έτους,   διέθεσε το 30%.   

 

 

Eντοπίζεται μία χαμηλή σε μέσο όρο επίδοση των μαθητών του 1ου τμήματος στο Θέμα Α2

Α2 Σε ένα αρχικώς ακίνητο σώμα μάζας 2 kg,  το οποίο βρίσκεται εκτός πεδίου βαρύτητας,

ασκούνται δύο μόνο δυνάμεις κάθετες μεταξύ τους . Η μία (F1) έχει μέτρο 8 Ν και η άλλη (F2)  6 Ν.  

α. η συνισταμένη των δύο δυνάμεων είνα 14 Ν

β. η επιτάχυνση του σώματος είναι μηδέν .          

γ.  η η συνισταμένη των δύο δυνάμεων είναι 10 Ν

δ.  η επιτάχυνση του σώματος είναι 1m/s2 .       

Το 30 % των μαθητών δεν αναγνωρίζει τη συνισταμένη δύο δυνάμεων καθέτωνμεταξύ τους.

ενώ το  17% υπολογίζει την επιτάχυνση ίση με 1m/s2 ,πιθανόν εκτιμώντας ότι η συνισταμένη είναι 2 Ν

 

Το ΔΕΥΤΕΡΟ θέμα

 

 

Διαπιστώνεται μια ομοιότητα στους μέσους όρους ανά ερώτημα

 στις επιδόσεις των μαθητών των δύο τμημάτων

 

Είναι ωστόσο ευδιάκριτη η αδυναμία να απαντηθεί το Β.2

Β.2  Πάνω σε μια λεία οριζόντια επιφάνεια δύο μικρές όμοιες μπίλιες – Σ1  και Σ2,  –

κινούνται η μία προς την άλλη με ταχύτητες ίσων μέτρων και συγκρούονται. 

Μια μαθήτρια ισχυρίζεται ότι

« η  ορμή του συστήματος ( των Σ1  και Σ2 ) μετά την  κρούση θα είναι ίση με μηδέν».

ενώ ένας μαθητής υποστηρίζει ότι

« η κινητική ενέργεια του συστήματος πριν από την κρούση είναι ίση με μηδέν» 

Με ποιον συμφωνείτε ; Με τη μαθήτρια, με τον μαθητή και με τους δύο ή με κανέναν από αυτούς ; 

Να δικαιολογήσετε την απάντηση   

Ένα ιδιαίτερα υψηλό ποσοστό των μαθητών και των δύο τμημάτων

δείχνει αδυναμία να επιλέξει τη σωστή απάντηση και να την δικαιολογήσει.

Αυτό ισχύει και για το «μηδέν»της ορμής του συστήματος αλλά πολύ περισσότερο για

το «όχι μηδέν» της κινητικής ενέργειας του συστήματος,

στο οποίο καταλήγουν μέσα από μια λογική ΑΝΑΛΟΓΙΑΣ με τη μηδενική ορμή

ΠΡΟΚΕΙΤΑΙ ΓΙΑ ΑΠΟΤΥΧΙΑ.

Σκέψεις. Αναρωτιέμαι «πόσες φορές» έδωσα έμφαση στην αντιδιαστολή της ορμής συστήματος με την κινητική ενέργεια συστήματος. Η απάντηση είναι : «πολύ λίγες φορές» .  Κι αυτό, σε συνδυασμό με τις καθόλου αρκετές ώρες της φετεινής διδασκαλίας στις έννοιες ΟΡΜΗ και ΕΝΕΡΓΕΙΑ , οδήγησε στο αποτέλεσμα.

Η επιλογή μάλιστα του συγκεκριμένου ερωτήματος , στη λογική του «να ανανεώνουμε» τα θέματά μας, υπήρξε τελικά ατυχής.

Το ΤΡΙΤΟ θέμα

 

 

Είναι ευδιάκριτη η δυσκολία των μαθητών και των δύο τμημάτων στο να επιλέξουν τη σωστή απάντηση στο Γ1

και ακόμα μεγαλύτερη στο να  δικαιολογήσουν την επιλογή

Γ1. Το σώμα Σ στο σχήμα είναι αρχικά ακίνητο στη θέση Α. Σε κάποια χρονική στιγμή ασκείται στο Σ οριζόντια δύναμη F η οποία διατηρείται σταθερή και το Σ  κινείται στο λείο οριζόντιο επίπεδο. Σε  κάποια χρονική στιγμή βρίσκεται στη θέση Β και αργότερα στη θέση Γ.  

Με δεδομένο ότι ΑΒ = ΒΓ  σας ζητούμε να κρίνετε ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές, ποιες είναι λάθος και να δικαιολογήσετε κάθε απάντηση. 

α. Η ενέργεια που μεταβιβάζεται ( μεταφέρεται) στο σώμα  κατά την κίνηση από το Α στο Γ είναι διπλάσια από την ενέργεια που μεταβιβάζεται στο ίδιο σώμα  κατά την κίνηση από το Α στο Β.     

β. Το έργο της δύναμης «βάρος του Σ»  κατά την κίνηση από το Α στο Γ είναι διπλάσιο από το έργο της δύναμης «βάρος του Σ» κατά την κίνηση από το Α στο Β.    

γ. Η κινητική ενέργεια του Σ στο Γ είναι διπλάσια από την κινητική ενέργεια που είχε στη θέση Β.

 

Το 30>% των μαθητών του ενός τμήματος και το 17% από τους μαθητές του άλλου δίνουν μια απάντηση ικανοποιητική.

Και η μεγάλη αδυναμία εντοπίζεται περισσότερο στο ερώτημα γ. Φάνηκε ότι μαθητές – σε ένα σημαντικό ποσοστό -

μπορεί να γνωρίζουν πώς διατυπώνεται το θεώρημα της κινητικής ενέργειας αλλά ΑΔΥΝΑΤΟΥΝ ΝΑ ΣΚΕΦΤΟΥΝ ΟΤΙ ΠΡΕΠΕΙ ΝΑ ΤΟ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΣΟΥΝ.

Σκέψη .  Η σκέψη που αναλογίζεται «πόσο λίγο χρόνο» αφιερώσαμε φέτος στα τελευταία κεφάλαια του Προγράμματος, επανέρχεται .

 

 

σε ποσοστό % πώς κατανεμήθηκαν φέτος

οι ώρες διδασκαλίας

σε ποσοστό % πώς έπρεπε να κατανεμηθούν

οι ώρες διδασκαλίας

( ΑΠΟΨΗ)

Περιγραφή της ευθύγραμμης κίνησης

30

16

Νόμοι του Νεύτωνα .

33

30

Βαρύτητα

8

10

Ορμή

13

16

Ενέργεια

16

28

 

Και εκτός από αυτό στην ιδιαίτερα ταραχώδη φετεινή χρονιά οι ώρες διδασκαλίας της Φυσικής ήταν κατά 5 λιγότερες από πέρυσι και 8 λιγότερες από πρόπερσι

Κι ακόμα τη φετεινή χρονιά υποδεχτήκαμε – για πρώτη φορά μετά από πολλά χρόνια -

μαθητές από το Γυμνάσιο, οι οποίοι σε πολύ μεγάλο ποσοστό

ΑΓΝΟΟΥΣΑΝ ΣΧΕΔΟΝ ΤΑ ΠΑΝΤΑ σχετικά με τις έννοιες της Κινηματικής .

Ακόμα πιο σημαντική θεωρώ την διατυπωμένη από πολλούς συναδέλφους άποψη ότι

ΕΧΟΥΜΕ ΑΝΑΓΚΗ ΑΠΟ ΕΝΑ ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟ ΑΝΑΛΥΤΙΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ

 

Το ΤΕΤΑΡΤΟ θέμα

 

 

 

Στο τέταρτο θέμα φάνηκε ακόμα πιο καθαρά η δυσκολία πάρα πολλών μαθητών να εφαρμόσουν

τη Διατήρηση της ενέργειας, τη Διατήρηση της ορμής και το θεώρημα της κινητικής ενέργειας

κατά την εξέλιξη των φαινομένων

 

Αξίζει τέλος τον κόπο να παρουσιάσω και τον παρακάτω πίνακα στον οποίο

μπορεί κανείς εύκολα να διακρίνει την κατανομή των κεφαλαίων

« περιγραφή ευθύγραμμης κίνησης»  και «Ενέργεια »

σε αντίστοιχα Αναλυτικά Προγράμματα ευρωπαικών χωρών

για μαθητές της ιδιας ηλικίας

( Από σχετική εργασία στο 5ο Συνέδριο του ΚΟΔΙΦΕΤ )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


.

 

 

Ανδρέας Ιωάννου Κασσέτας