Ανδρέας Ιωάννου Κασσέτας

Α. Εκείνος διαβάζει

στο σχολικό βιβλίο

«Εκείνος» και το σχολικό βιβλίο της Γάμα Λυκείου . Διαβάζει για το φαινόμενο Doppler και αισθάνεται άβολα. Διαβάζει βέβαια ότι πρόκειται για μια μεταβολή στη συχνότητα την οποία «αντιλαμβάνεται» ο κινούμενος ακροατής αλλά δεν του είναι καθόλου εύκολο να παρακολουθήσει την προτεινόμενη απόδειξη του

« γιατί συμβαίνει αυτή η μεταβολή στη συχνότητα».

Αυτό, κατά τη δική μας άποψη, συμβαίνει κυρίως διότι

δεν έχει προηγηθεί η οικοδόμηση συγκεκριμένων εννοιών.

Οι έννοιες αυτές είναι :

1. ΣΥΣΤΗΜΑ ΑΝΑΦΟΡΑΣ,

2. ΣΧΕΤΙΚΗ ΤΑΧΥΤΗΤΑ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟΥ ΩΣ ΠΡΟΣ ΚΙΝΟΥΜΕΝΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΑΝΑΦΟΡΑΣ

3. ΤΑΧΥΤΗΤΑ - ΩΣ ΠΡΟΣ ΤΟΝ ΑΕΡΑ - ΤΟΥ ΗΧΟΥ προερχόμενου ΑΠΟ ΚΙΝΟΥΜΕΝΗ ΗΧΗΤΙΚΗ ΠΗΓΗ

4. ΤΑΧΥΤΗΤΑ ΤΟΥ ΗΧΟΥ ΩΣ ΠΡΟΣ ΕΝΑΝ ΚΙΝΟΥΜΕΝΟ ΠΑΡΑΤΗΡΗΤΗ,

5. ΜΕΤΩΠΟ ΚΥΜΑΤΟΣ.

6. « ΜΗΚΟΣ ΚΥΜΑΤΟΣ» ΣΕ ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ ΠΟΥ Η ΠΗΓΗ ΚΙΝΕΙΤΑΙ ΩΣ ΠΡΟΣ ΤΟ ΕΔΑΦΟΣ

Βέβαια οι δύο πρώτες - ΣΥΣΤΗΜΑ ΑΝΑΦΟΡΑΣ και ΣΧΕΤΙΚΗ ΤΑΧΥΤΗΤΑ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟΥ –

υπάρχουν στο σχολικό βιβλίο, αλλά δεν ανήκουν στη διδακτέα ύλη οπότε ο μαθητής δεν έχει μαζί τους συναντηθεί . Οι υπόλοιπες δεν έχουν κάνει ποτέ την εμφάνισή τους

Οι συνέπειες είναι

Να διαβάζει ο μαθητής για «διαδοχικά μέγιστα του κύματος» και με τη βοήθεια εικόνων με ομόκεντρους κύκλους να υποψιάζεται διάφορα πράγματα, δεδομένου ότι η έννοια «ΜΕΓΙΣΤΑ» αναφέρεται για ΠΡΩΤΗ ΦΟΡΑ. Στο παρελθόν, κατά τη διδασκαλία δηλαδή της έννοιας ΣΥΧΝΟΤΗΤΑ ΚΥΜΑΤΟΣ, στη σελίδα 146,

είχε διαβάσει για «ΑΡΙΘΜΟ ΚΟΡΥΦΩΝ (αν πρόκειται για εγκάρσιο κύμα) ανά δευτερόλεπτο» και για ΑΡΙΘΜΟ ΠΥΚΝΩΜΑΤΩΝ ανά δευτερόλεπτο αν πρόκειται για διάμηκες κύμα . Καμία άλλη αναφορά δεν έγινε στην έννοια «αριθμός πυκνωμάτων», δεδομένου ότι ο ήχος είναι διάμηκες κύμα, και τώρα είναι φυσικό να νιώθει άβολα έχοντας ξαφνικά μπροστά του την έννοια «ΜΕΓΙΣΤΑ» .

Διαβάζει στη συνέχεια για ΤΑΧΥΤΗΤΑ ΤΟΥ ΗΧΟΥ ΩΣ ΠΡΟΣ ΤΟΝ ΠΑΡΑΤΗΡΗΤΗ χωρίς να έχει εξοικειωθεί, σε όλη του τη διαδρομή στις λυκειακές τάξεις, με την έννοια ΣΧΕΤΙΚΗ ΤΑΧΥΤΗΤΑ και βέβαια αποστηθίζει ότι «καθώς ο παρατηρητής πλησιάζει την πηγή η ΤΑΧΥΤΗΤΑ ΤΟΥ ΗΧΟΥ ΩΣ ΠΡΟΣ ΤΟΝ ΠΑΡΑΤΗΡΗΤΗ είναι ίση με το άθροισμα των ταχυτήτων», ενώ το «τι συμβαίνει» όταν ο ακροατής απομακρύνεται από την ακίνητη πηγή δεν αναφέρεται πουθενά.

Απουσιάζει επίσης το ιδιαίτερα σημαντικό στοιχείο ότι «η ΤΑΧΥΤΗΤΑ ΤΟΥ ΗΧΗΤΙΚΟΥ ΚΥΜΑΤΟΣ έχει την ίδια τιμή ανεξάρτητα από το εάν η πηγή κινείται ή είναι ακίνητη» .

Στη σελίδα 45 είχε διαβάσει ότι «η ταχύτητα του κύματος εξαρτάται από τις ιδιότητες του μέσου και όχι από το «πόσο ισχυρή» είναι η διαταραχή». Σε κανένα, όμως, σημείο του βιβλίου δεν έχει επισημανθεί το ιδιαίτερο στοιχείο της ανεξαρτησίας της ταχύτητας του ηχητικού κύματος από την κίνηση της πηγής.

Β. Εμείς προτείνουμε

Το πρώτο βέβαια που προτείνουμε είναι να ΞΑΝΑΓΡΑΦΤΕΙ ΟΛΟ ΤΟ ΚΕΦΑΛΑΙΟ.

Μέχρι τότε όμως κάνουμε και μια πρόταση – σχέδιο για τη διδασκαλία.

Η πρόταση αναγνωρίζει ότι

α. η Φυσική «είναι» ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΑ – ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ – ΕΝΝΟΙΕΣ – ΝΟΜΟΙ και ότι

β. Η ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑ ΤΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΠΡΕΠΕΙ ΝΑ ΜΟΙΑΖΕΙ ΜΕ ΑΥΤΟ ΠΟΥ ΕΙΝΑΙ Η ΦΥΣΙΚΗ

Με δεδομένο ότι τόσο το ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ όσο και ο σχετικός ΝΟΜΟΣ «ανακαλύφθηκαν» - το 1842, από τον Doppler - μέσα από λογικομαθηματικούς συλλογισμούς, βασιζόμενους στις ΕΝΝΟΙΕΣ , για να ακολουθήσει στη συνέχεια

η εμπειρική του επιβεβαίωση – η μη διάψευση - και η αξιοποίησή του

η πρόταση μας για τη διδασκαλία του εμπεριέχει

1. Την οικοδόμηση των ΕΝΝΟΙΩΝ

2. Την παρουσίαση του φαινομένου και τη λογική σύνδεση

του ΦΑΙΝΟΜΕΝΟΥ με τις ΕΝΝΟΙΕΣ

3. Την εστίαση στα εμπειρικά δεδομένα μέσα από την «ιστορική του διαδρομή».

4. Την παρουσίαση των εφαρμογών στην Τεχνολογία και στην Επιστήμη

η Οικοδόμηση των ΕΝΝΟΙΩΝ και

η λογική σύνδεση

του ΦΑΙΝΟΜΕΝΟΥ Doppler με τις ΕΝΝΟΙΕΣ