A fizikatanítás pedagógiája című felsőoktatási tankönyv(letölthető ...

A kő felemelésével mgh értékkel megnövekedett a test potenciális
energiája. Ez éppen az emelési munka.
A mezőfogalom használatával:
A kő felemelésével megváltozott a gravitációs mező, energiája éppen
mgh értékkel nőtt. Ez éppen az emelési munka.
6-2.ábra A potenciális energia fogalma és a mezőfogalom használatának ekvivalenciája
Potenciális energia fogalommal magyarázva a kő felemelésekor bekövetkező energiaváltozást:
A kő felemelésével mgh értékkel megnövekedett a test potenciális energiája. Ez éppen az emelési munka.
A mezőfogalom használatával:
A kő felemelésével megváltozott a gravitációs mező, energiája éppen mgh értékkel nőtt. Ez éppen az emelési
munka.
Ugyanaz a jelenség, két nagyon különböző magyarázat. Ez önmagában még nem
probléma. Talán az is megfogalmazható, hogy egyik szemléletmód sem hibás
szakmailag. Bár azon sokat vitázhatnánk, vajon szabad-e gravitációs mezőről, s annak
energiájáról beszélni. Az általános relativitáselmélet keretei között pl. ezeknek a
fogalmaknak semmi értelmük sincs. Azt azonban senki nem mondta, hogy a jelenségek
magyarázata számára megkonstruált modell a fizika legkorszerűbbnek tekinthető
modellje lesz. Ugyanakkor mindenképpen probléma, hogy a gravitációs mező fogalmát
használó, a tanítás számára kialakított modell részletes szakmai elemzése – (legjobb)
tudomásunk szerint – még nem történt meg.
A mezők fogalmának bevezetése nagyon sok előnnyel jár a későbbiekben. Nem áll a
szokásos ellenérv, hogy valami olyasmit kell a gyereknek elképzelnie, ami nem látható,
nem tapintható, hiszen még a hétköznapi életben is számtalanszor megteszi ezt.
Következetes, türelmes, hosszú idejű érleléssel a mezők fogalma kiépíthető, ehhez csak
megfelelő szakdidaktikai megoldásokat kell találni.
Eddig azt láthattuk, hogy az energia fogalmának kialakulásával, az energiamegmaradással
kapcsolatban mindenképpen számolnunk kell sajátos gyermeki
elképzelésekkel, s ezzel együtt tanítási nehézségekkel. Ezzel azonban nem merült ki a
problémák sora. Különösen kisebb gyerekeknél fordulhat elő, hogy az energiát
kifejezetten az élő szervezetekhez rendelik hozzá. Ez kapcsolatban lehet azzal, hogy a
gyerekek az önmozgással rendelkező „dolgokat” tartják élőknek. Az energia ebben az
összefüggésben a „hatással”, a „tevékenységre való képességgel” azonosul. Korábban
láttuk, hogy az energia és az erő a kisgyermekek gondolkodásában ugyanannak a
differenciálatlan „fogalom-konglomerátumnak” a részei. Ezért nem csodálkozhatunk
azon, hogy kezdetben ezek a szavak egymás szinonimái. (egyik test „erőt ad át a
159