A fizikatanítás pedagógiája című felsőoktatási tankönyv(letölthető ...

lehetséges, hogy sokuk szerint a befogott nyílású orvosi fecskendőben a dugattyúval
összenyomott gáz kevesebb, mint az összenyomás előtt. 11 évesek fele válaszol így
(Séré 1985). Regisztrálták a kutatók a gázok „negatív tömegének” elképzelését is, ez a
gázok felemelkedésének képzetéhez kapcsolódik (Brook és mts. 1989).
Séré írja le ugyancsak, hogy a gyerekek 1/3-a az anyagszerkezeti ismeretek tanítása
előtt a levegőt nem tartja melegíthetőnek, 2/3-uk szerint pedig a gázokat általában nem
lehet melegíteni. A gyerekek a tanítás előtt 2/3 arányban gondolják, hogy a melegítéskor
a levegő tömege nem változik, viszont - furcsa módon - a tanítás után a gyerekeknek
több mint a fele hiszi azt, hogy változik a tömeg. Ez a jelenség az energiával
kapcsolatos gyermeki elképzelések tárgyalásánál leírt jelenségekkel is kapcsolatban
lehet. De - megint csak furcsa módon - az új ismeretek negatív hatása is felismerhető.
Ugyanis egyes gyerekek úgy gondolják, hogy a tömeg csökken a tágulás miatt, más
gyerekek szerint viszont nőtt a tömeg, mert nőtt a nyomás.
Hogyan gondolkodnak a gyerekek a gázok nyomásával, a gázok által kifejtett
erővel kapcsolatban? Marie Séré tanulmánya e kérdés megválaszolásához is nagy
segítséget nyújt. Az erőkifejtés összekapcsolódhat a mozgással, pl. a szél esetében. E
gyermeki elképzelés mögött az az „elmélet” állhat, hogy csak a mozgó levegő, a mozgó
gáz fejthet ki erőt. Ha a gáz áll, akkor csak oly módon képes erőt kifejteni - a gyermeki
szemlélet szerint -, ha valami rá is erőt gyakorol. Ezek mögött az elképzelések mögött a
mechanikai mozgásokra vonatkozó, rendkívül mély naiv elméletek állhatnak, ezek
tárgyalására, a mozgásnak és az erőnek a rendkívül szoros összekapcsolására az
arisztotelészi világkép elemzése kapcsán még visszatérünk.
A vákuum szívóhatása sok fizikatanár számára ismerős elképzelés. A
legkülönbözőbb hidrosztatikai alapelveken működő eszközök - az elképzelés szerint -
nem a hidrosztatikai nyomások különbsége miatt működnek úgy, ahogy teszik, hanem
azért, mert egy zárt térben vákuum keletkezik, s az a folyadékra szívó hatást gyakorol
(pipetta, szivattyúk, stb.). A sikeres tanítás eredménye lehet a szívóhatás „kiűzése” a
gondolkodási rendszerből, ilyen esetben is probléma lehet azonban, hogy a gyerekek
nem képesek komplexen, többféle nyomás együttes hatásával magyarázni a
jelenségeket, hanem csak egyetlen nyomást vesznek figyelembe.
Brook és munkatársai (1989) saját, kiterjedt kutatásukra, illetve a szakirodalomban
fellelhető eredményekre támaszkodva összegzik a levegővel kapcsolatos gyermeki
elképzelések fejlődését. Egy nagy táblázatban mutatják be a részleteket, egyrészt
bizonyos szempontok, másrészt pedig életkorok szerint rendezve a fejlődéssel
kapcsolatos ismereteinket. E nagy ívű munkának csak az összegzését mutatjuk itt be,
nem részletezve az életkorokhoz kötöttséget, valamint a „finom átmeneteket”. E szerint
a következő területeken tapasztalható fejlődés a gyermeki értelmezésekben:
A levegő létezésével kapcsolatban már 5 éveseknél is a „megfelelő” tudás van jelen,
de a mozgással asszociálódik, később azonban már a statikus állapotokban is elfogadott
a levegő létezése. Az atmoszféra létezésére vonatkozó elképzelések csak később
alakulnak ki, s a 16 évesek harmada már tudja, hogy a földfelszíntől való távolodással
az atmoszféra változik.
A levegő összetevőivel, illetve az életfolyamatokban betöltött szerepével
kapcsolatban a fejlődés onnan indul, hogy csak viszonylag kevesen tudják az 5 évesek
közül, hogy a levegőnek mi a szerepe a légzés során. 8 éves korra azonban ez a tudás
167