A fizikatanítás pedagógiája című felsőoktatási tankönyv(letölthető ...

nincs mozgást fenntartó tényező, akkor a test megáll. A newtoni elvek szerint azonban a
mozgás nem szűnik meg spontán módon, inerciarendszerben a magára hagyott testek
állnak, vagy egyenes vonalú, egyenletes mozgást végeznek. Ez a megfogalmazás
azonban problematikus, mert bárki megkérdezhetné, mi az az inerciarendszer, s akkor
bajban lennénk, de a precízebb megoldást megmutatjuk e könyvnek a mechanika
tanításáról szóló fejezetében. Számunkra most csak az az érdekes, hogy a két
szemléletmód alapvetően különbözik egymástól, az arisztotelészi szerint a mozgást
valaminek fent kell tartania, a newtoni szerint a mozgás megváltoztatásához kell
valamilyen hatás.
Ez a szembeállítás azonban nem pusztán egy művelődéstörténeti vagy
fizikatörténeti érdekesség. A gyerekek a fizika tanulása előtt szinte tisztán arisztotelészi
módon gondolkodnak, s az emberek többsége nem is képes hatékonyan elsajátítani a
newtoni szemléletmódot. Kérdezzünk meg embereket (felnőtteket, gyerekeket) arról,
hogy a nehezebb vagy a könnyebb golyó esik-e le hamarabb! Nagyon sokan (iskolai
végzettségtől függetlenül kb. az emberek négyötöde) azt mondják, a nehezebb esik le
hamarabb. A mögöttes logika ez: a nehezebb testre nagyobb erő hat (nagyobb erővel
húzza a Föld), a nagyobb erő gyorsabb esést jelent, tehát ez hamarabb éri el a talajt. Az
arisztotelészi képnek ugyanis része, hogy a hatás nagyságától függ az, hogy egy test
milyen gyorsan mozog. Jól tudjuk, a newtoni képben az erő a test gyorsulását határozza
meg, s nem a sebességét.
Számos kutatás foglalkozott e helyzet feltárásával, a gyerekek sajátos
mozgáselképzeléseinek elemzésével. Ezek egy része az erővel kapcsolatos gyermeki
szemléletet vizsgálta, de természetesen ezek az elemzések nem kerülhették el, hogy a
mozgások gyermeki szemléletével is foglalkozzanak. Sok kutatás eredményeinek
összegzéseképpen is Rosalind Driver és munkatársai áttekintő jellegű könyvükben
(1994) a következőképpen foglalják össze az erővel (s benne tulajdonképpen a
mozgással) kapcsolatos sajátos gyermeki elképzeléseket:
ha van mozgás, akkor erőhatás is van,
ha nincs mozgás, akkor nincs erőhatás (ebben a statikus szituációkban tapasztalható
erőhatások kizárása is benne van),
nem lehetséges mozgás erőhatás nélkül,
ha egy test mozog, akkor a mozgása irányában hat rá erő,
egy mozgó test megáll, ha az ereje elfogy,
egy mozgó testnek ereje van, amely belülről mozgásra készteti,
a mozgás arányos a ható erővel,
állandó sebességet állandó erő eredményez (Driver és mts. 1994, 149. o.).
A pontok egyike, másika azzal kapcsolatos, hogy a gyerekek közül többen az erőt
egyetlen (mozgó) testhez rendelik, s nem a testek közötti kölcsönhatáshoz. Ez az
elképzelés közel áll a fizika történetében is komoly szerepet játszott impetus-elmélethez
(Simonyi 1978), s valójában megoldást kínál a problémák elkerülésére. Több kutató
javasolja, hogy a gyermeki értelmezést használjuk fel egy következetes impulzus
fogalom kiépítésére, s az erőt később vezessük be (Osborn 1985, Watts és Gilbert
1985a).
171