A fizikatanítás pedagógiája című felsőoktatási tankönyv(letölthető ...

A gyerekek számára különböző erők léteznek. A testeket „mozgató”, folyamatosan
ható erő nem ugyanolyan, mint a dobáskor, vagy az ellökéskor, az ütéskor kifejtett erő, s
egészen más a csak a testek tartására „szolgáló” erő (Erickson és Hobbs 1978).
A mozgás értelmezésével kapcsolatban a gyermeki elképzelésekben nehezen kap
helyet a gyorsulás. A szót sokkal inkább magával a sebességgel asszociálják a gyerekek.
Így Jones (1983) kimutatta, hogy sok gyerek számára a sebesség növekedésekor a
gyorsulás is növekszik, 12-14 évesek 88 %-a produkálta ezt az értelmezést. Itt érdemes
megemlítenünk a Rosalind Driver által leírt egyik érdekes esetet, amelyben egy tanuló
szinte „kitalálta a kvantummechanikát”. Ugyanis annak érdekében, hogy megmentse
arisztotelészi mozgásfelfogását, az órán tanultakat, hogy tudniillik erő hatására
gyorsulhat a test, úgy magyarázta, hogy az erő nem folytonosan hat, kis, észrevehetetlen
lökésekben, s ekkor löki a testet nagyobb sebességre. Egyébként, két lökés között a test
lassul, de a következő lökés még az előzőnél is nagyobb sebességet ad neki. Zseniális
kitaláció, egyben egy érdekes tanulástípus is, amikor a gyermek úgy változtatja meg a
tanulnivalót, hogy elfogadható is legyen az információ, de ne is kelljen feladnia eredeti
elképzeléseit (Driver, 1983, 46. o.).
Az arisztotelészi elképzelések jelenléte számos feladat segítségével kimutatható.
Alkalmas erre a már említett „ejtési” feladat, vagyis azt tudakoljuk, hogy ugyanolyan
magasról leengedve a könnyebb vagy a nehezebb golyó esik-e le hamarabb (persze
viszonylag súlyos testekkel – nem árt akár kg-os nagyságrendű tömegeket használni -
kell végezni a kísérletet, mert különben a légellenállás valóban különbséget okoz a
leérkezés idejében). Különböző helyzetekben érdemes rákérdezni az éppen mozgó testre
ható erők eredőjére, pl. éppen a parabola pályája valamelyik pontján tartó, kilőtt
ágyúgolyó, vagy a függőlegesen felfelé szálló labda esetében (az utóbbi feladatot
Korom Erzsébet is használta hazánkban elsőnek tekinthető empirikus vizsgálataiban –
Korom 1998). Hasonló lehet a feladat egy lengő inga esetén, vagyis milyen irányú erő
hat egy fonálra felfüggesztett és lengő golyóra, ha mondjuk egyik oldali kitérése esetén
éppen félúton van, s a legalsó pontot éppen elhagyja. Kisebb gyerekektől érdemes
megkérdezni, miért áll meg a szőnyegen elgurított labda, vagy miért áll meg az autó a
sík terepen, ha kikapcsoljuk a motorját. Megint csak idősebbek esetében érdemes
feltenni a kérdést, hogy ha egy autó az országúton, szép egyenes pályán 80 km/h
sebességgel halad, akkor miért kell működnie a motornak.
Az arisztotelészi kép hatásának vannak rejtettebb esetei is. Egy kutatásban
tényleges kísérletben vizsgálták 17-18 éves tanulók mozgásról alkotott elképzeléseit.
Egy felfüggesztett kerékpár kerékabroncs szolgált csigaként, a rajta átvetett kötél egyik
végére homokkal félig telt vödröt helyeztek, a másik oldalon ezt gondosan
kiegyensúlyozták nehéz testekkel. Azt kérték a tanulóktól, mondják meg előre, mi fog
történni, ha egy egészen kevés homokot öntenek még a vödörbe. A tanulók nagy része
azt jósolta, hogy a vödör egy kicsit elindul, majd megáll. Ez a „megáll” az érdekes itt,
ez utal az arisztotelészi képre. A kísérlet úgy volt beállítva, hogy a nyugalmi súrlódás
miatt valójában a kis homoktól nem tudott elindulni a rendszer. A kísérlet elvégzése
után a mozgást és megállást jósló tanulók közül sokan azt mondták, hogy ők látták
megmozdulni a vödröt. Voltak, akik szerint mozgott, de olyan kicsit, hogy nem lehetett
látni. S persze voltak, akik zavarban voltak, illetve kevesen, akik felülvizsgálták
nézeteiket. Ezek után azt kellett megjósolni, mi lesz, ha lényegesen több homokot
172