A fizikatanítás pedagógiája című felsőoktatási tankönyv(letölthető ...

e világok között ott lesz az arisztotelészi és a newtoni is, mert erről, ha kell, a tanár
külön gondoskodik. A gyerekek elképzelik, hogy akár egy sci-fi történet kellős közepén
hogyan lebegnek egy világban, szkafanderben, rádióval kommunikálva egymással, s
hogyan figyelik meg az általuk ellökött golyók mozgását, mit láthatnak az egyes
megfigyelők, mik lehetnek a különbségek közöttük. És világokat hoznak létre,
vitatkozva egymással, kutatva egy-egy ilyen világ belső ellentmondás-mentességét,
használhatóságát, a mi világunkhoz való hasonlóságát.
Konstruktivista módon - többek között - így lehet megragadni módszertanilag a
problémát. A lényeg, hogy a gyerekek - ha kell a tanár segítségével - világosan lássák,
hogy létezik a megkonstruált világok között egy, amelyben vannak olyan szkafanderes
megfigyelők, akik a magukra hagyott golyók mozgását egyenes vonalúnak és
egyenletesnek látják, vagy azt észlelik, hogy azok állnak. Ha már van ilyen
megfigyelőnk, akkor azt is észrevehetjük, hogy a hozzá képest egyenes vonalú,
egyenletes mozgást végző megfigyelő is ilyen. S ezért végtelen sok ilyen megfigyelő
van. Természetes módon hoztuk létre az inerciarendszereket, a gyerekek szinte a
szemük előtt láthatják, mit jelent „inerciarendszernek lenni”.
Azt állítjuk tehát, hogy nem kell belemenni az inerciarendszer logikailag szigorú,
langei-holicsi definiálásába, az egyenletesség fogalmának taglalásába, s a Newton
törvény lehető legkevesebb előfeltételt igénylő megfogalmazásába. Támaszkodni kell a
gyerekeknek a fizikai világ felfogásával kapcsolatban kialakult előzetes elképzeléseire,
arra, hogy van arról képük, mit jelent az egyenletesség, az egyenes vonal, stb. Azt kell
kimondani, hogy a mi világunk úgy van berendezve, hogy vannak benne olyan
vonatkoztatási rendszerek, amelyekben a magukra hagyott testek egyenes vonalú,
egyenletes mozgást végeznek, vagy állnak. A Föld vonzása, a levegő közegellenállása, a
más testeken való súrlódás ugyan mindent „elront”, de a jelenségek mélyén mégis ez a
közvetlenül nem kiolvasható, kísérletileg be nem bizonyítható meggyőződés áll.
Legalábbis e szerint építünk fel egy világot, ami meglepő módon alkalmas a „való
világban” tapasztaltak megmagyarázására.
11.1.2. Impulzus-megmaradás, a tömeg meghatározása
Következő lépésként foglalkozzunk az impulzus-megmaradás törvényével.
Alapvető természettörvényről van szó, ezért sokak számára lesz nagyon különös, amit
állítunk: az impulzus-megmaradás törvénye eredeti megfogalmazásaiban nem több mint
a tömeg definíciója.
A szokásos megfogalmazások általában már használják a tömeg valamilyen
definícióját. A testekhez hozzárendelt tömeg azonban valójában nem a dinamikai
értelmezés szerinti mennyiség, hanem a súlyos tömeget használják. Nem egy
középiskolai tankönyv hivatkozik a tömeg általános iskolai meghatározására, ha viszont
fellapozzuk ezeket a tankönyveket, akkor a súlyos tömeg definícióját találjuk meg. A
szerzők általában megadják annak feltételét, hogy két test tömege egyenlő legyen. Ez
nem más, mint hogy a kétkarú mérleg serpenyőibe helyezve őket, a mérleg
egyensúlyban marad. Világos, hogy ez az eljárás a súlyos tömeg definíciójához kötődik.
(Valójában a mérleg egyensúlya azon alapszik, hogy egymást kiegyenlítő
forgatónyomatékok hatnak a mérleg karjára.) Sajnos a legtöbbször nem következetesen
256