A fizikatanítás pedagógiája című felsőoktatási tankönyv(letölthető ...

ugók” bizony nem nagyon engedelmeskednek a felállított törvényszerűségnek,
igazából inkább egy modellt állítunk fel, amely csak bizonyos rugók esetén, s csak
bizonyos megnyúlási korlátokig tekinthető adaptívnak.
Középiskolában természetesen nem oldhatjuk meg azt a differenciálegyenletet,
amelyet a rugó erőtörvénye alapján kapunk, s így nem mutathatjuk ki, hogy a modellben
a sinus-cosinus függvények alkalmasak a kitérés, a sebesség és a gyorsulás megadására.
Ezeket el kell fogadni szemlélet alapján, látva, hogy ha minél pontosabb méréseket
végzünk, valóban e trigonometrikus függvények adják meg a leírás legjobb lehetőségét.
Említsük meg azonban - egyes tanulóknak talán csigázva ezzel a további érdeklődését -,
hogy ez bizony elméletileg ki is számítható, s a trigonometrikus függvények
feltételezése jó matematikai összhangban van a rugóerőről alkotott elképzelésünkkel.
Persze az a hagyományos mód is nagyon jó szemléltetés lehet, amellyel
összehasonlítjuk a rezgő- és az egyenletes körmozgást (sok fizika tankönyvben
megtalálható ez a megoldás). Úgy véljük, hogy ügyes munkalapokkal e tanítási feladat
is megoldható csoportmunkában. Ha a gyerekek ekkorra már hozzászoknak ahhoz, hogy
„szabad” intenzíven használni az agyukat a fizikai rendszerleírások során, s hogy a
kísérletek nem arra valók, hogy alapvető törvényszerűségeket olvassunk ki a
természetből, hanem, hogy ellenőrizzük feltevéseinket, akkor megfelelő motiváció
mellett maguk is sok mindenre rájöhetnek, felfedezhetnek sok mindent a felfedezés
konstruktivista és nem induktív-empirista értelmében.
Ebben a részfejezetben a fizikatanítás talán legnehezebb problémájával, a
mechanika oktatásával (pontosabban annak néhány kérdésével) foglalkoztunk. Több
olvasónk számára furcsa lehet, hogy míg könyvünk más fejezeteiben egy
“populárisabb”, “hétköznapibb” fizikatanítás mellett törtünk lándzsát, ebben a részben
még a konkrétabb tanítási folyamat számára is fogalmilag rendkívül precíz, szakmailag
is nehezen átlátható megoldásmódokat vázoltunk fel. Az ellentmondás csak látszólagos.
Egyrészt a szakmai alaposságra minden fizikatanárnak szüksége van – ezt nem hisszük,
hogy bárki is vitatná. Szilárd meggyőződésünk, hogy a hagyományostól, és
sikertelennek bizonyulttól eltérő konstruktivista elméleti alapokat használó tanítás során
az itt is vázolt fogalmi problémák sok tanuló számára megvilágíthatók,
tanulmányozásuk érdekessé tehető. Természetesen szükség van arra, hogy az itt leírtakat
is meghaladóan motiváló problémákat, kérdéseket, feladatokat dolgozzunk ki a tanítás
számára. Úgy véljük, nem szabad lemondani arról, hogy tanulóink a világ fizikai
megértésének alapjait jelentő tudásrendszer fogalmi alapjaihoz közel kerüljenek.
Feladatok
1. Jelölje ki a mechanika valamely Ön számára érdekesebb részterületét
(pontmechanika, pontrendszerek mechanikája, merev testek mechanikája,
deformálható testek, körmozgás, mozgás gravitációs térben, stb.), s ezen a területen
gyűjtsön olyan hétköznapi példákat, amelyekben alkalmazható az adott fizikai
ismeretrendszer! Gondolja végig, hogy az egyes példák esetében ténylegesen van-e
szükség a newtoni elvek alkalmazására!
2. Csoportmunkában hasonlítsák össze egy adott mechanika téma különböző
tankönyvi feldolgozásait! Válasszanak ki egy olyan témát, amelyben van két-három
különböző megközelítéseket tartalmazó tankönyv! Az elemzés módjára
269