ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ - Nemertes

Στις προσπάθειες ανίχνευσης των παραστάσεων των παιδιών για διάφορες φυσικές
έννοιες, ένα αξιόλογο μέρος καταλαμβάνουν οι έρευνες για την έννοια του φωτός και
των φαινομένων που αυτό προκαλεί, καθώς διαδίδεται στο χώρο. Οι περισσότερες
από τις έρευνες αυτές έχουν αποκλειστικά διερευνητικό χαρακτήρα (ιδιαίτερα οι
χρονολογικά προγενέστερες –ακολουθώντας φυσιολογικά τους γενικότερους
προσανατολισμούς της Διδακτικής των Φυσικών Επιστημών), περιοριζόμενες έτσι σε
ένα διαπιστωτικό πλαίσιο, το οποίο δεν επιτρέπει την εξαγωγή κάποιων
συμπερασμάτων σχετικά με τις προϋποθέσεις υπέρβασης των αυθόρμητα
συγκροτημένων νοητικών σχημάτων των μαθητών. Το ερευνητικό ενδιαφέρον
επικεντρώνεται συνήθως σε επιλεγμένα θέματα-στόχους, δημοφιλέστερα των οποίων
είναι η φύση του φωτός, η αναγνώρισή του ως οντότητας στο χώρο, η
αλληλεπίδρασή του με τα αντικείμενα, η διαδικασία της όρασης (η οποίο εξετάζεται
κυρίως από τη σκοπιά της φύσης των εξωτερικών αλληλεπιδράσεων μεταξύ πηγής,
αντικειμένων και ματιού και όχι ως μηχανισμός σχηματισμού ειδώλων στον
αμφιβληστροειδή) και η προέλευση των χρωμάτων, ενώ ένα μικρό μόνο μέρος των
εργασιών προσανατολίζεται στο αντικείμενο της δικής μας έρευνας, στη διερεύνηση
δηλαδή της διαδικασίας εκπομπής του φωτός από εκτεταμένες πηγές και την
ερμηνεία των σχετικών φωτεινών αποτελεσμάτων. Εξετάζουμε στη συνέχεια τα
αποτελέσματα μιας σειράς, σχετικών με το φως, ερευνών της τελευταίας 25ετίας,
ακολουθώντας την προηγούμενη θεματολογική ταξινόμηση και -σε κάθε περίπτωσητη
χρονολογική σειρά δημοσίευσής τους.
5.1. Η φύση του φωτός
Οι Watts & Gilbert (1985), διερευνώντας τις ιδέες μαθητών της πρωτοβάθμιας
εκπαίδευσης στην Αγγλία σχετικά με τη φύση του φωτός, διαπιστώνουν ότι τα παιδιά
δεν αντιμετωπίζουν με ενιαίο τρόπο τη φωτεινή ακτινοβολία και διακρίνουν στις
παραστάσεις τους εφτά διαφορετικά είδη φωτός (φυσικό, σύνθετο, διπλό, τεχνητό,
τροποποιημένο, εμφανές, αναδυόμενο), ανάλογα με την ένταση, τα αποτελέσματα
που προκαλεί, τη χρηστικότητά του, αλλά και τη φύση και το μέγεθος της πηγής από
την οποία εκπέμπεται.
Οι Reiner & Finegold (1987), προτείνοντας διάφορες πειραματικές καταστάσεις σε
μαθητές της δευτεροβάθμιας τεχνικής εκπαίδευσης του Ισραήλ, καταγράφουν μια
σωματιδιακή παράσταση για το φως. Τα σωματίδια του φωτός ασκούν ικανή δύναμη
ώστε να περιστρέψουν τα φτερά μιας έλικας μέσα σε σωλήνα Crookes και να
ασκήσουν δύναμη τριβής στα μόρια του καφέ ώστε να τον ζεστάνουν. Η υλική αυτή
αντίληψη για το φως διαμορφώνει ένα ερμηνευτικό περίγραμμα, στα πλαίσια του
οποίου εξηγούνται διάφορα οπτικά φαινόμενα, όπως η εξασθένηση του φωτός σε
κάποια απόσταση από την πηγή, η δυσκολία που παρουσιάζεται στο να διασχίσει το
φως ένα φράγμα (π.χ. ένα ποτήρι με κάποιο υγρό), το χρώμα του φωτός κ.ά.
Με το ίδιο αντικείμενο ασχολούνται και οι Lefevre & Escaut (1986 & 1987),
κατατάσσοντας τις πληροφορίες που συνέλεξαν από έρευνα που πραγματοποίησαν με
πρωτοετείς φοιτητές στη Γαλλία, σε τρεις κατηγορίες παραστάσεων. Οι φοιτητές
χρησιμοποιούν εναλλακτικά και ανάλογα με το πρόβλημα που αντιμετωπίζουν, το
σωματιδιακό μοντέλο, το κυματικό μοντέλο ή το μοντέλο των φωτεινών ακτίνων. Το
πρώτο μοντέλο χρησιμοποιείται για την εξήγηση συγκεκριμένων φαινομένων, όπως η
μεταφορά ενέργειας ή το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο. Με το κυματικό μοντέλο
προσεγγίζουν πιο αφηρημένα φαινόμενα, όπως η διάδοση του φωτός στο κενό, η
αλλαγή ταχύτητας διάδοσης στα διάφορα υλικά μέσα ή οι αλληλεπιδράσεις με την
ύλη. Συχνά όμως τα μοντέλα αυτά τίθενται υπό αμφισβήτηση και υπερκαλύπτονται
91