Η Φυσική στο Λύκειο ⁉️ Διδάσκοντας την Ημιμάθεια

Από μικρός θυμά­μαι την μητέ­ρα μου να μου λέει: «Η ημι­μά­θεια είναι χει­ρό­τε­ρη από την αμάθεια».

Αυτήν τη φρά­ση τη θυμά­μαι κάθε φορά που μπαί­νω να διδά­ξω Φυσι­κή σε ένα τμή­μα Λυκεί­ου. Ο λόγος είναι ότι αυτό που καλού­μα­στε να προ­σφέ­ρου­με στους μαθη­τές είναι ένα σύνο­λο απο­σπα­σμα­τι­κών γνώ­σε­ων, πολ­λές φορές χωρίς καμία συνο­χή και χωρίς να τους εξη­γού­με τις βασι­κές αρχές που κρύ­βο­νται πίσω τους. Γενι­κά, αν κάποιος με καλού­σε να περι­γρά­ψω τη Φυσι­κή του Λυκεί­ου, θα την περιέ­γρα­φα σαν ένα μάθη­μα προ­σαρ­μο­σμέ­νο στην παπα­γα­λία της ασκη­σιο­λο­γί­ας, το οποίο επι­με­λώς προ­σπα­θεί να κρύ­ψει από τους μαθη­τές τους θεμε­λιώ­δεις νόμους της φύσης που κρύ­βο­νται πίσω από την επί­λυ­ση των ασκήσεων.

Ενα απλό παρά­δειγ­μα είναι η εξαι­ρε­τι­κά απλή στη λογι­κή της Αρχή της Επαλ­λη­λί­ας, η οποία λέει ότι αν σε ένα φαι­νό­με­νο εμφα­νί­ζο­νται δύο ή περισ­σό­τε­ρες αιτί­ες, τότε θα πρέ­πει να βρω το απο­τέ­λε­σμα της κάθε αιτί­ας χωρι­στά και στη συνέ­χεια να τα προ­σθέ­σω για να βρω το συνο­λι­κό απο­τέ­λε­σμα. Δηλα­δή, αν παί­ζω ποδό­σφαι­ρο και φάω δύο κλω­τσιές ταυ­τό­χρο­να, ο συνο­λι­κός πόνος που θα νιώ­σω θα είναι το άθροι­σμα των πόνων από κάθε κλω­τσιά ξεχω­ρι­στά. Μια αρχή εξαι­ρε­τι­κά λογι­κή, η οποία μπο­ρεί να γίνει κατα­νοη­τή από τον κάθε μαθη­τή και να βοη­θή­σει τον μαθη­τή όχι μόνο στην κατα­νό­η­ση της μεθο­δο­λο­γί­ας της επί­λυ­σης των ασκή­σε­ων αλλά στην ανά­πτυ­ξη της λογι­κής σκέ­ψης, που στα λόγια όλοι επι­θυ­μούν όταν δια­τυ­πώ­νουν ανα­λυ­τι­κά προ­γράμ­μα­τα, αλλά στην πρά­ξη την απο­φεύ­γουν για­τί προ­φα­νώς δεν τους συμ­φέ­ρει πολι­τι­κά, καθώς ένας πολί­της με κρι­τι­κή σκέ­ψη δεν θα κατα­πιεί αμά­ση­τα τα παρα­μύ­θια που του προ­σφέ­ρουν. Κάποιος θα μπο­ρού­σε να υπο­στη­ρί­ξει ότι η Αρχή αυτή δεν διδά­σκε­ται για­τί δεν χρειά­ζε­ται στην ασκη­σιο­λα­γνεία που μας κατα­τρέ­χει. Η απά­ντη­ση είναι αρνη­τι­κή. Την χρη­σι­μο­ποιού­με στις ασκή­σεις στη Β’ Λυκεί­ου και στη Γενι­κή Παι­δεία, αλλά και στην Κατεύ­θυν­ση, χωρίς όμως ποτέ να την ανα­φέ­ρου­με. Στο σχο­λι­κό βιβλίο ανα­φέ­ρε­ται μόνο η εκδο­χή της στις κινή­σεις με το όνο­μα Αρχή της Ανε­ξαρ­τη­σί­ας των Κινή­σε­ων, αλλά και αυτή απο­σπα­σμα­τι­κά, καθώς δεν παρου­σιά­ζε­ται η γενί­κευ­σή της για όλα τα φαι­νό­με­να αλλά περιο­ρί­ζε­ται στις κινήσεις.

Ενέργεια και Διατήρησή της

Μια άλλη πολύ σημα­ντι­κή Αρχή, η οποία θα μπο­ρού­σε να βοη­θή­σει τους μαθη­τές να κατα­λά­βουν πολ­λά φαι­νό­με­να, είναι η Αρχή της Ελά­χι­στης Δυνα­μι­κής Ενέρ­γειας, σύμ­φω­να με την οποία ένα σώμα θα κινη­θεί με τέτοιο τρό­πο ώστε να ελα­χι­στο­ποι­ή­σει τη δυνα­μι­κή του Ενέρ­γεια. Η δυνα­μι­κή μας Ενέρ­γεια στη Γη είναι ελά­χι­στη στο κέντρο της, άρα όλα τα σώμα­τα πέφτουν προς το κέντρο της Γης. Η δυνα­μι­κή Ενέρ­γεια δύο θετι­κών φορ­τί­ων είναι ελά­χι­στη όταν αυτά είναι μακριά, επο­μέ­νως αυτά απω­θού­νται. Η δυνα­μι­κή Ενέρ­γεια ενός θετι­κού και ενός αρνη­τι­κού φορ­τί­ου είναι μέγι­στη όταν αυτά είναι μακριά, επο­μέ­νως αυτά έλκο­νται. Μέσα από αυτήν την αρχή μπο­ρώ να εξη­γή­σω και να ομα­δο­ποι­ή­σω φαι­νό­με­να που αρχι­κά φαί­νο­νται εντε­λώς δια­φο­ρε­τι­κά, όπως βαρυ­τι­κά και ηλε­κτρι­κά. Ο μαθη­τής μέσω αυτής της αρχής θα κατα­λά­βει για­τί οι δυνά­μεις ανά­με­σα σε ομώ­νυ­μα φορ­τία είναι απω­στι­κές και σε ετε­ρώ­νυ­μα ελκτι­κές, μια γνώ­ση που σήμε­ρα του δίνε­ται «θεο­λο­γι­κά», δηλα­δή του στυλ πίστε­ψέ το για­τί έτσι είναι.

Η ομα­δο­ποί­η­ση δια­φο­ρε­τι­κών φαι­νο­μέ­νων θα έπρε­πε να είναι κεντρι­κό ζήτη­μα στη διδα­σκα­λία της Φυσι­κής. Για­τί μόνο τότε ο μαθη­τής μαθαί­νει να σπά­ζει τα διά­φο­ρα στε­γα­νά που του έχει επι­βά­λει ο τρό­πος που μεγα­λώ­νου­με και να απε­λευ­θε­ρώ­νει τη σκέ­ψη του, οδη­γώ­ντας τον σε μια λογι­κή σύν­δε­ση πολ­λών φαι­νο­μέ­νων με ένα θεμε­λιώ­δες αίτιο. Τελι­κά, θα απο­κτή­σει έναν τρό­πο σκέ­ψης που θα τον οδη­γεί στο να ψάξει να βρει παντού τη θεμε­λιώ­δη αιτία. Αν λοι­πόν το διδά­ξου­με, κιν­δυ­νεύ­ου­με να εκπαι­δεύ­σου­με τον μαθη­τή στο να μάθει να ψάχνει για τις θεμε­λιώ­δεις αιτί­ες πίσω από όλα τα φαι­νό­με­να της ζωής του, κοι­νω­νι­κά, οικο­νο­μι­κά, πολι­τι­κά. Και αυτό το σύστη­μα δεν το θέλει, για­τί τελι­κά ο μαθη­τής θα φτά­σει και στα απο­τε­λέ­σμα­τα του κέρ­δους στη ζωή μας.

Στο Λύκειο πια δεν διδά­σκου­με καλά καλά τη δια­τή­ρη­ση της Ενέρ­γειας. Το κεφά­λαιο αυτό είναι το τελευ­ταίο στην Α’ Λυκεί­ου και πολ­λά σχο­λεία το διδά­σκουν ελά­χι­στα, έχο­ντας κατα­να­λώ­σει μεγά­λο αριθ­μό ωρών στη διδα­σκα­λία των κινή­σε­ων. Ακό­μα όμως και τότε, η διδα­σκα­λία της, όταν γίνε­ται, γίνε­ται «κρυμ­μέ­νη» μέσα από τη χρή­ση του Θεω­ρή­μα­τος Εργου Ενέρ­γειας. Κάποιοι υπο­στη­ρί­ζουν ότι με αυτόν τον τρό­πο βοη­θούν τους μαθη­τές στη λύση των ασκή­σε­ων. Αυτό είναι λάθος. Αυτό που πετυ­χαί­νουν είναι να εξα­σκούν τους μαθη­τές σε μια συγκε­κρι­μέ­νη μεθο­δο­λο­γία η οποία όμως δεν τους βοη­θά να απο­κτή­σουν γενι­κή κατα­νό­η­ση του κόσμου γύρω τους. Θα ήταν πολύ πιο λογι­κό να τους πού­με το απλό. Οση Ενέρ­γεια είχες αρχι­κά, τόση Ενέρ­γεια έχεις και τελι­κά. Απλώς πρό­σε­ξε να βρεις όλες τις μορ­φές στις οποί­ες μετα­σχη­μα­τί­στη­κε. Σκέ­ψου το πώς η Ενέρ­γεια άλλα­ξε μορ­φή κατά τη διάρ­κεια του φαι­νο­μέ­νου. Αλλά τελι­κά δεν θέλου­με ο μαθη­τής να σκέ­φτε­ται, ό,τι και να λέμε.

Νόμοι διατήρησης, λογική σκέψη και αστικό σχολείο

Ομως η Φυσι­κή στη­ρί­ζε­ται σε νόμους δια­τή­ρη­σης. Δεν μπο­ρείς να υπο­στη­ρί­ξεις ότι διδά­σκεις Φυσι­κή χωρίς να διδά­ξεις τους νόμους δια­τή­ρη­σης και την αιτία τους. Η Γερ­μα­νο­ε­βραία μαθη­μα­τι­κός Εμυ Νέδερ το 1915 απέ­δει­ξε ότι οι νόμοι δια­τή­ρη­σης οφεί­λο­νται στη Γεω­με­τρία. Οι νόμοι της Φυσι­κής δεν εξαρ­τώ­νται από το αν τους μελε­τά­με για ένα σώμα που κινεί­ται προς τα μπρο­στά ή προς τα δεξιά. Αυτή η συμ­με­τρία οδη­γεί στη δια­τή­ρη­ση της ορμής. Αυτή η πρό­τα­ση είναι εξαι­ρε­τι­κά λογι­κή και ο κάθε μαθη­τής μπο­ρεί να την κατα­λά­βει. Αυτήν τη συμ­με­τρία τη ζει στην καθη­με­ρι­νή ζωή του. Οταν παί­ζει μπά­σκετ δεν έχει σημα­σία αν η μπα­σκέ­τα κοι­τά­ζει προς τον βορ­ρά ή την ανα­το­λή. Αυτός σου­τά­ρει με τον ίδιο τρό­πο. Αυτό οδη­γεί στη δια­τή­ρη­ση της ορμής, η οποία στη συνέ­χεια οδη­γεί στον τρί­το νόμο του Newton. Ομως η εκπαί­δευ­ση του μαθη­τή σε μια σκέ­ψη που κυριαρ­χεί­ται από νόμους δια­τή­ρη­σης είναι τοξι­κή για το σύστη­μα. Για­τί ο μαθη­τής θα ανα­ρω­τη­θεί πώς είναι δυνα­τόν μια τρά­πε­ζα να δανεί­ζε­ται 100 ευρώ από την κεντρι­κή τρά­πε­ζα και να δανεί­ζει στον κόσμο 1.000. Πού τα βρή­κε τα υπό­λοι­πα; Με τι δικαί­ω­μα το κάνει; Και πώς μπο­ρεί να απαι­τεί από τους δανει­ζό­με­νους από αυτή να τις επι­στρέ­ψουν 1.000 ευρώ, αφού αρχι­κά δεν τα είχε; Για­τί στο σύμπαν δεν υπάρ­χει τρά­πε­ζα Ενέρ­γειας που να δανεί­ζε­ται 100 j και να δανεί­ζει 1.000. Στο σύμπαν όση Ενέρ­γεια δανεί­ζε­σαι τόση μπο­ρείς να δώσεις, όση ορμή δανεί­ζε­σαι τόση μπο­ρείς να δώσεις. Τότε οι τρά­πε­ζες για­τί μπο­ρούν να το κάνουν, θα ανα­ρω­τη­θεί και με το δίκιο του.

Κάποιοι υπο­στη­ρί­ζουν ότι επι­λέ­ξα­με να ακο­λου­θή­σου­με στη διδα­σκα­λία μας την ιστο­ρι­κή εξέ­λι­ξη της Φυσι­κής. Ομως ούτε αυτό κάνου­με, καθώς ο Newton όρι­σε τους νόμους του μέσα από την ορμή, η οποία όπως ανα­φέ­ρα­με παρα­πά­νω είναι θεμε­λιώ­δες μέγε­θος. Εμείς από τους νόμους του βγά­λα­με την ορμή και παρου­σιά­ζου­με μια επι­φα­νεια­κή περι­γρα­φή στη­ριγ­μέ­νη στις κινή­σεις. Οι κινή­σεις είναι πιο εύκο­λα κατα­νο­ή­σι­μες, μπο­ρεί να υπο­στη­ρί­ξει κάποιος. Αυτό δεν είναι σωστό. Οπως είδα­με, η λογι­κή και οι θεμε­λιώ­δεις αρχές στις οποί­ες στη­ρί­ζε­ται η κλα­σι­κή Φυσι­κή, μπο­ρεί να γίνουν πολύ εύκο­λα κατα­νοη­τές από τους μαθητές.

Ομως ο στό­χος του αστι­κού σχο­λεί­ου δεν είναι ο σκε­πτό­με­νος πολί­της, αλλά ένας εύκο­λα δια­χει­ρί­σι­μος πολί­της. Και γι’ αυτόν το σκο­πό η ημι­μά­θεια είναι η τέλεια μέθο­δος. Ο πολί­της θα έχει κάποιες στοι­χειώ­δεις γνώ­σεις επι­στή­μης, ημι­τε­λείς και απο­σπα­σμα­τι­κές, χωρίς καμία κατα­νό­η­ση των θεμε­λια­κών αρχών που τις διέ­πουν. Θα μπο­ρεί να δου­λέ­ψει σαν σχε­δόν εκπαι­δευ­μέ­νος εργα­ζό­με­νος για το κεφά­λαιο, αλλά δεν θα μπο­ρεί να κατα­λά­βει για­τί θα πρέ­πει να το ανα­τρέ­ψει. Μέσα σε αυτό το διά­τρη­το σύνο­λο των γνώ­σε­ων θα μπο­ρούν να βρουν στέ­γη όλες οι στην πραγ­μα­τι­κό­τη­τα παρά­λο­γες από­ψεις που το σύστη­μα θα του που­λή­σει στη διάρ­κεια της ζωής του και που αυτός θα τις θεω­ρεί λογι­κές. Θα νιώ­θει π.χ. ότι είναι λογι­κό να θεω­ρεί ότι αντί­πα­λός του είναι ο διπλα­νός εργά­της, για­τί παίρ­νει ένα δεκά­ρι­κο περισ­σό­τε­ρο, και όχι οι 2.100 άνθρω­ποι στον κόσμο που έχουν περιου­σία σχε­δόν 8,5 τρι­σε­κα­τομ­μύ­ρια δολά­ρια βγαλ­μέ­να από το αίμα και τον πόνο των 8 υπο­λοί­πων δισε­κα­τομ­μυ­ρί­ων ανθρώ­πων. Ημι­μά­θεια και στη Φυσι­κή λοι­πόν, το εργα­λείο για τη δημιουρ­γία του τέλειου υπο­τε­λούς του συστήματος.

Πηγή: Ριζο­σπά­στης