ως “ορυχείο” διδακτικού υλικού Ανδρέας Ιωάννου Κασσέτας Τα λάθη των μαθητών ως “ορυχείο” διδακτικού υλικού

πρέπει κανείς να ξεκινάει και να φέρνει στο φως Από το λάθος πρέπει κανείς να ξεκινάει και να φέρνει στο φως την αλήθεια που κρύβει μέσα του Ludwig Wittgenstein, Στοχασμοί

Η αποενοχοποίηση του λάθους Το λάθος λέω να το πάρουμε αγκαλιά και η πρόταση δεν είναι μόνο δική μου.

Το λάθος του μαθητή και της μαθήτριας την ώρα που επιχειρούν να μας περιγράψουν τη δύναμη Laplace είτε να εφαρμόσουν τη διατήρηση της ενέργειας, το λάθος για κάτι που έμαθαν για το μαγνητικό πεδίο κατά το παρελθόν και εκείνοι το εσωτερίκευσαν με έναν εντελώς «δικό τους» τρόπο . και πάνω απ’όλα την - καθόλου σύμφωνη με την επιστήμη- προσωπική (εναλλακτική) ιδέα τους για τη βαρύτητα του πλανήτη Δία και για την πυκνότητα του λαδιού.

τις προσπάθειες του Ρήγα στο «Φυσικής Απάνθισμα», Και όχι μόνο το λάθος του μαθητή αλλά και το δικό μας το λάθος, το συνήθως ανομολόγητο. Και όχι μόνο το δικό μας λάθος αλλά και τις σκοτεινές νοησιακές διαδρομές του Michael Faraday πριν οδηγηθεί στην ανακάλυψη του φαινομένου ‘’ηλεκτρομαγνητική επαγωγή’’, τις προσπάθειες του Ρήγα στο «Φυσικής Απάνθισμα», την impetus του Buridan, την επιμονή των ερευνητών του 18ου αιώνα πάνω στο ότι «ο αέρας δεν έχει βάρος», τις εμμονές του Benjamin Franklin ότι ο Ηλεκτρισμός δεν έχει σχέση με τον Μαγνητισμό, την ιδέα για την ύπαρξη του αιθέρα όπως και τη λάθος κυρίαρχη άποψη της επιστημονικής κοινότητας του 1930 για τη συγκρότηση του ατομικού πυρήνα.

Και οι συνέπειες Γιατί όμως να το πάρουμε το λάθος αγκαλιά; Κατά μία εκτίμηση τρεις, τουλάχιστον, θα είναι οι συνέπειες από την υιοθέτηση μιας τέτοιας πρακτικής. Η πρώτη σχετίζεται με το κλίμα της επικοινωνίας μέσα στη σχολική αίθουσα και αφορά σε όλα τα μαθήματα, όχι, δηλαδή μόνο στη φυσική. Το να αναφέρεται ο διδάσκων σε λάθη που έκανε ο ίδιος κατά το παρελθόν ή και που συνεχίζει να κάνει δημιουργεί μια ατμόσφαιρα στο εσωτερικό της οποίας μπορεί να ευδοκιμήσει καλύτερα η επικοινωνία του με τους μαθητές του.

Ακόμα σοβαρότερες θα είναι οι συνέπειες από μια προσφερόμενη «αγκαλιά» στα λάθη των διδασκομένων Γιατί ορισμένοι από μας- και δεν είμαστε ιδιαίτερα λίγοι - λειτουργούμε συνήθως ως θεϊκοί κριτές, επικριτές, κήνσορες, κατσαδιάζοντες, εισαγγελείς, κυνηγοί σφαλμάτων. Η επίπληξη, ο εξάψαλμος, η μομφή, συχνά και η ειρωνεία προς τους σφάλλοντες καθισμένους σε θρανία είναι μέσα στην πρακτική μας. Κάποτε φθάνουμε και στα όρια της διαπόμπευσης τού έχοντος υποστηρίξει κάτι εσφαλμένο είτε παρουσία των συμμαθητών του, είτε στο γραφείο του Συλλόγου διδασκόντων- εικόνες που όλοι έχουμε ζήσει με τον διδάσκοντα να επισείει το γραπτό του μαθητή του κραυγάζων «κοιτάξτε τι μου έγραψε το ηλίθιο».

«περί ΟΡΥΧΕΙΟΥ» αντίληψη. Η δεύτερη από τις συνέπειες χετίζεται με την «περί ΟΡΥΧΕΙΟΥ» αντίληψη. Σύμφωνα με αυτήν οι «λανθασμένες» ιδέες των μαθητών μας συνιστούν ορυχείο από το οποίο έχουμε χρέος να εξορύξουμε υλικό για να οικοδομήσουμε νέες πρακτικές αλλά και στρατηγικές για τη διδασκαλία της φυσικής.

Να πάρουμε, λοιπόν, το λάθος αγκαλιά και στη συνέχεια να το «ακτινογραφήσουμε». Τα λάθη είναι αυτά που θα μας οδηγήσουν στο να κατανοήσουμε τον μοναδικό και «μη περιγράψιμο» τρόπο με τον οποίο κάθε νέος άνθρωπος-μαθητής εσωτερικεύει τα ακούσματα και τα ποικίλα συμβαίνοντα μέσα στη σχολική αίθουσα, τρόπος ο οποίος συνήθως είναι διαφορετικός από εκείνον του διδάσκοντος. Οι περισσότεροι από τους μαθητές μας έχουν την προσωπική τους Φυσική, απόλυτα φυσιολογικό τέκνο της αλληλεπίδρασης ανάμεσα στη φυσική που τους διδάσκουμε εμείς και σε όλα εκείνα που μεταφέρουν στις αποσκευές τους, την τρέχουσα λογική της κοινωνίας τους, τις σημασίες της μητρικής τους γλώσσας, τα προσωπικά νοησιακά τους σχήματα, τη φαινομενική εμπειρία.

κανένα πείραμα δεν μπορεί να εκτοπίσει από τις συνειδήσεις Πώς θα μπορούσαμε να έχουμε καλύτερα αποτελέσματα; Θα μπορούσε, λόγου χάριν, να μας βοηθήσει η αδικημένη από τη διδακτική μας παράδοση πειραματική διδασκαλία; Δύσκολη η απάντηση. Γιατί είναι μάλλον βέβαιο ότι κανένα πείραμα δεν μπορεί να εκτοπίσει από τις συνειδήσεις των μαθητών μας την “δύναμη που κινεί”.

Ίσως η ενσωμάτωση στοιχείων της ιστορίας και της φιλοσοφίας της επιστήμης στα Προγράμματα Σπουδών; Αυτό κατά τα τελευταία χρόνια έχουμε αρχίσει να το δοκιμάζουμε. Το αν θα έχουμε καλύτερα αποτελέσματα στου διδακτικούς μας στόχους δεν το έχουμε ακόμα διαπιστώσει ερευνητικά.

Χρειάζεται, δηλαδή, να πείθουμε τους διδασκόμενους ότι Η τρίτη από τις συνέπειες σχετίζεται με την κονστρουκτιβιστική προσέγγιση της διδασκαλίας. Χρειάζεται, δηλαδή, να πείθουμε τους διδασκόμενους ότι για τις εναλλακτικές- λεγόμενες- ιδέες τους πάνω σε επιστημονικά ζητήματα δεν πρέπει να νιώθουν ενοχές. Οφείλουμε να τους ενθαρρύνουμε να εκθέτουν τις ιδέες αυτές ώστε - κατά τις διαδικασίες μάθησης - να δημιουργούνται ενδεχομένως και προϋποθέσεις για γνωστική σύγκρουση.

α) σε αυτό που « μεταφέρει στις αποσκευές του » Στο « κονστρουκτιβιστικό » έργο, το οποίο θα ανεβάσουμε, η σχέση ανάμεσα α) σε αυτό που « μεταφέρει στις αποσκευές του » ο κάθε διδασκόμενος - από τη μια - και β) στην επιστημονική γνώση - από την άλλη – θα πρέπει να παίζει τον ρόλο του πρωταγωνιστή.

«να το πάρουμε αγκαλιά» Η εναλλακτική ΙΔΕΑ Στο κενό, άρα και στο διάστημα, δεν υπάρχει βαρύτητα Το ΛΑΘΟΣ «να το πάρουμε αγκαλιά» Εννοιακή σύγχυση. Σχετίζεται και με τις αναπαραστάσεις που δημιουργεί η φιλολογία περί διαστήματος Η άποψη των φυσικών Η βαρυτική αλληλεπίδραση λειτουργεί ανεξάρτητα από το εάν παρεμβάλλεται κενό, αέρας ή οτιδήποτε

Η δύναμη (συνισταμένη) προκαλεί μεταβολή της κίνησης Η εναλλακτική ΙΔΕΑ Για να μπορεί να κινείται ένα σώμα με σταθερή ταχύτητα πρέπει να ασκείται σταθερή δύναμη. Η δύναμη δημιουργεί την κίνηση Το ΛΑΘΟΣ «να το πάρουμε αγκαλιά» Ενσωματωμένη στην αριστοτελική κοσμοθεωρία, ήταν μία από τις ακλόνητες πεποιθήσεις των ανθρώπων μέχρι τον 170 αιώνα. Η ανατροπή της ήταν ένας διαφορετικός τρόπος ορισμού της έννοιας δύναμη. Ωστόσο, όπως λέει ο Ebison, "newtonian in mind but aristotelian at heart" Η άποψη των φυσικών Ένα σώμα κινείται με σταθερή ταχύτητα εφόσον δεν ασκείται δύναμη (είτε εξουδετερώνονται οι δυνάμεις), Κίνηση μπορεί να υπάρχει και χωρίς δυνάμεις. Η δύναμη (συνισταμένη) προκαλεί μεταβολή της κίνησης

Η εναλλακτική ΙΔΕΑ Το ΛΑΘΟΣ Η άποψη των φυσικών Όταν δύο αντικείμενα συγκρουστούν, η δύναμη (δράση) την οποία ασκεί το βαρύτερο στο ελαφρύτερο είναι μεγαλύτερη από τη δύναμη (αντίδραση) που ασκεί το ελαφρύτερο. Το ΛΑΘΟΣ «να το πάρουμε αγκαλιά» Εφόσον ο μαθητής διατηρεί την ιδέα ότι η δύναμη είναι "ΔΥΝΑΜΗ ΤΟΥ ΣΩΜΑΤΟΣ" και ότι είναι "κάτι" που έχει ως φορέα το σώμα, είναι "λογικό" να πιστεύει ότι η δύναμη που ασκεί το τεράστιο σώμα στο μικρό είναι μεγαλύτερη από εκείνη που ασκεί το μικρό στο τεράστιο. Η άποψη των φυσικών Ο τρίτος νόμος του Newton μας λέει το φαινομενικά "παράξενο" ότι η δύναμη που ασκεί το τεράστιο σώμα στο μικρούλι είναι ίση, κατά μέτρο, με εκείνη που του ασκεί το μικρούλι

Το λάδι είναι πιο βαρύ από το νερό η εναλλακτική ΙΔΕΑ Το λάδι είναι πιο βαρύ από το νερό Το ΛΑΘΟΣ «να το πάρουμε αγκαλιά» Η όψη του λαδιού - πιο σκούρο και πιο αδιαφανές από το νερό – συνδυαζόμενη με κάποιο σχετικό νοησιακό σχήμα οδηγεί στην ιδέα αυτή. Η ιδέα αποδεικνύεται ισχυρότερη από το εμπειρικό δεδομένο ότι «το λάδι επιπλέει στο νερό» και από τη δυνατότητα της ανάγνωσής του Η άποψη των φυσικών Το νερό είναι βαρύτερο από το λάδι υπό την έννοια ότι συγκρίνουμε ποσότητες ίσων όγκων. Εξάλλου το λάδι επιπλέει στο νερό

Το νερό είναι βαρύτερο από το λάδι ΕΡΕΥΝΑ ΠΕΚ Πειραιά Το νερό είναι βαρύτερο από το λάδι

Το νερό έχει μεγαλύτερη πυκνότητα από το λάδι ΕΡΕΥΝΑ ΠΕΚ Πειραιά Το νερό έχει μεγαλύτερη πυκνότητα από το λάδι

Ο αντίπαλος Η εναλλακτική ΙΔΕΑ Ένα ψυχρό σώμα δεν μπορεί να περιέχει εσωτερική θερμική ενέργεια Το ΛΑΘΟΣ «να το πάρουμε αγκαλιά» Ο αντίπαλος « γλώσσα της καθημερινής μας ζωής» Η έννοια «ψυχρό», στην καθημερινή μας γλώσσα, αποτελεί άρνηση του «θερμό». Κατά λογική συνέπεια το ψυχρό σώμα δεν μπορεί να περιέχει κάτι, όπως η θερμική ενέργεια, που έχει σχέση με το θερμό Η άποψη των φυσικών Εσωτερική θερμική ενέργεια περιέχει κάθε σώμα, ανεξάρτητα από τη θερμοκρασία του

Ο αέρας έχει βάρος και αυτό ισχύει για οποιοδήποτε αέριο η εναλλακτική ΙΔΕΑ Ο αέρας δεν έχει βάρος Το ΛΑΘΟΣ «να το πάρουμε αγκαλιά» Μέχρι και τα μέσα του 18ου αιώνα οι άνθρωποι ήταν σίγουροι ότι ο αέρας δεν έχει βάρος. Από σχετικές έρευνες σε διάφορες ευρωπαϊκές χώρες διαπιστώνεται ότι περίπου ένα 60% των μαθητών 15 ετών θεωρούν ότι ο αέρας δεν έχει βάρος. Η ιδέα οικοδομείται πάνω στο νοησιακό σχήμα «Εάν ο αέρας είχε βάρος θα έπεφτε προς τη γη». Η άποψη των φυσικών Ο αέρας έχει βάρος και αυτό ισχύει για οποιοδήποτε αέριο

σε μαθητές Γυμνασίων Αθήνας Πειραιά ΕΡΕΥΝΑ ΠΕΚ Πειραιά σε μαθητές Γυμνασίων Αθήνας Πειραιά Πόσο ζυγίζει ο αέρας της σχολικής αίθουσας ;

Η χωρητικότητα ενός πυκνωτή είναι ανάλογη με το φορτίο του Το ΛΑΘΟΣ η εναλλακτική ΙΔΕΑ Η χωρητικότητα ενός πυκνωτή είναι ανάλογη με το φορτίο του Το ΛΑΘΟΣ «να το πάρουμε αγκαλιά» Η εξίσωση ορισμού του μεγέθους χωρητικότητα συχνά εσωτερικεύεται από τους μαθητές μόνο ως μνήμη - εικόνα με σύμβολα q = CV και ως μνήμη με ήχο κιου ίσον σε επί βε . Όταν η μάθηση περιορίζεται σε τέτοιου είδους απομνημονεύσεις δεν γίνεται κατανοητό σε τι ακριβώς αναφέρεται καθένα από τα τρία μεγέθη. Χρειάζεται να δείξουμε φροντίδα για τον τρόπο παρουσίασης. Η άποψη των φυσικών Για έναν συγκεκριμένο πυκνωτή η εξίσωση ορισμού της χωρητικότητας q = CV αποτελεί και μία συνάρτηση με μεταβλητές το φορτίο q και τη διαφορά δυναμικού V και με σταθερή ποσότητα την τιμή C της χωρητικότητας. Το πνεύμα του ορισμού είναι ότι η τιμή της χωρητικότητας είναι ανεξάρτητη από τις τιμές φορτίου και τάσης

«να το πάρουμε αγκαλιά» η εναλλακτική ΙΔΕΑ Τα σωματίδια με φορτίο που κινούνται στο ηλεκτρικό κύκλωμα προέρχονται από την μπαταρία Το ΛΑΘΟΣ «να το πάρουμε αγκαλιά» Η ιδέα εκπορεύεται από το νοησιακό σχήμα «εφόσον τα με φορτίο σωματίδια έχουν σε δεδομένη στιγμή μια ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ από κάπου θα ξεκινούν» Ως σημείο αφετηρίας η μπαταρία αποτελεί μία βολική λύση Η άποψη των φυσικών Τα σωματίδια δεν προέρχονται από την μπαταρία. Είναι τα ελεύθερα ηλεκτρόνια που προϋπάρχουν στο μέταλλο.

δύο φωτονίων δεν έχει νόημα η εναλλακτική ΙΔΕΑ Τα φωτόνια μεγαλύτερης συχνότητας είναι πιο ογκώδη από τα φωτόνια μικρότερης συχνότητας. Το ΛΑΘΟΣ «να το πάρουμε αγκαλιά» Η ιδέα πηγάζει από τη λογική σκέψη ότι τα μεγαλύτερης συχνότητας φωτόνια έχουν μεγαλύτερη ενέργεια είναι συνεπώς πιο «μεγάλα». Η αναπαράσταση ενός αντικειμένου που είναι «μεγάλο» σχετίζεται με την εικόνα ενός αντικειμένου που είναι ογκώδες. Η άποψη των φυσικών Η σύγκριση των όγκων δύο φωτονίων δεν έχει νόημα

Βασικές αρχές Η γνώση δεν δημιουργείται Να πάρουμε, λοιπόν, το λάθος αγκαλιά και στη συνέχεια να το «ακτινογραφήσουμε». Και να το κάνουμε με εργαλείο ορισμένες βασικές αρχές. Ας τις δούμε. Η γνώση δεν δημιουργείται από μία παθητική πρόσληψη δεδομένων. Η ιδιομορφία της νόησης δεν βρίσκεται στο ότι παρακολουθεί αλλά στο ότι μετασχηματίζει.

δεν μπορεί να ταυτίζεται με την επιστημονική ανάγνωσή του, 2. Το εμπειρικό γεγονός δεν μπορεί να ταυτίζεται με την επιστημονική ανάγνωσή του, χωρίς αυτό βέβαια να σημαίνει ότι μπορούμε να χαράξουμε διαχωριστική γραμμή ανάμεσα στο επιστημονικό και στο μη επιστημονικό. 3. Στο βλέμμα της ανθρώπινης Σκέψης προϋπάρχουν θεωρητικές δομές. Ο Πάμπλο Πικάσο έλεγε κάποτε : Ενίοτε βλέπουμε «αυτό που βλέπουμε» αλλά συχνότερα βλέπουμε «αυτό που ξέρουμε»

Η μέθοδός μου δεν συνίσταται στο να ξεχωρίζω το σκληρό από το μαλακό, Ακόμα πιο σημαντικό είναι αυτό που έγραψε κάποτε ο Λούντβιχ Βιτγκενστάιν Η μέθοδός μου δεν συνίσταται στο να ξεχωρίζω το σκληρό από το μαλακό, αλλά στο να βλέπω τη σκληρότητα του μαλακού Ludwig Wittgenstein, Στοχασμοί

users.sch.gr/kassetas