Uvod
U tekstu koji slijedi pokušat ću pronaći odgovore na neka pitanja. Prvo je najvažnije, a glasi: što mi očekujemo obvezujući djecu / učenike da uče fiziku od sedmog razreda osnovne škole, i uglavnom, do četvrtog razreda srednje škole?
Postoji spektar odgovora. Ponudit će neke.
- Opće obrazovanje, koje nikoga posebno ne obvezuje i na razini je, recimo, spoznaje da Zemlja nije ravna ploča!
- Posebna znanja, usmjerena prema učenicima znatiželjnim i sklonim upoznavanju materijalnog svijeta.
- Posebna znanja usmjerena prema učenicima koji svoju budućnost vide u području prirodoslovlja i tehničkih znanosti.
- Posebna znanja za one učenike koji svoju budućnost vide u studiranju fizike, bilo u nastavničkim, bilo u znanstvenim smjerovima.
Spomenuo sam minimalistički razine iz kojih je razvidno da bi se programi fizike trebali značajno razlikovati u ovisnosti o našim očekivanjima.
Priča kaže da je Heidegger rješavao sličan problem nakon prvog svjetskog rata. U učionici je susreo i gledao zbunjene studente različite dobi, iscrpljene, nemotivirane i vjerojatno poprilično zahvaćene depresijom. Četiri godine bestijalnog i besmislenog ratovanja ostavile su neizbrisive tragove na svakome od njih.
Naravno, pred sobom je imao programske obveze. Izbor koji je vidio bio je: pričati priče iz kula bjelokosnih, ili pronaći putove do svakog pojedinačno.
A postoji i zabavna poslovica: Ako Muhamed neće prema brdu, rješenje postoji, neka brdo krene prema Muhamedu.
Naša stvarnost
Studiranje fizike u Hrvatskoj organiziraju sveučilišta u Zagrebu, Rijeci, Splitu i Osijeku. Modeli studija se ne razlikuju bitno. U pravilu postoje smjerovi koji studente odvode prema istraživanju (znanosti) i tzv. nastavnički smjerovi na kojima se pripremaju kandidati za djelovanje u školama. Recimo, u Zagrebu se organiziraju nastavnički studiji: fizika, fizika i matematika, fizika i kemija, fizika i biologija, fizika i informatika, fizika i filozofija…
Nedavno je u medijima objavljen podatak da nitko ne želi studirati fiziku! Prije par godina podatak se „značajno“ razlikovao. Naime, u drugom upisnom roku na nastavničke studije kojima je u temeljima fizika, prijavilo se šest (6!) kandidata. Riječ je o podacima s nastavničkih studija zagrebačkog PMF-a. Nisam uočio da se ijedan od fizičara zabrinuo. To je meni razumljivo, jer su fizičari u „mojoj definiciji“, ljudi koji istražuju materijalni svijet. I recimo, nisu zaduženi za upisnu politiku fakulteta!
Studirao sam fiziku s namjerom da postanem fizičar. Studij je još tada (rane sedamdesete prošlog stoljeća) fizike bio zahtjevan, danas je, siguran sam, još zahtjevniji. Podatak koji pamtim iz tog razdoblja je: od stotinjak upisanih studenata, inženjerski smjer fizike, tijekom pet – šest godina studiranja, kraju je privodilo deset do petnaest studenata. Rijetki su od njih koji nisu postali fizičari (znanstvenici). Taj podatak je zapravo fascinantan, koliko god se broj čini malenim. Nemam podatak o broju studenata koji su tada upisivali i diplomirali na tzv. nastavničkom smjeru fizike.
Mediji nisu objavili podatak koliko je kandidata nedavno upisalo tzv. inženjerski smjer, s namjerom da se jednog dana bave istraživanjem materijalnog svijeta (znanošću). Pretpostavljam da je broj kandidata približno jednak kao i nekad. Neki mi rekoše da ih sada godišnje diplomira desetak.
Sveučilišta (i studijski smjerovi) su odavno zamišljeni i organizirani kao mjesta koja čuvaju prethodna znanja i „odgajanje novih sljedbenika“ u duhu tih znanja. I već na početku su se objavili, do sada, nerješivi problemi u području koje se naziva – odgoj i obrazovanje. To navodim, jer sam naišao na prijevod starih sumerskih tekstova (recimo, od prije pet tisuća godina) u kojima se lako prepoznaju ista (slična) mjesta s kojima se susrećemo i danas u području odgoja i obrazovanja.
Kad je riječ odgajanju domišljena je znanost – pedagogija, i recimo preuzela arbitriranje u tom području. Uspoređivanje sa zbiljom pokazuje da nisu domislili egzaktne zakonitosti (to znači: uvijek vrijede i za sve gojence) odgajanja! Objavila se i znanost koja je nazvana – psihologija. Dugo je promišljajući, došao sam do zabavnog zaključka. Predmet istraživanja psihologije su ljudi (manifestacije ponašanja i potraga za uzrocima istoga), znači sve ono što ne uključuje fiziku. Mislim da je psihologija i u temeljima srodne joj znanosti – sociologije.
Nekad sam mislio da je pandan fizici – filozofija (u smislu sveobuhvatnosti područja koje je izvan istraživanja fizike / prirodnih znanosti). Međutim, počeo sam sumnjati nakon mnoštva logičkih (filozofskih) sustava koja sam upoznao. Prirodan mi je zaključak bio: nijedan filozofski sustav nije sveobuhvatan (univerzalan)!
A kad sam ne tako davno površno upoznao Wittgensteina (neki su ga nazivali – Bog filozofije), i njegovu misao: Istinitost stavova ne može biti dana a priori zato što tek usporedba sa zbiljom odlučuje o istinitosti ili neistinitosti. Nasuprot njima, logički su stavovi tautologije i zbog toga besmisleni,… zaključio sam (zabavljajući se, naravno) da su filozofi konačno prepoznali pravi „bitak“. Jer je upravo Wittgensteinova misao u temeljima istraživanja materijalnog svijeta sadržana u misli: mjerenje je jedini kriterij istine!
Neupitna je istina da postoje znanja koja se ne mogu dovesti u sumnju. To su prije svega (mnoga) znanja iz materijalnog svijeta. Baš kao što je neupitna istina i to, da su sva znanja iz tzv. društvenih znanosti – fluidna!
U ovom slučaju naglašavam područje obrazovanja.
Mislim da je svima izvjesno da je cilj svakog modela odgoja i obrazovanja: reprodukcija postojećih sustava vrijednosti unutar neke zajednice. Najočitiji dokaz je u religijskim sustavima, koji se stoljećima uspješno reproduciraju bez naznaka mogućeg mijenjanja.
Međutim, izvan tog područja (nazovimo ga duhovnog) postoje znanja koja obilježavaju društvene zajednice. U tom području arbitriraju društvene znanosti.
O tome, koji će se sustav vrijednosti „reproducirati u zajednici“ odlučuje demokratski izabrana vlast, koja svoje ovlasti prenosi na ministarstva.
I evo nas na mjestu koje je odgovorno za sva zbivanja u odgojno-obrazovnom sustavu, pa tako i ona u području u kojem je fizika.
Fizika u školama
Učenici se u školama upoznaju s mnogim područjima (znanja), jer je prirodna pretpostavka da bi dobro obrazovani narod društvo mogao odvesti prema blagostanju. Prvi problem je u samoj definiciji dobrog obrazovanja.
Ovaj tekst je usmjeren prema fizici i ciljevima učenja fizike u školama. Međutim, istražujući školske programe povezane s fizikom, teško se može dokučiti ijedan cilj. Polazište odgajanja i obrazovanja trebalo bi biti očito svima: djeca (ljudi, učenici) se razlikuju!, pa je u tim procesima najučinkovitiji tzv. individualni pristup.
Ako fiziku usporedimo s brdom (planinom) svima bi postalo jasno da se na to brdo neće i ne mogu popeti sva djeca. Primjer je zabavan, ali postaje opako ako zamislimo fiziku kao samo jedno od brda na koje se moraju uspinjati djeca / učenici u školama. Još je zabavnije da roditelji i nastavnici očekuju da se svako dijete uspne na vrh svih brda (opći uspjeh).
Problem s učenjem fizike nadmašuje probleme učenja u većini drugih školskih predmeta. Naime, zahtjeva poznavanje hrvatskog jezika, poznavanje matematike, i na kraju ih dočekuje problem razumijevanja fizike (prirodnih procesa).
Škola je ustanova koja potiče znatiželju i sumnju!
Ova definicija škole jasno poručuje na koji način treba odgajati i obrazovati učenike.
Znatiželja snažno potiče motivacijske procese i interesno učenje, u svim područjima. Sumnja je u istoj kategoriji.
Recimo, znatiželja nas odvodi na mjesta, na kojima su neka znanja. Sumnja se tada može aktivirati u promišljanju nekih od tih znanja. A ako se taj proces objavi kao uspješan, moguće je da se dogodi nešto što je Korado Korlević nazvao – stvaralačka ovisnost!
Prvo suočavanje učenika sa školskim predmetom nazvanim fizika, događa se u sedmom razredu osnovne škole. Učenici su prethodnih 12-13 godina odrastali u „prirodi i društvu“ i bez iznimke upoznavali riječi koje obilježavaju jezik fizike. Recimo samo, sila, energija, brzina… i na sebi svojstvene načine „razumijevali“ iste. U učionicama bi se u školskom predmetu (fizika) sva ta njihova fluidna razumijevanja trebala sistematizirati, u kontekstu jezika na kojem komunicira fizika. Zapravo, tada bi trebalo početi sustavno upoznavanje s (meta)jezikom fizike. Međutim, upravo na tom mjestu zapravo počinje, i vrlo brzo se objavljuje pravi problem učenja fizike.
Naime, već na prvom koraku se počinju odvijati procesi koji pokazuju potpuno nerazumijevanje problema, fizičara, pedagoga, didaktičara i metodičara. Za to su najodgovorniji upravo ljudi iz područja fizike, jer u djelovanju tzv. ekspertnih skupina sudjeluju isključivo ljudi iz tog područja, koji bez ikakvih dilema, mogu arbitrirati o programima s kojima se učenici mogu suočavati tijekom školovanja. Ali, uglavnom se pokazuje da uopće ne razumijevaju bitno.
Pokušat ću to dokazati. Počet ću s pitanjima.
Koga obvezuju s predmetnim programima, i što žele postići kreiranjem takvih programa?
Princip kauzalnosti
(uzročno posljedična veza)
Riječ je o principu koji je dugo bio u temeljima svakog filozofskog sustava. Temeljen je na potpunom poznavanju početnih uvjeta (premisa), nakon kojeg bi se aktivirali logički zakoni, sve dok se ne stvori jasan i logički sustav.
Međutim, nakon što je Heisenberg objavio „relacije neodređenosti“ i filozofima je postalo jasno, da se početni uvjeti ne mogu nedvosmisleno definirati, te da je svako ishodište temeljeno na jasno definiranim početnim uvjetima – trajno kompromitirano.
To je uistinu povijest.
Zaključak koji je (meni) očit je:
Svaki projekt (proces koji želimo ostvariti) mora se temeljiti na jasno definiranim početnim polazištima – i naravno ciljevima!
Vraćam se svojoj definiciji škole, pokušavajući je afirmirati, na primjeru početka učenja fizike u 7. razredu osnovne škole. Riječ je o dvadesetak stranica teksta u kojem se afirmira mjerenje, mjerne jedinice…
Za primjer uzimam zaljubljivanje, koje se događa u dobi prvog susreta s fizikom. Meta je u tom procesu, dečkić ili curica. I recimo da roditelji svoj dječici kažu, da je najbolje najprije otkriti koliko je „meta“ visoka, teška, kolike su ruke, a kolika stopala… itd., i da će tek nakon toga imati smisla pokrenuti zaljubljivanje. Priznajte da je taj put neizvediv.
Zabavljam se tzv. argumentacijom.
Neki kažu da proces zaljubljivanja pokreće jedan gologuzi dječačić izbacujući nasumce svoje strelice, i naravno, samo budala može dijeliti djeci recepte u razdoblju zaljubljivanja.
Neki drugi kažu da je Platon svoje učenike odvodio u šetnju Akademovim vrtovima i u razgovoru izmjenjivao misli s učenicima. Budio je znatiželju ali i sumnju, meni je očito, jer je jedan od učenika, Aristotel, pokrenuo svoju školu (Licej) koja je bila ponešto drukčija od Platonove Akademije.
Mislim da je i Tesla, u jednoj anegdoti, posumnjao u prethodna znanja i suprotstavio profesoru, te ugrozio vlastiti nastavak školovanja, ali sebi i drugima dokazao da je bio u pravu.
Digresija
Još uvijek nemam podatak koji navodi da je Tesla negdje dovršio svoje akademsko obrazovanje. Nisam to nikada ni istraživao, jer sam volio vjerovati da tzv. akademska zajednica zapravo svojim djelovanjem – ugrožava otvoreni um!
Prvi put sam tu misao ulovio čitajući biografiju, za mene besmrtnog, Johanna Ludwiga Heinricha Julius Schliemanna.
Prvi susret s fizikom mora biti romantični početak svojevrsnog zaljubljivanja. Učitelji trebaju samo po učionici izbacivati strelice. Velika vjerojatnost je da će poneka strelica razbuktati maštu i pokrenuti znatiželju kod učenika.
Učenje o mjerenju i mjernim jedinicama, bez iznimke učenike odvodi u područje odbojnosti i budućem nerazumijevanju fizike.
Zabavno je i to, da se bez poteškoća ista tema može odraditi u petom razredu u školskom predmetu Tehnička kultura. Učenicima tada u radionicama mjerenje i mjerne jedinice imaju i smisao i svrhu te s lakoćom i razumijevanjem (odnosa mjernih jedinica) odlaze u dugoročnu memoriju.
Ako pretpostavimo da je problem mjerenja i mjernih jedinica riješen u predmetu Tehnička kultura, prvi susret s fizikom se mora osmisliti na način da im se pobudi znatiželja.
U povijesti imamo mnoge odgovore, pa i ovaj. Nije teško dokučiti da ne postoji civilizacija (koja je ostavila tragove postojanja) koju nije fascinirao pogled u nebo. I nastajale su nevjerojatne priče (teorije) o postanku svijeta i počelima koja pokreću procese oko nas (u prirodi). Da nema zabune, potpuno je nevažno (u ovoj priči), jesu li te priče bile istinite ili ne. Jer sumnja nas je dalje odvodila i odvela do današnjih dana, i znanja koja su nam dostupna.
Iz prethodnih rečenica izvodim bogohulni zaključak.
Školski predmet koji se naziva fizika, u osnovnoj školi treba izdvojiti iz sustava ocjenjivanja!
Upoznavanje s fizikom (ne predmetom) treba razbuktati maštu i aktivirati znatiželju, i nakon toga usmjeravati učenike prema sumnji u prethodna „znanja“, koja su se tijekom vremena – mijenjala! Ja takav pristup nazivam fenomenološkim.
Digresija
Prije desetak godina „lovio sam“ učenike koji su na natjecanjima iz fizike i matematike, u osnovnoj školi, ostvarivali primjetne rezultate, nudeći im stipendije za školovanje u svojoj privatnoj školi. Pokazalo se da mi je promaknuo jedan nevjerojatan dečkić (doktorirao je fiziku u Americi, gdje je nastavio djelovati). Iz meni nevjerojatnog razloga. Naime, postao je državni prvak iz geografije! Smijem se i sada kad se prisjećam. Tema njegova rada bila je vezana uz ponašanje zvijezda promjenjivog sjaja.
U razdoblju mojeg studiranja na zagrebačkom PMF-u nije postojao niti kolegij s naslovom astronomija, a nekmoli poslijediplomski studij. Nisam siguran da su se stvari promijenile. O tome su naravno arbitrirali ljudi iz područja fizike, koji su najvelebnije područje istraživanja prirode (Svemir), na svoj način, anatemizirali.
Oni koji znaju ponešto povijesti razvoja znanosti, lako dokuče da su znanja stjecana promišljanjem procesa u okolini. Mjerenja i mjerni instrumenti su prije Galileovog i Newtonovog razdoblja rijetko (i sustavno) presuđivali u konačnoj spoznaji[1].
Najvažniji spoznajni procesi događali su se u misaonom svijetu. Te procese, bez iznimke, pokretala je znatiželja. Neki ljudi su željeli otkriti i spoznati svijet u kojem žive! I nastajale su teorije o postanku svijeta, i o počelima koja su u temeljima procesa. Sigurno je da se u jednom trenutku objavila – prva teorija. Koliko je trajala, nepoznato je, ali je izvjesno da su počele nastajati i neke druge. Mislim da je jasno, da je njihovo nastajanje proizvod sumnje u postojeću!
Kako odgajati i obrazovati nove generacije u području fizike?
Jasno je da se ti procesi odvijaju u školskim ustanovama[2].
Već sam spomenuo da egzaktna pravila ne postoje u tim procesima, ali je izvjesno da su ključna pitanja na koja se treba odgovoriti: što, kako i tko? Odgovori na prvo i drugo pitanje vezana su uz kreiranje tzv. predmetnog kurikuluma. Na treće pitanje se odgovor nalazi u propisanim kvalifikacijama koje trebaju zadovoljavati kandidati.
Činjenica je da su, nedavnim kreiranjem i „odobravanjem“ predmetnog kurikuluma iz fizike, ispunjeni uvjeti glede odgoja i obrazovanja učenika u području fizike i primjenjuju se, recimo, nekoliko godina. Nije to značajno razdoblje, nakon kojeg bi se moglo izvesti nedvojbene zaključke, vezane uz valjanost kurikuluma i o onima koji ga interpretiraju u učionicama, ali su navedeni podaci alarmantni, jer Istinitost stavova ne može biti dana a priori zato što tek usporedba sa zbiljom odlučuje o istinitosti ili neistinitosti. Nasuprot njima, logički su stavovi tautologije i zbog toga besmisleni,…
Ovim tekstom pokušavam upozoriti sve one koji su odgovorni i one koji se osjećaju odgovorni, da pokušaju zaustaviti ovaj proces (trend) koji se jasno objavljuje u fizici. U nastavku ću navesti (svoje) argumente.
- Kurikuluum
Kurikulum fizike je kreirala (samonazvana!) ekspertna skupina u „dramatičnim“ okolnostima mijenjanja vladajućih struktura, i pod utjecajem „mnogih silnica“. Recimo samo, da su četiri (od devet članova) člana ekspertne skupine imala svoja izdvojena mišljenja. Problem je riješen pribavljanjem inozemne recenzije kurikuluma. Tako je nastao kurikulum fizike koji je sada na sceni. Da nema zabune sve se to događalo tijekom nekoliko mjeseci.
Naši stari su nam ostavili poslovicu: na brzinu se prave samo djeca!
Prvi korak u afirmiranju kurikuluma su udžbenici. Prije godinu dana sam ispisao kritički osvrt na udžbenike iz fizike za 2. razred gimnazija. Recimo blago, i dalje su u upotrebi katastrofalni udžbenici (koje sam „recenzirao“. Vidi www.zpg.hr).
Slijedeći problem koji sam naznačio ranije, vezan je uz nastavnike fizike, koji u učionicama interpretiraju kurikulumske smjernice. Podaci o nastavnicima koji ispunjavaju propisane norme (za ulazak u učionice) i onima, koji to ne ispunjavaju, poznati su Ministarstvu. Brojevi se ne objavljuju, osim marginalno, kad se poneki nezadovoljni ravnatelj objavi u medijima govoreći da fizika „nije stručno zastupljena“. Recimo da taj broj i nije prevelik. Međutim, moja saznanja su puno dramatičnija.
Naime, dugo godina sam bio voditelj županijskih stručnih vijeća za fiziku, i za osnovne i za srednje škole, te upoznavao ljude (nastavnike) koji odgajaju i obrazuju našu djecu. Recimo blago, poslije toga sam bio neutješan.
U praksi se pokazuje da većina nastavnika preporučuje udžbenike koje će koristiti. Učenici ih kupuju, a onda na prvim satima otkriju da ih – nastavnik ne koristi! U osnovnim školama je praksa potpuno suprotna. Nastavnici se u najvećoj mjeri oslanjaju na udžbenike i pripadne radne bilježnice.
U navedenim kritičkim osvrtima (o udžbenicima za srednje škole) „praksu izbjegavanja udžbenika“ nazvao sam „pozitivnom“, ali nastavnicima zamjerio usmjeravanje na udžbenike i kupovinu istih – znajući da ih neće koristiti. Međutim, nakon susreta s udžbenikom iz fizike, za sedmi razred osnovne škole, i interpretacijama fizike temeljem istoga, jasno sam prepoznao početni uvjet koji generira stravične posljedice (navedene na početku).
Znanstvene smjerove završavaju samo ovisnici o fizici. Naravno, oni koje programi i tzv. kurikulumi nisu uništili. A oni drugi jednostavno bježe od nečega što ne razumiju, uz dodatak: zbog čega bih studirao fiziku da budem nastavnik (profesor) fizike kojeg u našem društvu vrednuju samo do razine preživljavanja!
Na pitanje iz uvoda ponudit ću odgovore (prijedloge) nakon osvrta koji slijedi.
Kritički osvrt na školski početak učenja fizike
Ako sam vas prethodnim tekstom zabavio nastavite čitati. Ova tema je poanta prethodnog teksta. Možda je dosadno i bezvezno reći ovo: mene je studij fizike (i dijelom matematike) usmjerio na način: svoje zaključke moraš temeljiti na prethodnim (provjerenim) postignućima.
U rukama mi je udžbenik iz fizike za sedmi razred osnovne škole.
Prema udžbenicima iz fizike za 2. razred srednje škole očitovao sam se nedavno. O udžbeniku iz kemije za osnovne škole, očitovao sam se u Reformskim pričama. Međutim, ovaj udžbenik (valjda zato što volim fiziku, ali još više djecu koja se suočavaju sa stravičnim udžbenikom i programom fizike u osnovnoj školi) me puno više boli.
Prije desetak godina sam recenzirao udžbenike za 7. i 8. razred fizike, i suočio se s programima, ali i s autorima udžbenika. Na svaku moju primjedbu odgovor im je bio: moramo to ispisati jer to „traži program“, jer ako ne ispišemo, udžbenik neće dobiti „zeleno svjetlo“.
Priznajte da je „autorska priča“ kompromitirana već na polazištu. I sam sam bio u sličnim pozicijama (kao suautor udžbenika). Vlastiti „sukob interesa“ sam glatko riješio rekavši: ne želim pisati o toj temi. Neki drugi su to odradili. Jedna od tema je bila – entropija! Da nema zabune, u mojem poimanju razumijevanja fizike, entropiju odvodim u nevjerojatno područje „filozofije fizike“. I tko god pomisli da se nekim idiotskim izračunavanjem „entropije sustava“ može osvijestiti značenje pojma – potpuni je idiot, koji ne razumijeva bitno.
A što je bitno, pokušat ću dokazati u slijedećem tekstu.
Udžbenik za sedmi razred osnovne škole
Naziv: Otkrivamo FIZIKU 7
Autori: Sonja Prelovšek Peroš, Branka Milotić, Ivica Aviani
Recenzenti: mr. sc. Dunja Soldo Roudnicky, Nevenka Jakuš, Irena Peruš
Izdavač: Školska knjiga d. d., Zagreb, 2019.
Ministarstvo znanosti i obrazovanja Republike Hrvatske odobrilo je uporabu ovog udžbenika rješenjem: …
SADRŽAJ
- Upoznajmo tijela i njihova obilježja
- Međudjelovanje tijela
- Energija
- Unutarnja energija i toplina
Riječ je o udžbeniku nazvanim Otkrivamo fiziku!
Na uvodnim stranicama (6. i 7.) ispisana su polazišta na kojima bi se trebao temeljiti svaki udžbenik fizike. Prekrasno su ispisana obilježja koja karakteriziraju znanost koju nazivamo fizika. Međutim, uočio sam i posebno naglašenu međupredmetnu temu Učiti kako učiti, i malo se zabrinuo, jer se odjednom objavljuju dva različita fokusa udžbenika. Jedan je u otkrivanju zakonitosti materijalnog svijeta u kojem živimo, a drugi u usvajanju pravila učenja. Čini se naizgled da nema „sukoba interesa“, ali ako se primijene metode tzv. kritičkog mišljenja (koje se pokušavaju afirmirati kao predmet u našem školskom sustavu), nije teško dokučiti da je u udžbeniku (za učenike) samo skup podataka koje treba ponajbolje organizirati u suvislu i učenicima razumljivu cjelinu. Budući da su škole postale isključivo obrazovne ustanove, izvjesno je da je u školama tzv. učenje dominantan proces, te da bi međupredmetna tema (Učiti kako učiti) učenicima mogla biti važnija od fizike same[3].
Recenzirao sam, ne tako davno, i taj međupredmetni kurikulum, i zaključio da ga nijedan profesor neće ni pročitati, a nekmoli aktivirati (ako jeste), jer je akademski dobar, ali neprimjenjiv u nastavi.
Ad 1)
Prva cjelina započinje temama: Kolika je duljina dužine? Kolika je površina?
Svatko tko razumijeva hrvatski jezik komunikacije, lako će se upitati: a gdje je tu fizika?, jer za razumijevanje i razlikovanje duljine od dužine, zadužen je hrvatski jezik! A jezik matematike za računanje duljina, površina i volumena!
Nastavlja se s pitanjima: Kolika je udaljenost?, i Koliko dobro procjenjujete i mjerite duljine?
Prvo pitanje je nejasno (s pozicije razumijevanja hrvatskog jezika), jer riječ udaljenost pretpostavlja dvije točke (mjesta) između kojih se mjeri udaljenost! Recimo, pravo pitanje bi bilo: kolika je udaljenost između Zadra i Zagreba? Drugo pitanje nas odvodi u teoriju mjerenja (grešaka), i na ovoj razini učenja fizike je besmisleno.
Pitanje koje slijedi: kako iskazati fizičku veličinu? je vrlo opasno, jer riječ je o sintagmi (hrvatski jezik) koja povezuje dvije riječi sa željom da se dobije novo značenje. Značenje te sintagme je nevjerojatno važno u kontekstu razumijevanja metoda istraživanja u prirodnim znanostima. A one su ukratko:
- Istražujemo neku pojavu,
- Definiramo pojavu i obilježja koja je karakteriziraju,
- Definiramo fizikalne veličine koje se su u mjerljivom području,
- Mjerimo fizikalne veličine i otkrivamo povezanosti,
- Nakon toga slijede objave zakona koji opisuju pojavu!
Mogao bih ovako nastaviti, ali mislim da sam već ovom argumentacijom proizveo loš osjećaj kod čitatelja. Da nema zabune, rijetki su učenici koji žele uopće čitati, a ovakvi (udžbenički) tekstovi su im u području nevjerojatne odbojnosti.
Na stranicama, osmoj i devetoj, učenici počinju otkrivati fiziku na primjeru mjerenja. Primjer je fantastičan, navodim ga kao problem koji treba riješiti: koliko je kapi u litri vode? Da nema zabune, na pitanje je moguće odgovoriti jedino ako znamo koliki je volumen jedne kapi!
Poanta uvodnog dijela se može prepoznati u naglašenim pitanjima.
U dijelu Razmislite naglašena su u pitanjima.
- Navedite barem dva velika znanstvenika spomenuta u tekstu!
- Po čemu se jezik fizike razlikuje od svakidašnjega, govornog jezika?
- Što su to fizičke veličine?
- Zašto je važna znanstvena metoda?
- Smislite jedan problem koji će te riješiti znanstvenom metodom!
A u dijelu: Što smo naučili? Nailazimo na tvrdnje:
- Pokus je važan korak u otkrivanju i razumijevanju zakona fizike.
- Znanstvenom metodom rješavamo problemske situacije.
- Problem, pretpostavka, pokus, opažanje i zaključak koraci su znanstvene metode.
Komentar
Prve su četiri stranice udžbenika jasna najava onoga što ćemo susresti otkrivajući fiziku na slijedećih 17 stranica. Riječ je naravno o upoznavanju metoda mjerenja i s mjernim jedinicama. Ne želim uopće komentirati na koji se način udžbenik odnosi prema mjerenjima duljine, površine i volumena tijela, jer sve je to bilo moguće odraditi u predmetu Tehnička kultura i u radionicama (a vjerojatno i jeste). Naravno, baš ništa od toga se u fizikalnim laboratorijima ne može demonstrirati, iz banalnog razloga, rijetke su škole u kojima postoje fizikalni laboratoriji.
Međutim, znatiželju i sumnju mi je potaklo gledanje u posebno istaknutu tablicu, u kojoj se navode tzv. predmetci (prefiksi) koji se mogu pridružit mjernim jedinicama. Znatiželja me pokrenula prema pitanju: kome je uopće palo na pamet da s tim podacima maltretiraju djecu – na početku otkrivanja fizike? Jer taj popis podataka ni slučajno nije fizika. A sumnja se aktivirala u pitanju: znaju li uopće kreatori predmetnog kurikuluma fizike – što čine?
Prvi susret s fizikom, nazvao bih ga dramatičnim, nalazimo u poglavlju 1.3. Masu mjerimo vagom (str. 22.). Dramatičnim ga nazivam, jer nas je izbor puta prema otkrivanju fizike, „preko mjerenja“ odveo u područje tzv. samorazumljivosti. Naime, čini mi se da su autori uvjereni da su to samorazumljivi pojmovi. Naziv cjeline je zapravo potpuno besmislen. Jer mjerenje nečega što nije jasno definirano, uređajem nazvanim vaga (tezulja) prikazanim na slici u prilogu, je pogrešno.
Oni koji znaju ponešto fizike na tezulji jasno prepoznaju jednakost momenata sila. Uređaj koji samo nazvali vaga, je obična poluga kod koje se ravnoteža prepoznaje upravo na navedeni način. A kakve to veze ima s masom,… otkrit će se puno kasnije.
Digresija (nadam se da bi vas mogla zabaviti)
Prvi prikaz vage (tezulje) otkriven je na freskama u grobnicama faraona. Uz vagu stoji bog Anubis (lako se prepoznaje s glavom šakala), a u pozadini se vidi Oziris koji kontrolira mjerenje vagom.
Naravno da se možete upitati (znatiželja, ako vas pokreće): što to vrhovni bogovi Egipta mjere i što li je to tako važno?
Odgovor je ispisan na papirusima u tekstovima nazvanim Egipatska knjiga mrtvih.
Anubis je zapravo na vagi procjenjivao (mjerio) duše koje mogu otići u (nazovimo ga) egipatski raj. Na jednu pliticu vage stavljao bi perce, a na drugu pliticu, dušu nedavno umrlog smrtnika. Na freskama se najčešće primijeti perce i srce, jer su Egipćani srce smatrali mjerom duše. Ako bi kojim slučajem pretegnulo perce, duša umrlog bi odlazila u raj!
Zabavljam se, pitajući se, je li Anubis zapravo mjerio masu duše?
Ako vam u ovom trenutku nije aktivirala sumnja, odustanite od pravog učenja i otkrivanja istina u bilo kojem području spoznaje.
Da nema zabune, masa (temeljna fizikalna veličina) se objavljuje na mnoge načine, ali je (za mene) jedina i najbolja definicija mase: masa je jedan od oblika energije (Einstein E=mc2). Jedini problem je u tome što mi i dalje nemamo jasno saznanje (definiciju) o tome što je energija? Na tom nas mjestu Feynman upućuje prema intuitivnom spoznavanju i zapravo nas usmjerava u iracionalno područje.
Komentar cjeline privodim kraju navodeći uokvirene priloge Razmislite i Što smo naučili?
Razmislite
- Svoju masu iskažite različitim mjernim jedinicama.
- Masu kita i masu miša iskažite u kilogramima i gramima. Podatke nađite u tablici!
- Procijenite pa izmjerite masu lista papira. Masu iskažite u kilogramima!
Prva misao mi je, nakon čitanja, bila: a što ja uopće trebam razmišljati kad mi je rečeno sve što trebam uraditi?
Što smo naučili
- Masu tijela mjerimo vagom,
- Masa je nepromjenljivo svojstvo tijela,
- Mjerna jedinica za masu je kilogram, kg,
- Duljina i masa su temeljne fizičke veličine.
Prvu tvrdnju sam kompromitirao. Druga tvrdnja je poprilično zabavna. Naime, Einstein je zastupao tu tezu, a mnogi drugi su relativističku formulu mase interpretirali kao: masa tijela se mijenja s povećanjem brzine tijela. Dugo je trebalo da se pronađu relevantni argumenti da se razjasni interpretacija tzv. relativističke formule mase.
Učenici, naravno, nemaju pojma o povijesti nastanka te tvrdnje. Nemaju pojma, baš kao ni mnogi učitelji fizike, što je masa i na koji način bi se učenike moglo, bar uvjeriti u valjanost navedene tvrdnje. Treća tvrdnja je jedina istinita. Razlog je jednostavan, i lako razumljiv: tako smo se dogovorili! Četvrta tvrdnja nas odvodi (po tko zna koji put) u područje nerazumljivosti. Ako i pretpostavimo da smo naučili što su masa i duljina odjednom se susrećemo s nekakvim temeljnim fizičkim veličinama. A što je to, autori se nisu izjasnili u udžbeniku. Naime, ne tako davno kreiran je Međunarodni sustav jedinica (System International) u kojem su navedene osnovne (temeljne) fizikalne veličine s pripadnim osnovnim mjernim jedinicama. Na popisu ih je sedam. Među njima su masa i duljina.
Završno poglavlje prve cjeline obilježava naslov i podnaslovi koji slijede.
1.4 Kako razlikujemo tvari
– kako prepoznati i razlikovati tvari
– o gustoći tvari i gustoći tijela
– gustoća i plivanje
– bez vaganja odredite kolika je masa neke količine vode
Fizika je znanost koja je u temeljima otkrivanja zakonitosti u materijalnom svijetu.
Materija je latinska riječ (materia) koju smo preveli kao tvar, građa (Hrvatska enciklopedija).
Meni je zabavno, ali učenicima / djeci sigurno ne bi bilo, kad bi ih upitaali: što je tvar? Meni nitko nije dao odgovor. U pravilu bih dobivao nesuvisle rečenice. Svima je bilo jasno što ih pitam, ali… Najzabavnije mi je u ovoj priči to što se udžbenik naziva: Otkrivamo fiziku.
Digresija
Pokušavajući djecu / učenike usmjeriti prema nekakvom zaključivanju, priupitao bih ih: što je najvidljivije u vašoj učionici za kemiju? Uz malo truda su prepoznali nekakvu kartu elemenata koja je najvidljivija u učionici. Ne sjećam se da sam u ijednoj učionici fizike vidio istu kartu, unatoč tome što je postala neizostavni prilog na državnoj maturi u predmetu fizika.
Nije trebalo puno vremena da zajedno otkrijemo što bi moglo biti značenje riječi tvar, ali i zbog čega se tvari razlikuju.
Ne znam tko je i zbog čega fiziku pretvorio u matematiku.
Razlikovanje tvari svedeno je na jednu, recimo mjerljivu konstantu, gustoću. Nakon čitanja podnaslova (o gustoći tvari i gustoći tijela ) više nisam siguran je li riječ o gustoći tvari ili gustoći tijela. Nevjerojatno je na koje se sve načine otkriva fizika.
U to se savršeno uklapa i podnaslov: kako prepoznati i razlikovati tvari?
U tekstu nema ni spomena o agregatnim stanjima tvari, a to je prva razina razlikovanja najočitijih svojstava tvari.
A kad je uslijedila tzv. definicija gustoće, moram je navesti: gustoća tvari je količnik mase i volumena tijela, moja logika se u potpunosti raspala. Logika, jer u samoj se definiciji gustoće jasno objavljuju da su tijela sazdana od neke tvari i da je navedeni podnaslov – besmislen!
Na drugoj me razini (zapravo meni na prvoj) definicija raspametila. Riječ je da se fizikalna veličina pretvara u broj, a ni na koji način se u definiciji ne vidi koje značenje (fizikalna veličina) u sebi nosi.
Podnaslov: gustoća i plivanje me još jednom raspametio. Nekada davno bih ga prihvatio kao samorazumljiv, i ostavio bez komentara. Promišljao sam upravo tu misao, i (zabavno) zaključio, da sam i sam svoje školovanje odradio i prihvaćao na razini samorazumljivih konstrukcija. Izgubio sam puno vremena dok nisam shvatio – da postoje neke drugačije mogućnosti, koje bi djeci / učenicima „skratili put“ do prave spoznaje.
O povezanosti gustoće (tijela, zlatne krune) i plivanja (plutanja), te tonjenja i lebdenja tijela (u tekućini), postoji legendarna priča koja se i danas naziva Arhimedov zakon. U udžbenicima srednjih škola temi je posvećeno više od nekoliko stranica. U ovom slučaju samo jedna, povezana s djeci nerazumljivim tvrdnjama.
Ovaj podnaslov (bez vaganja odredite kolika je masa neke količine vode) ne zaslužuje komentar.
Što smo naučili?
- Gustoća tijela je količnik mase i volumena tijela.
- Ako je tijelo načinjeno iz jedne tvari, gustoća tijela je jednaka gustoći tvari.
- Mjerna jedinica gustoće tvari jest kilogram po metru kubnom metru, kg/m3.
- U vodi tonu tijela veće gustoće od gustoće vode, a plutaju tijela manje gustoće od gustoće vode.
Naravno, već poruka Što smo naučili? je u mojem poimanju nelogična. To je samo poruka autora, temeljena na neobrazloženim tvrdnjama. Mislim da u toj poruci zapravo ne postoji želja autora da to učenici uistinu nauče.
Jer ako je poneki učenik ponešto i razumio… na kraju će samo nabubetati navedene tvrdnje. Jer će tako najbrže dobiti – očekivanu ocjenu!
Prije zaključka navest ću i jedan „zadatak“ iz cjeline: provjerimo naučeno.
11. Gustoća zvijezde iz skupine bijelih patuljaka iznosi 1000 kg/cm3. Koliki bi bio volumen slona mase 2 t kad bi slon bio građen od tvari od koje su građeni bijeli patuljci?
Na toj je stranici i prikaz (navodno uvjerljiva slika) bijelog patuljka. Ja na tom prikazu vidim samo sliku našeg punog Mjeseca. Nemam pojma što djeca vide kad ugledaju tu sliku ispod koje piše: bijeli patuljak.
Kratki komentar
Recimo samo to da su naše spoznaje o fazi razvoja zvijezda (koju nazivamo bijeli patuljak) prilično skromne, i da je besmisleno „bijelog patuljka“ uvlačiti u ovakvu raspravu.
Zaključak
Ovaj tekst je samo proizvod iz mojeg sustava. Nije teško zaključiti da se moji stavovi o načinima otkrivanja fizike u potpunosti razlikuju od predloženih u udžbeniku. Jesam li ja u pravu nije lako utvrditi jer takav pristup otkrivanju fizike nikada nije prakticiran. Međutim, prilično je lako utvrditi da načini predloženi u udžbeniku dugoročno vode prema činjenici: nitko ne želi studirati fiziku!
Budući da su kurikulum fizike kreirali ljudi čije je djelovanje, na razne načine povezano s fizikom (sami su sebe nazvali ekspertima), nije teško dokučiti čija je odgovornost u stvaranjima predmetnih kurikuluma (koji se izvode iz temeljnog kurikuluma). Međutim, nikako nije zanemariva ni odgovornost autora udžbenika. U ovom slučaju na popisu autora su i dvoje doktora znanosti.
Moj zaključak je zapravo banalan: Jedino fizičari ne žele promovirati fiziku.
Možda to što čine, čine iz dobrih namjera, ali je poznato i to, da je put u pakao popločan dobrim namjerama.
Neznanje ih ne opravdava!
Najbolje laži u svojim temeljima imaju istinite tvrdnje. U ovom slučaju je elementarna laž (i sugestija, da bi se mali blentavci mogli u suočavanju s istinom opredijeliti za učenjem fizike. Druga pozicija je pozicija brda: fizika je, ako i brdo, takva kakva jest. Na vama je da se odlučite.
I sada smo na mjestu mogućih izbora svih učenika, ali i na mjestu naših ciljeva i očekivanja. Naša očekivanja su očekivanja društva vezana uz dobro (opće) obrazovanje.
Već sam naziv je dvojben. Naime, nije jasno na što misle autori, jer učenicima je fizika samo jedan od školskih predmeta. Pretpostavljam da su autori mislili na znanost čije je područje istraživanje materijalnog svijeta.
Fizika „istražuje“ beskrajno područje, jer je takav Svemir, i teško je odabrati polazišta i odlučiti što je najvažnije u
Prva je cjelina u udžbeniku zastupljena na 19 stranica, druga na 35 stranica, treća na 15, a četvrta na 32 stranice.
[1] O tome svjedoči prekrasna anegdota. Jednom zgodom su, stojeći ispred konja, mudraci vodili raspravu pokušavajući otkriti odgovor na pitanje koliko zuba ima konj? Rasprava je postajala se žučnija i trajala sve dok im jedan blentić u blizini, nije pokazao konja i rekao: možda bi bilo dobro da konju otvorite usta i prebrojite zube.
[2] Mislim da je jasnoća navedene tvrdnje neupitna, ali neki (mudraci) afirmiraju i neka čudna stjecanja znanja: neformalno i informalno. Jasno je da postoje te, i mnoge druge mogućnosti stjecanja znanja, ali je izvjesno to da im tako prikupljena znanja ne osiguravaju nikakvu, tzv. akademsku vertikalu. Svrstavam ih u područja tzv. hobija.
[3] Nakon čitanja i promišljanja prve cjeline udžbenika, zaključio sam da je međupredmetna tema Učiti kako učiti neupotrebljiva u ovom slučaju sasvim sigurno.
