X hits on this document

653 views

0 shares

0 downloads

0 comments

136 / 191

Η ΣΥΜΜΕΤΡΙΑ ΚΑΙ Η ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗ ΤΗΣ ΩΣ ΕΡΓΑΛΕΙΟ ΣΤΗ ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΤΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΣΤΟ ΛΥΚΕΙΟ

Σκούντζος Αντώνης  - Σκούντζος  Παναγιώτης

Περίληψη

Η Συμμετρία αποτελεί μια σημαντική έννοια των Μαθηματικών, της Φυσικής, της Χημείας και της Βιολογίας. Έχει  εφαρμογή στη Μουσική, την Αρχιτεκτονική, τη γλυπτική καθώς και σε όλες τις άλλες καλές τέχνες και τη συναντάμε ακόμη σε αμέτρητες άλλες μορφές που εμφανίζονται τόσο στην έμβια όσο και στην άβια φύση. Στη σύγχρονη φυσική, ιδιαίτερα, η συμμετρία είναι μια πολύ κρίσιμη έννοια. Παρ’ όλα αυτά, η δειγματοληπτική παράθεση της σπουδαιότητας του ρόλου της συμμετρίας στη φυσική για τους μαθητές του λυκείου, βρίσκεται σε δυσαναλογία με την πρακτική της πλήρους παράληψης του όμορφου και βασικού αυτού θέματος από τα αναλυτικά προγράμματα της φυσικής.  Όχι μόνο απουσιάζει από τα αναλυτικά προγράμματα του Λυκείου αλλά και από τη διδασκαλία της φυσικής στα πρώτα έτη των Πανεπιστημιακών τμημάτων.

Η βαθιά συσχέτιση των αρχών της συμμετρίας με την κατανόηση από εμάς της φύσης, είναι κυρίως προϊόν του 20ου αιώνα που ξεκίνησε με τη νέα θεώρηση της φυσικής από τον Αϊνστάιν.  Η πλήρης απουσία της έννοιας της συμμετρίας από τη διδασκαλία της φυσικής σήμερα, εκφράζει μια προσκόλληση στις απόψεις του 19ου αιώνα, από τις  οποίες φαίνεται να διαπνέεται το «νέο» αναλυτικό πρόγραμμα.

Πιστεύουμε ότι οι μαθητές έλκονται και παρακινούνται από τα ιδιαίτερα προβεβλημένα επιτεύγματα της σύγχρονης φυσικής, π.χ., τους ημιαγωγούς, τα laser, τους υπεραγωγούς, τα υπερρευστά, το σχηματισμό των γαλαξιών, το Big-Bang, τις μαύρες τρύπες, τη σκοτεινή ύλη, τα quarks, τις υπερχορδές, την θεωρία των πάντων κ.τ.λ.. Ότι ακολουθεί αποτελεί μια πρόταση για ενσωμάτωση της συμμετρίας στο αναλυτικό πρόγραμμα του Λυκείου σ’ ένα επίπεδο όπου οι εισαγόμενες έννοιες της συμμετρίας, οι οποίες σε πολλές περιπτώσεις συνδέουν τη φυσική με την αστροφυσική, τη χημεία και τη βιολογία, θα γίνεται χωρίς να απαιτείται η χρήση ανώτερων μαθηματικών.

Abstract

Symmetry is a crucial concept in Mathematics, Physics, Chemistry and Biology. Its definition is also applicable to art, music, architecture and innumerable other patterns designed by nature, in both animate and inanimate forms. In modern physics, however, symmetry may be the most crucial concept of all. Yet a sampling of the crucial role of symmetry in physics for the beginning students, is at odds with the practice of complete omission of this beautiful and fundamental topic which is missing not only from the high-school curriculum, but also from the standard first year university, calculus based, physics courses.

The profound relevance of symmetry principles in the understanding of nature is largely a 20th century revelation, beginning with Einstein’s view of physics. The absence of symmetry discourses in our teaching of physics today represents a throw back to a 19th century perspective which seems to permeate the “new” curriculum.  

We believe that students are attracted to and motivated by the modern “sexy” highly visible end-products of modern physics, e.g. semiconductors, lasers, superconductors, superstrings.

What follows is a description of a high-school module that introduces the key ideas of symmetry which in many examples, tie physics to astrophysics, biology and chemistry.

Document info
Document views653
Page views655
Page last viewedSun Dec 11 02:26:46 UTC 2016
Pages191
Paragraphs2956
Words63631

Comments