Η διδασκαλία της "μέτρησης"

Ένα θέμα που εδώ και καιρό έχει απασχολήσει τις σκέψεις μου για τη διδασκαλία των φυσικών επιστημών είναι η γνωστή (;) σε όλους "διαδικασία της μέτρησης".

Θα ξεκινήσω με ένα βίντεο που βρήκα στο διαδίκτυο από τον συμπαθητικό κύριο Marschall Brain. Ρίξε μια ματιά και τα λέμε στη συνέχεια...

Λοιπόν.

Η άποψη μου είναι ότι οι συζητήσεις που μπορεί να προκαλέσει ένα τέτοιο βίντεο είναι ιδιαίτερα πολύτιμες για τη διδασκαλία των φυσικών επιστημών. Και ο βασικός λόγος είναι ότι οι φυσικές επιστήμες τουλάχιστον στη μετά Γαλιλαίο εποχή κυριολεκτικά βασίζονται στις μετρήσεις.

Για σκέψου το: Ουσιαστικά, στις φυσικές επιστήμες οτιδήποτε δεν μπορούμε να μετρήσουμε οτιδήποτε δηλαδή δεν έχουμε καταφέρει να "μετατρέψουμε σε αριθμό", δεν μας απασχολεί.

Με τις μυρωδιές ας πούμε, και με την επιστήμη που "παίζει" σχετικά με αυτές, δεν τα πάμε και πολύ καλά... Το φυσικό μέγεθος "μυρωδιά" δεν υπάρχει γιατί δεν το μετράμε. Ακόμα και τα χρώματα που βλέπουμε τριγύρω μας, εμείς οι φυσικοί τα αντιμετωπίζουμε σαν μήκος κύματος, δηλαδή σαν αριθμό... Κάτι που όποτε βέβαια το λέμε στους φίλτατους καλλιτέχνες, αυτοί μας κοιτάνε με στραβό μάτι!

Διδάσκουμε "χρόνο" διότι έχουμε χρονόμετρα, διδάσκουμε "μήκος" διότι έχουμε χάρακες, διδάσκουμε "όγκο" διότι έχουμε ογκομετρικό δοχείο ή άλλοτε διότι έχουμε χάρακες και ξέρουμε πολλαπλασιασμό...

Η μέτρηση λοιπόν είναι ουσιώδης διαδικασία στις φυσικές επιστήμες. Και αυτό ο κύριος Brain νομίζω το έχει καταλάβει από νωρίς...

Στην Ελλάδα όμως, κάτι τέτοια συνήθως τα προσπερνάμε. Νομίζω πως θα συμφωνήσουμε ότι οι εντόπιοι εργαστηριακοί οδηγοί χωρίζονται σε δύο κατηγορίες:

- σε αυτούς που δεν κάνουν καμία αναφορά στο τί σημαίνει μέτρηση, και

- σε αυτούς που γρήγορα ξεπερνώντας τη σημασία της μέτρησης, απλά αναφέρουν δυο λόγια σε κάποιο εισαγωγικό συνήθως μέρος τους. Το οποίο στην πράξη συνήθως δε διδάσκεται ποτέ ας μη ρίχνουμε και όλο το φταίξιμο στα βιβλία, έτσι συνάδελφε...;

Η αλήθεια βέβαια είναι, ότι οποιοδήποτε γραπτό κείμενο και να ήθελε δεν μπορεί να διδάξει τη μέτρηση. Όπως διαβάζω σε αντίστοιχα κιτάπια της διδακτικής:

"Κάθε τύπου μέτρηση έχει τη δική της (εκ των προτέρων συμφωνημένη) πρακτική, η οποία μαθαίνεται και δεν ανακαλύπτεται ούτε αιτιολογείται. Για το σημείο αυτό, πρέπει επίσης να επισημάνουμε δύο πράγματα:

α) η ιδέα της «μέτρησης», που βρίσκεται πίσω από
κάθε τύπου μέτρηση, είναι εξαιρετικά αφαιρετική και είναι μάταιο να τη συζητήσουμε με ανθρώπους που δεν έχουν την εμπειρία ενός πλήθους μετρήσεων στην πράξη (μια διαδικασία που προωθείται από αρκετούς εργαστηριακούς οδηγούς στην εισαγωγή τους).

β) Η πρακτική ενός τύπου μέτρησης ισοδυναμεί με παρέμβαση στον υλικό κόσμο με βάση οδηγίες, οι οποίες διατυπώνονται στην καθημερινή γλώσσα των παρατηρήσεων-τεκμηρίων ή «δείχνεται» και με νεύματα."

Με άλλα λόγια, το μάθημα "πώς μετράμε" όσο και να προσπαθήσει ο καημένος ο συγγραφέας, απλά δεν "χωράει" στο γραπτό λόγο των βιβλίων. Αυτό το μάθημα "παίζεται" μόνο στα γήπεδα του προφορικού λόγου από στόμα σε στόμα δηλαδή, ή στη χειρότερη περίπτωση κοιτώντας...

Έτσι δεν είναι παλιέ μου συμφοιτητή; Κι εσύ, όταν κατέβαινες στα υπόγεια της σχολής επειδή "είχαμε εργαστήριο", πώς μάθαινες να μετράς; Όταν στο σπίτι διάβαζες τις οδηγίες ή όταν καθισμένος στον εργαστηριακό πάγκο ξεκινούσες να χειρίζεσαι το πολύμετρο...;

Ανεξάρτητα βέβαια από τον αναγκαστικά προφορικό τρόπο μεταβίβασης της πληροφορίας "πώς μετράμε", νομίζω ότι μεγαλύτερη σημασία έχει η ουσία της μέτρησης. Που τοποθετείται πριν από την εξοικείωση με τα εκάστοτε όργανα μέτρησης χάρακες, αμπερόμετρα και τα τοιαύτα.

Και η ουσία της μέτρησης είναι η μετατροπή κάποιας πτυχής ενός φυσικού φαινομένου σε αριθμό πες μαζί με μονάδα μέτρησης για να είσαι σωστός...

Που σημαίνει ότι με προτεραιότητα την ουσία της μέτρησης, στο ερώτημα του βίντεο "πώς μπορείς να μετρήσεις τον αέρα που χωράνε τα πνευμόνια σου" , η χρήση οργάνων μέτρησης είναι περιττή.

Η όλη διαδικασία μπορεί να σταματήσει στο σημείο που η ποσότητα αέρα μεταφράζεται σε "μήκος κορδονιού" εδώ ελέγχω ποιος βαρέθηκε να δει το βίντεο. Στη συνέχεια, μια σύγκριση ανάμεσα στο κορδόνια που έχουν φτιάξει οι μαθητές της τάξης ο καθένας για τα δικά του πνευμόνια! μπορεί να αποτελέσει φυτίλι για σούπερ συζητήσεις:

- Τί σημαίνει "μεγάλο" / "μικρό" κορδόνι;

- Με ποιο τρόπο θα συννενοηθούμε με κάποιον μαθητή στην άλλη άκρη του πλανήτη που δεν έχει στη διάθεση του παρόμοια κορδόνια;

- Μήπως πρέπει να θεσπίσουμε ένα πρότυπο κορδόνι;
(S.I. μου μυρίζει αυτό...)

- Μήπως της πληροφορίας "τα πνευμόνια μου χωράνε ενάμιση" της λείπει "κάτι";

- Μήπως αυτή η "μετάφραση σε αριθμό" είναι πιο πλήρης αν γίνει "μετάφραση σε αριθμό και μονάδα μέτρησης";

- Μήπως πριν έρθουμε σε επαφή με πειράματα φυσικής και πολύπλοκες πειραματικές διατάξεις, πρέπει να ασχοληθούμε και λίγο με την ουσία...;

Καληνύχτα!

ΥΓ. Το απόσπασμα που παραθέτω σε αυτή τη δημοσίευση το "έκλεψα" από το βιβλίο "Διδάσκοντας φυσικές επιστήμες στο Γυμνάσιο" (σ. 29) των Β. Τσελφέ, Γ. Φασουλόπουλο και Γ. Έψιμο. Πρόκειται για βιβλίο που εκδόθηκε στα πλαίσια του προγράμματος "Εκπαίδευση Μουσουλμανοπαίδων 1997-2008" και το οποίο μπορείς να βρεις και εδώ.