Τετάρτη, 10 Ιουνίου 2009

Ενέργεια και ο μαθητής σε σύγχυση V.

Το πέμπτο και τελευταίο μέρος της εργασίας του Σταύρου Πρωτογεράκη.
ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ Ο ΜΠΕΡΔΕΜΕΝΟΣ ΣΠΟΥΔΑΣΤΗΣ
V: H ΜΕΘΟΔΟΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ/ΟΡΜΗΣ ΣΕ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΠΟΥ ΣΥΜΠΕΡΙΛΑΜΒΑΝΟΥΝ ΠΕΡΙΣΤΡΕΦΟΜΕΝΑ ΚΑΙ
ΠΑΡΑΜΟΡΦΩΣΙΜΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ
John W. Jewett Jr., California State Polytechnic University, Pomona, CA
Η ενέργεια είναι κρίσιμη έννοια για την επίλυση προβλημάτων φυσικής, συχνά ωστόσο είναι βασική πηγή σύγχυσης για τους σπουδαστές αν η παρουσίαση δεν είναι προσεκτικά δομημένη από τον καθηγητή ή το σχολικό εγχειρίδιο. Μια συνήθης προσέγγιση προβλημάτων που συμπεριλαμβάνουν περιστρεφόμενα ή παραμορφώσιμα συστήματα είναι η εφαρμογή του θεωρήματος έργου-κινητικής ενέργειας μαζί με ένα «θεώρημα ψευδοέργου-κινητικής ενέργειας» ή μια «εξίσωση για το κέντρο μάζας». Το άρθρο αυτό συζητά μια εναλλακτική μέθοδο που δεν χρησιμοποιεί καμία απ’ αυτές τις εξισώσεις και επιτρέπει στους σπουδαστές μια περισσότερο οικουμενική και λιγότερο συγκεχυμένη προσέγγιση σε τέτοια προβλήματα. Η μέθοδος εφαρμόζεται σε τρεις αντιπροσωπευτικές καταστάσεις από τη βιβλιογραφία.
Διαβάστε την συνέχεια κάνοντας κλικ εδώ.

2 σχόλια:

Stergios Nastopoulos είπε...

Πολύ ενδιαφέροντα άρθρα! Και τα προβλήματα επίσης. Η χρήση του Θ.Ω.Ο. τα τελευταία χρόνια έχει (για άγνωστο λόγο) παραμεληθεί με αποτέμεσμα για παράδειγμα η κρούση να διδάσκεται ελλιπώς, π.χ. τι συμβαίνει σε ένα σώμα πάνω στο οριζόντιο επίπεδο όταν κάνει πλάγια κρούση; Το προσπερνάμε το θέμα του τι γίνεται στον άξονα y (κατακόρυφο), αναγκαστικά, αν και θα μπορούσαμε να πούμε κάτι. Εξάλλου, η γνώση του θεωρήματος λίγο απ' έχει από το Γενικό 2ο Νόμο του Νεύτωνα. Απ' ό,τι κατάλαβα, υπάρχουν θέματα "της μόδας" κάθε φορά, εκτός αν τα φέρει στη μόδα κάποιος εξεταστής στις Πανελλαδικές. Η προσέγγιση του Θ.Ω.Ο. έχει βέβαια και αρκετές μαθηματικές δυσκολίες, εφόσον είναι "απαγορευμένο" να χρησιμοποιηθεί ολοκληρωτικός λογισμός, και αυτό είναι ένα ακόμη περίεργο: Να ξεκινάμε τη Φυσική Λυκείου με Δ και να καταλήγουμε με d :-) Αν δεν συμφωνήσουμε σε ένα μίνιμουμ μαθηματικών που θα πρέπει να χρησιμοποιήσουμε, όλο τέτοια θα συναντάμε. Στη Γ' Λυκείου τα παιδιά έχουνν διδαχθεί παραγώγους και ολοκληρώματα και καμια φορά τα βρίσκουμε και σε γραπτά των πανελληνίων. Φυσικά υπάρχει το πρόβλημα της αλληλεπίδρασης της διδακτέας ύλης Μαθηματικών και Φυσικής, ο συγχρονισμός τους, και η συνεννόηση των ειδικοτήτων για το τι και πότε θα διδαχθεί. Δυστυχώς, είναι διάλογος κουφών, αν υπάρχει και όπου.
Με αφορμή την ωραία προσέγγιση στην Ενέργεια του άρθρου μπαίνουν πολλά προβλήματα, που ειδικά στη χώρα μας δεν έχουν λυθεί. Στην Αμερική μάλλον τέτοια ζητήματα δεν υπάρχουν. Λέω.

Νίκος Ανδρεάδης είπε...

Να ευχαριστήσω θερμά το Σταύρο για το μεγάλο κόπο που έκανε.

Θεωρώ ότι μόνο ωφέλεια θα προκύψει από την ανάγνωση των άρθρων, άσχετα αν μπορέσω να τα εφαρμόσω στην ελληνική πραγματικότητα. Άλλωστε δεν νομίζω ότι στη τάξη αναφέρουμε όσα γνωρίζουμε.