Φυσική με κουμπιά, σπάγγους και καλαμάκια

Παίζοντας στην κουζίνα ή στην τάξη

Η κυρία Τίνα Νάντσου μού δείχνει το βασίλειό της, όπως το αποκαλεί. Μια νοικοκυρεμένη αίθουσα διδασκαλίας μέσα στο κτίριο της Σχολής Χιλλ στο κέντρο της Αθήνας. Κάνει εκεί το μάθημα της Φυσικής στα παιδιά του Δημοτικού αλλά αποκλειστικά με πειράματα, και τα υλικά για να γίνουν τα πειράματα αυτά είναι τα πιο απλά που μπορεί να βρεθούν στα χέρια του καθενός. Μεγεθυντικοί φακοί, χαρτόνια, σύρμα για τις κατσαρόλες, μπαλόνια, ο φακός από ένα κινητό τηλέφωνο, κεριά, κομμάτια από πεταμένους καθρέφτες, πλαστικά καλαμάκια, μπαλάκι του πινγκ πονγκ, πλακέ μπαταρίες. Και το κάθε παιδί να κατασκευάζει το ίδιο ό,τι χρειάζεται για να κάνει ένα πείραμα.

Από εκεί ξεκίνησε και η ιδέα για τη σειρά «Επιστήμη για όλους: Σειρά πειραμάτων για παιδιά με απλά υλικά», που θα προσφέρεται από τη Δευτέρα σε κοινή χρήση μέσω της ιστοσελίδας: https://mathesis.cup.gr του Ιδρύματος Τεχνολογίας και Ερευνας με έδρα την Κρήτη. Οπως αναφέρεται στην κατατοπιστική εισαγωγή της σειράς: «Τι περιέχει ο αέρας που αναπνέουμε, γιατί το οξυγόνο είναι απαραίτητο για τις καύσεις, τι είναι το σιφόνι, πώς έρχεται το νερό στη βρύση μας, τι είναι ο καρτεσιανός δύτης, πώς δημιουργείται το ουράνιο τόξο, γιατί ο ουρανός είναι γαλάζιος και γίνεται πορφυρός κατά τη δύση του Ηλίου, πώς λειτουργεί οπτικά το μάτι μας, τι είναι η camera obscura, γιατί είναι επικίνδυνο το βραχυκύκλωμα, ποια υλικά είναι καλοί και κακοί αγωγοί του ηλεκτρικού ρεύματος και γιατί είναι σημαντικό να τα γνωρίζουμε, τι είναι η αστραπή και πώς λειτουργεί το σύστημα συναγερμού στο σπίτι μας; Αυτά και άλλα πολλά ερωτήματα που μας απασχολούν από μικρή ηλικία μπορούν να απαντηθούν με απλό τρόπο, παίζοντας μέσα στην κουζίνα μας, αλλά και μέσα στη σχολική τάξη! Η Φυσική είναι για όλους και είναι απολαυστική!».

Εχουν επιλεγεί περίπου 70 πειράματα, παρουσιασμένα σε ολιγόλεπτα βίντεο, ενώ το κάθε πείραμα το ακολουθούν και ερωτήσεις κατανόησης. Η σειρά θα έχει διάρκεια πέντε εβδομάδων και κάθε Παρασκευή θα αναρτώνται τα πειράματα της επόμενης εβδομάδας. Η σειρά απευθύνεται στους εκπαιδευτικούς, κατά πρώτο λόγο, επίσης και στους γονείς που ενδιαφέρονται για τέτοια πράγματα, αν και σίγουρα κάποια παιδιά θα την ανακαλύψουν και μόνα τους, όπως ξέρουν πλέον να κάνουν ψάχνοντας και για χίλια άλλα πράγματα στο Διαδίκτυο. Εννοείται πως όποιος άλλος θέλει να προσέλθει είναι ευπρόσδεκτος. «Δεν θέλουμε να χρησιμοποιηθούν απλά ως πειράματα επίδειξης από τους εκπαιδευτικούς αλλά για συμμετοχή από τα ίδια τα παιδιά. Και (ακόμη χειρότερα) αν είναι να δείξουν μόνο το βίντεο και όχι να κάνουν τα παιδιά το πείραμα, αποτύχαμε» λέει με έμφαση η κυρία Νάντσου.

Arte povera και Φυσική

Το Διαδίκτυο είναι γεμάτο από πειράματα όπως αυτά της σειράς «ΕΥΡ2.1 Επιστήμη για όλους» του προγράμματος Mathesis και κάποια είναι και ολόιδια. Εδώ όμως έχει γίνει μια πολύ προσεκτική επιλογή, εντάχθηκαν σε ενότητες και έχουμε: Πειράματα με τον Αέρα, Πειράματα με το Νερό, Πειράματα με το Φως και Πειράματα με τον Ηλεκτρισμό. Η τελευταία εβδομάδα του μαθήματος επιφυλάσσει μια σειρά πειραμάτων-έκπληξη με τη βραβευμένη από την Καναδική Ενωση Φυσικών για τη διδασκαλία της στη Μέση Εκπαίδευση και υπεύθυνη εκπαιδευτικών προγραμμάτων στην Ελλάδα του Perimeter Institute κυρία Ολγα Μιχαλόπουλος.

Ολα τα πειράματα πραγματοποιούνται εύκολα και εξηγούνται διεξοδικά στο βίντεο. Πρόκειται για μια πραγματικά «φτωχή (σε υλικά) παρουσίαση, που όμως θέλει πολλή επιδεξιότητα για να μη χάσει σε ενδιαφέρον». Μια «φτωχή τέχνη» λοιπόν, με τα περισσότερα από αυτά τα πειράματα να έχουν εξασφαλισμένη εκ των προτέρων την επιτυχία τους ώστε να μην απογοητεύεται από την πρώτη στιγμή όποιος αποφασίζει να ξεκινήσει.

Η παρουσιάστρια, λιτά και σωστά ντυμένη, εκφράζεται προσεκτικά, φοράει πάντα προστατευτικά γυαλιά και γάντια όπου αυτά χρειάζονται, οι λήψεις είναι οι περισσότερες πολύ κατατοπιστικές, οι ερωτήσεις καλά προσαρμοσμένες στο επίπεδο των παιδιών του Δημοτικού και οι σωστές απαντήσεις δεν είναι απροσπέλαστες. Η ύλη που καλύπτεται σημαντική, αλλά σίγουρα υπάρχουν άλλα τόσα πειράματα που θα μπορούσαν να γίνουν επίσης. Ισως μια επόμενη σειρά με τον πήχη λίγο πιο ψηλά, για μεγαλύτερα παιδιά, να αποδειχθεί σε λίγο αναπόφευκτη. Ανάλογα και με την ανταπόκριση των όσων θα αποφασίσουν να σταδιοδρομήσουν στην… πειραματική Φυσική με υλικά που παραπέμπουν περισσότερο σε σπιτική μαγειρική.

Παλιό κρασί σε καινούργιο βαρέλι;

Μα με κουμπιά, σπάγγους και καλαμάκια θα κάνουμε Φυσική; Οταν σε άλλες χώρες τα εργαστήρια των σχολείων συνεργάζονται με έδρες Αστροφυσικής, διαθέτουν ακόμη και τηλεσκόπια, όργανα και συσκευές για τη σύνθεση ηλεκτρονικής μουσικής και τα υπολογιστικά μηχανήματα είναι εκ των ων ουκ άνευ φυσικά, εμείς τι προσπαθούμε εδώ να επιτύχουμε;

Η έως τώρα εμπειρία από την εκμάθηση του προγραμματισμού των υπολογιστών έδειξε πως τουλάχιστον στα μαθήματα όπου χρειάζεται να μάθεις να χειρίζεσαι συσκευές ή να δοκιμάζεις αν οι υποθέσεις δικαιώνονται στην πράξη, η λεγόμενη «μετωπική διδασκαλία» δεν είναι ό,τι καλύτερο. Δηλαδή ο ένας δάσκαλος που αντικρίζει την τάξη και απαιτεί την πλήρη και αδιάκοπη συγκέντρωση όλων των μαθητών στην ώρα της διδασκαλίας, αν θέλουν να μάθουν κάτι, δεν είναι ο πλέον αποτελεσματικός παραγωγός γνώσης. Και αυτό πρέπει να σπάσει.

Ηδη σε κάποιες χώρες, όπως για παράδειγμα στη Δανία και στη Φινλανδία, δοκιμάζουν συστήματα όπου ο δάσκαλος βρίσκεται στο σχολείο για να κατευθύνει την αναζήτηση της γνώσης. Που αυτή μπορεί να προκύψει βέβαια και από τον ίδιο, αλλά καθισμένο σε ένα μεγάλο τραπέζι μαζί με τους μαθητές του, είτε κατευθείαν από την πηγή αν οι μαθητές επισκεφθούν ένα συγκεκριμένο τόπο, αν πάνε να συναντήσουν αυτόν που κατέχει το συγκεκριμένο θέμα ή αναζητώντας μέσα από το Διαδίκτυο αυτό που τους χρειάζεται.

Για να γίνεται όμως κάτι τέτοιο στις τάξεις του Γυμνασίου και του Λυκείου θα πρέπει στο Δημοτικό να έχουν μάθει οι μικροί μαθητές να κάνουν ήδη πράγματα με τα χέρια τους. Να σκέπτονται με τη βοήθεια του δασκάλου πώς θα βγάλουν από τη μέση τα εμπόδια για την ολοκλήρωση μιας προσπάθειας και όχι να είναι μόνιμα οι παθητικοί ακροατές μιας «εκπομπής» που τους έρχεται από την «έδρα» της τάξης και απλώνεται το πολύ σε έναν δισδιάστατο πίνακα. Ούτε να είναι απλοί μάρτυρες ενός πειράματος-επίδειξης από όποιον έχει αναλάβει να τους διδάξει. Για αυτόν τον λόγο η «Επιστήμη για όλους: Σειρά πειραμάτων για παιδιά με απλά υλικά» χωρίς να διεκδικεί ως ιδέα βραβείο πρωτοτυπίας είναι προς τη σωστή κατεύθυνση αν αξιοποιηθεί όπως της πρέπει. Είναι η ίδια ύλη αλλά δοσμένη διαφορετικά. Θέλει να σε βγάλει από την παθητική στάση απέναντι στην απόκτηση γνώσης και στην αναζήτηση με πρακτικό τρόπο τού γιατί.

Οι συντελεστές του μαθήματος

Τίνα Νάντσου: Είναι φυσικός και εργάζεται στη Σχολή Χιλλ. Είναι επιστηµονική συνεργάτρια του Τμήματος Φυσικής του Πανεπιστημίου Αθηνών. Συνεργάζεται με το Ιδρυμα Ευγενίδη και συμμετέχει στην ομάδα εκπαίδευσης του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών. Είχε την παιδαγωγική επιμέλεια του ελληνικού σκέλους του προγράμματος Playing with Protons στο CERN τα έτη 2016, 2017 και 2018. Εχει συνεργαστεί με τη Βιβλιοθήκη της Βέροιας και ήταν ειδική εμψυχώτρια στο Future Library του Ιδρύματος Σταύρος Νιάρχος. Εχει συνεργαστεί με το τμήμα εκπαίδευσης της WWF Ελλάς και έχει δημιουργήσει το ιστολόγιο «Πειράματα Φυσικής με Απλά Υλικά» με στόχο τη διάχυση καλών πρακτικών στην εκπαίδευση. Η δουλειά της έχει αναφερθεί στο ιστολόγιο του CERN.

Ενα πολύ πιο δυνατό εργαλείο από τον πίνακα

Σε ένα από τα βίντεο, το σχετικό με το χρώμα του ηλίου καθώς δύει, συμμετέχουν δύο παιδιά, και μάλιστα αδέλφια. Το ένα είναι ακόμη στο νηπιαγωγείο και το άλλο στην τρίτη τάξη του Δημοτικού. Παρατηρείς λοιπόν το παιδί του νηπιαγωγείου, που δεν έχει υποστεί τη… βάσανο των τριών χρόνων μετωπικής και πειθαρχημένης διδασκαλίας, πόσο είναι πιο δραστήριο απέναντι σε αυτό που βλέπει, με πόσες απορίες δηλαδή βρίσκεται επάνω στη σκηνή συμμετέχοντας στα δρώμενα του πειράματος.

Η σειρά αυτή πάντως δεν έχει σκοπό να θέσει εκτός τον εκπαιδευτικό. Του βάζει στα χέρια όμως ένα πολύ πιο δυνατό εργαλείο από τον πίνακα, που συχνά κοιμίζει τον μαθητή. Και του δίνει επίσης έναν άλλον, περισσότερο δυναμικό και ευχάριστο, ρόλο. Οταν ξαφνικά το κάθε παιδί θα έχει στην άκρη των δακτύλων του το πείραμα, στο μυαλό του θα γεννηθούν περισσότερες και πιο επιτακτικές απορίες. Κάτι που γίνεται φανερό και μέσα από αυτά τα βίντεο. Που διαρκούν πολύ λίγα λεπτά, οπότε δεν είναι δυνατόν να δοθούν εκτεταμένες εξηγήσεις παρ’ όλη την καλή διάθεση της παρουσιάστριας. Για παράδειγμα, στα σχετικά με το μπλε του ουρανού και το κόκκινο χρώμα κατά τη δύση του ηλίου εκτός από τα όσα παρουσιάζονται υπάρχουν και άλλα που χρειάζεται να μπουν μαζί στο κάδρο για να είναι η εικόνα ολοκληρωμένη. Παραδείγματος χάριν, το γιατί δεν βλέπουμε τον ουρανό να παίρνει ιώδες χρώμα αντί για μπλε αφού για το ιώδες έχουμε ακόμη μεγαλύτερη σκέδαση (αυτό έχει να κάνει με τη μικρότερη ποσότητα του ιώδους και με το ότι το μάτι μας είναι πιο ευαίσθητο ως προς την ανίχνευση του μπλε) ή γιατί στη δύση του ηλίου χάνονται και το κίτρινο και το πράσινο (διότι αυξάνεται η πορεία των ακτίνων μέσα στην ατμόσφαιρα, άρα η σκέδαση είναι μεγάλη και για το πράσινο και το μπλε, ενώ το ερυθρό, που έχει μεγαλύτερο μήκος κύματος, μένει περισσότερο ανέπαφο).

Την ίδια στιγμή ίσως να σκεφθεί κάποιος και ότι θα μπορούσαμε να ξεκινήσουμε αντίστροφα ώστε να γραφτούν κείμενα σχετικά με τη Φυσική και τη Χημεία στις μικρές τάξεις με βάση τα όσα παραστατικά παρουσιάζονται σε αυτά τα με απλά μέσα εκτελούμενα πειράματα. Που μπορούν να γίνονται επίσης και σε σχετικά απομακρυσμένα σημεία της χώρας. Και όταν κατακτηθούν οι συνταγές αυτής της σπιτικής μαγειρικής από τους μικρούς μάγειρες που θα έχουν μεγαλώσει εν τω μεταξύ, θα αξίζει να τους προσφερθούν οι δυνατότητες και για ακόμη καλύτερα «υλικά». Και δεν είναι να τη φοβόμαστε μια τέτοια εξέλιξη. Το πόσοι θα αποφασίσουν να συμμετάσχουν και ποια χρήση θα κάνουν θα δείξει και στους δημιουργούς της σειράς αν άξιζε να αφιερώσουν τον χρόνο που απαιτήθηκε, και στους (απαραίτητους για τέτοια εγχειρήματα) χορηγούς αν δικαιώνεται η επιλογή τους να ενισχύσουν την προσπάθεια αυτήν.

Πηγή