#ΜαθηΜαγικοΗμερολογιο #Βιβλιο Πολ Γ. Χιούιτ: Η Τέχνη της Εννοιολογικής Φυσικής Ο Πολ Γ. Χιούιτ είναι ο δημιουργός του εγχειριδίου «ΟΙ ΕΝΝΟΙΕΣ ΤΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ». Ο σχολικός του σύμβουλος τον είχε κρίνει...

Original Post

Πλήρες Κείμενο:

Ως εκ τούτου, ο Χιούιτ πέρασε τα νεανικά του χρόνια πυγμαχώντας και φιλοτεχνώντας επιγραφές.

Ξεκίνησε τις πανεπιστημιακές του σπουδές στα είκοσι επτά του χρόνια και, αργότερα, συνέγραψε το σύγγραμμα φυσικής που διδάσκει πρώτα τις έννοιες και έπειτα τις εξισώσεις με τέτοια σαφήνεια, ώστε ακόμη και μαθητές που έτρεφαν φόβο για τα μαθηματικά, κατέληγαν να αγαπούν την επιστήμη.

Το εν λόγω βιβλίο εκδόθηκε για πρώτη φορά το 1971. (1ο σχόλιο) Εξακολουθεί να κυκλοφορεί μέχρι σήμερα, παραμένοντας το πιο διαδεδομένο εισαγωγικό εγχειρίδιο φυσικής παγκοσμίως.

Τα αίτια αυτής της διαχρονικής επιτυχίας συνδέονται άρρηκτα με τον βίο που είχε διάγει ο Χιούιτ, προτού καν βρεθεί στην έδρα μιας σχολικής αίθουσας.

Μεγαλωμένος στο Σόγκους της Μασαχουσέτης, είδε τον σχολικό του σύμβουλο να διακρίνει στο πρόσωπό του έναν καλλιτέχνη και όχι έναν μελλοντικό επιστήμονα, αποτρέποντάς τον εξαρχής από την ακαδημαϊκή πορεία.

Ο ίδιος δεν έφερε αντίρρηση.

Ασχολήθηκε ανταγωνιστικά με την πυγμαχία και, σε ηλικία δεκαεπτά ετών, κατέκτησε το αργυρό μετάλλιο στο πρωτάθλημα της Ερασιτεχνικής Αθλητικής Ένωσης της Νέας Αγγλίας.

Ακολούθως, μετοίκησε στο Μαϊάμι, όπου εργάστηκε ως ζωγράφος επιγραφών.

Αφού εκπλήρωσε τις στρατιωτικές του υποχρεώσεις, εγκαταστάθηκε στο Κολοράντο, εστιάζοντας στην αναζήτηση κοιτασμάτων ουρανίου.

Ήταν ήδη είκοσι επτά ετών όταν κράτησε για πρώτη φορά στα χέρια του ένα εγχειρίδιο φυσικής.

Προσέγγισε την επιστήμη αυτή ως ένας άνθρωπος προερχόμενος από έναν εντελώς διαφορετικό κόσμο.

Ήταν απαλλαγμένος από προκαταλήψεις σχετικά με το πώς «όφειλε» να διδάσκεται το μάθημα και δεν θεωρούσε ότι η δυσκολία αποτελεί τεκμήριο επιστημονικής αυστηρότητας, παρά μάλλον αδυναμία της διδακτικής μεθόδου.

Παρακολουθώντας μαθήματα φυσικής, διαπίστωσε πως το εκπαιδευτικό σύστημα ήταν περισσότερο σχεδιασμένο για να αποκλείει, παρά για να ενσωματώνει τους σπουδαστές.

Η καθιερωμένη διδακτική πρακτική παρουσίαζε πρώτα τους μαθηματικούς τύπους, προτού οι μαθητές αποκτήσουν μια σαφή εικόνα για το φυσικό φαινόμενο που αυτοί περιέγραφαν.

Οι φοιτητές διδάσκονταν να επιλύουν εξισώσεις χωρίς να κατανοούν τι ακριβώς αντιπροσώπευαν τα σύμβολα στον πραγματικό κόσμο.

Αποστήθιζαν νόμους και τύπους για τη δύναμη και την κίνηση, χωρίς να αναπτύσσουν ουσιαστική διαίσθηση για τη συμπεριφορά των φυσικών συστημάτων.

Όσοι κατάφερναν να αντεπεξέλθουν ήταν, ως επί το πλείστον, εκείνοι που διέθεταν την ικανότητα να χειρίζονται μαθηματικά σύμβολα χωρίς απαραιτήτως να κατανοούν πλήρως το φυσικό τους αντίκρισμα.

Οι υπόλοιποι κατέληγαν να εσωτερικεύουν την πεποίθηση ότι απλώς «δεν έχουν κλίση στη φυσική». Ο Χιούιτ, έχοντας υπάρξει και ο ίδιος ένας από αυτούς, γνώριζε καλά πως κάτι τέτοιο ήταν ψευδές.

Όταν ξεκίνησε να διδάσκει στο Κολλέγιο της Πόλης του Σαν Φρανσίσκο το 1964, επιχείρησε να αξιοποιήσει το σύγγραμμα «Φυσική για το Ανήσυχο Πνεύμα» του Έρικ Ρότζερς, το οποίο έδινε έμφαση στην κατανόηση εις βάρος των στείρων υπολογισμών.

Ωστόσο, ο πρόεδρος του τμήματος το απέρριψε, κρίνοντάς το υπερβολικά ογκώδες για καθημερινή χρήση.

Έτσι, το καλοκαίρι του 1969, ενόσω βρισκόταν σε εξέλιξη η ιστορική αποστολή της προσέληνωσης του Απόλλωνα 11, ο Χιούιτ έλαβε την απόφαση να συγγράψει το δικό του βιβλίο.

Το πρώτο χειρόγραφο, δεμένο με απλό σπιράλ, δεν περιείχε ούτε μία αριθμητική άσκηση που να απαιτεί γνώσεις άλγεβρας.

Αντιθέτως, επικεντρωνόταν αποκλειστικά στις θεμελιώδεις ιδέες που υπέβοσκαν πίσω από κάθε φυσικό φαινόμενο.

Εξηγούσε την έννοια της αδράνειας προτού καν αναφέρει τον πρώτο νόμο του Νεύτωνα, και περιέγραφε τους λόγους για τους οποίους ο ουρανός είναι γαλάζιος πριν εισαγάγει την παραμικρή μαθηματική εξίσωση.

Παράλληλα, φιλοτεχνούσε ο ίδιος όλες τις εικονογραφήσεις του έργου του.

Η πρότερη εμπειρία του ως ζωγράφου επιγραφών και σκιτσογράφου τού είχε διδάξει ότι μια άρτια σχεδιασμένη εικόνα δύναται να μεταδώσει έννοιες τις οποίες οι λέξεις, από μόνες τους, αδυνατούν να αποδώσουν επαρκώς.

Η φιλοσοφία του συνοψιζόταν σε ένα φαινομενικά απλό αξίωμα: πρώτα η έννοια, ύστερα η εξίσωση.

Τα αποτελέσματα υπήρξαν θεαματικά.

Η προσέλευση στο μάθημά του ξεπέρασε τους χίλιους φοιτητές ανά εξάμηνο.

Η πλειονότητα αυτών δεν είχε την παραμικρή πρόθεση να ακολουθήσει σταδιοδρομία στη φυσική· επρόκειτο για ανθρώπους που είχαν ήδη πειστεί ότι η επιστήμη δεν τους αφορούσε. Ο Χιούιτ είχε σχεδιάσει το μάθημά του ακριβώς για αυτούς, επειδή γνώριζε βιωματικά το εμπόδιο που είχαν συναντήσει.

Το είχε αντιμετωπίσει και ο ίδιος.

Χρόνια αργότερα, ο Έρικ Μάζουρ, καθηγητής φυσικής στο Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ, διατύπωσε το συμπέρασμα αυτό με αφοπλιστική σαφήνεια: οι φοιτητές που είχαν διδαχθεί «εννοιολογική φυσική» στη δευτεροβάθμια εκπαίδευση, έφταναν στο πανεπιστήμιο πολύ καλύτερα προετοιμασμένοι συγκριτικά με όσους είχαν παρακολουθήσει παραδοσιακά μαθήματα επίλυσης ασκήσεων.

Αυτό δεν συνέβαινε επειδή γνώριζαν περισσότερους τύπους, αλλά διότι διέθεταν μια ουσιαστική, εννοιολογική βάση πάνω στην οποία μπορούσαν να οικοδομήσουν τη νέα γνώση.

Όταν, εντέλει, εμφανίζονταν οι εξισώσεις, υπήρχε πλέον το κατάλληλο νοητικό πλαίσιο προκειμένου αυτές να αποκτήσουν πραγματικό νόημα.

Εδώ ακριβώς εντοπίζεται ίσως το θεμελιώδες σφάλμα που εξακολουθεί να μαστίζει μεγάλο μέρος της διδασκαλίας των φυσικών επιστημών: οι εξισώσεις αντιμετωπίζονται ως το σημείο εκκίνησης, με την ψευδαίσθηση ότι η βαθιά κατανόηση θα προκύψει αργότερα, ως φυσικό επακόλουθο της επανάληψης ασκήσεων. Ο Χιούιτ ανέτρεψε άρδην αυτή τη λογική.

Η προσέγγισή του αποδείχθηκε τόσο επιδραστική, ώστε η «Εννοιολογική Φυσική» να παραμένει σε αδιάλειπτη κυκλοφορία επί δεκαετίες.

Το πλέον ενδιαφέρον στοιχείο, ωστόσο, της ιστορίας αυτής, είναι πως ο σχολικός του σύμβουλος είχε, τελικά, δίκιο σε ένα σημείο. Ο Χιούιτ ήταν πράγματι καλλιτέχνης.

Σχεδίασε ο ίδιος κάθε εικόνα του βιβλίου του.

Η οπτική σαφήνεια που κατέστησε την «Εννοιολογική Φυσική» τόσο ξεχωριστή δεν ήταν άσχετη με το παρελθόν του ως ζωγράφου επιγραφών και σκιτσογράφου· τουναντίον, πήγαζε ακριβώς από αυτό.

Ο σύμβουλος είχε αντικρίσει ένα παιδί με έμφυτο ταλέντο στις εικαστικές τέχνες και αποφάνθηκε πως δεν είχε θέση στον χώρο της επιστήμης. Ο Πολ Γ. Χιούιτ αφιέρωσε τα επόμενα πενήντα χρόνια της ζωής του αποδεικνύοντας ότι, ακριβώς αυτή η ικανότητα, ήταν εκείνο που έλειπε απελπιστικά από την επιστημονική εκπαίδευση.

Και ίσως αυτό να αποτελεί το σπουδαιότερο δίδαγμα της ιστορίας του: η κατανόηση προηγείται της εξίσωσης, και η εικόνα προηγείται, συχνά, της κατανόησης.

Η επιλογή των posts/links γίνεται με ένα στατιστικό μοντέλο και μπορεί να μην απεικονίζει επακριβώς τη σειρά δημοτικότητάς τους