Pse nuk mësojmë fizikë të vërtetë moderne në shkolla?
Pse nxënësit e shkollave të mesme po humbasin interesin për fizikën?
Ne në projektin Einstein-First mendojmë se kemi përgjigjen. Kjo ndodh sepse përvoja e shkencës në internet e studentëve është në konflikt të plotë me kurrikulën shkollore.
Në Javën Kombëtare të Shkencës në Australi, u pyetën 650 studentë të moshës 5 deri në 11. Unë pyeta nëse kishin dëgjuar për vrimat e zeza. Të paktën 80% ngritën duart.
Ku i gjejmë vrimat e zeza në programin shkollor? Ne jo. Nuk mund të flisni për vrimat e zeza duke përdorur fizikën e shekullit të 19-të sepse të gjitha kanë të bëjnë me hapësirën e lakuar dhe kohën e shtrembëruar.
Studentët na kanë bërë të qartë se ata mendojnë se shkenca në shkollë ka të bëjë me “gjërat e vjetra”.
Kjo është arsyeja pse ne duhet të modernizojmë kurrikulën. Ne duhet të zëvendësojmë konceptet e shekullit të 19-të me koncepte të shekullit 21 dhe t’u mësojmë të gjithëve gjuhën e fizikës moderne, duke filluar në shkollën fillore.
Sot ne prezantojmë librin tonë Mësimdhënia e Fizikës Ajnshtajniane në shkolla. Shtë krijuar për të udhëhequr një revolucion në shkencën e shkollës duke filluar nga viti 3.
Zbulimet e Ajnshtajnit në vitin 1905 filluan një revolucion konceptual. Hapat e fundit, teoria e gravitetit të Ajnshtajnit në 1915 dhe zbulimi i de Broglie në 1924 se e gjithë materia dhe rrezatimi kanë një kombinim të valës dhe plumbëzimit (normalisht i quajtur dualitet i grimcave të valës), ndryshuan rrënjësisht idetë e fizikanëve për hapësirën, kohën, materien dhe rrezatimin. Këto zbulime janë konceptet themelore për pothuajse të gjithë teknologjinë moderne.
Dhjetë vjet më parë pyeta: “A është e mundur të mësosh konceptet e Ajnshtajnit në shkollën fillore?” Kolegët thanë: “Sigurisht që jo. Së pari ju duhet të mësoni fizikën e Njutonit! “
Unë iu përgjigja troç! Fizika Njutonike është e gabuar, si konceptualisht ashtu edhe faktikisht. Ai thotë se gjërat mund të udhëtojnë në mënyrë arbitrare shpejt dhe graviteti udhëton menjëherë, koha është e njëjtë kudo, masa dhe energjia janë të pavarura nga njëra -tjetra dhe universi funksionon si orë.
Ekipi ynë zhvilloi një provë fillestare që mësonte fizikën Ajnshtajniane në një shkollë fillore. Zbulimi ynë më mahnitës ishte se fëmijët nuk u mahnitën: ata thjesht i morën idetë në hapat e tyre. Kjo çoi në prova tetëvjeçare në një larmi shkollash fillore dhe të mesme.
Ne i mësuam studentët se drita vjen si fotone që kanë një kombinim të valëzimit dhe plumbave, se hapësira është e lakuar nga materia dhe kjo ndryshon gjeometrinë, dhe se koha është e ndryshme në majë të një mali. Asgjë nga këto nuk i befasoi veçanërisht.
Fëmijët e duan mësimin e bazuar në aktivitet. Dhe ata i duan lodrat, kështu që ne përdorim lodra kudo që të jetë e mundur.
Ne përdorim plumbat e armëve Nerf si fotone lodrash, topa ping-pongu si elektrone lodrash dhe molekula lodrash të bëra nga topa magnetik tenisi dhe topa ping-pongu. Ndonjëherë ne përdorim makina lodrash si fotone dhe përdorim objekte me masë në rritje për të rritur plumbin e tyre (domethënë vrullin). Këto lodra lejojnë eksperimente të tilla si ndarja e molekulave të lodrave nga fotonet UV të lodrave për të shpjeguar pse drita UV mund të prishë ADN -në tonë dhe të shkaktojë kancer të lëkurës dhe pse fotonet radio (dhe 5G!) Janë të sigurta sepse kanë shumë më pak plumb.