Wieloletnie doświadczenie - ocena prac maturalnych z całego świata - pozwala mi sformułować wniosek:
Uczniowie zdobywają na egzaminie z fizyki punkty za umiejętność wykonywania działań matematycznych.
Oto przykłady: 1. Uczeń, który z kilku danych poprawnie liczy powiększenie mikroskopu, w części poprzedzającej to zadanie nie potrafi poprowadzić dwóch linii (promieni) by otrzymać obraz przedmiotu ustawionego przed soczewką skupiającą.
2. Uczeń, któremu podano składowe prędkości początkowej w rzucie ukośnym: 30 m/s pionowo i 20m/s poziomo a do tego jeszcze (by nie musiał się wysilać) dodano, że cały ruch będzie trwał 6s. nie potrafi policzyć jaką maksymalną wysokość i jaki zasięg
osiągnie tak wyrzucona piłka golfowa (bez oporu powietrza (oczywiście!!). Rysunek z parabolą i dwoma wektorami był załączony. Nie potrafi, chyba, że (co robiła większość): doda dwa wektory (Pitagoras), policzy kąt (tg = 3/2) i wstawi dane do wzoru na zasięg
i do wzoru na maksymalną wysokość i jak się przy tych rachunkach nie pomyli
(znikomy procent) to otrzyma to co można było w kilka sekund na pamięć porachować*.
3. Zdobywający punkty za liczenie temperatury powierzchni gwiazdy z danych wymagających kilku przekształceń - pomija milczeniem pierwsze w tej serii pytanie: co to jest gwiazda?
4. Podaj rząd wielkości częstotliwości światła widzialnego - to fragment serii pytań z optyki. Brak poprawnej odpowiedzi. Kilku zdających podało w poprawnej kolejności (rząd!) nazwy siedmiu lub sześciu kolorów tęczy.
5. Nie znalazłem więcej niż 5% poprawnych rysunków promieni pozwalających ptaszkowi nad stawem ujrzenie rybki pod powierzchnią wody. Natomiast ponad 50% potrafiło znając głębokość rzeczywistą rybki i współczynnik załamania światła dla wody policzyć głębokość pozorną. Dlaczego? Bo "jest taki wzór"**. A wzory są pod ręką. Wśród tych 50% poprawnych rozwiązań kilka osiągnięto wyboistą drogą poprzez wcześniejsze wyznaczenie kąta granicznego!! Zadziwiające są w tym względzie możliwości młodych umysłów! (zjawisko podobne do opisanego w p-cie 2.
Bez wysiłku mógłbym mnożyć przykłady. Zastanówmy się czy ucząc - na dowolnym poziomie - nie zadawalamy się tym, że uczeń wie jak policzyć. Nie musi rozumieć ani tego co porachował a już niezmiernie rzadko interesuje go co z tego policzenia wynika. Nie dawno widziałem maturalny wynik liczenia odległości Jowisza od Słońca: 10 do potęgi minus 21 metra. Uczeń nawet nie wyraził zdziwienia, że tu coś nie tak.
WD
*) Przepraszam, nie chcę nikogo urazić, ale dla ścisłości: 30m/s w górę to znaczy, że 3 sekundy w górę ze średnią 15m/s a więc 45m. 20m/s poziomo i jednostajnie ale dwa razy dłużej niż tylko w górę czyli 6 sekund musi dać 120 metrów.
**) n = gł. rzecz./ gł poz.