Szkoły na podwójnym pograniczu
Jesienne Szkoły Dydaktyki Fizyki odbywają się corocznie to w Borowicach, to w Kudowie- Zdroju. Obie miejscowości leżą na polsko-czeskim pograniczu i są krajobrazowo atrakcyjne. Ale w pierwszej dekadzie listopada, który to termin utrwalił się w ostatnim dziesięcioleciu, nie słychać już gwaru turystów, górskie szlaki powoli pokrywają się śniegiem i lodem, a doliny otulają się mgłą. Ta jesienna aura sprzyja skupieniu i pomaga w zwróceniu się ku problemom innego pogranicza – tego związanego z teorią i praktyką szkolnej fizyki.
Akademicy – specjaliści w dziedzinie metodyki nauczania spotykają się tu z nauczycielami-praktykami, którzy każdego dnia pracy szkolnej usiłują przywrócić fizyce godne miejsce w umysłach uczniów. Tak też było tego roku w Kudowie-Zdroju, gdzie w ciągu dwóch dni intensywnej pracy zdołaliśmy poruszyć mnóstwo tematów, dyskutując i spierając się, ale bez zacietrzewienia, gotowi do przyjęcia racji adwersarzy. A wieczorami wracaliśmy do historii tych spotkań, śpiewając przy wtórze ludwikowej gitary piosenki z kultowego już borowickiego śpiewnika. Uprawialiśmy też turystykę – relacja tutaj.
Regularne wykłady rozpoczął w piątek Ludwik Lehman, spiritus movens spotkań w Kudowie, nauczyciel w II Liceum Ogólnokształcącym w Głogowie, prezentacją pod tytułem „Kolory dziennego nieba”. Po raz kolejny wrócił do rozważań nad tym, co powoduje, że widzimy błękit i jaka jest w tym rola rozpraszania Rayleigha, a jaki udział mają fluktuacje gęstości powietrza. Okazało się w rezultacie, że gdyby powietrze było bardziej jednorodne, to efekt rozpraszania światła na atomach i cząsteczkach byłby znacznie mniej widoczny.
Stanisław Bednarek, pracownik Uniwersytetu Łódzkiego oraz Planetarium i Obserwatorium Astronomicznego w Łodzi, omówił zagrożenia, jakie towarzyszą pokazom i eksperymentom z fizyki, wykonywanym bądź to w szkole, bądź w innych okolicznościach. Z zagrożeń wyodrębnił te „twarde”, takie jak bezwładność ciał i ich wysoka temperatura, obecność żrących i łatwopalnych cieczy, wreszcie promieniowanie laserowe i jonizujące. Do zagrożeń „miękkich” zaliczył braki wiedzy i wyobraźni prowadzącego, pośpiech i dążenie do efekciarstwa, no i pospolity bałagan.
Agnieszka Drzazgowska (Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne) przedstawiła portal klasowki.pl, pozwalający na wygenerowanie zadań do sprawdzianów o różnym stopniu trudności – od matematyki w szkole podstawowej przez gimnazjum z matematyką, chemią i fizyką aż do zadań z matematyki i fizyki w szkołach ponadgimnazjalnych.
Grzegorz Wojewoda, nauczyciel z Bydgoszczy, zaprezentował użycie komputera jako przyrządu pomiarowego, za przykład posłużył mu ruch harmoniczny. Przy pomocy darmowego programu Tracker śledzone było położenie środka układu drgającego, co pozwoliło na wygenerowanie wykresów zależności prędkości, przyspieszenia oraz siły od czasu.
Tomasz Greczyło z Uniwersytetu Wrocławskiego zachęcał do zastosowania multimediów w pracy nauczyciela, ilustrując to przykładami z portali internetowych takich jak youtube i vimeo czy też aplikacji na smartfona Elements4D.
Grzegorz Sęk, nauczyciel w niepołomickim MOA w krótkiej prezentacji przedstawił możliwości projektu SallyRideEarthKAM@Space Kamp, zwracając uwagę na ogromne możliwości korelacji międzyprzedmiotowych, oferowanych przez ten projekt. Przy pomocy jednego zdjęcia, wykonanego na lekcji fizyki z pokładu ISS można nawiązać do geografii, biologii, historii, wiedzy o społeczeństwie czy wiedzy o kulturze.
Andrzej Rolewicz, nauczyciel fizyki z Człuchowa, w żartobliwej formie przypomniał historię powstania sera Camembert, wiążąc ją z przebiegiem Wielkiej rewolucji Francuskiej. Wtedy to właśnie uchodzący z opactwa w Departamencie Sekwany mnisi znający tajniki wyrobu serów Brie zdradzili je mieszkańcowi wsi Camembert w Normandii.
Wojciech Małecki z OKE we Wrocławiu wraz z Tomaszem Greczyło omówili wyniki matury z fizyki w roku bieżącym, koncentrując się na sposobach oceniania odpowiedzi.
Ireneusz Książek z Uniwersytetu Opolskiego agitował na rzecz „Słońca na Ziemi”, czyli wykorzystania energii fuzji termonuklearnej do zaspokojenia energetycznych potrzeb ludzkości. Dziś istnieją dwa typy urządzeń, pozwalających na wytworzenia odpowiednich temperatur plazmy – są to Tokamaki i Stellatory. Przyszłość należy zapewne do tych ostatnich.
Jako ciekawostkę wykładowca zaprezentował latarkę trytową, która dzięki długiemu okresowi połowicznego rozpadu aktywnego medium może nieprzerwanie świecić przez wiele lat bez zewnętrznego źródła zasilania.
Małgorzata Pawlik-Podgórska, nauczycielka z Gimnazjum w Czeladzi, podzieliła się swoimi wrażeniami z pobytu na szkoleniu w Kosmicznej Akademii NASA, a także opowiedziała o marsjańskich warsztatach ESA. Uczestnicy ćwiczyli w warunkach obniżonej grawitacji i ratowali się z zatopionej kapsuły, projektowali łaziki i nawiązywali łączność międzyplanetarną. A wszystko finansowała firma Honeywell.
Dzień zakończył porywającymi pokazami Wojciech Dindorf. Tym razem wybrał pięć (no może 7) swoich najlepszych eksperymentów, jak zwykle imponując zręcznością wywołującą entuzjazm widzów.
Do nastroju dopasował się najmłodszy uczestnik Szkoły, demonstrując działanie koła barw.
12 listopada
Sobotnie wykłady zainaugurowała Ewa Dębowska z Uniwersytetu Wrocławskiego. Zajęła się bilansem energetycznym organizmu ludzkiego, wskazując na zaskakujące fakty. Otóż spośród wszystkich sposobów wydatkowania „żywej” energii mechanicznej najwydajniejsze jest wchodzenie po górskim stoku nachylonym pod kątem 5 stopni, dopiero po nim są jazda na rowerze i wchodzenie po schodach, zaś praca łopatą wbrew pozorom jest na dalekim miejscu. Mniej niespodzianą była konstatacja, że układ nerwowy zużywa aż jedną czwartą energii z podstawowej przemiany materii – wiemy, że mózg jest głównym konsumentem glukozy. W końcowej części prelegentka na podstawie książki Krzysztofa Ernsta „Fizyka sportu” omówiła proces chodzenia jako nieustające podnoszenie i opadanie środka ciężkości organizmu, co powoduje wydatek energetyczny rzędu 100 J na jeden krok.
Dobromiła Szczepaniak z I LO we Wrocławiu zachęcała obecnych do szerszego korzystania z zasobów internetowych, prezentując swoją listę filmików ze strony Youtube.
Wojciech Małecki z Okręgowej Komisji Egzaminacyjnej we Wrocławiu agitował za poznawaniem przyrody na lekcjach fizyki, analizując cele nauczania fizyki w kontekście historycznym ostatniego trzydziestolecia.
Stanisław Bednarek zapytał, czy globalna elektrownia słoneczna na orbicie okołoziemskiej rozwiąże nasze problemy energetyczne w przyszłości, i uzyskał odpowiedź przeczącą. Przywołał on ogromne koszty inwestycyjne, trudności w utrzymaniu, a przede wszystkim brak odpowiednich porozumień prawnych i nikłe nadzieje na ich przyszłe zawarcie.
Ludwik Lehman w bardzo pogłębiony sposób opisał powstanie mechaniki kwantowej, ważąc wpływ poszczególnych fizyków, którzy brali udział w jej powstaniu i analizując ich poglądy dotyczące relacji pomiędzy opisem matematycznym a modelem fizycznym zjawisk w mikroświecie. Na koniec przedstawił swój subiektywny ranking, na którego czele uplasował Wernera Heisenberga.
Grzegorz Wojewoda w swoim drugim wystąpieniu zaprezentował użycie taniej wagi elektronicznej jako precyzyjnego siłomierza. Zademonstrował w ten sposób zależność siły odpychania pomiędzy jednoimiennymi magnesami od czwartej potęgi odległości pomiędzy nimi. Pokaz ten wzbudził wielkie zainteresowanie, ponieważ użyta metoda była bardzo prosta.
Katarzyna Książek z Uniwersytetu Opolskiego wraz z Marleną Garczewską z Politechniki Opolskiej przedstawiły aktywność Wirtualnej Akademii Astronomii, nie obeszło się bez ciepłej wzmianki o pobycie uczniów i opiekunów w MOA.
Agnieszka Gawryszczak (Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne) opisała historię i teraźniejszość koła Almukantarat, koncentrując się na obozach w Załęczu Wielkim nad Wartą. Szczególnie zatrzymała się nad problemem rekrutacji uczestników, bowiem liczba chętnych do udziału w takich obozach maleje z roku na rok.
W kolejnym wykładzie Antoni Haraburda z II LO w Brzegu z niewielką pomocą Grzegorza Wojewody przedstawił zastosowanie akcelerometru do komputerowego wspomagania nauczania fizyki.
Urszula Czudek-Wójcik, nauczycielka z Bielska-Białej, przedstawiła uczniowskie prezentacje na temat sławnych fizyków i astronomów.
Andrzej Rolewicz w kolejnym wystąpieniu usiłował przekonać zebranych, że biblijne opisy zagłady Ziemi mają w sobie coś z wizji przyszłości i nie są tylko fantasmagoriami.
Danuta Latos w pełen humoru sposób zrelacjonowała swoją podróż do Londynu, w trakcie której zwiedziła słynny kliper herbaciany Cutty Sark, który, znakomicie zakonserwowany, stanowi obecnie obiekt muzealny.
Koło Naukowe Fizyków Uniwersytetu Opolskiego w osobach Kingi Grzesiak, Klaudii Piotrowskiej i Marty Dekun przedstawiło eksperymenty dla najmłodszych. Były próby czytania w myślach, obrzucano się glutkami z cieczy nienewtonowskiej, a wszyscy się przy tym nieźle bawili.
Szkołę zakończył pokaz eksperymentów domowych w wykonaniu Wiesławy Idziak z Jarocina, w trakcie których szalało ogniste tornado, a błony mydlane rozwiązywały problem komiwojażera.
W trakcie pobytu w Kudowie uczestnicy Szkoły posłusznie ustawili się do wspólnej fotografii, co dało niezły rezultat.
W górach myśli płyną chyżej, potrawy smakują lepiej a śpiewnik zawiera tyle piosenek, że nie sposób wszystkich wyśpiewać w jeden wieczór. Dobrym duchem naszych spotkań jest Iwona Bronowicka, która, w przeciwieństwie do rozwichrzonego Ludwika, panuje nad czasem i przestrzenią, sporządza porządek dzienny i pilnuje jego przestrzegania. A nad wszystkim unosi się duch Jana Amosa Komeńskiego, który w wieku XVII pisał tak: „Szkoła nie powinna być przybytkiem płaczu i plag, lecz uwagi i czynności” oraz tak „Nauka rozpoczynać się musi od zmysłowych spostrzeżeń, a nie od opisów rzeczy słowami”. I temu służą „śmieciowe” eksperymenty Wojtka Dindorfa, niezmiennie frapujące i skłaniające do refleksji, czy aby dobrze rozumiemy to, co dzieje się w naszym otoczeniu.
Zawsze przy takiej okazji rodzą się pytania, i tym razem Wiesia Idziak postawiła problem, dlaczego przeprowadzony w kontrolowanych warunkach prosty eksperyment z odchylaniem płomienia świecy w polu elektrostatycznym daje niejednoznaczne wyniki. Być może to „Idziak question” doczeka się rozwiązania przy następnej okazji. Najmłodszy uczestnik spotkania, a prywatnie syn Kaśki oraz Irka Książków, bawił się cieczą reologiczną, zaś studentki z Opola zadawały zagadki dotyczące biegu promieni w środowisku wielu luster. Z dużą dawką humoru Staszek przedstawił ptaszka-zabawkę na baterie, który potrafi wytworzyć falę stojącą.
Dziesiątki pomysłów i gotowych przedsięwzięć, prezentowanych w Kudowie, pozwala myśleć że szkolna fizyka ma się dobrze. Oby jeszcze ogół nauczycieli dostroił się do tego tonu, kładąc nacisk na eksperymenty ilościowo zinterpretowane. Łączy nas fizyka i jej percepcja w nowoczesnym społeczeństwie, jak też troska o stan edukacji w szkołach wszystkich szczebli. Uczymy się od siebie nie tylko metod i sposobów, ale przede wszystkim chłoniemy w dobrej atmosferze nowe idee, czasem wyłaniające się niespodziewanie z klasycznych tekstów wielkich naukowców.
Grzegorz Sęk
Fotografie: uczestnicy spotkania.
