Ερευνητές αναλύουν προγράμματα σπουδών αναζητώντας πώς διδάσκεται η κβαντική φυσική στα Λύκεια

Την τελευταία δεκαετία περίπου, τα σχολεία της δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης σε διάφορες χώρες έχουν αρχίσει να συμπεριλαμβάνουν την κβαντική φυσική ως μέρος των προγραμμάτων σπουδών τους. Ωστόσο, ορισμένοι εκπαιδευτικοί έχουν αμφισβητήσει εάν η πολύπλοκη ύλη είναι κατάλληλη για τα λύκεια. Για να κατανοήσουν την τρέχουσα κατάσταση της παιδαγωγικής της κβαντικής φυσικής στη δευτεροβάθμια εκπαίδευση, η Kirsten Stadermann του Πανεπιστημίου του Groningen, στην Ολλανδία και οι συνεργάτες της ανέλυσαν τα εθνικά προγράμματα σπουδών από 15 χώρες, οι περισσότερες από αυτές στην Ευρώπη και έκαναν ορισμένες παρατηρήσεις με βάση την ανάλυσή τους.

Η σύγκριση των προγραμμάτων σπουδών ήταν πολύπλοκη επειδή διάφορες χώρες είχαν διαφορετικές προσδοκίες για τους σπουδαστές τους. Ορισμένα εξηγούσαν με λεπτομέρεια τα εκπαιδευτικά απαιτούμενα, ενώ άλλα ήταν ασαφή. Παρά τις προκλήσεις αυτές, οι συγγραφείς της μελέτης προσδιόρισαν κοινά θέματα. Βρήκαν, για παράδειγμα, ότι τα πλέον συχνά θέματα διδασκαλίας ήταν τα διακριτά ενεργειακά επίπεδα, η αλληλεπίδραση φωτός και ύλης, ο δυϊσμός κύματος-σωματίου και οι εφαρμογές της κβαντικής φυσικής.

Η ομάδα συνιστά να δίδεται έμφαση στις πολλαπλές ερμηνείες της κβαντομηχανικής, πράγμα που συμπεριλαμβάνονταν σε λίγα μόνο προγράμματα σπουδών. Αυτό μπορεί να βοηθήσει τους σπουδαστές να κατανοήσουν ότι μπορεί να συνυπάρχουν ανταγωνιστικά μοντέλα, αν δεν υπάρχουν στοιχεία που να καθιστούν το ένα υπέρτερο του άλλου. Το μάθημα αυτό υποστηρίζει έναν ευρύτερο εκπαιδευτικό στόχο που δίνει έμφαση στην επιστήμη ως μεθοδολογία εξελισσόμενων μοντέλων μάλλον παρά ένα σύνολο αποδεδειγμένων γεγονότων. Βλέποντας την επιστήμη ως μια επαναλαμβανόμενη ανθρώπινη προσπάθεια, οι σπουδαστές μπορούν καλύτερα να τοποθετούν σε εννοιολογικό πλαίσιο εγκαίρως επιστημονικά ζητήματα όπως η κλιματική αλλαγή. Οι ερευνητές επίσης θεωρούν ότι μαθήματα με τη φιλοσοφική, δημιουργική και ανθρώπινη πλευρά της φυσικής παρουσιάζουν μια περισσότερο ρεαλιστική εικόνα της επιστήμης και θα μπορούσαν να προσελκύσουν μια ευρύτερη ποικιλία σπουδαστών.

Πηγή: American Physical Society

Περισσότερα στη δημοσίευση: Analysis of secondary school quantum physics curricula of 15 different countries: Different perspectives on a challenging topic. Physical Review Physics Education Research.