Σχόλια πάνω στα Θέματα της Α' Φάσης του Πανελλήνιου Διαγωνισμού Φυσικής 2017 της ΕΕΦ, για μαθητές Δημοτικού

 

Στις 2 Μαρτίου 2017 διεξήχθη η Α΄Φάση του Πανελλήνιου Διαγωνισμού της Ένωσης Ελλήνων Φυσικών, για μαθητές Δημοτικού. Η επίδοση σε αυτά τα θέματα οδηγούν τους μαθητές στη Β΄ Φάση του διαγωνισμού.

Ως μια συνολική άποψη, δυστυχώς φαίνεται ότι το σύνολο των θεμάτων της ΣΤ' Δημοτικού, ολόκληρα ή μέρος τους, χαρακτηρίζονται από μεγάλη ασάφεια, σε βαθμό που να είναι αδύνατο να ελεγχθεί η επιστημονική εγκυρότητα των επιλογών των διαγωνισθέντων μικρών μαθητών. Κατά συνέπεια, η αξιολόγησή τους από τους δασκάλους των σχολείων τους, όπως προβλέπεται να γίνει στην Φάση αυτή, καθίσταται εξόχως προβληματική. Παράλληλα υπάρχει ο κίνδυνος για τους δασκάλους/αξιολογητές να εκτεθούν ανεπανόρθωτα σε περιπτώσεις ενστάσεων.

Ας εξετάσουμε τα τέσσερα θέματα ξεχωριστά.  

- ΘΕΜΑ 1ο. Οι μαθητές πρέπει να επιλέξουν ποιες από τις 10 προτάσεις είναι Σωστές και ποιες Λάθος. Μία από τις προτάσεις αναφέρει το εξής: "Το όργανο μέτρησης του βάρους είναι η ζυγαριά"

ΣΧΟΛΙΟ: Φυσικά η ζυγαριά μετράει το βάρος (άσχετα αν η βαθμολόγησή της είναι σε μονάδες μάζας - Kg), όπως αναφέρεται πολύ σωστά και στο βιβλίο της Ε΄ Δημοτικού. Συνεπώς, πράγματι το όργανο που χρησιμοποιούμε στην καθημερινή μας ζωή για τη μέτρηση του βάρους είναι η ζυγαριά.

Ωστόσο, είναι επίσης γνωστό ότι το χαρακτηριστικό όργανο μέτρησης του βάρους είναι το δυναμόμετρο, όπως αναφέρεται και στο βιβλίο, και όχι η ζυγαριά γενικώς (για παράδειγμα ο ζυγός με ίσους βραχίονες, που είναι είδος ζυγαριάς, μετράει μάζα και όχι βάρος)!

Ένας μαθητής ΔΗΜΟΤΙΚΟΥ, λοιπόν, πώς έπρεπε να χαρακτηρίσει την πρόταση; Ως Σωστή ή ως Λάθος;  

- ΘΕΜΑ 2ο. Δίνονται 10 αντικείμενα καθώς και το υλικό από τα οποία είναι φτιαγμένα και η ερώτηση είναι, ποια από αυτά έλκονται από μαγνήτη και ποια όχι. Ένα από τα αντικείμενα που αναφέρονται είναι το κουταλάκι, που είναι φτιαγμένο από ατσάλι.

 

ΣΧΟΛΙΟ: Αλήθεια, το ανοξείδωτο ατσάλι από το οποίο κατασκευάζονται τα μαχαιροπήρουνα, έλκεται από τον μαγνήτη ή όχι; Μας απαντάει η British Stainless Steel Association: "Το ανοξείδωτο ατσάλι θεωρείται ως μη μαγνητικό υλικό (σχετική μαγνητική διαπερατότητα = 1). Αυτό δεν είναι ωστόσο απολύτως αληθές και η κατάσταση είναι κάπως περίπλοκη. Ο βαθμός μαγνητικής απόκρισης ή της μαγνητικής διαπερατότητας προέρχεται από τη δομή του χάλυβα... Στην πράξη λοιπόν το ανοξείδωτο ατσάλι έχει μαγνητική διαπερατότητα 1,05 - 1.1." 

Να προσθέσουμε ότι, όσον αφορά στην καθημερινότητα, ο καθένας μπορεί να διαπιστώσει πολύ εύκολα ότι άλλα κουτάλια έλκονται αρκετά ισχυρά από μαγνήτη και άλλα έλκονται ελάχιστα.  

Για να κάνουμε μια σύντομη σύνοψη της κατάστασης, οι χάλυβες που περιέχουν Νικέλιο (18/8 και 18/10) είναι μερικές φορές μαγνητικοί, ενώ πάντα μαγνητικοί είναι οι χάλυβες 420 και 440. Αντίθετα οι χάλυβες 304 και 316 δεν είναι. 

 Ένας μαθητής ΔΗΜΟΤΙΚΟΥ, λοιπόν, σε ποια κατηγορία θα έπρεπε να κατατάξει το ατσάλινο κουταλάκι;

- ΘΕΜΑ 3^ο (Β) Δίνονται σκίτσα από τρία υποδήματα: Ένα γοβάκι με μυτερό τακούνι, μία μπότα και ένα παγοπέδιλο. Η ερώτηση είναι: «Ποιο από τα παπούτσια πρέπει να φορέσει η Γεωργία ώστε να γίνει μεγαλύτερη η πίεση που προκαλεί στο έδαφος»;

ΣΧΟΛΙΟ: Καταρχήν, προφανώς το παπούτσι που πρέπει να φορέσει η Γεωργία είναι το παγοπέδιλο, αφού έχει τη μικρότερη επιφάνεια επαφής με το έδαφος και συνεπώς ασκεί τη μεγαλύτερη πίεση. Ωστόσο, αυτό ισχύει για τη συνολική πίεση που ασκείται στο έδαφος. Στην πραγματικότητα, ενώ το γοβάκι ασκεί συνολικά μικρότερη πίεση από το παγοπέδιλο, το τακούνι από το γοβάκι ασκεί τελικά τη μεγαλύτερη πίεση στο έδαφος από οποιοδήποτε μέρος, οποιουδήποτε άλλου υποδήματος.

 Ένας μαθητής ΔΗΜΟΤΙΚΟΥ, λοιπόν, ποιο υπόδημα θα έπρεπε να επιλέξει;

 - ΘΕΜΑ 4ο:  Δίνεται η κάτοψη ενός κτιρίου. Το μισό είναι φτιαγμένο με «παχείς τοίχους με μόνωση αλουμινίου» και το άλλο μισό «με πιο λεπτούς τοίχους με μόνωση φελιζόλ». Η ερώτηση είναι, σε γενικές γραμμές, ποια κομμάτια του κτιρίου είναι πιο ζεστά το καλοκαίρι και πιο δροσερά το χειμώνα. Με απλά λόγια, ποια μόνωση είναι καλύτερη;

ΣΧΟΛΙΟ: Καταρχήν, η εύκολη απάντηση είναι ότι καλύτερη μόνωση προσφέρει το λεπτό μονωτικό από φελιζόλ, παρά το χοντρό μονωτικό αλουμινίου, αφού το πρώτο υλικό είναι κακός αγωγός της θερμότητας, ενώ το δεύτερο καλός αγωγός.

Ωστόσο, αυτό θα το απαντούσε ένας ανίδεος: Η μόνωση αλουμινίου είναι πια ευρέως διαδεδομένη, αφού επιπλέον ανακλά την ακτινοβολία, μη επιτρέποντας τη ζέστη να εξέλθει από έναν χώρο ή μην επιτρέποντας αντίστοιχα ανεπιθύμητη θερμότητα να εισέλθει σε ένα δωμάτιο (ένα τυχαίο παράδειγμα: http://www.hydro.com/en/products/Rolled-products/painted-strip-and-sheet/Insulation-and-cable-foil/). Επίσης, για τους ίδιους λόγους χρησιμοποιείται από τη NASA για μόνωση των αστροναυτών, ενώ τα μονωτικά φύλλα αλουμινίου χρησιμοποιούνται ευρέως στη μόνωση κτιρίων (ένα από τα χιλιάδες προϊόντα: https://www.amazon.co.uk/d/Household-Insulation/Yuzet-1711-Aluminium-Insulation-Thermal/B006H1MNTM)    Πρακτικά λοιπόν, το ποια θα είναι η καλύτερη μόνωση εξαρτάται από το πάχος του τοίχου στα δύο μέρη του κτιρίου. 

 Ένας μαθητής ΔΗΜΟΤΙΚΟΥ, λοιπόν, ποιο μέρος του κτιρίου θα επιλέξει;

Για να συνοψίσουμε, τα θέματα είναι εξαιρετικά ασαφή και επιδέχονται αντιφατικές μεταξύ τους αλλά, με βάση την οπτική και το βάθος τους, εξίσου «σωστές» απαντήσεις. Αυτό το γεγονός καταργεί τη δυνατότητα αντικειμενικής αξιολόγησης και συνεπώς την ουσία του Διαγωνισμού. Τα τονίσουμε μάλιστα ότι τα θέματα που παρουσιάζουν τις ασάφειες αντιστοιχούν κοντά στις 4 από τις συνολικά 10 μονάδες των θεμάτων.

Ας φανταστούμε τι θα συνέβαινε αν στις Πανελλαδικές Εξετάσεις το 40% των θεμάτων Φυσικής ήταν ασαφή…

Μανόλης Κουσλόγλου
ΠΗΓΗ: eduportal.gr