Περίληψη:
Πρόσφατες έρευνες έχουν δείξει ότι οι ιστορικές επιστημονικές – ερευνητικές
διαδικασίες προσφέρουν ένα μοντέλο της ίδιας της μαθησιακής δραστηριότητας. Η
αναφορά και ανάλυση των ιστορικών διαδικασιών βοηθά τους διδασκόμενους να
συγκροτήσουν, ν' αλλάξουν και να επικοινωνήσουν με επιστημονικές αναπαραστάσεις.
Η παρούσα εργασία αποτελεί σύνοψη ενός εκτενούς άρθρου επισκόπησης, όπου
γίνεται αναφορά σε μια διεξοδική ιστορική και επιστημολογική ανάλυση της
ερευνητικής στρατηγικής των επιστημόνων κατά την περίοδο γέννησης της κβαντικής
θεωρίας.
Η κβαντική θεωρία διατυπώθηκε και θεμελιώθηκε στις πρώτες δεκαετίες του 20ου
αιώνα. Οι επιστήμονες την εποχή εκείνη με την τεχνολογία που είχαν στην διάθεσή
τους άρχισαν να παίρνουν τα πρώτα πειραματικά αποτελέσματα από έναν μέχρι τότε
άγνωστο κόσμο, τον κόσμο των στοιχειωδών σωματιδίων (μόρια, άτομα, πυρήνες,
νετρόνια, ηλεκτρόνια, κ.α.) από τα οποία είναι φτιαγμένος ο κόσμος που βλέπουμε
και καταλαβαίνουμε. Ο κόσμος των σωματιδίων αυτών λέγεται μικρόκοσμος. Τα
σωματίδια αλληλεπιδρώντας μεταξύ τους δημιουργούν τα λεγόμενα φαινόμενα του
μικρόκοσμου, τα οποία ήταν αδύνατον να ερμηνευτούν με τις θεωρίες της κλασικής
μηχανικής, της θερμοδυναμικής και του ηλεκτρομαγνητισμού, με τις οποίες οι
επιστήμονες εξηγούσαν τις θεωρίες του μακρόκοσμου, δηλαδή του κόσμου που μπορεί
να δει, να αισθανθεί και να καταλάβει κανείς.
Συγκεκριμένα, στην παρούσα εργασία με θέμα «Η ιστορία της Χημείας ως
εκπαιδευτικό εργαλείο. Το κβαντομηχανικό πρότυπο του ατόμου», παρουσιάζονται οι
σπουδαιότεροι επιστήμονες που ασχολήθηκαν πειραματικά με το μακρόκοσμο. Αυτοί
είναι ο Thomas Young με το πείραμα των δυο σχισμών, o Max Planck με την
ακτινοβολία του μέλανος σώματος, o J.J Thomson με το πρότυπό του, o Ernest
Rutherford με τη δομή του ατόμου, o Niels Bohr με το πρότυπο Bohr, o Louis de
Broglie με τα υλικά κύματα, o Werner Heisenberg με την αρχή της
απροσδιοριστίας, αλλά και o Erwin Schrodinger με την υλοκυματική εξίσωση.
Στόχος της παρούσης εργασίας είναι η κατανόηση της συμβολής των μοντέλων που
πρότειναν στις διαδικασίες εννοιολογικής αλλαγής από την κλασική στην κβαντική
κοσμοθεώρηση, καθώς και η ανάπτυξη εκπαιδευτικού υλικού για τη διδακτική
αξιοποίηση των παραπάνω.
Λέξεις-κλειδιά:
Ιστορία των φυσικών επιστημών, Ιστορία και Εκπαίδευση, Παρανοήσεις στη μάθηση, Προτάσεις διδασκαλίας, Κβαντομηχανικό πρότυπο του ατόμου.
