kiosterakis.gr +

ΕΝΗΜΕΡΩΣΗ-ΨΥΧΑΓΩΓΙΑ-ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ

ΜΕ ΜΙΑ ΑΛΛΗ ΜΑΤΙΑ...

Η γεωμετρία μιας αυθόρμητης απορίας

Ένας καθηγητής μαθηματικών με κιμωλία στο χέρι σχεδιάζει ένα βουνό στον σχολικό πίνακα, εξηγώντας μια απορία σε μια τάξη γεμάτη με εφήβους μαθητές.

Συχνά, η αυστηρότητα της γεωμετρίας υποχωρεί μπροστά στον αυθορμητισμό μιας "επικίνδυνης" απορίας, μετατρέποντας το μάθημα σε μια αναπάντεχη εξερεύνηση του κόσμου μας. Πώς η λογική απόσταση των 150 εκατομμυρίων χιλιομέτρων από τον Ήλιο ηττήθηκε από την ανάγκη για... μια μάλλινη ζακέτα; Ακολουθεί μια εύθυμη αφήγηση από την τάξη, που μας θυμίζει ότι η επιστήμη δεν κρύβεται μόνο στα θεωρήματα, αλλά και στην ικανότητά μας να αποδομούμε με χιούμορ τα παράδοξα της φύσης.

Το κουδούνι για το τελευταίο μάθημα της Παρασκευής είχε χτυπήσει λίγο πριν, σηματοδοτώντας την αντίστροφη μέτρηση για την ανάπαυλα του Σαββατοκύριακου — κάτι που καθιστά την προσπάθεια να κρατήσεις την προσοχή είκοσι πέντε εφήβων στα μαθηματικά μια άσκηση υψηλής ισορροπίας. Το κλίμα στην αίθουσα ήταν το γνώριμο: ένας συνδυασμός από ψιθύρους, τον ήχο από τις τσάντες που ήταν ήδη μισοκλεισμένες και τη ζέστη που άρχιζε να θυμίζει έντονα καλοκαίρι.

001 puzle

Μέσα σε αυτόν τον ζωηρό ρυθμό, συνέχιζα την αιώνια προσπάθειά μου να πείσω τους πάντες ότι τα μαθηματικά δεν είναι μια τιμωρία που επιβλήθηκε από τους αρχαίους Έλληνες, αλλά η γλώσσα που εξηγεί το σύμπαν. Όμως, κάπου ανάμεσα στην απλοποίηση ενός κλάσματος και τον ήχο μιας καρέκλας που σέρνεται, ένα χέρι σηκώθηκε στο βάθος με την αποφασιστικότητα ανθρώπου που μόλις ανακάλυψε ένα σοβαρό κατασκευαστικό σφάλμα στη φύση. Ήταν ένα βλέμμα γεμάτο γνήσια απορία, από εκείνες που μπορούν να εκτροχιάσουν το πιο καλά προετοιμασμένο μάθημα και να το οδηγήσουν σε μονοπάτια πολύ πιο ενδιαφέροντα.

«Κύριε, έχω κολλήσει σε κάτι από το πρωί», ξεκίνησε ο μαθητής, ενώ η τάξη άρχισε σιγά σιγά να ησυχάζει, περισσότερο από περιέργεια παρά από πειθαρχία. «Σκεφτόμουν τις διακοπές στο βουνό. Γιατί εκεί ψηλά κάνει κρύο ακόμα και το καλοκαίρι; Εμένα μου φαίνεται τελείως παράλογο. Αφού όταν ανεβαίνουμε στο βουνό πλησιάζουμε τον ήλιο, η απόσταση μικραίνει. Με τη λογική των μαθηματικών, δεν θα έπρεπε να ψηνόμαστε αντί να χρειαζόμαστε ζακέτα;»

Άφησα την κιμωλία στο θρανίο και ένα αυθόρμητο χαμόγελο σχηματίστηκε στο πρόσωπό μου. Ήταν μια στιγμή που κάθε εκπαιδευτικός οφείλει να εκμεταλλευτεί: μια λογική πλάνη βασισμένη σε μια σωστή μαθηματική παρατήρηση. Πράγματι, αν εξετάζαμε το πρόβλημα ως μια απλή συνάρτηση της απόστασης d, ο μαθητής είχε απόλυτο δίκιο.

«Η παρατήρησή σου είναι εξαιρετική», του είπα. «Δείχνει ότι το μυαλό σου λειτουργεί με γεωμετρική συνέπεια. Όμως, αν αυτοί οι λίγοι χιλιάδες πόντοι ύψους ενός βουνού έκαναν τη διαφορά απέναντι στα εκατόν πενήντα εκατομμύρια χιλιόμετρα που μας χωρίζουν από τον ήλιο, τότε η καθημερινότητά μας θα ήταν πολύ επικίνδυνη. Σκεφτείτε τους μπασκετμπολίστες: αν η απόσταση έπαιζε τέτοιο ρόλο, θα έπρεπε να παθαίνουν ηλίαση σε κάθε κάρφωμα, ενώ εμείς οι υπόλοιποι θα ήμασταν ασφαλείς».

Αν η απόσταση έπαιζε τέτοιο ρόλο, θα έπρεπε να παθαίνουν ηλίαση σε κάθε κάρφωμα, ενώ εμείς οι υπόλοιποι θα ήμασταν ασφαλείς!

ΕΙΚΟΝΑ 2: Αν η απόσταση έπαιζε τέτοιο ρόλο, οι μπασκετμπολίστες θα έπρεπε να
παθαίνουν ηλίαση σε κάθε κάρφωμα, ενώ εμείς οι υπόλοιποι θα ήμασταν ασφαλείς!

Ένα κύμα γέλιου πέρασε από τα θρανία, και η προσοχή πλέον ήταν καθολική.

«Το πρόβλημα με τη λογική σου», συνέχισα, «είναι ότι θεωρείς πως ο ήλιος ζεσταίνει τον αέρα απευθείας. Στην πραγματικότητα, η ατμόσφαιρα είναι σχεδόν διάφανη για την ακτινοβολία του ήλιου. Η Γη είναι αυτή που απορροφά την ενέργεια, ζεσταίνεται και μετά θερμαίνει τον αέρα που βρίσκεται ακριβώς από πάνω της. Επομένως, όταν ανεβαίνουμε στο βουνό, στην πραγματικότητα απομακρυνόμαστε από την πραγματική μας σόμπα, που είναι το έδαφος κάτω από τα πόδια μας».

«Μα κύριε», πετάχτηκε πάλι ο ίδιος μαθητής, «ο ήλιος δεν χτυπάει και το έδαφος του βουνού; Εκεί γιατί δεν ανάβει η "σόμπα";»

«Ανάβει, αλλά ανάβει σε ανοιχτό χώρο με τρομερό ρεύμα», απάντησα. «Σκέψου το εξής: Η πεδιάδα είναι σαν ένα μεγάλο δωμάτιο με κλειστά παράθυρα. Η κορυφή του βουνού όμως είναι σαν να έχεις ανάψει μια μικρή σόμπα στην ταράτσα του σχολείου ενώ φυσάει θύελλα. Επιπλέον, υπάρχει και το μεγαλύτερο μυστικό της φύσης: Όταν ο αέρας ανεβαίνει προς το βουνό, συναντά λιγότερη πίεση και "ξεφουσκώνει". Όταν ένα αέριο απλώνεται απότομα, χάνει την ενέργειά του και παγώνει. Εκεί ψηλά, η "κουβέρτα" της ατμόσφαιρας είναι τόσο λεπτή και τρύπια, που η ζέστη απλώς διαφεύγει προς το διάστημα».

Πλησίασα στον πίνακα και σχεδίασα μια απότομη πλαγιά. «Και ξέρετε τι θερμοκρασία επικρατεί εκεί έξω;» ρώτησα, χαμηλώνοντας λίγο τον τόνο της φωνής μου. «Αν απομακρυνθούμε από την προστασία της ατμόσφαιρας, στο βαθύ διάστημα, η θερμοκρασία αγγίζει το απόλυτο μηδέν, περίπου στους -270°C. Είναι ένα μέρος τόσο παράξενο, που αν βρεθείς στη σκιά παγώνεις ακαριαία, ενώ αν σε χτυπήσει ο ήλιος μπορεί να "ψηθείς" στους 120°C. Το διάστημα είναι ένα τέλειο κενό που λειτουργεί σαν ένα γιγάντιο, παγωμένο "θερμός". Εμείς εδώ στο βουνό, απλώς αρχίζουμε να νιώθουμε την πρώτη "ψύχρα" αυτού του απέραντου κενού που μας περιβάλλει».

Ο μαθητής έμεινε να κοιτάζει το κενό για λίγο. «Δηλαδή κύριε», συμπέρανε με χιούμορ, «στο βουνό πλησιάζουμε μεν τον ήλιο, αλλά μένουμε από "κουβέρτα", η σόμπα μας είναι σε ρεύμα και από πάνω παραμονεύει η κατάψυξη του σύμπαντος;»

«Ακριβώς έτσι», κατέληξα, ακούγοντας το κουδούνι να χτυπά για τη λήξη. «Γι' αυτό, αν πάτε για ορειβασία το Σαββατοκύριακο, μην εμπιστευτείτε μόνο τη λογική της απόστασης. Πάρτε μαζί σας και τη ζακέτα σας, γιατί η ατμόσφαιρα δεν ενδιαφέρεται για το πόσο κοντά νιώθετε στον ήλιο».

Καθώς τα παιδιά έβγαιναν από την τάξη, άκουσα τον μικρό "ερευνητή" να λέει στον φίλο του: «Πάλι καλά που ρώτησα, γιατί θα πήγαινα στον Ψηλορείτη με το φανελάκι».
Χαμογέλασα ξανά. Τελικά, μερικές φορές η καλύτερη διδασκαλία δεν γίνεται με θεωρήματα, αλλά με την αποδόμηση μιας έξυπνης απορίας μέσα στην καθημερινή ζωντάνια της σχολικής αίθουσας…

Πολιτική απορρήτου...

Ο ιστότοπος αυτός, χρησιμοποιεί μικρά αρχεία που λέγονται cookies τα οποία βοηθούν να βελτιωθεί η περιήγησή σας. Αν συνεχίσετε να χρησιμοποιείτε αυτόν τον ιστότοπο, θα υποθέσουμε ότι συμφωνείτε με αυτή την πολιτική...