ללמוד לטעון בפיזיקה; לטעון כדי ללמוד פיזיקה

1. ללמוד לטעון בפיזיקה;לטעון כדי ללמוד פיזיקה ד"ר אמנון גלסנר, אוניברסיטת בן גוריון צילה חורש, הפיקוח על הפיזיקה קובץ זה נועד אך ורק לשימושם האישי של מורי הפיזיקה ולהוראה בכיתותיהם. אין לעשות שימוש כלשהו בקובץ זה לכל מטרה אחרת ובכלל זה שימוש מסחרי; פרסום באתר אחר (למעט אתר בית הספר בו מלמד המורה); העמדה לרשות הציבור או הפצה בדרך אחרת כלשהי של קובץ זה או כל חלק ממנו.

2. הבעיה: • הבנת הנקרא של התלמידים לקויה • כושר ההבעה של התלמידים לקוי • תלמידים מחפשים בעיקר נוסחאות לפתרון הבעיה בטרם הבינו את הבעיה • ישנה בעיה בחיבור החשיבה הלא פורמאלית לחשיבה הפורמאלית של עולם הפיזיקה.

3. הטיעון (Argument) יכול לארגן את החשיבה וההבעה למבנה מאורגן

4. טיעון – לשם מה? • השימוש בטיעון כיסוד מארגן וככלי דיאגנוסטי, מאפשר בקרה וויסות ומעקב אחר תהליך ההסקה של התלמיד בקריאה של מידע ובפתרון בעיות בפיזיקה. • השימוש בטיעון מאפשר חיבור בין החשיבה הלא פורמאלית היומיומית לבין החשיבה הפורמאלית הדרושה לעיבוד מידע מדעי בכלל ולפתרון בעיות בפיזיקה בפרט.

5. טיעון מהו? • טיעון מורכב מטענה + נימוק/ים • הטענה היא אמירה שניתן להתווכח איתה והיא יכולה להיות מסקנה, השערה, עמדה או דעה. • הנימוקים מהווים את ההצדקה לטענה. הם יכולים להיות מסוג של הסבר תיאורטי הבא להסביר סיבות או גורמים תיאורטיים התומכים בטענה, או ראיה הבאה להוכיח את האמיתות של הטענה (איך יודעים שהטענה אכן אמיתית).

6. הערכת הטיעון • בהירות: האם הטיעון מפורש, בהיר, וחד משמעי? • רלוונטיות: האם ובאיזו מידה ההסבר או הראיה מובילים לטענה? • מקובלות: האם הצדקת הטיעון מקובלת בדיספלינה? • מספיקות: האם ובאיזו מידה הראיות וההסברים מספיקים בכדי לבסס את הטענה? האם ובאיזו מידה ההצדקה מתייחסת ומתמודדת עם טיעונים, ראיות והסברים מנוגדים או חלופיים?

7. מבנה הטיעון בפתרון בעיות בפיזיקה • הטענה שיש להתייחס אליה במקרה של פתרון בעיות בפיזיקה היא התשובה או הפתרון האפשרי לבעיה. • נחפש את העיקרון/הכלל/החוקהפיזיקלי העומד בבסיס הבעיה. • נזהה את המקרה הפרטי של אותו עקרון בבעיה. • השילוב בין הכלל לבין המקרה הפרטי משמש כהסבר תיאורטי התומך בטענה. • נחפש ראיה לכך שזהו אכן המקרה הפרטי (בדרך כלל הראיה מופיעה כנתון או כיוצאת מתוך הנתון).

8. טענה עיקרון/כלל פיזיקלי מקרה פרטי של העיקרון ראיה מפה של מבנה הטיעון בפתרון בעיה בפיזיקה השילוב בין העיקרון/הכלל לבין המקרה הפרטי משמש הסבר תיאורטי התומך בטענה

9. דוגמה מתוך בגרות בחשמל, תשנ"ד, שאלה 5

10. סעיף ג

11. טענה: כיוון הזרם הוא מ- D ל- E. • עיקרון/כלל פיזיקלי: התשובה נשענת על שלושה עקרונות: הראשון הוא כלל לנץ (מבוקש כבר בסעיף ב' של השאלה): זרם מושרה מעכב את סיבת יצירתו. השני הוא שכיוון הזרם נקבע על פי כלל יד ימין. השלישי הוא התלות של השטף המגנטי בשטח. • המקרה הפרטי של העיקרון/כלל: השטף דרך המסגרת גדל פנימה וכדי ליצור שטף החוצה המנוגד לשינוי, הזרם במסגרת יהיה נגד כיוון השעון. • ראיה: (מבחינים מהנתון) כשהמסגרת נעה ימינה, לאזור השדה, השטח המכוסה בקווי שדה מגנטי הכלוא בתוכה אכן גדל.

12. מפת הטיעונים

13. דוגמה מתוך בגרות במכניקה, תשנ"ד, שאלה 3

14. סעיף א

15. *נתייחס כאן רק להסבר ולא לכיוון התאוצה • טענה: המשקולת מואצת אף על פי שגודל מהירותה קבוע • עיקרון פיזיקלי: שני עקרונות עומדים כאן בבסיס התשובה: הראשון הוא שתאוצה היא קצב שינוי המהירות. השני הוא שאת המהירות ניתן לאפיין על ידי גודל ועל ידי כיוון. הקשר בין העקרונות: התאוצה קיימת אם יש שינוי בגודל המהירות או אם יש שינוי בכיוון המהירות (או אם יש שינוי בשניהם). • מקרה פרטי: בשאלה זו גודל מהירות המשקולת קבוע אך הכיוון משתנה. • ראיה: הגודל הקבוע של המהירות נתון בשאלה; ואת שינוי הכיוון ניתן לראות מן הציור הנתון: בחלק התחתון של האליפסה רואים חץ שמאלה (כיוון תנועה שמאלה) ובחלק העליון של האליפסה רואים חץ ימינה (כיוון תנועה ימינה). הערה: ניתן להתייחס גם על פי שיקולים דינמיים.

16. מפת הטיעונים

17. תודה ד"ר אמנון גלסנר glassner-a@bezeqint.net צילה חורש Choresh@012.net.il