Στέφανος Τραχανάς: Κβαντομηχανική Λυκείου

Το βιβλίο

Πληροφορίες

Όταν ο Οργανισμός Ηνωμένων Εθνών αποφάσιζε να ανακηρύξει το 2025 σε Διεθνές Έτος Κβαντικής Επιστήμης και Τεχνολογίας, απλώς επισημοποιούσε αυτό που ήταν ήδη κοινός τόπος: Ότι η κβαντομηχανική αποτελεί την πιο επιτυχημένη επιστημονική θεωρία όλων των εποχών. Και τούτο διότι όχι μόνο εξήγησε τον κόσμο μας σε όλη τη χωροχρονική του έκταση ―από τη Μεγάλη Έκρηξη έως την ανάδυση της ζωής σ’ έναν κατάλληλο πλανήτη―, αλλά και τον άλλαξε, μέσω της τεχνολογίας, όσο τίποτε άλλο στην ανθρώπινη ιστορία μέχρι σήμερα. Αναμενόμενο ήταν λοιπόν ότι θα συνέβαινε κάποια στιγμή και στη χώρα μας αυτό που ήταν ήδη κανόνας στις περισσότερες ευρωπαϊκές χώρες: Να συμπεριληφθεί στη διδακτέα ύλη του ελληνικού Λυκείου ―συγκεκριμένα στη Γ ́ τάξη του― μια στοιχειώδης εισαγωγή στις βασικές ιδέες αυτής της κορυφαίας φυσικής θεωρίας. Δεδομένων των παραπάνω, τούτο το βιβλίο γράφτηκε έχοντας κατά νου τον συνάδελφο εκπαιδευτικό που καλείται να διδάξει αυτή την εισαγωγή και αισθάνεται την ανάγκη να έχει δίπλα του ένα βιβλίο γραμμένο ειδικά γι’ αυτόν. Το βιβλίο απευθύνεται όμως και σε εκείνη την ειδική κατηγορία ανήσυχων μαθητών που κάθε αφοσιωμένος δάσκαλος θα ήθελε να έχει στην τάξη του. Τα πέντε πρώτα κεφάλαια του βιβλίου καλύπτουν τα ισάριθμα θέματα της διδακτέας ύλης ―ακτινοβολία μέλανος σώματος, φωτοηλεκτρικό φαινόμενο, φαινόμενο Κόμπτον, κυματοσωματιδιακός δυϊσμός της ύλης, αρχή της αβεβαιότητας― και ο στόχος τους είναι η ουσιαστική κατανόηση των σχετικών φαινομένων, με την επίλυση κατάλληλων ασκήσεων να αποτελεί οργανικό μέρος της. Όμως το τελευταίο κεφάλαιο έχει περισσότερο φροντιστηριακό χαρακτήρα: Περιλαμβάνει μια ολιγοσέλιδη Σύνοψη της Βασικής Θεωρίας κάθε διδασκόμενου θέματος, ακολουθούμενη από ένα κατάλληλο Τεστ Αυτοαξιολόγησης. Το κεφάλαιο κλείνει με ένα Συγκεντρωτικό Τεστ, ενώ οι απαντήσεις σε όλα τα τεστ δίνονται στο τέλος του βιβλίου. Οι επιμέρους διαφωνίες μας με τις επιλογές του σχολικού προγράμματος εκτίθενται όπου ανακύπτει το σχετικό θέμα, συγκεντρώνονται όμως και σε ένα ειδικό Επίμετρο, μαζί με τις προτάσεις μας για τις μικρές ρεαλιστικές αλλαγές που θα βελτίωναν σημαντικά τη διδακτική αποτελεσματικότητα του μαθήματος. Κοντολογίς: Τούτο εδώ επιδιώξαμε να είναι ένα χρήσιμο βιβλίο, με ισχυρή εστίαση στις ανάγκες των συναδέλφων εκπαιδευτικών.

Διαβάστε ένα απόσπασμα του βιβλίου
Κατεβάστε το δείγμα

Διαβάστε από το ηλεκτρονικό συμπλήρωμα του βιβλίου, «Η εξίσωση Σρέντινγκερ: Ό,τι θα ήταν χρήσιμο να γνωρίζει ένας δάσκαλος» , πατώντας ΕΔΩ

«Ήρθε η ώρα αποχαιρετήσουμε τον δάσκαλο και τους μαθητές του και να αναλάβει πλέον ο ίδιος … ο συγγραφέας να ολοκληρώσει το βιβλίο του. Ωστόσο, με μια άλλη του ιδιότητα – ίσως και μια άλλη του πλευρά – που είναι αυτή του … φροντιστή! Και μην παραξενευτείτε παρακαλώ – κι ακόμα περισσότερο, μην θεωρήσετε αυτή του την ιδιότητα ως … παρακατιανή ή, έστω, ως δευτερεύουσα -, διότι ο δάσκαλος δεν είναι εκεί μόνο για τις … υψηλές πτήσεις. Μόνο για να διδάσκει τη μεγάλη επιστήμη, ακόμη κι αν υποτεθεί ότι το κάνει με αξιοσύνη και έμπνευση. Όχι, στα καθήκοντά του περιλαμβάνεται επίσης το να είναι καλός … προπονητής. Να προετοιμάζει καλά τους μαθητές του για τις εξετάσεις του μαθήματος που ο ίδιος διδάσκει – στο πανεπιστήμιο ή στο λύκειο – είτε για τις πιο κρίσιμες απ’ όλες, που είναι βεβαίως – τουλάχιστον στη χώρα μας – οι πανελλαδικές εξετάσεις. Ο συγγραφέας του παρόντος λοιπόν – αν του επιτρέπεται μια προσωπική παρένθεση εδώ – δεν συμφωνεί με τις απόψεις εκείνων – πανεπιστημιακών δασκάλων και μη – οι οποίοι αντιμετωπίζουν την ιδιότητα του φροντιστή με συγκατάβαση. Διότι φροντιστής υπήρξε κι ο ίδιος ο συγγραφέας κατά τα νεανικά του χρόνια, κάνοντας ιδιαίτερα μαθήματα ως φοιτητής του ΕΜΠ και με δίχρονη 6ωρη καθημερινή διδασκαλία σε κεντρικό φροντιστήριο της Αθήνας κατά την διάρκεια των μεταπτυχιακών του σπουδών στον «Δημόκριτο» , προτού φύγει στο εξωτερικό. Και γνωρίζει από πρώτο χέρι πόσο δύσκολη δουλειά είναι: Για έναν πολύ απλό λόγο. Αφού το καθήκον που ανέλαβες είναι να «γυμνάσεις» τους μαθητές σου ώστε να εισαχθούν στη σχολή προτίμησής τους, η επιτυχία σου κρίνεται από τη δική τους. Βαθμολογείσαι κι εσύ μαζί με αυτούς. Κατά τη γνώμη μας, το ίδιο ισχύει και για ένα πανεπιστημιακό μάθημα. Η δουλειά του δασκάλου και εκεί δεν είναι μόνο να εμπνεύσει τους αυριανούς επιστήμονες με τη διδασκαλία του. Αυτή είναι μια αναγκαία – και πολύ επιθυμητή – συνθήκη, αλλά δεν είναι και ικανή. Στο κάτω-κάτω, αν εσύ είσαι ‘τρελαμένος’ με την επιστήμη σου, δεν σημαίνει ότι και οι φοιτητές σου είναι υποχρωμένοι να συμμερίζονται το πάθος σου, κι αν δεν το κάνουν να τους αντιμετωπίζεις αφ’ υψηλού. Να μην τους θεωρείς άξιους της προσοχής σου. Διότι βεβαίως ο στόχος των περισσότερων φοιτητών – ένας αξιοσέβαστος στόχος πρέπει να δεχτούμε (που ήταν κάποτε και ο δικός μας, μην το ξεχνάμε) – είναι να περάσουν το μάθημά σου και να πάρουν το γρηγορότερο το πτυχίο τους. Και η δική σου δουλειά – μετά τις … υψηλές πτήσεις! – είναι να είσαι μαζί τους σ’ αυτόν το στόχο, σαν καλός προπονητής. Ένας προπονητής που θέλει να πάει καλά η ομάδα του, όχι όμως σ’ έναν σικέ αγώνα – ακόμα περισσότερο εδώ, που ο προπονητής μπορεί μόνος του να στήσει το παιχνίδι!- αλλά σε έναν καθαρό αγώνα με λογικές απαιτήσεις από τους αγωνιζόμενους …«

Συγγραφέας

ΣΤΕΦΑΝΟΣ ΤΡΑΧΑΝΑΣ


Ο Στέφανος Τραχανάς διδάσκει, μεταξύ άλλων, κβαντική φυσική και διαφορικές εξισώσεις στο τμήμα Φυσικής του Πανεπιστημίου Κρήτης από το 1983 έως σήμερα. Από το 1986 και μετά είναι μέλος του επιστημονικού προσωπικού του Ιδρύματος Τεχνολογίας και Έρευνας (ΙΤΕ), και η διδασκαλία του στο τμήμα Φυσικής προσφέρεται δωρεάν.

Είναι συγγραφέας έντεκα πανεπιστημιακών συγγραμμάτων στα παραπάνω πεδία, καθώς και των βιβλίων Το φάντασμα της όπερας: Η επιστήμη στον πολιτισμό μας και Το αμάρτημα της Εύας: Φυσική κάτω από τ’ άστρα και δημιουργική μάθηση, Ο κύκλος: επιστήμη και δημοκρατία σε ανήσυχους καιρούς, τα οποία απευθύνονται στο ευρύτερο κοινό. Το βιβλίο του An Introduction to Quantum Physics κυκλοφόρησε το 2018 από τον εκδοτικό οίκο Wiley. Υπό έκδοση για το 2025 βρίσκεται επίσης το βιβλίο του Κβαντομηχανική Λυκείου: Για τη χαρά της ανακάλυψης, το οποίο απευθύνεται κυρίως σε εκπαιδευτικούς και ανήσυχους μαθητές.

Το 2003 ανακηρύχθηκε σε επίτιμο διδάκτορα του Πανεπιστημίου Κρήτης, ενώ το 2012 του απονεμήθηκε το Εθνικό Βραβείο Εξαίρετης Πανεπιστημιακής Διδασκαλίας εις μνήμην Ξανθόπουλου – Πνευματικού. Για το σύνολο της προσφοράς του τιμήθηκε το 2015 με τον Ανώτερο Ταξιάρχη του Φοίνικα της Ελληνικής Δημοκρατίας.

Το 2022, το τμήμα Φυσικής του Πανεπιστημίου Κρήτης έδωσε το όνομά του σε ένα από τα αμφιθέατρά του, ενώ το 2023 ο Δήμος Ηρακλείου τού απένειμε το Βραβείο Ηθικής Τάξεως της πόλης και το ΙΤΕ τον τίτλο του Διακεκριμένου Μέλους του.

Ως ιδρυτικό μέλος και διευθυντής των Πανεπιστημιακών Εκδόσεων Κρήτης (ΠΕΚ) του ΙΤΕ μέχρι το 2013, είχε τη βασική ευθύνη για τη δημιουργία του πρώτου πανεπιστημιακού εκδοτικού οίκου της χώρας. Τα τελευταία χρόνια, το ενδιαφέρον του στράφηκε στα ανοικτά διαδικτυακά μαθήματα και τους νέους δρόμους που αυτά ανοίγουν για την εξίσωση των ευκαιριών στην ποιοτική εκπαίδευση. Πιστεύοντας ότι η χώρα μας δεν μπορεί να μείνει έξω από τις επαναστατικές αλλαγές που συντελούνται αλλού σε αυτό το θέμα, πήρε την πρωτοβουλία για την ίδρυση του Κέντρου Ανοικτών Διαδικτυακών Μαθημάτων Mathesis –ενός αυτόνομου και αυτοχρηματοδοτούμενου τμήματος των ΠΕΚ– στο οποίο και προσφέρει εθελοντικά την εργασία του τόσο ως διευθυντής του όσο και ως δάσκαλος ή συγγραφέας. Η επιτυχία του «πειράματος» είναι το προσωπικό του στοίχημα για τα επόμενα χρόνια.

πηγή: https://cup.gr/book/kvantomichaniki-lykeioy/