Scott Lee, a Toledói Egyetem fizika professzora folyamatosan szembesült azzal a problémával, hogy mennyire nehéz a komoly matematikai számításokon alapuló tantárgyak – mint például a fizika – tanítása közben fenntartani a hallgatók lelkesedését és érdeklődését a tárgy iránt. Épp ezért karrierje során már számos olyan tanítási metódust dolgozott ki, amelyek célja, hogy ne veszítse el a tanítványokat a bevezető fizikakurzusok után. Legújabb innovatív tanítási példája, amelyet a The Physics Teacher című tudományos folyóiratban tett közzé, az alábbi kérdést teszi fel a diákoknak: Usain Bolt gyorsabb, mint egy 400 kilós dinoszaurusz?

Hagyományos feladatok új köntösbe csomagolva

A feladat során Lee arra kéri a tanulókat, hogy a kinematikai alapfogalmakat – pálya, sebesség és gyorsulás – alkalmazva határozzák meg, hogy a jamaicai sprinter képes-e legyőzni a Dilophosaurust egy 100 méteres futóversenyen. „A fizikaoktatás egyik nagy problémája, hogy a diákok lelkesedését felkeltsük a tananyag iránt – írta Lee. – Ezek a dinoszauruszos problémák viszont izgalommal töltik el őket, mivel valóban kíváncsivá válnak a végeredményre.”
Ahhoz, hogy a feladatot a fizikaórán megvalósíthassa, Lee-nek meg kellett találnia a megfelelő dinoszauruszt. Végül a Dilophosaurusra esett a választása, mivel ennek viszonylag nagy, és emlékezetes szerep jutott a Jurassic Park című klasszikusban. „A többi dinoszaurusz maximális futósebessége jelentősen különbözött Usain Bolt átlagsebességétől, ezért nem jöhetett szóba” – magyarázta.

Sajnos a híresebb Tyrannosaurus rexről úgy tartják, hogy lassabb volt, mint Usain Bolt.

Dilophosaurus modell a Varsói Geológiai Múzeumban. Forrás: wikimedia.org

A feladat magában foglalja Newton második törvényének megvitatását, ahol a gyorsulást a tömeg és az erő kombinációja határozza meg. Ennek kapcsán a diákok felmérhetik, mekkora előnyt/hátrányt jelent Bolt illetve a dinó esetében a testsúly, és ez milyen formában jelentkezik a verseny során.
A verseny győztesének kiszámítása után Lee gyakorlata átevez a ma is előforduló, hasonló sebességpróbákhoz, például ahhoz, hogy a nőstény oroszlánok hogyan használják fel a gyorsulást a náluk gyorsabb zsákmány elkapására.

És hogy ki a nem mindennapi, fiktív verseny győztese? Jó hírünk van Bolt számára: az olimpikon futóbajnok Newton második törvényének köszönhetően legalább két másodperccel lehagyja a Dilophosaurust.

Kiemelt kép: Getty Images