Στο σχολικό περιβάλλον, οι μαθητές και οι μαθήτριες εκτίθενται σε ποικίλα, συχνά αλληλένδετα μηνύματα, τα οποία προέρχονται από διαφορετικούς εκπαιδευτικούς και γνωστικά αντικείμενα. Ωστόσο, τα Αναλυτικά Προγράμματα Σπουδών συνήθως προσεγγίζουν τις επιστημονικές γνώσεις με τρόπο αποσπασματικό και ανεξάρτητο, παραμελώντας τη σημασία της διασύνδεσης και της σύνθετης ερμηνείας τους.

Αυτή η αντιμετώπιση ενισχύει τον κατακερματισμό της γνώσης και δυσχεραίνει τη σχεσιακή κατανόηση, ιδίως όταν τα γνωστικά αντικείμενα παρουσιάζονται ως απομονωμένες επιστημονικές περιοχές χωρίς νοηματικές γέφυρες μεταξύ τους. Αναγνωρίζοντας την ανάγκη για ενοποίηση της γνώσης και υπέρβαση των γνωστικών στεγανών, η παρούσα εργασία εστιάζει στη διεπιστημονική προσέγγιση της διδασκαλίας των Μαθηματικών και της Φυσικής μέσω της γραμμικής συνάρτησης.

Για τον σκοπό αυτό, πραγματοποιήθηκε μικτή έρευνα σε ένα τμήμα της Α΄ Λυκείου, με σκοπό τη διερεύνηση των ερωτημάτων:

1. Πώς αντιλαμβάνονται οι μαθητές και οι μαθήτριες τα Μαθηματικά και τη Φυσική σε σχέση με τη συνολική εικόνα που έχουν για τα δύο μαθήματα, τη μεταξύ τους συνάφεια και τη χρησιμότητά τους;
2. Ποια συμπεράσματα μπορούν να προκύψουν από τις απαντήσεις σε ερωτήσεις ή ασκήσεις που παρουσιάζουν εννοιολογική συγγένεια και μορφολογική συμμετρία μεταξύ μαθηματικών γραμμικών συναρτήσεων και κινηματικών εξισώσεων;
3. Ποια είναι η σχέση ανάμεσα στις επιδόσεις των μαθητών και μαθητριών σε ερωτήσεις που αφορούν κοινές εννοιολογικά έννοιες συναρτήσεων και εξισώσεων και στις αντιλήψεις τους για τα Μαθηματικά και τη Φυσική;

Η έρευνα βασίστηκε στη χρήση δύο ερωτηματολογίων, τα οποία σχεδιάστηκαν με βάση την αρχή της ισομορφίας, ώστε να ενσωματώνουν ερωτήσεις από διαφορετικά πεδία αλλά με κοινή μαθηματική δομή και ποικιλία αναπαραστάσεων (αλγεβρική, γραφική, λεκτική, πίνακες). Συμπληρωματικά, διεξήχθησαν ημιδομημένες συνεντεύξεις με επιλεγμένους μαθητές και μαθήτριες, προκειμένου να διερευνηθούν εις βάθος οι στρατηγικές σκέψης τους και οι ερμηνείες που αποδίδουν σε ισομορφικά προβλήματα.

Τα ευρήματα συνδυάζονται με σκοπό να αναδειχθεί κατά πόσο μια διεπιστημονική οπτική μπορεί να ενισχύσει την εννοιολογική κατανόηση, να βελτιώσει την αντίληψη των μαθητών και μαθητριών για τη χρησιμότητα των μαθημάτων αυτών και να καλλιεργήσει τη διασύνδεση ανάμεσα στη μαθηματική και τη φυσική σκέψη.

In the school environment, students are exposed to a variety of often interconnected messages that stem from different teachers and academic disciplines. However, national curricula typically approach scientific knowledge in a fragmented and independent manner, overlooking the importance of conceptual connections and integrated interpretation. This approach reinforces the compartmentalization of knowledge and hinders relational understanding, particularly when disciplines are presented as isolated scientific fields without meaningful conceptual bridges between them.

Acknowledging the need for knowledge integration and the transcendence of disciplinary boundaries, the present study focuses on an interdisciplinary approach to the teaching of Mathematics and Physics through the concept of the linear function. A mixed-methods research project was conducted in a first-year upper secondary class, aiming to explore the following questions:

1. How do students perceive Mathematics and Physics in relation to their overall image of the two subjects, their interconnection, and their perceived usefulness?
   2. What conclusions can be drawn from students’ responses to questions or tasks that exhibit conceptual affinity and morphological symmetry between mathematical linear functions and kinematic equations?
   3. What is the relationship between students’ performance on conceptually related questions in both subjects and their perceptions of Mathematics and Physics?

The research was based on the use of two questionnaires designed according to the principle of isomorphism, incorporating items from different domains that share a common mathematical structure and a variety of representations (algebraic, graphical, verbal, tabular).

In addition, semi-structured interviews were conducted with selected students in order to explore in greater depth their reasoning strategies and the meanings they attribute to the isomorphic problems. The findings are synthesized to examine the extent to which an interdisciplinary perspective can enhance conceptual understanding, improve students’ perception of the relevance of the two subjects, and foster connections between mathematical and physical reasoning.