Fizikai Szemle honlap

Tartalomjegyzék

Fizikai Szemle 1968/11. 347. o.

MÓDSZERTANI KÉRDÉSEK AZ EGYETEMI OKTATÁSBAN

Sas Elemér
ELTE Kísérleti Fizikai Tanszék

A szakember képzésnek, mint általában az oktatásnak világszerte egyre nagyobb problémákkal kell megküzdenie. Gyakran kifogásolják az egyetemet végzettek szakképzettségét és hivatkoznak arra, hogy 35-40 évvel ezelőtt az egyetemet végzett fiatal diplomás kész szakember volt. E megállapításokban van túlzás, de van igazság is, és ennek okain érdemes elgondolkodni.

A tudományos és technikai fejlődés nagyon sok új tudományágat produkált és sok új foglalkozást tett szükségessé. Természetes, hogy az egyetemek különösen kis országok egyetemei minden területre speciálisan jól képzett szakembert nem tudnak küldeni. Másrészről az egyes munkahelyeken a munkamódszerek és a felszerelés oly gyorsan változnak, hogy azt, az általános képzésben szigorúan követni nem lehet. A tanítandó anyag állandóan és rohamosan növekszik. A tananyag növekedésének is több komponense van. Megszokásból tanítunk nagyon sok olyan részletet, amelynek tudása - bár nem felesleges -, de régi jelentőségét már elvesztette. Másrészt az új ismereteket sokszor a szükségesnél részletesebben tanítjuk, mert még nem telt el elég idő, hogy azok lényege kikristályosodjék.

A tanárképzésen belül a szakanyag bővülése mellett egyre nagyobb súllyal jelentkeznek módszertani és pedagógiai tárgyak. Ezeknek támanyaga is egyre jobban bővül, sőt tíz éven belül olyan konkrét felfogásbeli változások is előfordulnak, melyek a tíz évvel ezelőttinek kifejezetten ellentmondanak.

Évtizedekkel ezelőtt az egyetemi oktatás módszertana szinte ismeretlen fogalom volt. Ma, az eddig felsorolt tények miatt e kérdéssel foglalkoznunk kell. Az említett folyamatok kizárják, hogy a kérdést perspektivikusan az oktatási idő felemelésével lehessen megoldani. Így egy út marad járható, a hallgatók gondolkodásra nevelése és minél intenzívebb önálló munkára szoktatása. E módszer eredményességéhez azonban az is szükséges, hogy az egyes munkahelyek ne kész specialistákat várjanak, hanem olyan a lényegi összefüggéseket jól látó, önálló tevékenységre felkészült embereket, akiket a munkahely idősebb szakemberei, bár könnyen, de célratörő nevelőmunkával vezethetnek be a helyi problémák megoldásába.

A kérdés tehát, hogy az egyetemi oktatás mennyiben járulhat hozzá a kívánt cél eléréséhez.

A fizikaoktatásban elég általános tapasztalat, hogy a hallgatók IV., V. éves korukra saját bevallásuk szerint úgyszólván elfelejtik a középiskolás tananyagot. Hangsúlyozni kívánom, hogy ez évről-évre az ország több egyetemén jelentkező általános tapasztalat és nem egyedi eset. E tény okát abban látom, hogy az egyes tantárgyakat, a fizika különböző fejezeteit, vagy az azonos fejezeteket különböző szemléletből kiindulóan tárgyaló kollégiumokat a hallgatók számára semmi nem kapcsolja össze. A hallgató nem veszi észre, hogy lényegében az általa már ismert természeti jelenségnek egy részletesebb, vagy más elvi alapokból kiinduló leírásával áll szemben, hanem legtöbbjük egymástól független tantárgyakat tanul meg, nem ritkán jelesre, anélkül, hogy ezzel általános fizikatudását gyarapodni érezné.

Mindez szükségessé teszi, hogy egy adott szakemberképzésben résztvevő oktatók tájékozódjanak az egymás által előadott tárgyak tartalmi és formai kérdéseiben. Ez lehetővé teszi, hogy az előadásokon belül felhívhassák a hallgatók figyelmét arra, hogy a szereplő kérdést esetleg valamilyen vonatkozásban már hallották, és hogy a probléma két megközelítésének módja mennyiben különbözik egymástól. Mindez természetesen nem tenné szükségessé újabb értekezletek tartását, mert az oktatók a kellő tájékoztatást rövid beszélgetések során megszerezhetik. Fontos csupán az, hogy ilyen kapcsolat az összes érdekelt elméleti és kísérleti tanszékek között fennálljon.

A kísérleti tárgyaknál különös gondot kell fordítani a jelenségek bemutatására, megfelelő szemlélet kialakítására, a természetben ténylegesen lejátszódó folyamatok fizikájának tárgyalására. Szakítani kell azzal a helyenként még fellelhető nézettel, hogy ha egy fizika előadás nem dolgozik sok és viszonylag magas szintű matematikai apparátussal, akkor az az előadás nem egyetemi nívójú. Ez már azért is lényeges, mert a tapasztalat szerint a hallgatók zöme könnyebben érti meg és adja vissza a leírás matematikáját, mint a fizikáját.

Az elméleti tárgyak oktatásánál a lehetőséghez mérten kívánatos szemléltetések és kísérletek bemutatása. Ez egyrészt demonstrálná, hogy a két-tárgyalásban nem az egyik kísérletes és a másik kísérlet nélküli volta a lényeges különbség, hisz az elméleti fizikus általános elvekből nyert eredményei is a kísérletek tükrében nyerik a valóság helyes leírásának bizonyítékát. Ezzel nem kívánom azt, hogy az elméleti fizikus is hasonló gyakorisággal kísérletezzen, mint a kísérleti fizikus, de azt igen, hogy a hallgatóság számára ne legyen rendkívüli meglepetés, ha egy elméleti fizika előadáson valamilyen demonstrációt mutatnak be.

Szeretném az esetleges félreértéseket elkerülni, ezért hangsúlyozni kívánom, hogy nem óhajtom a matematikát kiűzni a fizikaoktatásból, szerepét csökkenteni sem akarom, sőt örülnék ha mód nyílna a minél precízebb tárgyalásra és a természeti törvények lehető tömör matematikai megfogalmazására, de ugyanakkor nem kevésbé fontos, hogy egy fizika előadást ne lehessen összetéveszteni egy matematika-előadással, hogy az eredmény fizikai tartalmának analízisével legalább annyit foglalkozzon az előadó, mint a matematikai levezetéssel, és szóljon annyit a jelenség fizikai feltételeiről, mint amennyit a tárgyalás matematikai feltételeiről szólt.

Az egyes tárgyak indulásánál fontos, hogy az előadó tájékoztatást adjon arról, hogy mi a témája, milyen kérdésekkel foglalkozik majd és milyen megközelítéssel dolgozza fel azokat. A szorgalmi időszak végén pedig helyes összefoglalni a félév előadásainak fizikai lényegét, hogy ne csak a részletek álljanak tisztán, hanem az egész fejezet beilleszkedjék a fizikába. Az egyes előadásokon belül gondoskodni kell arról, hogy lehetőleg minél több feladatot és érdekes gondolkodtató kérdést kapjanak a hallgatók, mely gondolkodásra készteti és részben kényszeríti őket.

A vizsga-időszakban a számonkérésnél is súlyt kell helyezni a hallgatók önálló gondolkodtatására és arra is, hogy nagy általános összefüggésekben mennyire tájékozottak. Marx György professzor például írásbeli kollokviumon feltesz ilyen kérdést is: "Mi a kvantumelmélet?". E kérdésre nyilván csak az tud néhány értelmes mondattal válaszolni öt perc alatt, aki az egésznek lényegét is megértette, és itt semmiféle megoldás vagy "puskázás" a hallgatón nem segít.

A későbbiekben feltétlenül gondolkodni kell az általános fizika szokásos tárgyalásának módosításán. Érzékeltetni kell, hogy a természet leírásának newtoni közelítésénél az akkori kornak megfelelő makroszkópikus szemléletből indultak ki.

A természet törvényeinek egyre részletesebb megismerése tette lehetővé a valóság einsteini közelítését és természetesen a leírás pontossága a fejlődéssel egyre jobb közelítéseket ad. Ám helyes volna, ha az einsteini nézőpont szervesen épülne be az általános fizikaoktatásba és nem plusz egy fejezetként nyújtaná meg azt. E kérdés részletezése nagy feladat lenne, de az kétségtelen, hogy a fizika tárgyalását tömörítené és szemléletét korszerűbbé tenné. Az előbbiek illusztrálására említek meg egy konkrét példát. Évekkel ezelőtt jelent meg egy cikk a Fizikai Szemlében, mely Archimedész törvényével foglalkozott, bemutatta azt gyorsuló rendszerekben, több kísérlet leírását mellékelve. Így fel lehet tenni kérdést a hallgatóságnak, hogy mi történik különböző folyadékba merülő testekkel, ha az egész rendszer szabadon esik, vagy vízszintes irányban a gyorsulással mozog? A kísérleteket be lehet mutatni, a jelenséget klasszikus módszerrel végigelemezhetjük, és ugyanakkor megemlítjük, hogy a problémát azonnal megválaszolhattuk volna egy Einstein által felismert és az általános relativitáselméletben megfogalmazott természeti törvény ismeretében, miszerint a gravitációs térbeni és az egyenletesen gyorsuló fizikai rendszerek egyenértékűek. E törvény ismeretében ugyanúgy tudunk nagyon sok kérdést "kapásból" megoldani, mint a Galilei-inga problémáját a mechanikai energiamegmaradás törvényének ismeretében.

A fejezetek jelenlegi széthullását igazolja az is, hogy végzett tanárok számára teljesen tisztázatlan kérdés a kohéziós és adhéziós erők természete, mert ezek a kérdések már más fejezethez tartoztak és az előadónak nem jutott eszébe visszautalni a korábbi fejezetekben említett fogalmakra.

Az egyetemi képzésben nagyon fontos szerepet játszik a megfelelő felszerelés biztosítása, és az, hogy az egy oktatóra eső hallgatólétszám csökkenjen. Ez ugyanis jelentősen fokozná az oktató hatását a hallgatóságra. Az a kijelentés, hogy valaki X híres professzor tanítványa volt, nem azt jelentette régebben, hogy az illető is benn ült 150 társával abban a teremben, amelyben a nevezett professzor előadott. Szükséges lenne tehát a tanárok és diákok közti kapcsolat szorosabbra fűzése, anélkül, hogy az további terhelést jelentsen az oktató tevékenységében. Erre megfelelő szervezettség esetén lenne mód, hisz egy arra érdemes hallgató segítőtársként is részt vehet egy oktató kutatómunkájában. Az oktatóknak meg kell találniuk azokat a megfelelő szintű részfeladatokat, melyek a hallgató képzettségét és képességét nem haladják túl.

A felsorolt módszerek különböző változataival az egyetemeken ma már lehet találkozni, csupán az lenne kívánatos, ha az ismertetett, megváltozott körülményeknek megfelelően sikerülne a figyelmet a módszertani kérdésekre irányítani. A módszerek kritikáját természetesen az elért eredmények adják és ezért e munkát nem kívánjuk öncélúvá tenni.