A FIZIKA TANTÁRGY HELYZETE ÉS FEJLESZTÉSI FELADATAI EGY VIZSGALAT TÜKRÉBEN

Az Országos Közoktatási Intézet (OKI) keretében 2000-ben tantárgyi obszervációs vizsgálatok kezdődtek el. A munka részeként 2002 májusában kérdőíves adatgyűjtést is végeztünk. A kérdőívek két részből álltak: egy közös, minden tantárgy esetében azonos, és egy tantárgyspecifikus részből, amelyben azokat a kérdéseket tettük fel, amelyek csak az adott tantárgy esetében értelmezhetők. A felmérésben összesen 2185 pedagógus vett részt, fizikatanárok 152-en az ország minden tájáról, melynek a fizikatanítás szempontjából legfontosabb eredményeit mutatjuk be jelen tanulmányunkban. A felmérésben az általános iskola felső tagozatán folyó fizikaoktatás helyzetére voltunk kíváncsiak. Az obszervációs munka folytatásaként a középiskolai korosztályt tanító kollegák megkérdezésére később kerül sor. A visszaérkezett kérdőívek feldolgozása táblázatkezelő program felhasználásával történt, melynek jelentős részét Varga Attila, az OKI munkatársa végezte.

A fizika tantárgy helyzetét vizsgálva megállapíthatjuk, hogy a hazánkban bevezetett NAT, majd később a kerettanterv nem kedvezett a fizika számára. A fizika tantárgy jelentős mértékben visszaszorult. Komoly veszteségnek könyvelhető el az, hogy a 6. évfolyamról kiszorult a tantárgy. Valójában nemcsak az a probléma, hogy nem jelenik meg külön tantárgyként, hanem az, hogy kimaradtak azok a feltétlenül szükséges ismeretek is, amelyek a többi természettudományos tantárgy számára az alapozást biztosították volna! Nem jelenik meg kötelező tantárgyként a középiskola utolsó évében sem a fizika, ami szintén visszalépést jelent.

Az obszervációs munka részeként elvégzett felmérésben érdeklődtünk arról, hogy a tanárok szerint miként ítélik meg a fizikát a tanulók, a gyerekek és a szülők. Az eredmények alapján közepes mértékben tartják fontosnak a szülők (3,28), a gyerekek (3,23) és a tantestület (3,47) is. Ez minden esetben alacsonyabb, mint az összes tantárgy átlaga (3,53,3,60,3,74).

Mi lehet ennek a jelenségnek a hátterében? Mi a következőkre gondolunk, de valószínűleg lehet még bővíteni a sort: a newtoni fizika alapelemeit a legtöbb diák valószínűleg soha nem érti meg, de a tanár kedvéért, no és a jó osztályzatokért, sok-sok tankönyvi mondatot megtanulnak, sőt néhányan a mintafeladatok alapján még számolásos feladatokat is meg tudnak oldani. A legtöbb osztályban van néhány gyerek, aki viszont nagyon érdeklődő, felvételire, tanulmányi versenyekre készül. Sok tanár szerint csak nekik érdemes tanítani, ha ezt nem is mondják ki nyíltan.

Az egyoldalúan tudományközpontú oktatást kapja mindenki, függetlenül attól, hogy erre van szüksége, vagy sem. Nem azt mondjuk, hogy külön kell választani a "fizikából okosakat" a "fizikából gyengébbektől", bár magasabb évfolyamokon - ha kivitelezhető - ez is indokolt lenne. Nem csak egyszerűen többet kellene tanulniuk az első csoportba tartozóknak, hanem mást és másképpen. Nem különválasztva a többiektől - legalábbis az alacsonyabb évfolyamokon -, hanem egy differenciális pedagógiai eljárásrendszer keretei között. Ez ma nem történik meg [RADNÓTI, WAGNER 1999].

Kérdőívünk közös részében mindenkit megkérdeztünk tantárgya sajátos problémáiról is. A következőképp szerepelt a kérdés: Sorolja fel, hogy tantárgyának mi a három legsúlyosabb problémája!

Amint az 1. ábrán látható, a tanárok legfontosabb problémaként az időhiányt jelölték meg. A NAT és a kerettanterv bevezetésével ténylegesen radikálisan csökkent a fizika oktatására fordítható időkeret, amint arra a bevezetőben is rámutattunk. Ehhez a megállapításhoz kapcsolódóan érdekes, hogy amikor azt kérdeztük, hogy mely témaköröket bővítenének a tanárok, akkor 127-en válaszoltak erre a kérdésre, és a megkérdezettek közel 30%-a a mechanika témakörét bővítené. Ellenben arra a kérdésre, hogy mely területet szűkítenének, már jóval kevesebben, mindössze 46-an válaszoltak. Ez azt jelentheti, hogy a tanárok már így is túlságosan kevésnek tartják azt, amit az általános iskolában a gyerekek fizikából tanulnak, és még azt a keveset is nagyon szűk időkeretben. Ezen a problémán mindenképpen el kell gondolkozni a közeljövő tantervfejlesztéseinél. Véleményünk szerint a gyerekek túlterhelését nem feltétlenül az okozza, hogyha több tanítási órán vesznek részt. Nagyobb túlterhelést jelent az, ha kevesebb órában akarjuk ugyanazt a tananyagot feldolgozni, de a csökkenő óraszám következtében kevesebb idő marad a tanári magyarázatokra, a tanári segítségre. Ebben az esetben több otthoni munkát kívánunk meg a gyerektől, melynek sikere kétséges, ha nem tud segítséget kérni.

Az eszközök állapotát, a kevés kísérletet már jóval kevesebben jelölték meg mint problematikus területet, bár a kérdőív más részében, a taneszközök fejlesztési igényeit firtató kérdésre adott válaszokból az derült ki, hogy éppen a kísérleti eszközök fejlesztését tartanák legfontosabbnak a tanárok, amire még visszatérünk.

Az előzőekből következően fontos kérdés az is, hogy miért népszerűtlen a fizika az éppen tanuló, majd pályaválasztó gyerekek számára? Miért csökken a fizikát mint felvételi tantárgyat alkalmazó szakok népszerűsége? Lehetséges válaszok:

• Mivel napjainkban már nem átpolitizáltak a különböző humán tudományok, ezért ilyen jellegű munkát többen választanak hivatásként, így az ilyen jellegű szakok népszerűsége nő.
• Sok új tudományterület jelent meg napjainkban. Az egyik legnépszerűbb az informatika, a számítástechnika. De népszerűek lettek a szociológia, az üzleti-gazdasági tudományok, mely utóbbiak különösen, anyagilag is gyorsabb sikereket ígérnek.

A fizika és a kémia tanulása során sok gyerek számára misztikusnak tűnik, hogy bizonyos dolgokat honnan tudunk. Nem mutatjuk be a felfedezések létrejöttének valóságos folyamatát (sokszor időhiány miatt), csak a már kész elméleti rendszereket. Ezért sok esetben nem világos, hogy milyen kérdések merültek fel, amelyeket a korábbi elméleti rendszerek segítségével nem lehetett megmagyarázni, mi is vezetett valójában a felfedezéshez, miért jobb az az elméleti rendszer, amelyet éppen meg kell tanulni. A legtöbb esetben a gyermek számára nem könnyű követni az elvont és sok esetben matematizált tudományos gondolatokat. Nehéz elképzelni a részecskéket, a különböző idealizált testeket, modelleket, úgymint anyagi pont, merev test, nyújthatatlan fonál, ideális gáz stb., hiszen a valóságban ilyenek ténylegesen nincsenek. De akkor miért foglalkozunk velük, illetve miért ezekkel foglalkozunk? Le kell szögeznünk, hogy a fizika és a kémia mint tudományterület valójában tényleg sokkal elvontabb, mint akár a többi természettudomány, bármennyi érdekes kísérlettel is próbálja meg látványossá tenni a tanórát a tanár. A gyerekek (sőt a felnőttek) jelentős része nem szeret elvontan gondolkodni. Így felmerülhet a kérdés, hogy ezeket a tantárgyakat nem inkább a felsőbb évfolyamokon kellene-e tanítani?

A fizika számára kedvezőbb lenne, ha a 12. évfolyamon kaphatna magasabb óraszámot. A természettudományos ismeretek szintézisét is ezen az évfolyamon lenne a legcélszerűbb megtenni. De a jelenlegi érettségi rendszer szerint egyik természettudományos tantárgy sem szerepel a kötelező érettségi tantárgyak között. Márpedig az utolsó évfolyamon ilyen tantárgyakat célszerű oktatni. De kérdés, hogy valóban nincs szüksége a természettudományos műveltségre a 21. század emberének? A mindennapi életben történő eligazodáshoz például sokkal fontosabb az ókori történelem vagy a felvilágosodás kori francia irodalom stb. Ismételten leszögezzük, hogy nem vitatjuk a humán műveltség fontosságát, csak a természettudományos műveltség hiányát szeretnénk érzékeltetni.

Hogyan fogja a kötelező, például egészségügyi EU-szabványokat megérteni az a leendő vállalkozó, jogász stb., aki már szinte semmire sem emlékszik a például a jelenlegi rendszer szerint a 8. évfolyamon tanult szervetlen kémiából, és folyatathatnánk a sort. Valójában a természettudományos neveléssel foglalkozók nem tudnak megegyezni abban, hogy melyik is legyen az a természettudományos tantárgy, amelyikből kötelezően kelljen érettségiznie a diákoknak. Az integrált természettudományos érettségitől sokan idegenkednek, hiszen a gyerekek nem ilyen szellemben tanultak. Azonban szerencsére vannak már ilyen jellegű próbálkozások. A 2002/2003-as tanévben a 9. évfolyam részére megjelentetett és kiosztott "Egységes érettségi feladatgyűjtemény - Matematika" szép számmal tartalmaz nem csak szorosan a matematika tudományához tartozó olyan feladatokat is, melyek az alkalmazott matematikát jelentik. Ezek közt sok természettudományos probléma is helyet kapott, mind a fizika, mind a kémia, mind pedig a biológia témaköréből.

A többi tantárgy oktatásához hasonlóan a fizikatanítás problémája is többek közt az, hogy igazodva a magyar oktatás általános módszertani kulturáltságához, a fizikaórán sincs differenciálás. A pedagógusok, a tankönyvek, a tantervek a magasabb szintű, tudományosabb tananyag elsajátításában érdekeltek, a leendő felvételizők, a fizikaversenyeken eredményesen szereplő gyerekek igényeinek alárendelten működnek. A tehetséggondozás széles körű támogatást kap. Nagyon sok helyi és országos szintű fizikaversenyt rendeznek hazánkban. Ide sorolható a Középiskolai Matematikai Lapok Fizika Rovatában a gyerekek számára rendezett pontverseny is. Az olimpiákon évek óta rendszeresen jól szereplő diákok kiválasztása és felkészítése is rendkívül figyelemre méltó teljesítmény.

Kérdőíves adatgyűjtésünk kiterjedt a tanárok által alkalmazott tanulásszervezési módok vizsgálatára is: A következőkben különböző tanulásszervezési formákat sorolunk fel. Kérjük, jelölje be az ötfokú skálán, hogy melyiket milyen gyakran alkalmazza oktató-nevelő munkájában!

A 2. ábrán a tanárok által adott válaszokat is bemutatjuk, melyeket előre megadott válaszlehetőségeinkhez írtak. A válaszokból látható, hogy hipotézisünknek megfelelően a tanárok között messze a legelterjedtebb tanulásszervezési módszer a frontális óravezetés. Sajnálatosan nagyon ritkán alkalmazzák a differenciálás különböző lehetőségeit, úgymint egyéni differenciálás, csoportmunka.

A tanárok által alkalmazott tankönyvek tagolása, az egyes témakörök kidolgozása is olyan, hogy szinte sugallja a tanár számára a frontális osztálykeretek közt történő feldolgozást. A tankönyvek színvonala a fizikai tudományok szempontjából vizsgálva magas, de a pedagógiai szempontok figyelembevétele nem kielégítő, ami annak ellenére van így, hogy a tankönyvek bő választéka jelent meg az elmúlt években.

Felmérésünkben arról is érdeklődtünk, hogy milyen taneszközök fejlesztését tartanák fontosnak a kollegák, amire több választ is adhattak. 123-an válaszoltak.

Amint az a 3. ábrán látható, a kísérleti eszközök fejlesztését tartják a legfontosabbnak a tanárok, a megkérdezetteknek 35%-a. Ennél jóval kevesebben gondolnak egyéb szemléltetési lehetőségekre, úgymint különböző tablók, fóliák, videoanyagok, és sajnos ebbe a sorba tartozik a számítógép is. Ez utóbbi különösen fájdalmas, ha arra gondolunk, hogy a számítógép az elkövetkezendő években minden bizonnyal az eddiginél is fontosabb lesz a mindennapokban.

A kísérleti eszközök vonatkozásában a felmérés e kérdésének eredményeit látva azt lehetne gondolni, hogy alig lehet valami, amivel a tanárok kísérletezni tudnának. Pedig ez nem így van. A rendszerváltás óta is sok olyan cég található hazánkban, akik készítenek és árulnak kísérleti eszközöket, nem csak a drága külföldi cégek találhatók meg a piacon. A tanári ankétokon évtizedek óta rendeznek ilyen jellegű kiállítást és kísérleti bemutató műhelyfoglalkozásokat is. Ebben a vonatkozásban több dologra gondolhatunk. Az egyik az lehet, hogy az iskoláknak annyira kevés pénzük van, hogy még az olcsóbb, hazai gyártású eszközöket sem tudják megvenni. De felmerül egy másik probléma is. A tanárok egy része csak úgy tudja elképzelni a kísérletezést, hogy előre, kifejezetten demonstrációs célra elkészített kísérleti eszközöket használjon. Pedig különösen az általános iskolai oktatás során nagy szerepet kellene játszania az olyan jelenségbemutatásoknak is, ahol hétköznapi eszközökkel állítanak elő hétköznapi jelenségeket, végeznek el egyszerű kísérleteket. Ezek általában sokkal maradandóbbak, mintha azokat kifejezetten arra a célra elállított és egyébként semmi másra nem használható demonstrációs eszközökkel mutatják be. Viszont erre a tanárkollegák nagy része nincs felkészülve, a tanárképző intézetekben nem hangsúlyos ez a terület.

Keresztelemzéssel megnéztük, hogy van-e különbség a fiatalabb és az idősebb tanárok véleménye között, és úgy látjuk, hogy igen. A 35 évesnél fiatalabb kollegáknak csak 19%-a szeretné a kísérleti eszközöket fejleszteni. Különbség van a kérdéskört illetően a tanárok neme szerint is. Míg a férfi kollegáknak csak 27%-a kevesli a kísérleti eszközöket, addig a kolleganőknek a 40%-a gondolkodik így.

Tankönyvekből és egyéb nyomtatott taneszközökből viszont jóval kevesebb fejlesztést igényelnek a tanárok. Ez azért is érdekes, mivel ilyen jellegű fejlesztések történnek szinte a legnagyobb mértékben. Ez önmagában nem is lenne baj. De probléma az, hogy az új tankönyvek jelentős része teljesen hagyományos szemléletű, valójában nem igazán jelentenek szemléletbeli, módszertani megújulást.

Nem kielégítő a fizikatanításban az informatikai segédeszközök használata. A tanárok jelentős része idegenkedik a számítástechnikai eszközök használatától, melyet felmérésünk eredményei sajnos igazoltak. Valóban problematikus is ez a terület, mivel a legtöbb esetben ténylegesen nincsenek meg hozzá a szükséges feltételek. Hiányoznak a látványos, a tanórára bevihető multimédiás fejlesztések. Kevés a jól használható természettudományos témájú CD. De probléma az is, hogy a legtöbb iskolában a számítástechnikai teremben összpontosulnak a számítógépek, és az azt kiszolgáló eszközök (projektor), óraszervezési okokra hivatkozva más tantárgy képviselői csak ritkán tudnak ide bejutni.

Felmérésünkben a következő kérdést tettük fel a tanároknak: Kérjük, jelölje be az ötfokú skálán (egyáltalán nemtől a nagy mértékbenig), hogy oktató munkájában mennyire használja a számítógépet?

A következő válaszok születtek:

Amint az a táblázatból látható, igen alacsony "osztályzatok" születtek. Azt hiszem, ennek alapján elmondható, hogy az általános iskolai osztályokban a tanulók szinte csak elvétve találkoznak számítógéppel. Keresztelemzéssel megnéztük, hogy van-e különbség a számítógép használatát illetően a kor, illetve a nemek szerint és úgy találtuk, hogy nincs szignifikáns eltérés.

Vagyis megállapíthatjuk, hogy ennek a közeljövőben oly fontos lehetőségnek a használatával a fizika órákon nem ismerkednek meg a gyerekek. Ez persze felróható annak is, hogy valóban elég szegényes a kínálat fizikai tárgyú számítógépes programból, multimédiás lehetőségből, amint arra a megkérdezettek 85%-a hivatkozott is. De ennél még jobban elgondolkoztató az, hogy a kollegák nem is "vágynak" ilyen jellegű segítségre, amint az a taneszköz-fejlesztési lehetőségekre adott válaszokból kiderült. Mindössze a tanárok 7%-a tartja szükségesnek azt, hogy ilyen jellegű fejlesztések történjenek! Sőt, a továbbképzési igényeket firtató kérdésekre adott válaszok is azt mutatták, hogy csak nagyon kevesen vágynak arra, hogy az informatika elemeit megpróbálják bevinni tanítási gyakorlatukba, az ehhez szükséges ismereteket továbbképzés formájában megszerezzék (6%).

Hazánkban is elkezdődtek a hetvenes évek elején a kísérletek integrált tantárgy bevezetésére a középiskolákban a Magyar Tudományos Akadémia támogatásával (A természettudomány tanítása az általános iskolában és a gimnáziumban, MTA, Bp. 1974). Az indíttatás állami jellegű volt, az oktatáspolitikai elv elemeként jelent meg a következő megfogalmazásban.

Ez a terv az integráció felé tett első lépés lett volna, amelynek tapasztalatai alapján ki lehetett volna alakítani a távolabbi jövő esetleges magasabb fokú integrációját. Már ekkor felvetődött azonban a mindmáig megoldatlan kérdés: a tanárképzés rendszerének gyökeres átalakítása.

1981-ben végül nem került bevezetésre az integrált tantárgyak egyike sem. A kapcsolatteremtés kiépítése szaktanári feladat - a tantervi útmutatók szerint. A hagyományos iskolai tantárgyi szerkezetben, néhány kivételtől eltekintve, ma is a szétválás tendenciája folytatódik tovább, pedig napjainkban egyszerre vagyunk tanúi a tudományok differenciálódásának és integrálódásának. Ebből a kettős tendenciából azonban az oktatás csak a specializálódást ragadja meg, annak ellenére az ismeretek mennyiségének rohamos növekedését már régóta képtelen követni. Jelenleg a tantárgyi szétaprózottság, az egymástól teljesen független, saját tudományának belső logikáját tükröző, heti 1-1,5-2 órás 10-12 tantárgy áradata uralja oktatási rendszerünket. Az 1972-es oktatási reform által megfogalmazott koordináció nyomait sem lehet felfedezni. Eközben minden tantárgyhoz tankönyvek tucatjai "lepik el" a terjesztőket, és tanár legyen a talpán, aki meg tudja mondani, hogy melyik kínálja a legjobb megoldást saját tantárgya oktatása számára. Így az ugyanazon évfolyamon tanított többi tantárgy ismeretanyagára, netán azoknak a saját tantárgyával való koordinációs lehetőségeire már végképp nem is tud odafigyelni. Vegyünk egy konkrét példát. Egy 7. évfolyamra járó gyerek földrajzból az év elején csillagászatot tanul, mondván, csak akkor lehet elkezdeni igazán a Földdel való ismerkedést, ha el tudjuk helyezni azt térben és időben. Tanulják a Nap és a csillagok belsejében végbemenő magfúziós folyamatot, a világot szülő ősrobbanást stb. Biológiából az első munkafüzeti lecke kérdéssorában szerepel olyan is, mely arra kérdez rá, hogy mely elemek építik fel a fehérjéket, szénhidrátokat és a zsírokat. És új tantárgyként belép a kémia, amely rögtön arra kéri a gyerekeket, hogy csoportosítsák a fizikai és a kémiai változásokat, majd a levegővel és a vízzel kapcsolatos ismeretek következnek. És mindez úgy, hogy a gyerekek "hivatalosan" még nem tanulták meg az elem, az atom és az atommag fogalmát! Ellenben a megfelelő tankönyvi mondatokat reprodukálni tudják, többé-kevésbé ki tudják tölteni a munkafüzet zömmel mondatkiegészítéses feladatait. De vajon mit értenek meg mindebből? Azt már nem is merem kérdezni, hogy mindennapi életük során mit tudnak majd alkalmazni a fent vázolt módon megszerzett tudásukból. A gyerekek fejében kialakul egyfajta tudás az iskola számára, melyet felelési, dolgozatírási szituációban tudnak alkalmazni és attól teljesen elkülönülten egy másfajta tudásrendszer a gyakorlati élet számára. A pedagógiában ezt kettős tudásnak nevezik. Márpedig globális kérdések megértésére, a problémák kezelésére így nem sok esély marad. A legújabb nemzetközi felmérések eredményeiben már mutatkozik is lemaradásunk ezen a téren. Mintha egész oktatási rendszerünk öncélú volna. Nem veszi figyelembe a diákok jelenlegi és vélhető jővőbeli életük szükségleteit.

Szinte minden pedagógiai szakember úgy vélekedik, hogy a gyermekek személyiségfejlesztését integrált tantárgyakon keresztül lehetne optimálisan megvalósítani. Ellenben az iskolákban oktató szaktanárok, akik valójában a tudománycentrikus elveket valló felsőoktatás "termékei", és az utóbbi igényeket kiszolgáló tantervfejlesztők, csakis szűk, szakspecifikus tantárgyi rendszert tudnak elképzelni. Ebből adódott az, hogy a hazánkban konzerválódott tantárgyi rendszer túlélt mindenféle, a gyermekek személyiségfejlesztése érdekében kívánatos változtatási kísérletet. Minden tantárgy "járja a maga útját", egymástól teljesen függetlenül vezet be fogalmakat, kicsit rosszmájúan fogalmazva, lehetőleg úgy, hogy a közös fogalomkészlet elemeiről se derüljön ki rögtön, hogy egy másik tantárgyban is ugyanarról a dologról van szó, csak kicsit más szemszögből. És ez a felesleges ismétlődés, melyet napjainkban előszeretettel neveznek "időcsapdának", hiszen feleslegesen pazarolja a gyerek idejét, és energiáit szétforgácsolja. Sok esetben jogos a kérdés, hogy nem lenne-e ésszerűbb a közös dolgokat egyszer megtanítani, de akkor alaposabban és többféle szempontból megvilágítani. Erre kiváló lehetőséget nyújthatnának a fizikában és a kémiában egyaránt szereplő gáztörvények, halmazállapot-változások stb., melyeket földrajzi és biológiai vonatkozásokkal is ki lehet egészíteni.

A fent említett problémákon a 2001-ben életbe lépett kerettantervek nem javítottak, sőt lehetséges az is, hogy a helyzet még drámaibbá válik. A természettudományok tanulására fordítható időkeret radikális csökkenése további problémák keletkezését vonja maga után. Érthetetlen például az, hogy miért tűntek el az 5-6. évfolyamok számára készült természetismeret tantervből a természettudományok tanulása szempontjából elengedhetetlenül szükséges alapfogalmak, például az anyag részecskeszemléletének megalapozása. Miképp fogják a gyerekek megérteni már az 5. évfolyamon "Az időjárás és az éghajlat elemei" témakör legfontosabb ismereteit anélkül, hogy tanultak volna a különböző halmazállapot-változásokról, a gázok jellemzéséről, melyekhez elengedhetetlen az anyag részecsketermészetének ismerete. Miként fogják megérteni "A földfelszín változása" témakör legfontosabb megállapításait a különböző halmazállapotú anyagok nőtágulása és folyadékok tulajdonságainak ismerete nélkül? Nem is beszélve a 7. évfolyamon belépő kémiáról, mely a gyerekek részéről azonnal igényli az anyag részecskékből való felépítettségének szemléletét. Kérdéses, hogy a természetismeret tantárgyban miképpen lehet érvényesíteni a szükséges fizikai tartalmakat, hiszen a tárgyat általában nem fizika szakos tanárok tanítják. A biológiát és a földrajzot tanítók pedig képzésük során nem tanulnak fizikát.

Továbbra is probléma maradt az eredményes fizikatanítás számára a matematikai alapismeretek hiánya (például a szögfüggvények, másodfokú egyenletek megoldása stb.). Fokozódott a probléma azzal, hogy a mechanika tananyag átkerült a 9. évfolyamra. Hiányoznak az olyan példatárak, illetve inkább problématárak, melyek integrált szemléletet, csoportos gondolkodást, projektmunkát kívánnának meg a gyerekektől. Valójában maguk a tanárok is idegenkednek az ilyen modern szemléletű tanulásszervezési módszerektől, igaz, hogy az esetleges duplaórák, óracserék megvalósítása komoly szervezési problémákat is jelent az iskola számára. Ebben mindenképpen központi segítséget kell nyújtani a pedagógustársadalomnak, például órakedvezményt biztosítani a kísérletes tantárgyat tanító kollegáknak.

Az utóbbi időben a természettudományos nevelés eredményességével kapcsolatban súlyos problémák tapasztalhatók. Ez azért meglepő és különösen fájdalmas, mert Magyarország az 1970-es, 1980-as években a nemzetközi felmérések tanúsága szerint "természettudományi nevelési nagyhatalom" volt, az országok rangsorában az első helyeket foglaltuk el. Az 1995-ben elvégzett vizsgálat már jóval gyengébb eredményeket mutatott. Nyolcadikos tanulóink az 1983-as természettudományi tesztben 25 ország közt kimagaslóan az első helyen végeztek, most ugyancsak 25 országból (ezek maximálisan teljesítették a mintavételi követelményeket) fizikából már csak hatodikak voltunk [BEATON és mts. 1996]. Abszolút értékében ez nem rossz eredmény, csak az első helyhez képest jelent visszaesést.

A 12-évfolyamos magyar tanulók fizikából 24 ország között a 19. helyet érték el, eredményük szignifikánsan gyengébb, mint a nemzetközi átlag [GECSŐ 1998].

Legutóbb az OECD (Organisation for Economic Cooperation and Development) országok körében végzett PISA (Programme for International Student Assessment) felmérés nyújtott összehasonlítási lehetőséget a magyar természettudományos nevelés eredményességével kapcsolatban. Tanulmányunk írásakor már ismertek a tények a felmérés szervezéséről [VÁRI és mts. 2001]. 15 éves tanulóink teljesítménye nem tért el szignifikánsan az átlagtól, ami korábbi nemzetközi összehasonlító vizsgálatokban (beleértve az 1995-ös TIMSS vizsgálatot is) elért eredményeinkhez képest további romlást jelent. Azt kell mondanunk tehát, hogy ma már nem tekinthetjük kiemelkedőnek a hazai természettudományos nevelést s azon belül a fizikaoktatást sem. Bár az általános iskolások még viszonylag előkelő helyen szerepeltek, a középfokú képzést éppen elhagyókra ez már nem érvényes. Különösen a változások tendenciája aggasztó.

Fizikatanításunk túlságosan koncentrál a feladatmegoldásra. Az érdekek természetesen világosan felismerhetők: amennyiben a fizika felvételi vizsgán döntő szerepe van hat feladat megoldásának, akkor minden fizikát tanító tanár elemi érdeke az ezekre való felkészítés. Itt lenne választási lehetőség, s elvileg lehetséges lenne "igazi" problémamegoldó képesség fejlesztése a fizika tudásterületein, a jó fizikai világkép, a kritikus gondolkodás kialakítása annak érdekében, hogy a tanulók meg is tudják oldani a felvételi feladatokat, de ennél valójában sokkal szélesebb körű fizikai műveltséget is szerezzenek. Ennek a nehezebb útnak a végigjárására azonban kevesen vállalkoznak. Kevésbé kockázatos, ha túlbiztosítással begyakoroltatjuk a lehetséges fizika típusfeladatok megoldását, azokat a mechanikus algoritmusokat, amelyek elégségesek a hat felvételi feladat "leküzdéséhez". Ez a szemlélet már az általános iskolai fizikatanításban is nagy jelentőséggel bír. Ez pedig torzítja a fizika tantárgy tényleges szerepét a magyar közoktatásban, ezért változtatni kell rajta.

Felmérésünkben megkérdeztük a tanárkollegákat arról, hogy véleményük szerint milyen képességekkel rendelkeznek a gyerekek, és mi lenne szerintük az ideális: Napjainkban egyre fontosabb az élethosszig tartó tanulás gyakorlata. Az iskolát befejező gyerekek rendelkeznek-e Ön szerint az alábbi képességekkel, illetve Ön mennyire tartja fontosnak ezeket? Kérjük, az iskolai osztályozás módszerét alkalmazva válaszoljon a kérdésre!

A tanárok szinte mindegyik felsorolt képességet fontosnak ítélték meg (4. ábra), az átlagok 4 és 5 között vannak. Az is látható, hogy a tanárok úgy gondolják, a gyerekek viszont nem igazán rendelkeznek a felsorolt képességekkel. Érdemes azonban összevetni az e kérdésre adott válaszokat a tanárok által használt oktatásszervezési eljárásokra adott válaszaikkal.

Érdekes, hogy a tanárok fontosnak tartják az együttműködési képességet, ellenben amikor az alkalmazott tanulásszervezési eljárásokra kérdeztünk rá, akkor az derült ki a válaszokból, hogy ennek fejlesztését mégsem tartják fontosnak, hiszen csak ritkán szerveznek csoportmunkát, projektmunkát. De akkor a gyerekek hogyan fognak szert tenni ezekre a képességekre? Arra a kérdésre, hogy mely területeken szeretnének továbbképzésben részt venni a tanárok, elég kevesen, mindössze 11%-uk jelölte meg a módszertani kérdéskört, a differenciálásra pedig csak 4%-uk gondolt.

Fontosnak tartják a számítógépes ismereteket is, mégsem alkalmazzák munkájuk során ezt az eszközt, sőt a javasolt fejlesztések (7%) és a továbbképzési igények (6%) közt is csak kis arányban szerepel ez a terület. Vagyis fontos a tanárok szerint, de a fejlesztés érdekében mégsem akarnak tenni? Kényelmesebb a régóta alkalmazott tanítási módszerek használata, melyekről ugyan szerintük is az látszik, hogy nem felelnek meg a kor követelményeinek, hiszen a gyerekek nem rendelkeznek az általuk is fontosnak tartott képességekkel. Ellenben a felmérés eredményei szerint változtatni mégsem akarnak, megtartják a régebbi, elavult tanítási módszereiket.

Fontos lenne a párbeszéd a pedagógiai szakemberek és a magukat az oktatás élharcosainak gondoló tanárkollegák között, de ez sajnos nem valósul meg maradéktalanul. Ez az egyik komoly gátja mindenféle modernizációs folyamatnak. A tanárok a kutatókat előszeretettel gondolják "íróasztal-pedagógusoknak", mint akik soha életükben nem láttak közelről, iskolai szituációban lévő gyerekcsoportot. A kutatók így hiába végeznek különböző fontos elemzéseket, próbálnak valóságos adatokat gyűjteni, mely utóbbit a tanárok egy része csak munkája megzavarásaként él meg.

Vannak olyan jellegű, valóságos problémák is, melyekről nagyon nehéz megbízható, tudományos információt szerezni. Előfordulnak olyan esetek is, melyek rontják a pályán lévők megítélését. Például pontosan kezdik és fejezik-e be a tanórákat, mindig készülnek-e az órákra, lehetőségeikhez mérten bemutatják-e a legfontosabb kísérleteket, megszervezik-e a tanulókísérleteket, kijavítják-e a következő órára vagy a következő hétre a dolgozatokat, rendszeresen olvasnak-e a szakmai, esetleg pedagógiai folyóiratokat, fegyelmezés közben megalázzák-e a gyerekeket, jó kapcsolatot tartanak-e a szülőkkel stb.

Véleményünk szerint a közoktatás fejlesztését a tanárképzésnél, de legfőképpen az alapokat tanító tanárok képzésénél kell kezdeni. A tanárképzés egyik legfontosabb feladata a fizika szak szakdidaktikai vonatkozású képzési programjának korszerűsítése. A munka során a legkritikusabb területre, a szaktantárgy bevezetésének, megszerettetésének szakmódszertani problémáira kell koncentrálni. A fizika tantárgy sikeres bevezetése jó alapot teremt a többi természettudományos tantárgy eredményes tanulásához is. Ez a leginkább elhanyagolt (lenézett) terület a tanárképzés folyamatában.

Nagyon fontosnak tartjuk, hogy a tanárjelöltek ne csak az elit iskolák kiválogatott tanulóival végrehajtható tevékenységeket ismerjenek meg, hanem heterogén összetételű gyerekcsoportjaiban is képesek legyenek a differenciált oktatás megvalósítására. Hiszen, az ország iskoláinak többségébe ilyen gyerekcsoportok járnak. Az eddiginél jóval nagyobb szerepet kell kapniuk a határozott elméleti alapokon nyugvó gyakorlati vonatkozásoknak.

A fizika tantárgynak fontos szerepe van a racionális természettudományos gondolkodás kialakításában, a napjainkban egyre jobban elburjánzó, sok kárt okozó áltudományos nézetek elleni küzdelemben. Fel kell tárni annak az okait, miért ez a diákok körében az egyik legkevésbé kedvelt tantárgy. Nem lehet egyszerűen attól várni az eredményt, mint ahogy azt többen gondolják, hogy még több érdekes kísérletet kell bemutatni, jobb esetben a tanulókkal elvégeztetni. Ugyanis meggyőződésünk, hogy a gyerekek "magolós" része valószínűleg nem igazán érti a kísérletek lényegét, hanem egyszerűen megtanulja azt, amit a tanár azzal kapcsolatban elmondott, illetve vélhetően elvár, egy tankönyvi leckéhez hasonlóan. A megértéshez sokkal többet kell foglalkozni a tanulók előzetes tudásával, amelybe beépíti az új információt, vagyis a tanulás alapvető folyamatainak jobb megismerése adhat a kulcsot a tanárok számára az eredményesebb tanításhoz.

1. A tanulási folyamatról szóló korszerű felfogások megismertetése. Ennek elérésére sok-sok konkrét példát szükséges összegyűjteni és dokumentálni a hallgatók és az aktív tanárok számára. Felmérésünkben rákérdeztünk arra is, hogy a tanárok milyen jellegű továbbképzési formát igényelnének. 45%-uk bemutató órákat szeretne látni. Az ezt az igényt kiszolgáló munkának két fő területet kell érintenie. Különböző munkaformák bemutatása konkrét fizikai témák feldolgozásával (csoportmunka, projektek stb.). A fizika tantárgy egyes kritikus területeinek feldolgozását bemutató elemek. Célszerű lenne az említett kulcsfontosságú órák részletes tematikájának vázlatát, az óraleírásokat, a tervezés lépéseit írásban és videón is bemutatni. Ennek keretében sok-sok tanítási órát kellene videóra rögzíteni, majd azok elemzése során olyan tanórarészleteket tartalmazó videokazettákat készíteni, amelyek demonstrálhatják a tanárok számára az újszerű módszerek alkalmazási lehetőségeit. Az elkészült kazettákat a tanárképzésben és továbbképzésben lehetne hasznosítani, illetve mások számára is hozzáférhetővé lehet tenni.
2. Pedagógusok pedagógiai tudásával, nézeteivel kapcsolatos kutatásokat már végeztek hazánkban, de az egyes szakokat tanító tanárok sajátos problémáival kevesen foglalkoztak. Mivel különböző felmérések szerint a fizika oktatásának a helyzete nem kedvező, ezért szükséges kutatást végezni a fizikatanárok sajátos problémáival kapcsolatban. Célszerű lenne kérdőíves felmérés, elemzés alapján, tanulmányt készíteni a fizikatanárokkal kapcsolatos elvárásokról és a fizikatanárok munkamódszereiről, sajátos problémáiról, mindezt kiegészítve a gyerekek megkérdezésével.
3. Pályázati témaként ajánlom a különböző műveltségi területekhez tartozó, illetve több műveltségi területet átfogó problématárak létrehozását, melyekből néhányat oktatási szituációban ténylegesen ki is próbálnak és dokumentálnak. Differenciált feldolgozást segítő feladatsorok, munkalapok összeállítását, feldolgozási javaslatokkal, módszertani útmutatókkal együtt. Szükség lenne további multimédiás segédanyagok kifejlesztésére, melyek mind tanórai szituációkban, mind egyéni és kiscsoportos formában is feldolgozható elemeket tartalmaznak.

A tanulmány elkészítésében segítségemre voltak: Juhász András, Kerber Zoltán, Kiss Csilla, Lelik Lászlóné, Martinás Katalin, Nahalka István, Papp Katalin, Poór István, Schuszter Ferenc, Sümegh László és Wagner Éva, akiknek ezért itt köszönetet mondok.

BÁN SÁNDOR, B. NÉMETH MÁRIA, CSAPÓ BENŐ, CSÍKOS CSABA, DOBI JÁNOS, KOROM ERZSÉBET, VIDÁKOVICH TIBOR, CSAPÓ BENŐ (szerk.): Az iskolai
tudás - Osiris Kiadó, Budapest, 1998
A.E. BEATON, M.O. MARTIN, I.V.S. MULLIS, E.J. GONZALEZ, T.A. SMITH, D.L. KELLY: Science Achievement in The Middle School Years: IEA's Third International Mathematics and Science Study (TIMSS) - TIMSS International Study Center, Boston College, Chestnut Hill, MA, USA, 1996
K. CARLTON: Teaching about heat and temperature - Physics Education 2000/2 101-105
CSAPÓ BENŐ: A tantárgyakkal kapcsolatos attitűdök összefüggései - Magyar Pedagógia 100/3 (2000) 343-366
R. DRIVER: The Pupil as Sctentist? - Open University Press, Milton Keynes, Philadelphia, 1983
GECSŐ ERVIN: Pedagógiai módszerek, eljárások eredményességének vizsgálata - Módszertani lapok: fizika 4/4 (1998) 1-7
E.V. GLASERSFELD: Radical Constructivism. A Way of Knowing and Learning -The Palmer Press, London, Washington D.C., 1995
JÓZSA KRISZTIÁN, LENCSÉS GYULA, PAPP KATALIN: Merre tovább iskolai természettudomány? Vizsgálatok a természettudomány iskolai helyzetéről, a középiskolások pályaválasztási szándékairól - Fizikai Szemle 46/5 (1996) 167-170
KOROM ERZSÉBET, CSAPÓ BENŐ: A természettudományos fogalmak megértésének problémái - Iskolakultúra 7/2 (1997) 15-20
T.S. KUHN: A tudományos forradalmak szerkezete - Gondolat, Budapest, 1984; Eredetileg: The Structure of Scientific Revolution - Princeton University Press, Princeton, 1962.
NAHALKA ISTVÁN: Irányzatok a természettudományos nevelés második világháború utáni fejlődésében - Új Pedagógiai Szemle, 43/1 (1993) 3-24
NAHALKA ISTVÁN: A természettudományos nevelés nemzetközi tendenciái s hazai érvényesítésük lehetőségei - Kandidátusi értekezés, Budapest, 1994
NAHALKA ISTVÁN: Konstruktív pedagógia - egy új paradigma a láthatáron I. II. III. - Iskolakultúra, 7/2-4 (1997)
NAHALKA ISTVÁN, POÓR ISTVÁN, RADNÓTI KATALIN, WAGNER ÉVA: A fizika tanítás pedagógiája - Nemzeti Tankönyvkiadó, Budapest, 2002
S. NORIO: Hypothesis-Experiment: Polarized Lenses - In: Creativity in Physics Education, Girep International Conference, Marx György (szerk.), Sopron, Eötvös Physical Society, Budapest, 1997, 203-213
W. NORIO: Hypothesis-Experiment: Collisions - In: Creativity in Physics Education, Girep International Conference, Marx György (szerk.), Sopron, Eötvös Physical Society, Budapest, 1997, 196-203
S. OBLAK: Creativity in Early Science - In: Creativity in Physics Education Girep International Conference, Sopron, Marx György (szerk.), Eötvös Physical Society, Budapest, 1997, 720
PAPP KATALIN, JÓZSA KRISZTIÁN: Legkevésbé a fizikát szeretik a diákok? - Fizikai Szemle 50/2 (2000) 63-67
PAPP ZOLTÁN, PAPPNÉ PATAI ANIKÓ: Mit tehetnénk a fizikaattitűd javításáért? - Fizikai Szemle 50/7 (2000) 234-242
POLÁNYI MIHÁLY: Személyes tudás I.-II. - Atlantisz Kiadó, Budapest, 1962/1994
RADNÓTI KATALIN, WAGNER ÉVA: A természettudományos nevelés gyakorlati problémái - Magyar Pedagógia 99/3 (1999) 323-343
SALAMON ZOLTÁN, SEBESTYÉN DOROTTYA: A természettudományok integrált oktatására irányuló kísérletek külföldön - Pedagógiai Szemle 1979/10 922-934
SALAMON ZOLTÁN, SEBESTYÉN DOROTTYA: A természettudományos tantárgyak integrált oktatásának néhány kérdése - Magyar Pedagógia 79/2 (1979) 144-156
SZABÓ ÁRPÁD: A fizika mint iskolai tantárgy - Fizikai Szemle 43/1 (1993)29-32
VÁRI PÉTER, BÁNFI ILONA, FELVÉGI EMESE, KROLOPP JUDIT, RÓZSA CSABA, SZALAY BALÁZS: A PISA 2000 vizsgálatról - Új Pedagógiai Szemle 51/12 (2001)
WAGNER ÉVA: A fizika tanításának tervezése - In: A fizikatanítás pedagógiája (Szerk.: Radnóti Katalin, Nahalka István) Nemzeti Tankönyvkiadó, Budapest, 2002