Fizikai Szemle 2004/1. 27.o.

JAVASLAT A FIZIKA OKTATÁSÁNAK MINIMÁLIS KÖVETELMÉNYEIRE

Az MTA Fizikai Osztálya felkérte az Eötvös Loránd Fizikai Társulatot (ELFT) mint a fizikatanárok és a fizikusok közös egyesületét, hogy dolgozzon ki javaslatot a kerettantervek elkészítésénél és akkreditálásánál felhasználható minimumkövetelményre, amely az Osztály ilyen javaslatának alapját képezné. Az ELFT egy tanárokból és fizikusokból álló munkacsoportja - széles tanári közvéleményre támaszkodva - viszonylag rövid idő alatt készítette el a mellékelt anyagot.

A természettudományos képzés a közoktatásban az elmúlt időszakban háttérbe szorult, az óraszámok és a követelmények csökkentek. (Ez még akkor is így van, ha a követelmények közé bekerült, középiskolás szinten megtaníthatatlan anyagrészek azt a látszatot keltik, hogy a követelmények emelkedtek.) Hangsúlyozni kívánjuk azonban, hogy a fenti folyamatot károsnak tartjuk, mivel nem egyeztethető össze a tudásalapú társadalom követelményeivel, a környezetet értő, arról felelős döntéseket hozni képes állampolgárok képzésének céljával. Ugyanakkor a természettudományos-műszaki oktatás visszaszorítása azzal a veszéllyel is jár, hogy az európai munkamegosztásban hátrányos helyzetbe kerülünk. Nagyon sokszor elhangzik az az érv, hogy számos fejlett országban, például az USA-ban sincs intenzív természettudományos oktatás a középiskolákban, akkor itthon sem kell. Ezekben az országokban többnyire éppen most indulnak igen költséges programok a természettudományos oktatás színvonalának emelésére. Nagyon nagy hiba lenne, ha Magyarországon előbb lerontanánk a még meglevő színvonalat, hogy azután nagy költséggel megpróbáljuk helyreállítani. Egyetértünk az MTA javaslatával, hogy legyen legalább egy természettudományos tárgyból kötelező érettségi. Pedagógus kollégáink véleménye szerint az utóbbi időben a fizika mint érettségi tárgy háttérbe szorult. Javasoljuk ezért, hogy a Fizikai Osztály ajánlja az érintett felsőoktatási intézményeknek azt, hogy a fizikát írják elő kötelező érettségi tárgyként.

A mellékelt összeállítás tartalmazza azt az ismeretanyagot, amelyet véleményünk szerint minden magyar érettségiző diáknak tudnia kell, függetlenül attól, hogy érettségizik-e fizikából vagy sem. Felvetődik az a kérdés, hogy szükség van-e egyáltalán egy ilyen követelményrendszerre, hiszen a NAT-ba - legalábbis az általánosságok szintjén - minden beleérthető, sőt helyenként jóval többet tartalmaz, mint amit a jelenlegi fizikaoktatás megvalósítani képes. Nincs tehát egyéb teendőnk, mint a NAT minél teljesebb megvalósítása. Kissé közelebbről szemügyre véve a NAT-ot világossá válik azonban, hogy az új koncepció miatt, amely fejlesztési feladatokban fogalmaz, a NAT a hagyományos értelemben vett szakmai tartalmat nem, vagy alig szabályozza. Ez azt a veszélyt rejti magában, hogy a kerettantervek elkészítésekor semmi nem áll útjában a meggondolatlan reformoknak. Ezt talán egy példával lehetne a legjobban illusztrálni. A szövegben szó van ugyan a "newtoni modell"-ről, de Newton axiómái nem jelennek meg, mint ahogy nem fordul elő például a lendület vagy impulzus fogalma. Ezek szerint semmi nem zárja ki azt, hogy egy olyan merész kerettanterv készüljön, amely a newtoni axiómák, vagy az impulzus fogalmának bevezetése nélkül megkísérel a kvantummechanikához - amely viszont szerepel a célkitűzések között - eljutni.

Követelményrendszerünket tehát azzal a szándékkal állítottuk össze, hogy segítse a kerettanterv készítőit, és szempontokat adjon a kerettantervek akkreditálásához. Ennek megfelelően természetesen összhangban áll a NAT-tal. Ugyanakkor mivel ez csak minimum, az akkreditált kerettanterveknek ennél legalább 30%-kal több anyagot kell tartalmaznia.

A követelményrendszer összeállításakor módszertani elemekkel értelemszerűen nem foglalkoztunk. Két alapelvet ugyanakkor igen fontosnak tartunk leszögezni, melyek véleményünk szerint a fizikaoktatás lényegét érintik még akkor is, ha első látásra módszertani jellegűnek tűnnek.

Az összeállítás korlátozott terjedelme nem tette lehetővé azt, hogy az ismereteknek az adott témakörben megkívánt szintjét mindenhol részletesen megadjuk. Főszabályként azt javasoljuk, hogy az ismeretek mélysége a minket körülvevő világban történő tájékozódás által támasztott igényekhez igazodjon. Ennek egyébként tartalmi szempontból is meghatározónak kell lennie. A cél az, hogy a középiskolából kilépő tanulókat fizikai ismereteik segítsék a modern világban való tájékozódásban, ami távolról sem azonos azzal, hogy tájékozottak legyenek a modern fizikában.

A korábbi reformok negatív tapasztalatai alapján feltétlenül szükségesnek tartjuk azt, hogy a természettudományos tárgyak tematikáinak tartalmi felülvizsgálata mellett történjen meg a tematikák összehangolása is. (Ebbe az összehangolásba természetesen nemcsak a természettudományok, hanem a matematika is beletartozik.) Bár az egyes tárgyakra jutó időkeretek elosztása a kerettantervek feladata, az összehangolásnak ki kellene terjednie arra is, hogy mit mikor tanítsunk. Javasoljuk, hogy a fizika oktatása - szemben a jelenlegi gyakorlattal - tolódjon ki a 12. osztályig. Javasoljuk, hogy a Fizikai Osztály szorgalmazza, hogy az összehangolásban az MTA vállaljon szerepet.

A fizika oktatásában véleményünk szerint fontos szerepe van a fizikatörténetnek. Ez egyebek mellett azt is jelenti, hogy a tanulóknak meg kell ismerniük a fizika legnagyobb alakjait, életművük legfontosabb elemeivel együtt, és el kell tudniuk helyezni őket a történelemben. Ezt külön nem tüntettük fel a követelményrendszerben, de a megfelelő anyagrészekbe ez természetesen beleértendő.

Az utóbbi években - amint azt a pedagógusok véleménye mellett a felmérések eredményei is bizonyítják egyre komolyabb gondként jelentkezik az, hogy a tanulók nem értik az olvasott szöveget. Ez olyan probléma, amelynek megoldását nem lehet pusztán a magyartanároktól várni. Tudatosítani ke11 a (fizika)tanári segédletek szerzőiben és a tanárokban egyaránt, hogy a természettudományos oktatásnak is fontos feladata a szövegértés fejlesztése. Látni kell azt is, hogy erre a természettudományok - miután itt a megértés szintje sokkal jobban mérhető - nagyon komoly lehetőséget nyújtanak. Ennek a gondolatmenetnek visszafelé is kell működnie. Nem Lehet ezért érv a fizika óraszámának csökkentése mellett az a gyakran elhangzó kijelentés, hogy "mit tehetünk, hiszen arra sincs idő, hogy a gyerekeket megtanítsuk rendesen írni-olvasni".

A fizikai ismeretek középiskolai kerettantervi minimumkövetelményei

A tanulmányok utolsó három évében szerepeljen félévenként legalább egy tanulókísérlet.

Az alábbiakban összefoglalt minimumkövetelmény a kerettantervnek legfeljebb 70%-át töltheti ki. A fennmaradó, legalább 30% tematikájával kapcsolatos ajánlások a Függelékben olvashatók.

Mechanika

A mozgás

Periodikus mozgások

Newton törvényei

A gravitációs mező

Merev test mozgása

Munka, energia

Folyadékok és gázok sztatikája és áramlása

Szint: az alapfogalmak ismerete, a különböző fajta egyszerű mozgások megkülönböztetése, idő és hosszúság mérése. Az arisztotelészi világkép és a newtoni világkép közötti különbség tudatosodása, egyszerű feladatok megoldása.

Hőtan, az anyag állapotváltozásai

Szint: alapfogalmak ismerete, az energiaátalakulás jelenségének megértése, a részecskemodell és a makroszkopikus modell kapcsolatának ismerete, irreverzibilitás és az ideális modelltől való eltérés tudomásulvétele, egyszerű feladatok megoldása.

Elektromosság, mágnesség

Elektromos mező

Egyenáram

Az időben állandó mágneses mező

Az időben változó mágneses mező

A váltakozó áram

Elektromágneses hullámok

Szint: alapfogalmak ismerete, az elektromosság és a mágnesség kapcsolatának ismerete, annak észrevétele, hogy az indukció feltétele a változás, egyszerű feladatok megoldása.

Fénytan

Geometriai optika

A fény mint elektromágneses hullám

Szint: alapfogalmak ismerete, a fénynek mint elektromágneses hullámnak. felfogása, egyszerű feladatok megoldása.

Az anyag szerkezete

Az atom szerkezete

Szilárd, folyékony és gázszerű anyagok szerkezete

Az atommag

Elemi részek

Szint: a fogalmak ismerete, az anyag felépítésének ismerete, a makroszkopikus modellek és az atomi világ törvényei közötti eltérés felismerése.

Környezetünk fizikája

Szint: a sugárvédelmi fogalmak ismerete, a fő környezeti problémák ismerete.

Csillagászat

Szint: a fogalmak ismerete, a naprendszer bolygóinak ismerete.

A fizika története, felfedezések, találmányok, elméletek (a tanított anyagba illesztve)

Függelék

Ajánlások a fizika kerettantervek minimumkövetelményen túlmutató tematikájára