A fizikatanítás pedagógiája című felsőoktatási tankönyv(letölthető ...

azokkal a nehézségekkel is, amelyek a tanulócsoportoktól függetlenül is léteznek, s a
fizikatanítás régi, makacs problémái. Nézzük ezeket közelebbről.
1.1.1. A fizikatanítás szakmai, szakdidaktikai problémái
Sokan gondolhatják a fizikatanítással ismerkedők közül, hogy különösen a
hagyományosabb, klasszikus fizikai ismeretek tanítása terén nem kell számolnunk szakmai,
szakdidaktikai nehézségekkel. A fizika egy fejlett tudomány, hagyományos részdiszciplínái,
mint a mechanika, a hőtan, az elektromosságtan részletesen, s mindenfajta ellentmondás
nélkül kidolgozott tudományos területek, ezek szakdidaktikai interpretációja nem szabad,
hogy gondot jelentsen. Mi azonban most azt állítjuk, hogy egyrészt kifejezetten szakmai,
tudományos értelmezési nehézségekkel is kell számolni, s különösen akkor találjuk
magunkat szemben jelentős problémákkal, ha a tanítás szempontjából (s most csak a
tanítandó fogalmakra, törvényszerűségekre, ezek leírására, logikai kapcsolataikra
gondolunk) vizsgáljuk a kérdéseket. Két példát említünk a szakmai nehézségekkel
kapcsolatban.
Lehet, hogy most sok olvasónk meglepődik, de mégis azt kell mondanunk, a mechanika
tanítása „ezer sebből vérzik”. E helyen nem elemezzük ezt részletesen, hiszen külön
fejezetben foglalkozunk a problémákkal, de annyit érdemes megjegyezni, hogy
tulajdonképpen már a Newton törvények kimondásával is a legtöbb tankönyvben, s ebből
következően nagyon sok tanártársunk tanításában bajok vannak. A definíciók és tételek
hibás körökbe kerülnek, a feltételeket nem eléggé tisztázó tételszövegeket olvashatunk,
elégtelen meghatározásokat láthatunk a tankönyvek lapjain. A probléma a szakma számára
is jól ismert, nem véletlen, hogy időnként szakmai viták tárgya a mechanika tanítása, s e
vitákon nagyon gyakran alapkérdésekről esik szó (a részleteket ld. a mechanika tanításáról
szóló fejezetben). Az sem véletlen, hogy több, egymástól alapvetően különböző
szakdidaktikai megoldás van a mechanika tanítására, ami még nem lenne baj, de itt
egymásnak ellentmondó megközelítések is vannak.
Régóta megoldatlan kérdés a fizikatanításban az erőtér – mező kettősség problémája.
Különösen az általános iskolában jelentkezik ez a gond, ahol érthetően keresnek a
tantervszerkesztők és a tankönyvírók megoldást arra a problémára hogy a gyerekek számára
nem elég szemléletes az erőterek fogalma. Ha két test gravitációs vonzást gyakorol
egymásra, vagy két pozitív töltésű test taszítja egymást, akkor pusztán a jelenségeket leíró
egyenletek alapján távolhatásról is beszélhetünk: egymástól valamilyen távolságban lévő, de
semmiképpen sem érintkező testek gyakorolnak egymásra hatást. Ezt a fizika „nehezen
tűri”, s a magyarázatokban megjelennek megoldások erre a problémára. Az elektromágneses
hullámok számára közeget jelentő éter fogalma ellentmondásosnak bizonyult, vagyis egy
sok mindenben a kémiai anyaghoz hasonlítható anyag jelenlétét a tudomány ma már nem
fogadja el. Legalábbis egy olyan anyagét, amelyhez koordinátarendszer lenne rögzíthető, s
ehhez képest lehetne leírni az elektromágneses tér változásait, pl. ehhez lehetne viszonyítani
a fény sebességét. Ugyanakkor a James Clerk Maxwell (1831-1879) elmélet alapján az
elektromágneses térhez, magához is anyagi tulajdonságok, impulzus és energia rendelhető.
A kvantumfizika részecske-hullám kettősségébe illeszkedő foton-kép ismét egyértelműen az
elektromágneses jelenségek anyagi jellegét húzza alá. S itt elérünk a szakmai probléma
gyökeréig, hiszen elvileg a problémát fizikatudományi szempontból az elektromágneses
14