A fizikatanítás pedagógiája című felsőoktatási tankönyv(letölthető ...

Newton II. törvényének felfedezéséhez senki sem „rángatott” a munkaasztalon
kiskocsit egy rugós erőmérővel (Harris és Taylor 1983). A Brown-mozgás leírásakor
már régen létezett az elgondolás, hogy az anyag kis részecskékből épül fel, s nem a
Brown-mozgás megismerése - összekapcsolódva számos más jelenség felfedezésével -
vezetett a részecskék létezésének kimondásához. A fizikatanítás tudományelméleti
hátteréről szóló fejezetünkben számos más példát is találunk. Vajon miért akarunk a
gyerekekkel egy olyan utat végigjáratni, amelyen soha nem haladt senki, miért akarjuk
úgy beállítani a természettudományos megismerést, amilyen az soha nem volt - kérdezik
a kritikusok.
A konstruktivizmus e kérdésről kialakított véleménye kapcsolódik azokhoz a
tudományelméleti elképzelésekhez, amelyek tagadják a tudományban az ismeretek
induktív folyamatokban való kumulálódására vonatkozó feltételezéseket. A
tudományelméleti alapokat tisztázó fejezetben már vázlatosan bemutattuk Thomas S.
Kuhn tudományfejlődési modelljét. Ebben világos magyarázatot kapunk arra, hogy a
tudományfejlődés „hétköznapi” folyamataiban, tehát egy adott paradigma működésének
keretei között szó sincs elemi tények előfeltételektől mentes felfedezéséről. A normál
tudományban az uralkodó paradigmából indul ki a gondolkodás, s a kísérletek,
megfigyelések, vizsgálatok csak akkor kezdődnek, amikor már vannak elképzeléseink
egy adott jelenségről, összefüggésről. A logika tehát sokkal inkább deduktív.
A konstruktivizmus szerint a gyerekek gondolkodása ugyanúgy „működik”, mint a
tudomány. A gyermek fejében is elképzelések, naiv, vagy már tudományos elméletek
élnek, ezek határozzák meg, hogy egy-egy kérdésben hogyan gondolkodik. Amikor a
tanuló bármilyen jelenséggel - pl. a fizika tanára által előállított, vagy saját
megfigyeléseként rendelkezésére álló kísérleti ténnyel - találkozik, akkor az nem válhat
egy induktív, felfedezés jellegű kognitív folyamat kiindulópontjává, mert a gyermek
adott jelenséggel kapcsolatos kognitív struktúrái a megfigyelés során már működésbe
lépnek, már magát a kísérleti eredményt is ezek segítségével interpretálja, s a
magyarázatot is ezek segítségével állítja elő. A folyamat tehát alapvetően deduktív, még
akkor is, ha a gyermek és esetleg a fizikatanár számára nem is válik tudatossá,
nyilvánvalóvá, hogy az értelmezés során milyen mélyebb tudás, milyen háttérelmélet
szolgálta a kognitív folyamatokat.
Vajon miért lepődik meg sok tanuló, amikor egy zárt, két sorba kapcsolt fogyasztót,
egyenfeszültségű áramforrást tartalmazó áramkörben több ponton mérve az
áramerősséget, ugyanazt az értéket kapja? Azért, mert a stabil ismeretek megszerzése,
illetve bizonyos fogalmi váltások megtörténte előtt a gyerekek az áramot nem gondolják
megmaradónak, a fogyasztó kifejezést szó szerint értik, s úgy gondolják, hogy a sorba
kapcsolt ellenállások közül az, amelyikkel az áram - a haladási irányának megfelelően -
előbb találkozik, elfogyaszt belőle, s a másiknak már kevesebb jut. Azért lepődik meg a
tanuló, mert mást várt. Azt várta, hogy az „első” fogyasztó után kisebb legyen az
áramerősség, mint előtte, s a második „után” pedig még tovább csökkenjen.
A folyamat tehát egyáltalán nem úgy zajlik le, ahogyan azt a felfedeztetéses tanítás
hívei elképzelik. Ők ugyanis valószínűleg így gondolkodnának: A tanuló sokféle
áramkör esetén megméri különböző helyeken az áramerősséget, s azt tapasztalja, hogy
az elágazás nélküli áramkörökben az mindig ugyanannyi. Ebből a tanuló általánosít, s
140