Kísérletek, mérések és laborlátogatások középiskolásoknak

A BME TTK Fizikai Intézetben hagyománnyá vált Tehetséggondozó mérési szakkör idén is több tucat tanuló számára nyújtott lehetőséget a kísérletezésre.

„Kollégáimmal egyetértünk abban, hogy a tehetséggondozás fontos és nemcsak elvont, öncélú misszió. Saját érdekünk is, hogy kimagasló képességű diákok kerüljenek ide – beszélt a kiemelkedő képességű tanulók felkarolásáról a fent említett mérési szakkör vezetője. Vankó Péter docens úgy érzékeli, hogy az intézetben maximálisan támogatják a tevékenységét: „Munkamegosztás van közöttünk. Elsősorban BSc-s egyetemistákat és gimnazistákat tanítok, és ezzel kapcsolatban publikálok, „nagy tudományt” nem művelek, de ezért nem bánt senki.”

A szakkör célja, hogy a diákok gyakorlati tudásukat is elmélyítsék elméleti ismereteik bővítése mellett. Az érdeklődő 11. és 12. évfolyamos középiskolások – köztük a nemzetközi fizikai olimpián induló csapat tagjai – rendszeres lehetőséget kapnak arra, hogy mérési gyakorlatot szerezzenek, valamint megismerjék a BME fizikusképzését. A megoldandó feladatok a korábbi OKTV kísérleti döntők feladványaiból állnak, itt tehát „újrahasznosulnak”. A szakkörökön a versenyek izgalma helyett tanári irányítással, kényelmesebb időbeosztással oldhatják meg a feladatokat a diákok.

„Tizennyolc évig tanítottam középiskolában és tudom, hogy a legtöbb iskolában egyáltalán nincsenek kísérletek” – figyelmeztetett az oktató. „Egyes iskolákban a tanár bemutató kísérleteket végez, ám még ritkábban fordul elő, hogy a gyerekek is kísérleteznek. Egy kezemen megszámolhatók az iskolai műhelyek, ahol mérnek és az adatokat ki is értékelik. A helyzet javítását célozta meg Vannay László kollégám ötlete: a korábbi OKTV döntőkre általa készített mérési feladatok felhasználásával jöjjön létre egy szakkör. Én egy évvel később kerültem ide, és azóta vezetem a foglalkozásokat. Mivel az olimpián elméleti és mérési forduló is van, azt tapasztaltuk, hogy az elméleti kérdések kiváló teljesítéséből szerzett előny elveszett a gyenge mérési teljesítmények miatt, ezért a szakkör egyben olimpiai mérési szakkör is lett. Az utóbbi célt mára el is értük: kétszer is magyar diák végzett az élen az olimpián a mérési kategóriában.”

Vankó Péter gimnazista korában kétszer is volt fizikai diákolimpiai csapattag, Budapesten és az akkori Csehszlovákiában versenyeztek. Kapcsolata az olimpiával 1995-ben éledt újjá, amikor felkérést kapott, hogy legyen a csapat egyik kísérőtanára. „Ez egy eléggé különleges feladat, mert a kutatók a szakmai karrierjük építésekor nagyon eltávolodnak a középiskolás fizikától” – ecsetelte. „Szűk a keresztmetszet, kevesen vannak, akik jók a feladatmegoldásban és nem csak a saját szakterületükön járatosak.”

A szakkörön alkalmazott eszközök egy része az egyetemi oktatásban is használatos, másik részük kifejezetten a szakköri foglalkozásokra készült. A résztvevő diákok közül sokan versenyekről ismerik egymást, nagy részükből később kutatók lesznek. „Volt olyan diák, aki bejutott a fizikai, a matematikai és az informatikai olimpiai csapatba is és választania kellett. Az egyik évben az ötfős olimpiai csapatból négyen a BME-n folytatták a tanulmányaikat. Ilyen szempontból nekünk különösen hasznos a szakkör, hiszen sajnos ez a réteg nagyon vékony, hasonló az aranyfüsthöz: a felszín látványosan csillog, de alatta ott vannak a rendkívül kevés ismerettel bíró és motiválatlan diákok tömegei” – emelte ki az oktató, aki évről-évre tapasztalja a természettudományos képzés színvonalának romlását, aminek szerinte számos összetevője van. Egyrészt a középiskolák kiváló tanárai nyugdíjba mennek, és egyre gyérebb az utánpótlás, nem elég vonzó a pálya.

„Amikor gimnáziumban kezdtem tanítani vagy húsz évvel ezelőtt, volt 18 órám egy héten, és abból hat szakkör” – mesélte a tanár úr. „Egy év múlva munkaközösség-vezető lehettem, a diákjaim versenyeket nyertek, saját magam alkottam meg egy tantervet. Rosszul fizettek ugyan, de kreatív értelmiséginek hihettem magam. Miért menne manapság a kis fizetéssel járó, rendkívül bürokratizált tanári pályára egy matekból, fizikából tehetséges diák? Megértem, hogy elmegy inkább programozni vagy mérnöknek.”

A másik problémát a túlméretezett tananyag okozza, ami ahhoz is hozzájárul, hogy hazánkban a fizika és a kémia a legkevésbé népszerű tantárgyak. Vankó Péter teljesen más metodológiát tartana hasznosnak: „tanítottam fizikát egészségügyi szakközépiskolában is fél évig, tapasztalataim szerint a diákok többségét teljesen mechanikus, a túlélésre játszó tanulási attitűd jellemzi, ami nulla hatásfokkal működik. Ennek eredményeképpen legtöbbjük már az órán sem érti az összefüggéseket, márpedig amit az ember nem ért, azt nem is fogja szeretni. A fizikában – sajnos vagy szerencsére – minden mindennel összefügg, nem lehet úgy tanulni, hogy két hétre megtanulok valamit, majd elfelejtem. Jobb lenne kihagyni a tananyag jó részét, a legfontosabbakat pedig élvezetesen, sok kísérlettel előadni, hogy ne vegyük el a kedvüket.”

A docens úgy véli, a kevesebb tananyagot a tehetségek aktívabb felkarolásával kellene ellensúlyozni. „Noha az olimpián vannak kimagaslóan szereplő diákok, az ő számuk is egyre fogy. Húsz-huszonöt olyan diák van, aki egyáltalán eljut a válogatóversenyig és megpróbál bejutni a csapattagok közé. Húsz éve még úgy éreztük, hogy ha lehetne, bármikor ki tudnánk állítani egy kiváló „B-csapatot” is, de manapság az „A-csapat” kiválasztása is nehezebb. Örülhetünk, hogy van néhány olyan iskola, ahol komolyan veszik a természettudományos tárgyak oktatását. Huszonöt-harminc éve minden megyeszékhelyen volt kis matematikus baráti kör, a TIT-nek voltak matematikus, fizikus előadássorozatai, ezekből ma alig van. Egy tehetséges tanuló, ha vidéken születik, sokkal kisebb eséllyel juthat el jó iskolába, nem is fog kiderülni a tehetsége szülői menedzsment nélkül” – adott hangot  kiábrándultságának Vankó Péter.

A Nemzetközi Fizikai Diákolimpiát (IPhO) 1967-ben rendezték meg először, és azóta a legrangosabb természettudományos tanulmányi versenyek közé tartozik. Kezdetben elsősorban az akkori szocialista országok tanulói vettek részt az évente megrendezett versenyen, napjainkban több mint nyolcvan ország tehetséges diákjai elméleti és gyakorlati feladatot oldanak meg a két versenynapos eseményen.

Az olimpiai csapat kiválasztása a hazai fizika- és matematikaversenyeken megszerzett pontszámok, valamint a Kunfalvi Rezső Olimpiai Válogatóversenyen elért eredmények alapján történik. Kunfalvi Rezső legendás fizikatanár az olimpia egyik megálmodója és éveken keresztül a magyar csapat vezetője volt. A román csapattal ápolt hagyományosan jó kapcsolat miatt a nemzetközi olimpiai döntőt a Román-Magyar Előolimpia előzi meg másfél évtizede, ahol a nemzetközi versenyhez hasonló szabályok alapján küzdenek meg a csapatok.

A versenyzők felkészülését a Diákolimpiai Szakkörök segítik Budapesten, Miskolcon, Pécsett és Szegeden. A BME oktatói közül Vankó Péter (Fizikai Intézet) és Tasnádi Tamás (Matematikai Intézet) segítik a diákokat. A Tehetséggondozó mérési szakkör számít az egyedüli, méréseket gyakoroltató foglalkozásnak.

A magyar diákok általában remekül teljesítenek az olimpián. Aranyérmeik mellett több alkalommal szereztek abszolút első helyet: Halász Gábor 2005-ben győzött, Szabó Attila pedig az első diák a versenyek történetében, aki 2013-ban is megvédte 2012-ben szerzett abszolút első helyét. (Korábbi abszolút első helyezettek: Szalay Sándor, 1967, Tichy-Rács Ádám, 1971, Szabó Zoltán, 1972. A fizikai diákolimpiákról további információkat a BME OMIKK munkatársa, Tichy-Rács Ádám könyvében találhatnak – a szerk.)

A mérési szakkör programjában az elmúlt évtől újításként kaptak helyet a laborlátogatások, valamint beszélgetések fizikusokkal. A Wigner Jenő Szakkollégium két doktorandusza, Werner Miklós és Vajna Szabolcs tartotta a szakkör legutóbbi, záró foglalkozását, amelyen a fizikusképzés elméleti és gyakorlati kérdéseiről beszéltek (A bme fizikus képzéséről itt találhat bővebb információt – a szerk.).

Werner Miklós a Fizikus Tehetséggondozó Mérési Szakkör záró foglalkozásán

„Fontos a pályaválasztás előtti tájékozódás és ehhez szeretnénk segítséget nyújtani” – hangsúlyozta Werner Miklós. „Sok középiskolás például nem tudja, hogyan lehet áthallgatni más egyetemekre. Jó a kapcsolatunk az ELTE fizikusaival, az áthallgatás a két intézmény között teljesen szokványos, magam doktoranduszként például az öt órámból hármat az ELTE-n hallgatok. A képzés felépítése hasonló, a különbséget a graduális szinten inkább az egyéb tényezők  okozzák. Később, a kutatási terület kiválasztásánál lehet inkább szempont az, hogy az ELTE a részecskefizikai kutatásokban erősebb, míg a Műegyetem specialitása a szilárdtest-fizika.”

Vajna Szabolcs a Fizikus Tehetséggondozó Mérési Szakkör záró foglalkozásán

„Úgy éreztem, a BSc képzésen szerzett tudással bármilyen irányban mehettem volna tovább: energetikusnak, gépésznek vagy kutatónak” – emelte ki Vajna Szabolcs. „A fizikusdiploma megszerzése nehéz, ha valaki „csak egy papírt” akar, ne ide jöjjön. Ugyanakkor sokan nem tudják, hogy az itt megszerzett diplomával nemcsak fizikusként lehetnek sikeresek: ismerünk például gazdasági területen elhelyezkedett fizikusokat.”

Csathó Botond, a Debreceni Református Kollégium Dóczy Gedeon Gimnáziumának 11. osztályos tanulója értő füllel hallgatta a doktoranduszok kedvcsináló feladatait elméleti mechanikából. Botond számos fizikaversenyen indult, a tavalyi KÖMAL versenyen harmadik helyezést ért el. „Az igazi kérdés számomra az, hogy hol tanuljak tovább” – vallotta be. „Van egy baráti körünk és együtt szeretnénk továbbtanulni. Ugyanarra az egyetemre szeretnénk járni, hogy segíthessük egymást. Vannak ismerőseim már a BME-n vagy más intézményekben, de első kézből származó információra is szükségem van.”

 

- HA -

Fotó: Philip János, Pintér Erik