PATKÓS ANDRÁS
A tudomány és az iskola

(avagy mi legyen a jutalma a XX. század legszebb fizikai kísérlete megalkotójának?)


Wilhelm von Humboldt nyelvészprofesszor és diplomata 1809-ben a porosz belügyminisztérium vallás- és oktatásügyi főosztályának vezetőjeként a korszellemet követve a minden polgár számára ingyenes alapfokú oktatás céljával fogott hozzá hazája iskolarendszerének reformjához. 1810-ben pedig a kutatás és oktatás egysége jegyében megalapította a berlini egyetemet, amelynek anyagi stabilitását önálló földbirtok juttatásával kívánta megteremteni. A nagybirtokosok azonnal lemondásra kényszerítették, ám a szűk két év alatt felrajzolt tervekből  történelmi időléptékkel mérhető sikert aratott oktatási reform nőtt ki. Alig fél évszázad múltán Németország a világ vezető tudományos központjává emelkedett, és a humboldti elvek szerint szerveződő egyetem eszméje az egész világot meghódította.

Wilhelm von Humboldt
Schedius Lajos

1810-ben javasolta Schedius Lajos egyetemi tanár, később a Magyar Tudományos Akadémia tagja, a pesti egyetem rektora, hogy az evengélikus egyház alapítson új gimnáziumot.  Száz év múltán ez a gimnázium a magyar középfokú oktatás csúcsainak egyike lett (igaz - magyar módra -, a javaslat nyomán 1823-ig elhúzódott a tanítás megkezdése). Az 1910-re a Fasorba költözött intézmény alapelveit egy akkor - a gimnázium két kiváló tanára által - írott tankönyv előszavából idézem meg:

"Erős a meggyőződésünk, hogy a középiskola nem zárkózhatik el a tudomány vívmányaitól. Ha azt akarjuk, hogy a középiskola az úgynevezett általános műveltség terjesztője legyen, akkor arra is kell törekednünk, hogy a középiskolában tanított dolgok hozzásimuljanak ahhoz, amit a korszellem és az uralkodó világfelfogás az általános műveltség elemeinek tart..."

"A tanterv és az utasítások betűihez való ragaszkodásban nincsen üdv. A hosszú időn át betartott tanterv, tanmenet vagy módszer sohasem válhatik az iskola javára. Korunk felismerte, hogy a fejlődés lehetőségének első feltétele a formalizmus elvetése és a sablón kerülése.... Egyik év tananyaga se legyen teljesen hasonló a másikéhoz. Amint változik az ifjúság, változik a világfelfogás, fejlődik a tudomány, éppúgy kell változnia az oktatásnak is."
"Bírnia kell a középiskolának az élőszervezetek másik jellemző tulajdonságával: az individualizmussal. Hosszú időn keresztül az volt a jelszó, meg kell teremteni az egységes középiskolát... A mai általános világfölfogás e jelszónak nem kedvez, sőt épen az ellenkező eredményre jut... A külföldi államokban lefolyó nagy tanügyi reformokat jellemzi az egységes középiskola gondolatának teljes elvetése, új és nagyon általános iskolatípusok felállítása és a tantervi előírásoknak minimumra való leszállítása. E külföldi áramlatok mihozzánk is el fognak jutni, csakhogy - mint minden téren - jóval később. ... Az egységre való szorítással ne pazaroljuk el erőinket és puszta sablonok erőltetésével ne vegyük el a munkára hajlandó egyének munka kedvét."

És végül: "A külföldi reformmozgalmak irányai és a régi magyar iskolai tradíciók egyformán arra utalnak, hogy az iskoláknak és az egyes tantestületeknek szélesebb körű autonómiát kell adni."
 
 
 

Rátz László, Beke Manó és Mikola Sándor

Az idézeteket Rátz László és Mikola Sándor: Az infinitezimális számítások elemei a középiskolában (Franklin Társulat kiadása, Budapest, 1910) középiskolai matematika könyvéből másoltam ide. A szerzők ma leginkább forradalminak nevezhető lendületét az eltelt száz évben sokszor, sokféle világnézeti előjellel vitatták.  Ám a kritikák lelkes támogatásával szemben óvatosságra int a fasori gimnáziumnak a magyar tudományos teljesítmény csúcsát jelentő három tanítványa, Neumann János, Wigner Jenő és Harsányi János, akik ezen az újító tankönyvön nevelkedve jutottak el a matematika, a matematikai ihletésű elméleti fizika és a matematikai gazdaságtan csúcsaira.

A Budapesti Evangélikus Gimnázium (Fekete Géza rajza)

Nem a megbízható, lelkiismeretes tanári középszer, hanem egy szakpedagógiai újító alkotás alapozta meg e tudománytörténeti személyiségek matematika iránti vonzalmát. A tudomány és oktatás egységének szép illusztrációja, hogy a matematika középiskolai tanítását a XX. század elején megújító reformot egyetemi tanárként vezető Beke Manót, valamint a nagyhatású tankönyv egyik szerzőjét, Mikola Sándort a Magyar Tudományos Akadémia később egyaránt tagjává választotta. Emléküket őrzi a Bolyai János Matematikai Társulat Beke Manó-díja és az Eötvös Loránd Fizikai Társulat Mikola Sándor-díja, melyekkel a legjobb matematika-, illetve fizikatanári teljesítményeket ismerik el.

Beke, Mikola és Rátz sikeres vállalkozása a XX. század elején a hazai tudomány és az iskola már meglévő szoros kapcsolatára építhetett, amelyet a XIX. század oktatáspolitikája alakított ki. Eötvös Loránd máig követendő mintát állított az 1891-ben általa kezdeményezett szakmai szervezet, a Mathematikai és Physikai Társulat megalapításával. A matematika és a fizika egyetemi és középiskolai művelőit egységes szervezetbe tömörítő társaságnak  még ma is kevés párja van a világban. Az alapító középiskolai tanárok között sorakozik Schmidt Ágoston piarista tanár, Kacsoh Pongrác kecskeméti gimnáziumigazgató, Hahóthy Sándor leánygimnáziumi igazgató, Kopp Lajos tankerületi főigazgató, Bartoniek Géza, az Eötvös Collegium első igazgatója, Hegedűs Károly, a Középipartanoda és Edvi Illés Aladár, a Felsőipariskola megteremtője. A kevésbé ismertek közül Kopp Lajosról kis kutakodással megtudható, hogy 15 éven át volt az Eötvös József Reálgimnázium igazgatója. A reáltanodából a főváros legnevesebb reálgimnáziumává előrelépett intézmény sem lenne utolsó helyezett a gimnáziumi tanári karok MTA tagjait számbavevő versenyszámban: Balló Mátyás, Bárczi Géza, Riedl Frigyes és Alexits György későbbi akadémikusok tanítottak ebben az iskolában. Munkásságuknak az 1869 és 1944 közötti időszakot átfogó íve jelzi az "Eötvös" igazgatóinak nem szűnő törekvését a legjobbak megnyerésére. A versenyszámot egyébként soha be nem hozható fölénnyel a nagykörösi református gimnázium Arany János vezette, 7 akadémikust számláló "csapata" nyerné. A 2007. évi tudományünnepen a Magyar Nemzeti Múzeumban november 16-án előadás mutatta be a nagyhírű középiskolákat a Fasortól a Reáltanodáig.

Eötvös Loránd másik, ma is irányt mutató kezdeményezése az Eötvös József Collegium megalapítása volt, 1895-ben. A francia mintától eltérve nem mérnökök vagy állami tisztviselők képzését, hanem a tanárképző főiskola szerepét szánta az intézmény számára. Akaratától valamelyest függetlenedve az Eötvös Collegium világhírű tudósoknak, a hazai egyetemi oktatás meghatározó egyéniségeinek sokaságát adta a tudománynak. Impozáns gárdájukról a Collegium konferenciával emlékezett meg november 9-én. Itt arra a szoros kapcsolatra korlátozódnék, amely a kiváló tudós kollégisták már-már valószínűtlenül nagy száma és a Collegium elsődleges küldetését teljesítő, a fővárostól távoli kis- és nagyvárosok  középiskoláiban tanárként valaha működött volt kollégisták mintegy 2000 fős csapatának munkássága között alakult ki.

Az Eötvös József Collegium

Sok neves kollégista (legutóbb Kucsmann Árpád vegyészprofesszor) emlékezései alapján tudjuk, hogy az Eötvös Collegiumba a Collegium tagjaként végzett tanáraik biztatása és felvételi ajánlása vezette el őket. Ezek a tanárok az alapítástól egészen az Eötvös Collegium 1950-es felszámolásáig láthatatlan hálót alkottak a magyar iskolaügyben, és fáradhatatlanul küldték tehetséges, többségében szegénysorsú, tanulóikat a felvételi "fejkopogtatásra". Ez a hatékony tehetséghalászás magyarázza az Eötvös Collegium kibocsátotta fiatalok sokaságának magasra szárnyaló tudományos munkásságát. Ha ehhez hozzátesszük, hogy alapítását követően alig egy évtizeddel már a Collegium tanárait, majd igazgatóit is többnyire a volt kollégisták közül választotta a kulturális kormányzat, akkor ma divatos természettudományi terminológiával elmondható, hogy Eötvös egy növekedve önfenntartó iskola-egyetem-tudomány hálórendszer alapjait tette le.

A tanítás és alkotás középiskolai egységét valló nemzeti hagyományunk megszakítottsága és töredezettsége ellenére ma is él. A középiskolai képzésnek az 1960-as években megvalósított kiszélesítése nem megszüntette, hanem szélesebb vonzásúvá tette a tanulmányi versenyek iskolai, regionális és országos rendszerét. Személyes élményem, hogy városi és megyei szakkörök sokaságában, a szakmai társaságok ifjúsági köreiben a legkiválóbb tanárok figyelme kísérte a fiatalok ígéretes fejlődését. Az elmúlt két évtizedben az ehhez a tevékenységhez adott közvetlen állami támogatás csökkent. A versenyrendszer széles alapjainak működtetését növekvő mértékben iskolai alapítványok, illetve az Eötvös alapította társulat példáját ma is követő országos szakmai szervezetek (köztük a Bolyai János Matematikai Társulat és az Eötvös Loránd Fizikai Társulat) végzik.  Autonóm szakmai partnerei az állami közoktatási szervezetnek, tevékenységük méltó az állam közvetlen és az állampolgári mecenatúrát serkentő, orientáló közvetett szellemi és anyagi támogatására.

Az ELTE Bolyai Kollégiumában az elmúlt években zajlott felvételi beszélgetések igazolják a Pósa Lajos és segítői önfeláldozó munkájával szervezett matematikai táborokból, vagy a Csermely Péter által életre hívott Kutató Diák mozgalomból táplálkozó megismerési vágy és kíváncsiság meghatározó fontosságát a kutatói utánpótlás elapadásának megakadályozásában, de legalább e folyamat lassításában. Az általuk vezetett, vagy a nagy egyetemi központokban a legtehetségesebb középiskolások számára szervezett szakkörök, laboratóriumok működését többségében kiemelkedő kutatói teljesítményt is felmutató kollégáknak köszönhetjük.  Ám e kollégák többségének közelítő nyugállományba vonulásával a tehetségondozást végzők száma, különösen a természettudományok területén,  csökkeni fog. Tanártársainkkal beszélgetve válik világossá, hogy a magas követelményekkel párosuló tanárképzésnek az Eötvös Collegium fél évszázaddal ezelőtti szétverésével megszakadt eötvösi hagyományát sem az újjászületett Eötvös Collegium, de más szakkollégium sem írta mindeddig szellemi programja élére. Magyarországon ma egyetlen tanárképző intézmény sem foglalkozik a tehetséges, kiemelkedő tanulmányi eredményű és tanításra elkötelezett tanárjelöltekkel a jövő társadalmi elitjének egyik döntő komponensét megillető színvonalon.

Az 1960-as évektől a fejlett országokban, a XX. század utolsó évtizedétől pedig nálunk is alapvető változások következtek be a közép- és a felsőfokú oktatás célrendszerében. A gazdaságban a közvetlen emberi tapasztaláson alapuló, a "józan paraszti észre" alapozott termelést felváltotta a (gyakran igen elvont) tudományos eredményeket használó technika. A demokratikus államrend kiterjedése megerősítette a polgárok részvételi szándékát a döntések meghozatalában és főleg ellenőrzésében, ami szintén növelte a felsőbb ismeretek iránti érdeklődést. A fejlett országok népességének fogyása pedig a korcsoportok egyre szélesebb körének bevonását igényelte a felsőbbfokú képzésbe.

A szélesebb társadalmi körben hatékony oktatás és az új ismeretet létrehozó szakterületi kutatás szférája távolodott. E távolságot is csökkenteni szándékozó egyidejű folyamatként megerősödött az eredményes tanulás biológiai, pszichológiai, gondolkodástudományi (kognitív tudományi) alapjait feltáró, valamint az oktatás hatékonyságának társadalmi meghatározottságát kiderítő kutatások jelentősége. Nemzetközileg egységesülő kutatási és mérési módszerek, rendszeres tudományos konferenciák, nagy befolyású folyóiratok jöttek létre. Az oktatás és a tanulás kutatásának (rész)diszciplináit befogadta a nemzetközi tudományos elit és a Magyar Tudományos Akadémia is. A Magyar Tudomány Ünnepének egyik kiemelkedő rendezvénye volt e terület konferenciája az Akadémia székházában.

A megújult oktatástudományi irányzat művelői között azonban fehér holló ritkaságú a közoktatásban aktív tanár. A pedagógia új vonulatának tudományos értékét eredményeinek iskolai alkalmazhatósága oldaláról lehet igazán (netán kizárólag) megítélni, legyen szó hátrányos élethelyzetű kisebbségi csoportok közoktatásbeli felzárkóztatásáról, vagy a BSc/BA tanulmányok első évére beiratkozók egyenetlen középiskolai felkészítését kiegyensúlyozó egyetemi kiegészítő kurzusok leghatékonyabb módszereinek kidolgozásáról. A felsőoktatásra alkalmas tanulók tömeges felkészítéséhez szükséges hatékony módszerek alkalmazása közoktatásbeli alkotótársak, új Mikola Sándorok és Rátz Lászlók nélkül lehetetlen.

Utunk így vezet vissza az új körülmények között is a kutató tanárhoz, a "tudós tanár" ideál modern megtestesítőjéhez. Ő az, aki olyan oktatási eszközöket fejleszt, amelyekkel esély nyílik a legújabb, a köznapi tapasztalat tükrében gyakran paradoxnak tűnő tudományos fejlemények közvetlen bemutatására, a köznapi gyakorlathoz kapcsolódó előítéletes szemléleti fenntartások leküzdésére.

A kétréses elektroninterferenciát demonstráló berendezés elvi vázlata

Ennek megrendítő példája a kvantumvilágbeli tájékozódáshoz egykor lámpásként szolgáló gondolatkísérletek valós kísérletekkel történő bemutatásában történt előrelépés. A két résen egymástól függetlenül, nagyon ritkán (egyesével) áthaladó elektronok individuális, jól lokalizált részecskeként csapódnak be és okoznak felvillanást a detektor ernyőjén. A részecskeformájú terjedés alapján a két résen való egyenlő valószínűségű áthaladás feltételezése a résekkel szemben kialakuló két elmosódott folt kialakulását jósolná. Bár a ritka elektronáram részecskéi között nincs kölcsönhatás, a kísérlet végén mégis hullámok találkozását jellemző interferenciakép rajzolódik ki! A részecske és hullámviselkedés kettőségét élményszerűen ábrázoló, 1989-ben a Hitachi fejlesztő laboratóriumában megvalósított kísérlet soha nem kap Nobel-díjat! Hatását nem hivatkozások számával mérik, hanem a gondolkozásunkat tisztító hatásával. Megvilágosító hatásának köszönhető annak a fizikusok között elvégzett szavazásnak az eredménye, amely az elektronokkal megvalósított kétréses interferenciakísérletet a XX. század legszebb (!) fizikai kísérletévé választotta.
Hol állunk, hogyan léphetünk tovább az ehhez hasonló esztétikai és pedagógiai értékű alkotások itthoni felmutatásában kiteljesedő kutató tanári pálya lehetőségének megteremtésében?

Az elektronok által keltett felvillanások képének időbeli alakulása
a részecske- és hullámviselkedés kettősségét bemutató kísérletben

A kutatói társadalmat összefogó tudományos intézményrendszerhez, a Magyar Tudományos Akadémia köztestületébe az út a PhD-fokozatot adó doktori iskolákon át vezet. A neveléstudományi doktori iskolák nagyszámú hallgatója és nyitottságuk a szakdiszciplinák témaköreinek befogadására a nemzetközi gyakorlat egyik fontos alternatívájának felel meg. Nagy hiányosság, hogy a pedagógiai jellegű fokozatszerzés nemzetközileg gyakorolt másik standard útjának követésére, a szaktudományi diszciplinák doktori iskolái keretében, az adott diszciplina oktatásának módszer- és eszközfejlesztésében elért, nemzetközi folyóiratokban publikált eredményekkel történő fokozatszerzésre hazánkban alig van mód. Nem véletlen, hogy szemben az angol, a német, a francia vagy akár az olasz gyakorlattal, hazánkban egyetlen kolléga sem tudott eljutni a nemzetközi szakmai elismertség olyan fokára, hogy a fizika oktatási módszerei fejlesztésének professzorává nevezhessék ki. A természet- és műszaki tudományok többsége is ebben a helyzetben van. A fizikáról csak azért van bátorságom külön megemlékezni, mert itt évtizedes viták végére került pont 2007 tavaszán. A fizika széles társadalmi kommunikációjának és iskolai tanításának fejlesztésére, módszertanának kutatására az ELTE Fizika Doktori Iskolájában 2007. nyarán önálló program indult, amelyre elsőként hat, jelentős szakmai gyakorlattal és oktatásfejlesztési eredménnyel rendelkező tanárt vettek fel.  Hasonlóan pozitív jel a Kutató Tanárok Egyesületének megalakulása, amely máris igyekszik bekapcsolódni az EU 7. keretprogramja oktatásfejlesztési projektjei egyikébe.

Egy világsikert aratott fizikai feladatgyűjtemény

Reális helyzetértékeléssel nem lenne helyeselhető, hogy a Magyar Tudományos Akadémia testülete az alkotások eredetiségével és nemzetközi visszhangjukkal kapcsolatban kialakított magas követelményeiről bármely területen lemondjon. A helyi iskolai innováció támogatása elsősorban a tanári egyesületek, a közös kutatói-tanári szakmai szervezetek feladata. Az MTA-nak az ezekkel a szervezetekkel való együttműködését kell tovább erősítenie. Velük együttműködésben találhatnánk meg a díjakban megnyilvánuló elismerésen túlmutató, tartós rangot jelentő elismerési formát. Ezt megérdemelnék, többek között, a Rátz-Mikola tankönyv mai párját megalkotó kollégáink, Gnädig Péter és Honyek Gyula, akiknek fizikai feladattára angolul (P. Gnädig, Gy. Honyek, K. Riley: 200 Puzzling Physics Problems, Cambridge University Press 2001), oroszul, kínaiul és japánul is könyvsiker lett, és amelyet a Kaliforniai Műegyetem (CALTECH) fizika szakán a legjobb elsőéveseknek szóló kiegészítő tankönyvként használnak. Ezen és nagyszámú hasonló sikerű példa alapján megfontolandónak tartanám az MTA szerepvállalását egy, a Magyar Mérnökakadémiához sokban hasonló, hazai Tanárakadémia koncepciójának kidolgozásában és életrehívásában.

Ajánlás
Ez a javaslat kissé meglepte a Magyar Tudomány 2007. évi Ünnepe nyitóelőadását "élőben" meghallgató számos akadémikust. A hökkent csend azért volt váratlan az előadónak, mert a Tanár-akadémia régóta él szívünkben. Előadásomat az én "akadémikusaimnak" ajánlom, az Arany és Ady szeretetét belém plántáló Csatári Dánielnénak, a történelmet alakító erők iránti érdeklődésemet felkeltő Bíró Ferencnének, és a végül hívatásommá lett fizika művelésére bátorító Kugler Sándornénak.


Természet Világa, 139. évfolyam, 2. szám, 2008. február
https://www.termvil.hu/ 
https://www.chemonet.hu/TermVil/