O niektórych głównych nurtach dydaktyki fizyki w Polsce

Główna tematyka sesji Nauczanie fizyki a także dyskusji okrągłego stołu, która nastąpiła bezpośrednio po sesji, to:
1. wszechstronne wykorzystanie multimediów,
2. zasady dydaktyki fizyki w okresie wdrażania reformy systemu edukacji,
3. kształcenie i doskonalenie nauczycieli,
4. dydaktyka fizyki jako dyscyplina naukowa.

Ad.1.
Znakomite symulacje i animacje komputerowe zjawisk zademonstrowali podczas swoich wykładów dr hab. Ryszard Kutner (Symulacje komputerowe w nauczaniu w szkołach średnich i podstawowych) [1], dr Daniel Roth (Niemcy) (Use of multimedia in university teaching - the FIPS project) [2] i prof. Jerzy Ginter (Ruchome ilustracje do "Fizyki fal") [3]. Ich wystąpienia dowiodły, że mamy do czynienia z nowym potężnym narzędziem dydaktyki fizyki, które zresztą jest już dość powszechnie - szczególnie za granicą - stosowane. W Polsce przeszkodą w masowym posługiwaniu się tym narzędziem jest dotąd z jednej strony niedofinansowanie uczelni i szkół, z drugiej strony zaś brak doświadczenia i przygotowania kadry nauczycielskiej. Oczywiście ta sytuacja może i powinna zmienić się należycie szybko.

Symulacje i animacje komputerowe zjawisk są cenne z kilku powodów. Otóż po pierwsze, za ich pomocą można ukazać przebieg takich zjawisk, których w rzeczywistości w ogóle nie można obserwować (np. reakcja łańcuchowa, rozpad promieniotwórczy itd.). Po drugie, można ukazać za ich pomocą przebieg wszelkich zjawisk, mając równocześnie możność dowolnego zmieniania wartości wielkości fizycznych opisujących te zjawiska. Ma to ogromne znaczenie edukacyjne, w przypadku zaś szkół, które nie mogą sobie pozwolić na zakup aparatury potrzebnej do przeprowadzania realnych eksperymentów, jest to znakomite wyjście, aby dać uczniom wyobrażenie o przebiegu zjawiska. Trzeba tu podkreślić, że symulacje i animacje komputerowe nawet tych zjawisk, których przebieg możemy ukazać za pomocą realnej aparatury, stanowią niezwykle cenne uzupełnienie i wzbogacenie procesu dydaktycznego również z tego powodu, że czynią one wykład telewizyjny bardziej zrozumiałym, co ma podstawowe znaczenie przy nauczaniu na odległość.

W dyskusji postulowano, aby nauczycielom fizyki przeznaczono nie mniej komputerów niż nauczycielom informatyki. Postulowano również, aby Polskie Towarzystwo Fizyczne na swoich stronach internetowych umieściło obszerną encyklopedię fizyczną. Chodzi o to, aby była ona sformułowana na różnych poziomach popularyzacji, tak aby była użyteczna dla odbiorców na różnym poziomie przygotowania (tj. dla szerokiego ogółu, dla uczniów, dla studentów, dla naukowców).

Prof. Henryk Szydłowski w swoim wykładzie Wykorzystanie komputera w kształceniu fizyków: stan obecny i perspektywy[4] omówił zastosowanie komputerów w fizycznych i informatycznych pracowniach studenckich. Poruszył także problem zastosowań komputera do rozwiązywania zadań rachunkowych, przy czym zauważył, że jest to dziedzina także wciąż zaniedbana.

Wykład dr Jacka Gajewskiego IdS - Program "Internet dla Szkół"[5] nie odbył się.

Ad. 2.
Prof. Władysław Błasiak w swoim wykładzie Zadania, szanse i ograniczenia dydaktyki fizyki w świetle reformy systemu edukacji[6] poruszył między innymi zagadnienie konieczności współgrania programu nowego (zintegrowanego) przedmiotu "przyroda" i programu nauczania fizyki w wyższych klasach. Podkreślił ...dramatycznie złą sytuację nauczania fizyki w nowym systemie szkolnym... i sformułował wynikające stąd zadania dla fizyków i dydaktyków fizyki. Podkreślił również potrzebę pilnego stworzenia mechanizmów promowania badań z zakresu dydaktyki fizyki.

Dr Zofia Gołąb-Meyer w swoim wykładzie Czy zagraża nam rewolucja w nauczaniu fizyki ?[7] zajęła się zagrożeniami, jakie niesie rewolucja nauczania fizyki w szkołach. Nakreśliła bardzo pesymistyczny (prawdziwy!) obraz stanu nauczania fizyki w szkołach polskich, ukazując jego kryzys i to zarówno "od wewnątrz" (niski poziom nauczycieli) jak i "od zewnątrz" (niedofinansowanie szkolnictwa, ciemnota społeczeństwa i środków masowego przekazu powodująca niechęć do fizyki i fizyków, ograniczenie liczby godzin nauczania fizyki w szkole). Wskazała środki zaradcze, jakie fizycy powinni podjąć, aby te zagrożenia zmniejszyć do minimum.

Wykład prof. Edwarda Kapuścika Czego łatwiej się nauczyć: fizyki czy gry w szachy[8] nie odbył się.

Prof. Danuta Bauman przedstawiła wykład Nauczanie fizyki w wyższych szkołach technicznych[9], w którym postulowała taką modernizację nauczania fizyki w wyższych szkołach technicznych, aby spełniona była zasada prof. Andrzeja Olesia z AGH, że Fizyka dzisiejszych laboratoriów badawczych - technologią jutra. Chodzi o to, aby wyższe uczelnie techniczne dawały swoim absolwentom wiedzę opartą na fundamencie fizyki współczesnej i umożliwiającą im podjęcie działań w kierunku nowych technologii i konstrukcji nowych maszyn.

Prof. Jerzy Janik w dyskusji wskazał na niezwykle szkodliwą rolę - tak modnej obecnie na Zachodzie - ideologii postmodernizmu, podaje ona bowiem w wątpliwość kryteria racjonalności i koncepcję autonomicznej, obiektywnej nauki. Taka ideologia może tylko zniechęcić uczniów do nauki fizyki i ostatecznie odwrócić niedokształcone społeczeństwo od fizyki. Prof. Janik omówił także negatywną rolę tej ideologii na przykładzie nauczania przedmiotu "przyroda" w szkole norweskiej.

Mgr Urszula Woźnikowska-Bezak apelowała o wcześniejsze niż dotychczas informowanie o regulaminie młodzieżowych konkursów naukowych, aby umożliwić młodzieży właściwe przygotowanie do tych konkursów.

W dyskusji apelowano także o precyzyjniejszą definicję biofizyki (?) i wyrażono ubolewanie z powodu skreślenia z programu szkolnego elementów astrofizyki.

Ad. 3.
Dyskusja na temat kształcenia i doskonalenia nauczycieli była raczej przepełniona pesymizmem (uzasadnionym!) i tylko dwa wystąpienia rozbłysły na tym tle nieco optymistyczniej. Pierwsze z nich to wspólne wystąpienie dwóch wyróżniających się nauczycielek: mgr Marii Kuśmierek z Warszawy i mgr Beaty Ryl z Katowic, które zdały relację z niewątpliwie ekskluzywnego pobytu kształceniowego w CERN-ie w Genewie, zorganizowanego dla nauczycieli z całej Europy. Nasuwa się tu komentarz, że gdyby takie wyjazdy były zjawiskiem masowym wśród polskich nauczycieli fizyki, to moglibyśmy być spokojni o ich kondycję profesjonalistyczną. Jednakże jest to z wielu powodów niemożliwe. Dlatego proponuję, aby zorganizować na terenie wydziałów fizyki polskich wyższych uczelni coroczne, intensywne (co najmniej 2-tygodniowe) kursy (zjazdy) kształceniowe wszystkich nauczycieli fizyki. Kursy te powinni prowadzić w ramach swojego pensum najznakomitsi i najdoświadczeńsi polscy profesorowie. Wtedy moglibyśmy mieć większą nadzieję na pozytywną przemianę jakościową całej rzeszy polskich nauczycieli fizyki a w konsekwencji na polepszenie jakości procesu dydaktycznego w szkołach, gdyż spełniona byłaby tu zasada, że ten może uczyć innych, kto się sam uczy (zapewne część nauczycieli to robi, ale nie wszyscy).

Drugie wystąpienie w dyskusji to obszerna relacja dr Jana Dunina-Borkowskiego z Seminarium Europejskiego Towarzystwa Fizycznego w Malvern (UK) poświęconego strategii naprawy systemu nauczania fizyki w Europie. Była to unikalna impreza, gdyż zgromadziła 77 uczestników będących przedstawicielami 31 krajów i towarzystw fizycznych (uczestniczyło 22 prezesów, w tym Prezes ZG PTF, oraz 5 byłych prezesów!). Motorem Seminarium był słynny brytyjski nauczyciel John Lewis, przewodniczył zaś prof. Sir Arnold Wolfendale (Prezydent European Physical Society i Prezydent Institute of Physics czyli Brytyjskiego Towarzystwa Fizycznego), nawiasem mówiąc wielki przyjaciel Polaków. Podjęto szereg inicjatyw w celu rozbudzenia społecznej świadomości roli fizyki (poprzez szeroko zakrojoną popularyzację, w szczególności wśród polityków) oraz w celu doskonalenia nauczycieli fizyki. Ten ostatni cel chce EPS osiągnąć dzięki roli specjalnego Oddziału Edukacji EPS, który zadba o rozpowszechnienie odpowiednich publikacji IOP będących materiałami dla nauczycieli a także o wzbogacenie Internetu o cały wachlarz programów. Wszelkie materiały i adresy internetowe mają być dostępne także dla polskich nauczycieli. Dr Jan Dunin-Borkowski poinformował, że decyzją ZG PTF ma powstać w Polsce Forum Edukacji Fizyki i Chemii, czyli stała grupa seminaryjna (pod patronatem Ministra EN). Celem tego Forum ma być znaczące polepszenie jakości nauczania fizyki w szkole a także popularyzacja fizyki wśród szerokich mas społecznych, w tym także sfer rządzących. Należy zatem mieć nadzieję, że na pozytywne wyniki tej akcji nie będziemy musieli długo czekać.

Ad. 4.

Prof. Jerzy Warczewski w swym wykładzie Dydaktyka fizyki jako dyscyplina naukowa[10] przedstawił akcję mającą na celu formalne nadanie statusu dyscypliny naukowej dydaktyce nauk fizycznych. Zacytował pełne teksty trzech pism [10]:
1. jego pisma do Centralnej Komisji do Spraw Tytułu Naukowego i Stopni Naukowych zawierającego wniosek o formalne nadanie statusu dyscypliny naukowej dydaktyce nauk fizycznych. (Pismo to było zaopatrzone w obszerny załącznik – artykuł pod tytułem Uwagi o podstawach dydaktyki fizyki, który ukazał się w Postępach Fizyki na 2 miesiące przed Zjazdem białostockim [11]. Pismo było przesłane przez Dziekana i Radę Wydziału Fizyki Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza.),
2. pisma Dziekana Wydziału, prof. dr hab. Wojciecha Nawrocika popierającego wniosek,
3. odpowiedzi prof. dr hab. Osmana Achmatowicza, Sekretarza Centralnej Komisji do S.T.N. i S.N.
Pragnę zacytować dwa fragmenty z pisma prof. Achmatowicza:
Prezydium Centralnej Komisji podzieliło pogląd wyrażony w piśmie Pana prof. dr hab. Jerzego Warczewskiego, że dydaktyka nauk fizycznych stanowi określony obszar badawczy, w którym istnieją odpowiednie warunki do prowadzenia pracy naukowej z możliwością wykorzystania jej wyników dla rozwoju nauki i kadry naukowej.
Nie ma naszym zdaniem przeszkód do prowadzenia przewodów naukowych z... zakresu dydaktyk szczegółowych... w ramach dyscyplin głównych (tu np. fizyki ), jeśli tylko w danej radzie wydziału istnieje przekonanie o potrzebie rozwoju tego kierunku nauki.
Jak widać z tych cytatów, a przede wszystkim z pełnego tekstu pisma prof. Achmatowicza, jest dzisiaj zielone światło dla uzyskiwania stopni naukowych i tytułu naukowego z dydaktyki nauk fizycznych w ramach fizyki, która jest tu dyscypliną główną. Można próbować robić to nie tylko na Uniwersytecie im. A. Mickiewicza w Poznaniu, lecz także w każdym innym Uniwersytecie. Trzeba tylko mieć właściwego promotora oraz zrozumienie i poparcie danej rady wydziału.

Literatura

[1] R. Kutner, Symulacje komputerowe w nauczaniu w szkołach średnich i podstawowych, wykład nieopublikowany
[2] D. Roth Use of multimedia in university teaching - the FIPS project, wykład nieopublikowany
[3] J. Ginter ,Ruchome ilustracje do "Fizyki fal", Materiały XXXV Zjazdu Fizyków Polskich, Białystok 20-23 września 1999, str. 67
[4] H. Szydłowski, Wykorzystanie komputera w kształceniu fizyków: stan obecny i perspektywy, Materiały XXXV Zjazdu Fizyków Polskich, Białystok 20-23 września 1999, str. 59-60
[5] J. Gajewski, IdS - Program "Internet dla Szkół", Materiały XXXV Zjazdu Fizyków Polskich, Białystok 20-23 września 1999, str. 61-62
[6] W. Błasiak, Zadania, szanse i ograniczenia dydaktyki fizyki w świetle reformy systemu edukacji, Materiały XXXV Zjazdu Fizyków  Polskich, Białystok 20-23 września 1999, str. 65-66
[7] Z. Gołąb-Meyer, Czy zagraża nam rewolucja w nauczaniu fizyki?, Materiały XXXV Zjazdu Fizyków Polskich, Białystok 20-23 września 1999, str. 67-69
[8} E. Kapuścik, Czego łatwiej się nauczyć: fizyki czy gry w szachy?, Materiały XXXV Zjazdu Fizyków  Polskich, Białystok 20-23 września 1999, str. 70
[9] D. Bauman, Nauczanie fizyki w wyższych szkołach technicznych, Materiały XXXV Zjazdu Fizyków Polskich, Białystok 20-23 września 1999, str. 63-65
[10] J.Warczewski, Dydaktyka fizyki jako dyscyplina naukowa, Materiały XXXV Zjazdu Fizyków Polskich, Białystok 20-23 września 1999, str. 70-72
[11] J. Warczewski, Uwagi o podstawach dydaktyki fizyki, Postępy Fizyki, 50, 194-203 (1999).