Po zakończeniu roku akademickiego, u progu kolejnego, próbuję podsumować efekty swojej pracy dydaktycznej i zastanawiam się nad możliwościami ich poprawienia.

Od obrazków do wiedzy

Paweł Misiak

Wydawałoby się, że dziedziny tak dobrze ugruntowane i od dawna nauczane, jak fizyka, pod względem dydaktycznym powinny być dopracowane nieomal do perfekcji, to znaczy, że wiadomo, jakimi metodami należy nauczać i jak się uczyć. Tymczasem w wielu ośrodkach na świecie prowadzi się wciąż „prace modernizacyjne”, wysuwane są nowe pomysły i idee, dzięki którym nauczanie i uczenie się ma być bardziej efektywne nie tylko w wymiarze wyników osiąganych w trakcie studiów, ale i na dłuższą metę, w dalszym rozwoju intelektualnym i zawodowym jednostek oraz w skali społecznej.

Aspekt zawodowy jest szczególnie ważny w przypadku kształcenia fachowców w dziedzinach inżynierskich, ale także lekarskich, choć tu i ówdzie pojawiają się głosy kwestionujące znaczenie fizyki w kształceniu, nawet inżynierów, jako dziedziny w obecnych czasach „niemodnej”. Liczne przykłady wskazują jednak, że brak wiedzy w tej dziedzinie może z jednej strony prowadzić do nieumiejętnego posługiwania się wytworami techniki i w rezultacie do rozmaitych nieszczęść, a z drugiej – do irracjonalnej niechęci do pewnych rozwiązań technicznych, stanowiących szansę zapobieżenia negatywnym zjawiskom zachodzącym także w skali globalnej.

Czemu to służy

Odnosząc rzecz do własnych doświadczeń, zajmę się kursami fizyki dla niefizyków, przede wszystkim inżynierów i przyrodników. Punktem wyjścia myślenia o poprawianiu sposobów nauczania jest świadomość celów tego procederu. W tym względzie chyba żaden nauczyciel nie podziela poglądu, wyrażanego czasem przez niektórych studentów, iż nauczanie tego przedmiotu ma na celu głównie zajęcie studentom większej ilości czasu i co najwyżej – przygotowanie do egzaminu, do którego należy zastosować znaną studencką metodę 3 z (zakuć, zdać, zapomnieć). Chodzi raczej o wykształcenie w studentach umiejętności stosowania idei rozwiniętych w ramach tej dyscypliny nauki do analizy sytuacji fizycznych, jak również umiejętności rozwiązywania różnego rodzaju problemów z tej dziedziny, także zupełnie nowych, z którymi nie zetknęli się w trakcie kształcenia. Powinno się to opierać na zrozumieniu, które umożliwia stosowanie posiadanej wiedzy w nowych kontekstach.

Wedle jednej z najszerzej przyjętych koncepcji edukacyjnych, wiedza, w przeciwieństwie do informacji, nie może zostać przekazana ani uzyskana poprzez szeroko pojętą obserwację, lecz jest konstruowana przez ludzki intelekt w wyniku procesów poznawczych. W koncepcji tej zakłada się, że na każdy proces uczenia się wpływ ma wiedza już posiadana, że konstruowanie wiedzy indywidualnej wymaga celowego i aktywnego wysiłku umysłowego oraz że początkowe rozumienie pojęć jest ograniczone do kontekstu, w którym owe pojęcia się pojawiają. Trzeba więc brać pod uwagę, że student nie jest tabula rasa, lecz przynosi ze sobą jakieś pojęcia i przekonania na temat świata materialnego i samego uczenia się, oraz że odbieranie przezeń treści nauczania odbywa się w kontekście poglądów na świat, do których jest przywiązany emocjonalnie, a każda ich modyfikacja wymaga wysiłku.

Z punktu widzenia nauczyciela oznacza to, że powinien wiedzieć, jaką wiedzę czy wyobrażenia studenci posiadają, a co za tym idzie – jak interpretują przekazywane treści. Niektórzy piszący na te tematy autorzy powiadają, że w myśl tej konstruktywistycznej koncepcji działania nauczyciela należy widzieć nie jako tradycyjnie pojmowane „nauczanie”, lecz jako projektowanie, organizowanie i nadzorowanie odpowiednich doświadczeń edukacyjnych. Nauczyciel ma być przewodnikiem i „opiekunem” studenta w trudnym i często frustrującym procesie odkrywania sensów i tworzenia indywidualnej wiedzy. Dla studenta uczenie się fizyki nie polega jedynie na dochodzeniu do zrozumienia pojęć stosowanych w tej dziedzinie nauki, lecz obejmuje też nabycie umiejętności „myślenia fizycznego”, czyli rozwinięcie pewnego rodzaju szczególnej sprawności intelektualnej, która umożliwia adekwatne i efektywne stosowanie uzyskanej wiedzy.

oczekiwania i realia

W trakcie mojej pracy w uczelni od wielu lat powtarza się podobny „rytuał”. Po zakończeniu roku akademickiego, u progu kolejnego, próbuję podsumować efekty swojej pracy dydaktycznej i zastanawiam się nad możliwościami ich poprawienia. Silnym bodźcem ku temu są egzaminy, z jednej strony sprawdzające wiedzę studentów, z drugiej będące wskaźnikiem efektywności moich metod nauczania. W tym roku wyniki egzaminów znów niekorzystnie odbiegały od oczekiwań.

Takie odczucia są zresztą, jak się okazuje, dość powszechne wśród uczących fizyki. Widzę je nie tylko u kolegów z najbliższego otoczenia, ale i w literaturze dydaktycznej. Niektórzy koledzy sugerują pójście po linii najmniejszego oporu – powiadają, że trzeba stanąć na gruncie „realizmu dydaktycznego”, to znaczy robić swoje jak dotychczas i nie przejmować się za bardzo wynikami, tłumacząc się (również przed samym sobą) ogólnym poziomem „dzisiejszej młodzieży” i jej wyniesionego ze szkół wykształcenia. Jednak na razie (jak długo jeszcze?) jestem przekonany, że należy starać się podnieść efektywność nauczania i zbliżyć ją do oczekiwań, a nie ograniczać w sobie te ostatnie.

Przedsięwziąłem zatem kolejną próbę udoskonalenia stosowanych metod nauczania, zwłaszcza najbardziej „autorskiej” formy zajęć – wykładu. Z jednej strony, możliwości modyfikacji wydają się tu największe, z drugiej jednak wyniki rozmaitych badań wskazują, że wykład w tradycyjnej formie jest jedną z najmniej efektywnych form zajęć dydaktycznych. Wszelako wykłady są uświęconym elementem naszego kształcenia akademickiego i pewnie jeszcze długo nie znikną z planów studiów.

Doskonalenie Tradycji

Zacząłem od techniki. W poprzednich latach wykorzystywałem głównie środek przekazu najbardziej tradycyjny, to znaczy pisanie na tablicy. Gwoli usprawiedliwienia muszę wyjaśnić, że chodzi mi przede wszystkim o wykłady prowadzone w ośrodku zamiejscowym mojej uczelni, gdzie sala wykładowa jest – mówiąc eufemistycznie – niezbyt bogato wyposażona w nowoczesne środki audiowizualne. Co prawda, jest tam do dyspozycji rzutnik pisma i opuszczany ekran, ale nie używałem ich, bo do wykładów prowadzonych „z rzutnika” mam dość silny uraz. Spośród wszystkich wykładów, na jakie uczęszczałem w trakcie własnych studiów, prowadzone w ten sposób – bardzo nowocześnie, jak na owe czasy – wspominam jako najmniej „strawne”, nie tylko z uwagi na sposób mówienia i przedstawiania zagadnień przez wykładowcę, ale i warunki odbioru. Wyświetlane z przeźroczy treści (głównie jakieś formuły) sprawiały wrażenie zastygłych, odległych, a przez to mało atrakcyjnych i zrozumiałych.

Takie między innymi doświadczenia powodowały, że podczas swoich wykładów wolałem pracowicie wszystko własnoręcznie pisać, rysować, poprawiać i mazać na tablicy. Wydawało mi się, że taki sposób wykładania jest przez słuchaczy odbierany jako żywy, a jednocześnie, że daję studentom sposobność nadążenia z notowaniem i myśleniem za tokiem wykładu. Jednak osiągnięte efekty edukacyjne wcale nie okazały się lepsze niż u kolegów korzystających z rzutników i przeźroczy czy komputerów.

Jedną z przyczyn małej efektywności tak prowadzonego wykładu może być zbytnie odwoływanie się do wyobraźni słuchaczy. Opiera się on bowiem w większej części na słowie. Zrozumienie pewnych sytuacji, zjawisk czy procesów fizycznych, przedstawianych werbalnie, często wymaga dużego zaangażowania imaginacji, a zarazem posiadania doświadczeń, stanowiących kanwę dla wyobrażeń. Oczywiście, słowa i formuły starałem się, w miarę możliwości, ilustrować pokazując przedmioty, zjawiska albo rysunki, ale warunki w tej mierze są dość ubogie. Problemy percepcyjne studentów wiążą się także między innymi z brakiem znajomości liter alfabetu greckiego czy innych symboli, intensywnie wykorzystywanych w zapisie formuł fizycznych. Dodatkową trudność w tym względzie mogą stanowić różnice między kształtem znaków pisanych na tablicy, a symboli drukowanych w podręcznikach.

Obrazy dające do myślenia

Tak więc postanowiłem w tym roku skorzystać z „ludowej mądrości”, iż jeden obraz wart jest tysiąca słów i przygotować do wykładów komputerowe prezentacje. Realizacja tego zamierzenia wymaga sporo różnorodnych działań – od dokładnego przemyślenia pod kątem dydaktycznym, a następnie dość czasochłonnego przygotowania prezentacji, po prozaiczne „zabezpieczenie” na czas wykładu odpowiedniego rzutnika.

Zacząłem zatem nadawać swoim wykładom formę multimedialną, próbując przekazać w nich fizykę za pomocą większej liczby poglądowych obrazów, także ruchomych. Dzięki nim będę mógł na przykład zademonstrować przebieg zjawisk, o których wcześniej mogłem jedynie sucho opowiadać, odwołując się do niekoniecznie dość rozwiniętej wyobraźni słuchaczy. Może w ten sposób uda mi się lepiej trafić do studentów wyrosłych w kulturze obrazkowo−medialnej. Bogatej (acz z zachowaniem umiaru) formie wykładowej prezentacji mają towarzyszyć elementy aktywizujące uwagę słuchaczy, w postaci pytań czy problemów odwołujących się do – często błędnych – stereotypów dotyczących sytuacji fizycznych.

Owe błędne wyobrażenia, czy wręcz przesądy, najtrudniej zmienić. A zmieniać je trzeba, jeśli w głowach słuchaczy ma się budować rzetelna wiedza fizyczna, traktowana nie tylko jako część ogólnego wykształcenia, ale przede wszystkim przydatna do rozumienia funkcjonowania wielu elementów codziennego otoczenia coraz bardziej „nafaszerowanego” wytworami techniki. Ponadto trochę wiedzy z tej dziedziny, wychodzącej poza proste sądy, może okazać się ważne w niedalekiej przyszłości, na przykład gdy nadejdzie poważny kryzys energetyczny.

W takim kontekście mam nadzieję, że nowe (w moim wykonaniu) „środki przekazu wykładowego” okażą się skuteczniejsze w działaniu. Wyniki – mniej więcej za rok.