Tudatos döntésre éretten a 21. században
A kötelező közoktatás hazánkban a 19. század második felében valósult meg. A század végére - Eötvös Loránd idejére - összeállt az órarend, beteltek a tantervek rubrikái. De Eötvös Loránd maga sem hitt olyan 19. századi furcsaságokban, mint elektromágneses térerősség vagy molekuláris anyagszerkezet. A tantervek többé-kevésbé a legtöbb tárgyból a 17-18. század ismeretanyagát rögzítették. Akkor még az ismeretlen fehér foltjai választották el a geometriát, fizikát, kémiát, biológiát, szociológiát. Matematikában az euklideszi geometria, fizikában a merev test és egyenáram, kémiában a megbonthatatlan atomok merev vegyértékkarokkal, biológiában az átléphetetlen falakkal elhatárolt fajok képezték a diákokba táplált tudásanyagot. A tantárgyakra bontás, a tanárképzés, a tanterv konzervatív láncolata miatt ez lényegében mindmáig megmaradt. (A 2001. évi fizika érettségi példáit egy okos diák már 1800-ban meg tudta volna oldani.)
De volt közben egy 20. század. Tudománytörténeti tény, hogy a ma tudott természettudomány 99%-át a 20. században kutatták ki, fedezték fel. A 20. század első évtizedeiben kibontakozott a modern fizika forradalma, ami a század második felének tudományos-technikai forradalmát idézte elő. Megértették, hogy az atomok vegyértékkeze egy nagyon hajlékony elektronpárfelhő. A biológiai üzenetet nemzedékről nemzedékre átadó DNS-molekula duplacsavarját hidrogénhidak (delokalizálódó protonok) tartják össze. Az elektronok mozgása fittyet hányt a tradicionális fizikaórák súrlódó folyadékát idéző Ohm-törvénynek. Megszülettek a félvezetők, integrált áramkörök, komputerchipek. Otthonunkba belépett a tévé, mobiltelefon, számítógép, internet. Az Eötvös Loránd számára elfogadhatatlan térerő - a mobiltelefonoknak hála - hétköznapi magyar szó lett. A II. világháború záróakkordja atombomba-robbanás volt Hirosimában és Nagaszakiban. Ez nem is annyira az áldozatok számával sokkolta az embereket (Boszniában, a közelmúlt "békebeli háborújában" többen haltak meg), hanem váratlanságával, meglepetésével.
A hidegháborút is a csúcstechnika eszközeivel vívták - és nyerték meg vértelenül. A Teller Ede által ajánlott, "csillagháborúnak" becézett rakétavédelmi rendszer szupertechnikai kihívás volt. De nagy szerepe volt annak is, hogy égi csatornákon keresztül hallhattuk (láthattuk) Amerika Hangját. (Még konkrétabb példák: Nasszer politikai beszédei tranzisztoros rádiókon keresztül eljutottak a puszták írástudatlan beduin pásztoraihoz is, és megdőlt az egyiptomi királyság. Khomeini főpap lázító imái határokon át szálltak az irániakhoz, megdöntvén a mesés olajvagyon fölött rendelkező perzsa sah hatalmát.) Márpedig a tranzisztorok nem engedelmeskednek az iskolában tanult Ohm-törvénynek!
Miről is írnak az újságok napjainkban? "Váratlan", bár előrelátható árvizekről Európában, házakat elsöprő tornádókról Amerikában, szárazság okozta éhínségről Afrikában, erdőtüzekről Ázsiában. Tudjuk ennek okát: a szén, benzin, Diesel-olaj, földgáz elégetése egy évszázad alatt duplájára növeli a levegő széndioxid-tartalmát. Az pedig úgy hat, mint a kertészek melegházainak üvegtáblái: átengedi a napfényt, de visszatartja a langyos talaj hősugárzását, ezért idelenn egyre melegebb lesz. (Mindnyájan tapasztaltuk ezt, mikor nyári délben a napon hagyott autónkba beszálltunk: bent sokkal melegebb volt, mint kint!) A jelenség magyarázata: a szén-dioxid poláros molekula, a benne lévő töltött atomokat megrezgeti a talajból áradó infravörös elektromágneses sugárzás, a napsütötte talaj így adja át melegét a levegőnek. Melegben emelkedik a hőmérő higanyszála, az üvegház-melegedés folytán emelkedik a tengerszint, elöntéssel fenyegetvén a tengerparti termőföldeket, városokat. A hosszú partvonallal rendelkező Európai Unió küzd a szén-dioxid-kibocsátás megfékezéséért, a szénerőművek leállításáért, de a legtöbb széndioxidot kibocsátó Egyesült Államok nem hajlandó a kyotói egyezményt ratifikálni - hiszen szárazföldi ország, gazdag szénben és kőolajban. Oroszországot sem ijeszti, hogy a 21. században Szibéria kicsit fölmelegszik. (A kyotói egyezményt nem ratifikálta a magyar parlament sem. Bukarest viszont igen.) Persze egy választási cikluson belül (pl. 2002 tavaszáig) nem jelentős a melegedés. Ez inkább gyermekeink, unokáink, tanítványaink ügye. (Noha szárazság, árvíz már hazánk területén is pusztít.) A szakértők egyetértően tudják, hogy a klímaváltozást emberek okozzák fosszilis tüzelők elégetésével. A politikus kevésbé. Ha a tanárok bíznak a demokráciában, a fiatalokat kell megtanítaniuk az okokra és a következményekre, hogy ők majd értő választópolgárként döntsenek a jövőről. Arról is, hogy Európához tartozzunk vagy egy harmadik világhoz?
A példákat minden tévénéző, újságolvasó ember folytathatja. Ózonlyuk! A napsugárzás hatására a felső légkörben oxigénből ózon keletkezik. Az így folyamatosan képződő ózonpajzs elnyeli a Nap biológiailag káros ultraibolya sugárzását, ez tette lehetővé, hogy az élővilág birtokba vegye a kontinenseket. (Miért épp a törékeny ózon véd? Megtanították-e Önnek az iskolában, hogy milyen rendhagyó alakú az ózonmolekula? Mert ennek tudása nélkül nem tudok válaszolni.) A szülők nemzedéke a 20. században freonmolekulákat eregetett a légkörbe (pl. dezodoros flaskákból, kilyukadt hűtőszekrényekből, klímaberendezésekből). A freonmolekulák nagyon tartósak, évtizedek alatt földiffundálnak a sztratoszférába, és ott katalizálhatják az ózonmolekulák lebontását. Tavaszonként a sarkvidékeken az ózonpajzs fele, mifelénk olykor negyede eltűnik. Lezúdul az ultraibolya sugárzás, bőrrákot okozva az Olaszországba vagy Floridába utazó, bikiniben lebarnulni akaró szőke szépségeknek. Hiszen a hollywoodi filmek szerint a napbarnított szőkeség a divat! De hát az apák vétke (freonkibocsátás) miatt a gyerekek bűnhődnek (bőrrák).
Klónozás! Egy Dolly nevű bárány nem szexuális úton született, hanem édesanyja DNS-ét operálták petesejtjébe, így megszülte saját genetikai hasonmását. Juj! Azt ugyan tudjuk, hogy a szőlőt, rózsát nem a szex (beporzás) szaporítja, hanem aszexuális oltás. Őket szabad klónozni, de birkát? Embert? (Képzeljük el, hogy egy korán elözvegyült édesanya egyetlen gyerekét halálra gázolja egy autó. A gyerek egyik sejtjéből kivett DNS-állomány beültethető lenne az anya egy petesejtjébe, így kisgyereket szülhetne, aki az ő és elhunyt szeretett gyermeke genetikai örökségét hordozná - elevenen. Vajon ez az édesanya is elítélné a klónozást?)
AIDS! A közép-afrikai majmokból emberbe költözött halálos vírus főleg szexuális kapcsolat révén terjed. Kívánságra bárkit megvizsgálnak, hogy AIDS-fertőzött-e, amely jelenleg gyógyíthatatlan, de ezt a személyiségvédelem miatt csak a páciensnek mondják el. (Nem tetoválják például az ágyékára.) Az AIDS lappangási ideje (biológiai mutációk és szelekciók folytán) hónapokról évtizedre nyúlt, és a lappangási idő alatt az AIDS-fertőzött ember (tudván vagy nem tudván) másokat megfertőzhet. Fekete-Afrika egyes országaiban a harminc-negyven éves értelmiségiek többsége AIDS-pozitív. (Egyes bennszülött nyelvekben nincs is szó az apa fogalmára, mert nem ismeretes a szex és szülés oksági kapcsolata.) Hogyan tanítsuk az AIDS-veszélyt hazánkban? Hogyan magyarázzuk meg (például saját magunknak), hogy valaki 10 tünetmentes év után is fertőző lehet? (Etiópiában radikálisan lépnek fel az AIDS-veszéllyel szemben, ott az AIDS-pozitívokat kivégzik. Szörnyű. Én azért szívesebben látnám, ha leányom inkább Etiópiában vállalna munkát, mint Kenyában. Ön, hogy választana?)
A kiragadott példákkal azt kívántam sarkítva szemléltetni, hogy természettudományt tanítani etikai kötelességünk, erkölcsi felelősségünk a jövő nemzedékek érdekében. A 21. század etikáját nem lehet kőtáblába vésett parancsokkal átadni, pl. így: Ne ülj autóba! Ne használj klímaberendezést! Nyáron hordj mindig napernyőt! Bojkottáld a borfogyasztást, ne vásárolj rózsát, mert erkölcstelenül aszexuálisan jöttek világra! Ami biztos, az biztos: csak szűzlánnyal, vele is csak egyszer! Ahogy az idő halad, az etika is alakul. Ma már tudjuk: az európai-amerikai-orosz szénerőműveknek tudható be, hogy Bangladesben az ár kisgyermekeket öl. A gyilkos Te (is) vagy!
A 21. században etikai kötelesség természettudományt tanítani. De melyik tantárgy tanítsa a klímaváltozást, az ózonlyukat: a földrajz, a biológia, a kémia, a fizika? Netán a történelem vagy az erkölcstan?
A megoldás: kötelező természettudomány-érettségi. Ennek anyaga ne a példatárak kedvencei (tömegpontok, merev testek, ideális folyadékok, egyenáramok, fénysugarak, kémiai elemek, vegyértékkarok, alaktan és rendszertan, országok és fővárosok pillanatnyilag épp aktuális nevei) legyenek, hanem a modern komplex természettudományos gondolkodás. Fizikából mindenkinek kell pl. azenergia (üzemanyag, erőmű), elektromágneses hullám (parabolaantenna, mobiltelefon, infravörös kapcsoló), elektron (részecskehullám-kettősség, vezető-félvezető-szigetelő, vegyérték, fotoszintézis). Kémiából kell a poláros kötés (tűz, oxidáció, sav-bázis-só, táplálkozás), apoláros kötés (delokalizált elektronpályák). Biológiából a lényeg a szaporodás-öröklődés-mutáció-szelekció-illeszkedés-evolució.Kívánatos, hogy az egyes tanárok értsék kollégáik tananyagát, hogy együtt (vagy egy idő után egyikük) kérdezhessen a természettudományos érettségin fizikát, kémiát, biológiát, földtant, informatikát, beleértvén ezek ma is aktuális határterületeit.
A tanárok azt és úgy tanítják a középiskolában, ahogy az érettségin számon kérik - mert szeretik tanítványaikat, azt kívánják, hogy sikerük legyen. A diákokat viszont jobban érdekelné a 21. század (az a még formálható realitás), mint a 17. század (amelyikben őseik gyilkolászták egymást).
Sokan panaszkodnak (nálunk és Európa-szerte), hogy csökken a természettudományt (fizikaérettségit, természettudományos hivatást) választó fiatalok száma. De tudom és tapasztalom, hogy a hiba nem bennük, hanem tanterveinkben, érettségi tételeinkben (tehát bennünk) van. Három éve az Eötvös Loránd Fizikai Társulat Szilárd Leó centenáriumának tiszteletére kezdeményezte egy Középiskolai Nukleáris Tanulmányi Verseny bevezetését. (Figyelem! A magfizika a gimnázium utolsó osztályának végén szerepel, de rá rendszerint nem jut idő, mert az érettségire, felvételire készítenek föl tanáraink, és szinte garantálható, hogy ott nem lesz komoly magfizikapélda.) Nos, erre a Nukleáris Versenyre diákok százai özönlenek, mert érdekes, aktuális és releváns téma! Többségük nem is Budapestről jön. Az idén például egy szegedi leány és egy pécsi fiú volt fej fej mellett a legjobb.
Mit tanítunk? Amit az érettségin számon kérnek. Ha ott releváns (20. századi, 21. században is aktuális) tételek vannak, az - tapasztalatunk szerint - a leendő jogászokat, brókereket, politikusokat is érdekli. Ezeket a jó témákat az a szaktanár fogja tanítani, aki észreveszi, hogy órái hirtelen népszerűek lesznek, ha a mai újságokban is szereplő "interdiszciplináris" témákról (energiaigényről, humán genom programról, mikroprocesszorokról) is szó esik. Mindezek mögött szép természettudományos háttér van, előttük pedig emberi érdekeltség. A mai fiatalokat a jövő érdekli. Nekik van igazuk.