Vizuális statisztika az oktatás szolgálatában

A pedagógiai mérések korát éljük. Egyre több iskola veti össze saját tanulóinak teljesítményét különböző standardokkal a minőségbiztosítás jegyében. A diákok eredményeit általában különböző átlagok segítségével hasonlítják össze, tudásuk szerkezetére pedig keresztelemzésekkel, különféle korrelációk kiszámításával próbálnak következtetni. A Baranya megyei tanulók tudásstruktúrái című, az Iskolakultúra könyvek közt megjelent írásban Takács Viola arra mutat példákat, hogy a tanulók tudásának szerkezetét más módon is lehet vizsgálni, mely szemléletes megjelenítést is lehetővé tesz.

A műben a szemléltetéshez alkalmazott ún. Galois-gráfok hasznos kiegészítői lehetnek a tradicionálisan használt statisztikai eljárásoknak. A rajzokról sokszor könnyebb összefüggéseket leolvasni, például különböző sorrendeket, mint a sok számot tartalmazó táblázatokból. Az ábrák a számok helyett minőséget mutatnak, és nem egy esetben olyan következtetést is lehetővé tesznek, melyre a statisztikai módszer nem alkalmas.

A kötetben összesen kilenc írás kapott helyet, változatos témákban, melyek a Galois-gráfok alkalmazási lehetőségeire mutatnak példát. Az egyik a tanulók tantárgyi attitűdjeit és azok időbeli változását elemzi. Két tanulmány a tanulók iskolázási terveivel foglalkozik. Két iskolai tantárgy, a fizika és a biológia (Géczi Jánossal közösen) esetében az 1995-ben Csapó Benő vezetésével Csongrád megyében elvégzett iskolai tudásmérés-vizsgálatban használt tesztek Baranya megyei 2000-es felhasználása során kapott adatok elemzése található a Galois-gráfok felhasználásával. A kötet zárótanulmányában a Galois-gráfok számítógépes rajzolási lehetőségeiről ír Szigeti Márton. Ismertetőnkben néhány, számunkra érdekes és tanulságos eredményre hívjuk fel az olvasók figyelmét elsősorban a fizika tanítására vonatkozóan.

Az első tanulmányban harminc általános iskola 529 tanulójára kiterjedő attitűdvizsgálat eredményei olvashatók tizenöt tantárggyal kapcsolatban. Külön érdekessége a vizsgálatnak, hogy a tantárgyakat többféle, összesen hét szempont mentén értékeltették a gyerekekkel, mint például változatosság, egyhangúság, kellemesség, érdekesség stb. Így nem egyszerű lineáris sorrendet kaptak az egyes tantárgyakkal kapcsolatban, hanem struktúrát. Ezzel a módszerrel a két legkevésbé kedvelt tantárgyról kiderítették, hogy bár a gyerekek nem kedvelik, mégis hasznosnak tartják. Ez azért fontos az elemzők számára, mert a középiskola 11. évfolyamán elvégzett hasonló vizsgálat szerint a fizika és a hozzá „felzárkózott” kémia már sajnos egyetlen jó tulajdonsággal sem rendelkezik. A diákok szerint ezek a tantárgyak egyhangúak, fárasztóak, kellemetlenek, feleslegesek, nehezek, unalmasak és haszontalanok (20. oldal, 7. ábra). Az eredményeken pedig komolyan el kell gondolkodni! Ez indokolja azt, hogy ismertetőnkben a fizikával kapcsolatos vizsgálatok eredményeit mutatjuk be részletesebben.

Az előbbiek miatt tanulságos lehet kiemelten foglalkozni a fizikatesztek megoldása során elért eredményekkel, melyek a gyerekek fizikával kapcsolatos tudásstruktúráira és azok fejlesztési lehetőségeire világítanak rá. 529 hetedik osztályos tanuló fizikateszt-eredményeit elemzi a szerző. A feladatlapon egyaránt szerepeltek felidézést, alkalmazást és számítást igénylő példák, így ezen kategóriák mentén lehetett vizsgálódni. A kapott eredmény valójában nem meglepő, mégis tanulságos, és minden osztály esetében meg lehet tekinteni, hiszen ezek a könyv szerves részét képezik. Csak olyan gyerekek tudják a tanultak alkalmazását igénylő feladatokat megoldani, akik tudják a felidézést is, vagyis a felidézést igénylő kérdésekre is helyesen válaszoltak. Tehát az alkalmazások ráépülnek a felidézésre! A számítást igénylő feladatokat viszont már csak azok a diákok képesek megoldani, akik mind a felidézést, mind az alkalmazást tudják.

A középiskolai tesztek esetében hét fokozatot különböztettek meg: jelenség, fogalom, fogalom vizuális ábrázolása, reláció, törvény, mértékegység és számítás. A gráfok elemzéséből a következő fontos megállapítások következnek. A jelenségek ismerete közel sem vezet annyi további ismerethez, mint a fogalomé. Nem elég, hogy sok-sok jelenséget, kísérletet mutatunk be a gyerekeknek, ez nem fogja „megváltani” a fizika oktatását. (Ha így lenne, akkor éppen a fizikának és a kémiának kellene a legnépszerűbb tantárgyaknak lenniük. De tudjuk, hogy egyáltalán nem így van.) A szerzőt idézve:

„A fogalmak definícióinak megadása ugyanakkor széles logikai, sőt ismeretelméleti kitekintést is megenged. Lehetővé teszi a fogalmak és alapfogalmak megkülönböztetését, az érvényességi körök bemutatását, de a választott modellünkben rejlő önkényesség feltárását is. Magának a jelenségnek az ismerete nem szolgál magyarázattal, illetve bármilyen, nem tudományos magyarázat is adható rá.

A gráfokról leolvasott következtetés tanítási stratégiákban hasznosítható. Mivel a fogalmak ismerete centrális szerepűnek bizonyult, célszerű, ha legnagyobb nyomatékkal és időben mielőbb (közvetlenül a jelenség bemutatását követően) megtanítjuk.”

Külön fejezetben vizsgálták a különböző absztrakciós szintű feladatok megoldásában elért eredményeket és a tanulók intelligenciaszintje közötti kapcsolatot. Az eredmények további érdekes adalékokkal szolgálnak a fizika tanítására vonatkozóan. A gyerekek viszonylag jó eredményeket értek el a törvények és a mértékegységek tudásában, melyek jól megtanulható tankönyvi mondatokat jelentenek, illetve sok gyakorlással egészen jó ereményekre számíthatunk. Ez azonban nem sokat ér, ha nincs mögötte a jelenségek értő ismerete, a fogalmak tudása. Ugyanakkor a gyerekek által kapott osztályzatok jóval magasabbak, mint az a teszteredmények alapján indokolt lenne. Felmerül a gyanú, hogy a tanárok nem jelentéktelen része éppen ezt a „bemagolt” tudást értékeli. Ez a fajta tanári értékelés összecseng a biológiateszt kiértékelésekor tett megállapítások egyikével is, miszerint az osztályozás e tantárgy esetében is a bemagolható tudást tartja nagyra. Ez pedig tökéletesen összhangban van azzal, hogy a magyar iskolarendszer sajátossága az ismeretközvetítő jelleg. Ugyanakkor szembe kell néznünk azzal is, hogy a jövő társadalma vélhetően nem ezt fogja értékelni, hanem a kreatív, problémamegoldó, alkotó embertípust, amire a PISA 2000 vizsgálat eredményei (eredménytelenségei) is rámutattak.

A tanítási-tanulási folyamat újragondolását igényli a magyar oktatási rendszer minden egyes tantárgy esetében – mind azok tartalmában, mind pedig oktatási módszereik tekintetében. A tanárok számára ehhez a nem kis feladathoz adhatnak hasznos segítséget az egyes osztályok tudásstruktúráját feltérképező Galois-gráfok.

Takács Viola: Baranya megyei tanulók tudásstruktúrái. Iskolakultúra, Pécs, 2003.