2019. augusztus 21., szerda , Sámuel, Hajna

1055 Bp., Szalay u. 10–14.

Tel.: (+36-1) 235-7200

Fax: (+36-1) 235-7202

magyar english
Elfelejtett jelszó

Intézeti folyóiratok

Köznevelés
Új Pedagógiai Szemle
Educatio
Könyv és nevelés
Kattintson ide a rendeléshez!
Tudástár >> Érettségi >> Új érettségi Magyarországon

A fizikaérettségi fejlesztésének folyamata

2009. június 17.

Bánkuti Zsuzsa

A fizikaérettségi fejlesztésének folyamata

A fizika tantárgy helye és szerepe a 2005 előtti vizsgarendszerben

A fizika a magyar érettségi rendszerben az utóbbi évtizedekben hagyományosan a választható tantárgyak közé tartozott. Ez alól csak néhány, sajátos irányultságú műszaki szakközépiskola volt kivétel, ahol a fizika kötelező érettségi tantárgy volt. A tanulók választhattak az írásbeli vagy a szóbeli vizsga között. Az írásbeli feladatsor központi volt, míg a szóbeli tételsort a szaktanár állította össze megadott szempontok szerint, amelyek mind a tételsor, mind az egyes tételek összetételét szabályozták. Ezeket a feltételeket az Országos Közoktatási Szoláltató Iroda, majd a Kiss Árpád Országos Közoktatási Szolgáltató Intézmény által kiadott Tantárgyi útmutató tartalmazta. Az írásbeli feladatokat a gimnáziumi, illetve szakközépiskolai összefoglaló feladatgyűjteményből választották ki, tehát ezek a feladatok – igaz, egy nagyon tág halmaz elemeiként – előre ismertek lehettek. A fizikán kívül matematikából és kémiából történt hasonló módon a feladatok kiválasztása.

A fizika a műszaki egyetemeken és főiskolákon kívül az orvosin, valamint általában az egészségügyi felsőoktatási intézményekben szerepelt felvételi tárgyként, bár az utóbbiakban az utolsó néhány évben kémiát is lehetett választani helyette. Az ilyen jellegű felsőoktatási intézmények nagy száma miatt a fizika az egyik leggyakoribb felvételi tárgy volt. A többi, nem kötelező érettségi tárgyhoz képest másik sajátosságát az adta, hogy a 120 pontos felvételi rendszer bevezetése után az utolsó két évfolyamon szerzett év végi osztályzat beleszámított a vitt pontszámba a továbbtanulás irányától függetlenül, bár ettől az utóbbi években egyre több felsőoktatási intézmény tért el. A fizika az elsők között (1983-ban) került be azoknak a tárgyaknak a körébe, amelyből közös érettségi-felvételi vizsgát lehetett tenni.

A fentiekből az következne, hogy ez a tárgy kedvezőbb helyzetben volt a többi, nem kötelező érettségi tárgyhoz képest. Ha azonban megvizsgáljuk a gyakorlatot, a kép már nem ilyen kedvező. Az elmúlt majd’ három évtized tantervi reformkísérletei, illetve az adott tantervi kereteken belül a fizikatanítás szemléletmódjának és gyakorlatának megváltoztatására irányuló törekvések ugyan szinte mind arra irányultak, hogy az oktatás kísérleteken alapuló, természet- és gyakorlatközelibb legyen, továbbá közelebb hozza a modern fizika eredményeit a tanulókhoz (statisztikai szemléletmód, az atom- és magfizika részletesebb tárgyalása, biológiai és kozmológiai vonatkozások), ezek a szándékok azonban nem érték el céljukat. Pedig nyilvánvaló, hogy egy ilyenfajta fizikaoktatás a tanulók számára érdekesebb és követhetőbb, tehát vonzóbb és eredményesebb lenne. A kudarc okai részben maguknak a próbálkozásoknak a jellegéből adódtak, részben a szükséges feltételrendszer hiányából (felszereltség, óraszámok, tanárok felkészítése), de – talán leginkább – az érettségi, illetve a felvételi vizsga sajátosságaiból is.

Azt lehetne gondolni, hogy a fizikaosztályzat beszámítása a vitt pontszámba javított a helyzeten, hiszen azoknak is érdemes volt fizikából jó eredményt elérniük, akik más irányban tanultak tovább. Kevés iskolától eltekintve azonban villámgyorsan megszületett a konszenzus a tanárok és a diákok között: a tanár nem „kínozza” negyedikben a bölcsész-karra készülő tanulót a fizikával, vagy legfeljebb valami látszattevékenységet kíván meg tőle (jobb esetben ez valami értelmes tevékenység volt), cserébe a diák hagyja, hogy a tanár a felvételizőket készítse fel az órán. És melyik fizikatanár vállalná a felelősséget a bölcsész-kari felvételhez a fizikaosztályzat miatt hiányzó két pontért? Eredmény: jó vagy jeles osztályzat, hiszen nincs kontroll. A fizika felvételire készülő diák esetében ez megvolt az érettségi elnök és a felvételi bizottság személyében. Az utóbbi éveknek az a tendenciája pedig, hogy egyre több felsőoktatási intézmény vette föl hallgatóit a középiskolai eredmények alapján, azt eredményezte, hogy a pár éve még „felvételizőnek” számító diákoknak is megadták a jobb osztályzatot, hogy mentesüljenek a felvételi alól. Ennek egyik motivációja az volt, hogy a középiskolák megítélése gyakorlatilag szinte kizárólag annak alapján történt, hogy tanulóik hány százalékát vették fel különböző felsőoktatási intézményekbe.

A 2005 előtti vizsgarendszer írásbeli felvételiés érettségi feladatsorai

A közös felvételi-érettségi feladatsor hat numerikus feladatból állt. Ennek a feladatsornak a következőket kellett mérnie: milyen mértékben sajátította el a tanuló a középiskolai fizikaanyagot; alkalmas-e a felvételiző felsőfokú tanulmányok végzésére, függetlenül attól, hogy orvosi egyetemre vagy erősáramú főiskolára jelentkezett; ha igen, akkor milyen helyet foglal el a rangsorban a bejutáshoz.

(Az írásbeli vizsga feladatsorainak összeállításakor természetesen nem vették figyelembe, hogy a felvételiző tanulók milyen iskolatípusból jelentkeztek a felsőoktatásba.) A feladatsor ezeknek az igényeknek úgy próbált eleget tenni, hogy az első két feladat nehézségi szintje alapján akár az iskolai érettségi feladatsorban is szerepelhetett volna, és ezeket olyan témából választották, amit biztosan minden iskolatípusban kellő alapossággal tanítanak (általában valamilyen egyszerűbb gyorsuló mozgás, illetve egyenáramok). A szakközépiskola és a gimnázium különböző tantervi és óraszámi lehetőségeiből adódó problémák feloldását a hat feladatból két esetben a választhatóság felkínálása szolgálta. A választható feladatpárok egyik tagját a szakközépiskolásoknak, másik tagját a gimnazistáknak ajánlották. Ezek általában az 5. és 6., tehát a legnehezebb feladatok voltak. A választható feladatok abban különböztek egymástól, hogy a szükséges ismereteket tekintve a szakközépiskolásoknak szántak „gyakorlatiasabbak”, a gimnazistáké pedig „elméletibbek” voltak. (Például a gimnazistáknak a foton hullámhosszát kellett számolniuk, a szakközépiskolásoknak pedig egy váltakozó árammal kapcsolatos számítást kellett elvégezniük.) Az érdeklődési irányok közötti különbséget a 3. feladat vette figyelembe. Ha ez például egy geometriai optikai feladat volt, akkor az orvosi egyetemre jelentkezőknek a feladat szövegében a szem szerepelt fénytörő közegként, a műszaki irányultságúaknak pedig valamilyen átlátszó anyagból készült test.

Az érettségi-felvételi kettősség természetesen megjelent az értékelésben is. A maximálisan 100 pontot a felsőoktatási intézmények egy 15 pontos felvételipont-skálára váltották át, a középiskolák a megszokott ötfokú osztályozásra, központilag rögzített elégséges és jeles alsó határ mellett. Az elégséges alsó határa 18, a jelesé 55 pont volt. Ez azt jelentette, hogy az első három – a „sima” érettségi feladatsoréihoz képest sem túl nehéz – feladat megoldására akár jó osztályzatot is lehetett kapni, az elégségeshez pedig elég volt egy jól megoldott feladat és még néhány, innen-onnan összeszedett pont.

Az előbbiekben ismertetett kettős, vagy ha úgy tetszik, „kétszintű” rendszerrel több probléma volt. Az egyik, hogy érettségi eredményekre átszámítva (a fenti átszámítási ponthatárokat figyelembe véve) az iskolai érettségin sokszor nehezebb volt egy adott osztályzatot elérni, mint a felvételivel összekötött érettségin. Ennél azonban sokkal nagyobb probléma volt a felvételi feladatsor egyoldalúsága. A numerikus feladatok megoldásának képességén (és ez gyakran inkább matematikai, semmint fizikai kompetenciákat kívánt) kívül legfeljebb arra volt szükség, hogy a tanuló meg tudja jósolni egy – gyakran életidegen – jelenség lefolyását. Erre is többnyire csak azért volt szükség, hogy a számolást el tudja kezdeni. Mindezek következményeként az a tanár, aki a felvételire fel akarta készíteni tanítványait, gyakran erre tréningezte őket, és nem az időigényes kísérletekkel és a fizika meg a természet törvényei közötti mélyebb összefüggések – esetleg csak kvalitatív – megmutatásával vesztegette az időt.

Sokoldalúbb – éppen ezért tehát bizonyos értelemben nehezebb is – volt az iskolai érettségi feladatsor. Az ugyanis törekedett arra, hogy mérje a tanuló jártasságát például a mérési eredmények értékelésében, a jelenségek lefolyásának magyarázatában is. Arra azonban ezen a vizsgán sem volt szüksége a diáknak, hogy tudja, hogyan lehet ezekhez a mérési eredményekhez eljutni; hogy le tudja írni egy mérés vagy kísérlet menetét; vagy netán el tudja dönteni, hogy egy adott problémára lehet-e kísérlettel vagy méréssel választ kapni, és ha igen, hogyan.’

Az egyoldalúság tartalmi szempontból is rányomta bélyegét a vizsgák feladatsoraira. A munkacsoportunk által elvégeztetett elemzés (Tichy-Rács Ádám, 1996) szerint a feladatsorokra a következő tartalmi arányok voltak jellemzőek (lásd 1., 2., 3. ábra).

Látható, hogy éppen a fizika modern (ma már valójában szinte klasszikusnak számító) fejezetei (például atomfizika, magfizika) feltűnően alulreprezentáltak voltak, holott ezek körülbelül egy egész év, többnyire az utolsó évfolyam tananyagát ölelték fel. Éppen ezek az ismeretek azok, amelyek a tanulókat segíthetnék a mai környezetvédelmi, energiagazdálkodási problémák közötti eligazodásban, ezek kapcsán ismerhetnének meg olyan vizsgálati eljárásokat, elméletalkotási módszereket, amelyeket más területeken is használhatnának. És éppen ezekben a fejezetekben merülnek fel leginkább olyan filozófiai jellegű kérdések is, amelyek ebben az életkorban különösen érdekelhetik a tanulókat, valamint ezeken keresztül a humán érdeklődésű diákokhoz is közelebb lehetne hozni a fizikát. Végül, nem utolsósorban, leginkább e témakörök segítségével lehetne esély arra, hogy a tanulók felismerhessék a kapcsolatokat egyrészt a természettudományok különböző területei („tantárgyak”) között, másrészt a természettudomány és az egyéb tudományok, valamint a többi kultúrterület között. Az előbbiekben vázolt okok miatt azonban minderre nagyon kevés iskolában került sor; az utolsó év nem erre fordítódott, hanem a leírt módon működő érettségire és még inkább a felvételire való felkészítésre.

1. ábra
A gimnáziumi érettségi feladatok megoszlása az egyes témakörök között, 1983–1996 (db)

Megjegyzés: A vízszintes tengelyen a Gimnáziumi összefoglaló feladatgyűjtemény – Fizika (Tankönyvkiadó, Budapest, 1985) c. kötet témaköreinek címei láthatóak. A következő témakörökből nem volt érettségi feladat a vizsgált időszakban: Töltött részecskék mozgása, Feszültség, potenciál, Hőtágulás, Mozgó vezeték mágneses mezőben, Feszültségi állapot, Az áram keltette mágneses mező, Változási gyorsaság, Az eltolási áram, Szilárdtestek kristályszerkezete, Boltzmann-eloszlás, Részecskék potenciáldobozokban, Atomok és molekulák, Szilárdtestek, Az atomok energiája, Az atomenergia felhasználása, Csillagászat. Az érettségi feladatsorban egy-egy feladat több témakörhöz is tartozhatott.

2. ábra
A szakközépiskolai érettségi feladatok megoszlása az egyes témakörök között, 1983–1996 (db)

Megjegyzés: A vízszintes tengelyen a Szakközépiskolai összefoglaló feladatgyűjtemény – Fizika (Tankönyvkiadó, Budapest, 1991) c. kötet témaköreinek címei láthatóak. A következő témakörökből nem volt érettségi feladat a vizsgált időszakban: Töltött részecskék mozgása, Feszültség, potenciál, Hőtágulás, Mozgó vezeték mágneses mezőben, Feszültségi állapot, Az áram keltette mágneses mező, Változási gyorsaság, Az eltolási áram, Szilárdtestek kristályszerkezete, Boltzmann-eloszlás, Részecskék potenciáldobozokban, Atomok és molekulák, Szilárdtestek, Az atomok energiája, Az atomenergia felhasználása, Csillagászat. Az érettségi feladatsorban egy-egy feladat több témakörhöz is tartozhatott.

3. ábra
A közös felvételi-érettségi feladatok megoszlása az egyes témakörök között, 1983–1996 (db)

Megjegyzés: A következő témakörökből nem volt közös érettségi-felvételi feladat a vizsgált időszakban: Töltés, térerősség, Tehetetlenségi nyomaték, Radioaktivitás, Felületi energia, I. és II. főtétel, Változási gyorsaság, Az eltolási áram, Szilárdtestek kristályszerkezete, Boltzmann-eloszlás, Részecskék potenciáldobozokban, Atomok és molekulák, Szilárdtestek, Az atomok energiája, Az atomenergia felhasználása, Csillagászat.

A szóbeli vizsgák a 2005 előtti vizsgarendszerben

Nem sokat javított a képen az iskolai szóbeli vizsga sem. A tételek négy részből álltak: egy elméleti kérdés (például az energiamegmaradás törvénye), egy kísérlet vagy mérés értékelése és egy könnyebb meg egy nehezebb számításos feladat. Ez utóbbiakat szinte mindig, gyakran az előbbieket is az Összefoglaló feladatgyűjteményből választották a szaktanárok. Az előírások szerint a kísérletet vagy mérést valóban el kellett végeznie a tanulónak, de nagyon kevés volt az olyan iskola, ahol ez valóban megtörtént. Ehelyett többnyire egy megadott grafikon vagy adatsor volt a feladat kiindulópontja (amelyhez valójában kísérleti vagy mérési eredményként kellett volna a vizsgázóknak eljutniuk), majd ezeket a készen kapott eredményeket elemeztették a tanulókkal. Ennek a megoldásnak természetesen voltak objektív okai is (például a felkészítéshez kellő mennyiségű tanulókísérlethez szükséges idő hiánya, szervezési nehézségek, eszközhiány), de minden bizonnyal ezek az okok ezt a gyakorlatot ilyen mértékben nem indokolják. Általában nagyon kevés volt a szóbeli vizsgázó, egy-két tanuló kedvéért pedig – gondolták a tanárok – nem érdemes előkészíteni a sok eszközt. (Jellemző, hogy több hónapos gyűjtőmunka eredményeként mindössze nyolc iskolától sikerült szóbeli tételsort szerezni, így komoly elemzést nem végezhettünk e téren. A tanároknak ugyanis láthatóan kényelmesebb volt, ha a tanulók az írásbeli vizsgát választják. Bizonyos értelemben a tanulóknak is, hiszen így hamarabb túlestek a vizsgán.)

A szóbeli felvételi vizsga jellemzése még nehezebb, hiszen gyakorlatilag semmiféle közös szabályozó elv nem működött. Mind a vizsga tartalma, mind az értékelés módja teljes mértékben a felvételi bizottságtól függött. Az utóbbi években pedig egyre több felsőoktatási intézmény tekintett el tőle, így jelentősége folyamatosan csökkent.

Megállapítható tehát, hogy a fizikatanításban egy nagyon erős kimeneti szabályozás érvényesült, amely ráadásul egy szűk réteg – a fizikából felvételizők – érdekeit szolgálta. Pontosabban szólva az ő esetükben is csak egy rövid távú – a felsőoktatásba való bejutás, és nem feltétlenül a bentmaradást is szolgáló – nem igazán valós érdekeket. A probléma rendkívül összetett, megoldása egyetlen irányból nyilván nem lehetséges. De mindenképpen javíthat a helyzeten és nemcsak a fizika, hanem általában a természettudományos oktatás szempontjából is, ha a kimeneti szabályozás hatását összhangba hozzuk a tanterv fejlesztési követelményeivel, biztosítva egyúttal az érettségi vizsgának a felsőoktatás igényeit kielégítő szelekciós funkcióját is.

Külföldi példák

A vizsgamodell fejlesztése során folyamatosan tájékozódtunk az európai országok érettségi vizsgáiról, különös tekintettel a fizika helyzetére. Egy vizsgarendszert rendkívül sok szempontból lehet vizsgálni, bennünket azonban elsősorban a fizikaérettségi tartalmi vonatkozásai, az előírt követelmények, a feladatsorok összeállításának módja és leginkább a feladattípusok érdekeltek.

Egyértelműen megállapítható, hogy nem lehet ún. európai érettségiről beszélni, mert az érettségi kis túlzással minden országban más, és ez a sokszínűség minden szempontból igaz a fizika érettségire is (Tichy-Rách Ádám, 1998). A fizika – mint nálunk is – általában a választható vizsgatárgyak közé tartozik azokban az országokban, ahol a mi érettséginkhez hasonlóan a vizsga jól elkülöníthető tantárgyi vizsgákból áll. Egyes országokban a fizika a science (természettudomány) részeként szerepel. Finnországban pedig, ahol a matematika, az anyanyelv és az idegen nyelvek kivételével nem tantárgyi vizsgák vannak, egy általános műveltségi feladatsorban szerepelnek fizikafeladatok és fizikával kapcsolatos kérdések is.

Számos országban több szinten is lehet vizsgázni, a választhatóság azonban többnyire függ attól, milyen iskolatípusba járt a vizsgázó, illetve milyen kurzust végzett.

A feladatsorok összeállítása szempontjából van olyan ország, ahol az iskola tűzi ki a feladatsort (Oroszország), van olyan is, ahol az iskola által összeállított feladatsort valamilyen felsőbb szerv hagyja jóvá (Ausztria, Németország egyes tartományai), esetleg területenként eltérő feladatsorokat adnak (Svájc kantonjai), de van olyan is, ahol az adott iskolatípusra országosan egységes feladatsort tűznek ki (Franciaország).

A tematikát illetően szintén nagyok az eltérések. Vannak olyan széles körű vizsgák (brit és finn), amelyek a teljes tananyagot, azaz a fizika minden fontosabb területét tartalmazzák. Léteznek azonban témazáró (kollokvium) jellegű (német) vizsgák is, amelyek lényegében két-három nagyobb témakört ölelnek fel (például elektrodinamika és csillagászat), bár az ezekkel kapcsolatos feladatok megoldásához szükséges a többi témakör (mechanika) ismerete is. Az átfogó vizsgák esetében is nagyon változó, hogy milyenek az arányok a fizika egyes fejezetei között.

A feladatsorok szemléletmódját tekintve legalább ilyen színes a paletta. A mi régi érettséginkre hasonlító, tudományegyetemi szemléletű vizsgákon a klasszikus elméleti ismeretek, elsősorban a kvantitatív összefüggések számonkérése a leghangsúlyosabb elem. Más vizsgákon (ír, finn) inkább a gyakorlati alkalmazásokra, az aktuális problémák, események magyarázatára tevődik a hangsúly. Ez tükröződik a feladatok témaválasztásában is; a huszadik századi fizika eredményeiig, „napi” aktualitások magyarázatáig (üstökös becsapódása a Jupiterbe) és modern műszaki alkalmazásokig (digitális áramkör működése) minden előfordul.

A követelmények között más eltérés is van. Számos helyen értékelik már a felismerés szintű tudást, a megadott képletbe helyettesítést is, míg máshol kísérletek önálló elvégzését, dokumentálását és értelmezését is elvárják a vizsgázótól. Sok helyen kérik egy-egy jelenség magyarázatát. A feladatok szövege gyakran tartalmazza egy – nem feltétlenül tanult – konkrét jelenség részletes leírását és ehhez kapcsolódnak a témakörhöz tartozó összegző kérdések, amelyek megválaszolása a tanult elméleti ismeretek alkalmazását jelenti a leírt jelenség kapcsán.

Legalább ilyen nagy a változatosság a feladattípusok tekintetében is. Az egyszerű felelet-választásos kérdésektől a hosszabb szöveges kifejtést is igénylő esszészerű feladatokig minden típus előfordul. Egy feladatsoron belül általában 2–4 különböző feladattípust használnak. Nem ritka (különösen egyes német tartományokban) az olyan összetett feladat, amely egy (nem feltétlenül ismert) jelenséghez kapcsolódva egymástól gyakran függetlenül megoldható, különböző típusú részfeladatokból áll, lényegében egy feladatsort alkotva.

Az alábbiakban közlünk két, nagyon eltérő példát. Az egyik a már említett finn kérdéssorban szerepelt, a másik feladat egy thüringiai emelt szintű vizsgafeladatsor része.

Manapság sok vita folyik arról Finnországban, hogy atomerőművet vagy széntüzelésű erőművet építsenek. Írja le ezek működését és környezeti hatásait! Beszélnek fúziós erőműről is. Mi a fúziós erőmű működési elve?

1. Egy fénymalomban (lásd ábra) mind a fotonok, mind a gáz-maradvány molekulái ütköznek a kerék szárnyaival. A folyamatok közelebbi vizsgálatához egyelőre ideális gázt veszünk figyelembe.

1.1 Sorolja fel az egyatomos ideális gáz modelljének feltételezéseit!

1.2 Egy N részecskeszámú ideális gáz V térfogatban helyezkedik el és kölcsönhatásban van az edény falával. Minden molekulának azonos v sebessége van. A számításokban az impulzusváltozást ΔI-vel jelöljük.

1.2.1 Vezesse le az edény falára gyakorolt gáznyomás kiszámítására szolgáló egyen-letet, ha minden molekula merőlegesen ütközik az edény falával! Eredmény:

1.2.2 Számítsa ki azt az impulzusváltozást, amelyet egy argonatom 20 °C-os hőmérsékleten az edény falával ütközve elszenved, ha

  1. merőlegesen,
  2. a beesési merőlegessel 30°-os szögben ütközik!

1.3 A fény a hullámtulajdonságok mellett részecsketulajdonságokkal is rendelkezik.

1.3.1 Mondjon egy-egy példát mindkét viselkedésre! Adjon egy rövid megalapozást!

1.3.2 Számítsa ki egy 550 nm hullámhosszúságú foton impulzusváltozását merőleges beesésnél

  1. az edényfalról való visszaverődés,
  2. az edényfalban való elnyelődés esetén!

1.4 Most közelebbről megvizsgáljuk a sematikusan ábrázolt fénymalmot.

e: elnyelő felület
v: visszaverő felület

1.4.1 Milyen lesz a forgásirány, ha a kerekecske megvilágítás esetén nagyvákuumban súrlódásmentesen foroghat? Indokolja állítását az 1.3.2 részfeladat eredményének segítségével!

1.4.2 Adja meg a megvilágítás esetén fellépő forgásirányt, ha az üvegburában kis nyomású maradék gáz van! Indokolja állítását az 1.2.2 és az 1.3.2 részfeladat eredményeinek felhasználásával!

Az európai vizsgarendszerek áttekintése megerősítette azt az elképzelést, hogy lehetséges egy sokoldalúbb, a vizsgázók tudását megbízhatóbban és árnyaltabban mérő vizsgamodell kialakítása (Mátrai, 2001).

A vizsgamodell koncepciója

A vizsgamodellnek rögzítenie kell, hogy mi képezi a vizsga tartalmát, mit kíván mérni, ez milyen tevékenységeken keresztül történik, továbbá meg kell adnia az értékelés szempontjait és módját. A követelményrendszer tartalmazza mindazokat az ismereteket, tevékenységeket, műveleteket, amelyekről a vizsgázónak számot kell adnia. Azok a kompetenciák azonban, amelyeket a követelményrendszer meghatároz, csakis olyanok lehetnek, amelyeket a vizsgán mérni lehet. Éppen ezért számos olyan fejlesztési követelmény eredménye, amely egy tantervnek – és így az oktatás folyamatának is – lényeges részét képezi, nem lehet a vizsga tartalma. Például a természettudományos tárgyak oktatásának fontos célja a természet megszerettetése vagy a környezetünkkel szembeni felelősségteljes magatartás kialakítása. Ezek azonban nem szerepelhetnek vizsgakövetelményként, mert a vizsgán nem mérhetők. Azokat a kompetenciákat, amelyek általánosságban megkövetelhetőek és amelyek mérése a fizikaérettségi célja, a követelményrendszer tartalmazza.

Az emelt és középszint közötti különbséget valójában éppen az határozza meg, hogy az elsajátított ismeretekkel milyen jellegű műveleteket kell végeznie a vizsgázónak, milyen képességekről kell bizonyságot adnia. Ennek meghatározásában abból indultunk ki, hogy a fizikát középszintű érettségi tárgyként elsősorban az érdeklődők, illetve azok a szakközépiskolások fogják választani, akik négy éven át tanulják, az emelt szint pedig a továbbtanulni szándékozók számára lesz szükséges. Munkacsoportunk ezért, kissé leegyszerűsítve a problémát, arra az álláspontra helyezkedett, hogy középszinten a tanulónak az általános műveltség keretein belül kell tudnia kezelni fizikai ismereteit, és amennyire lehetséges, elsősorban eszköztudás jellegű kompetenciákkal kell rendelkeznie. Emelt szinten ezen túl legyenek biztos, szilárd alapjai a további szakirányú felsőfokú tanulmányokhoz, legyen jó tájékozódási képessége a fizika területén is. A két szint tehát nem csupán a megkívánt ismeretek mennyiségében és mélységében különbözik egymástól, hanem a szemléletmódban, a kompetenciák milyenségében is. Ezt azért fontos hangsúlyozni, mert döntő hatása van mind a két szintre való felkészítésre (tehát az oktatás tervezésére és megszervezésére), mind a két szint vizsgamodelljének kapcsolatára.

Az előbbiekben említett kompetenciák konkretizálása a követelményrendszeren belül történt meg: például az, hogy milyen jelenségekkel, összefüggésekkel kapcsolatban fordulhat elő egyszerű számítás, hogy mely témakörökkel kapcsolatban kell mérést végezni a vizsgázónak. Ez azt jelenti, hogy a követelményrendszer elsődleges funkcióját tekintve nem egyszerűen egy (bármennyire is strukturált) ismerethalmaz, hanem inkább annak leírása, hogy ezekkel az ismeretekkel a vizsgázóknak milyen tevékenységet kell tudniuk végezni.

A követelményrendszer felépítésében is eltér a tantervektől, hiszen nem elsősorban a folyamatszabályozás, hanem a kimeneti szabályozás eszköze. Ennek több következménye is van:

  • Az ismeretanyag, a témakörök sorrendje, csoportosítása nem a tanítás logikáját követi, hiszen a végeredményt kell tükröznie, és nem azt, hogy melyik témakört milyen előzetes ismeretek alapján lehet megérteni, elsajátítani.
  • Hasonlóan a kompetenciákhoz, a követelményrendszer az ismeretanyag tekintetében is „hiányos” a tantervhez képest. Mivel „csak” a vizsgán – méghozzá a megszabott módon – ellenőrizhető ismereteket tartalmazza, nem szerepelnek azok az elemek, amelyekhez nem rendelhető hozzá kompetenciákat mérő feladat, még akkor sem, ha azok egyébként más, a követelményrendszerben előírt jelenségek, összefüggések megértéséhez szükségesek.
  • Legnagyobb az eltérés egy tantervhez képest az emelt szintű követelmények esetében. Mivel a részletes követelményrendszer az emelt szintre a középszintű követelményekhez képest a többletet tartalmazza, így ez nem értelmezhető a középszint követelményeinek figyelembevétele nélkül, hiszen ezek érvényesek az emelt szintre is (Az érettségiről…, 2004).

A követelményrendszer tartalmi felépítésében elsődleges szempontunk az áttekinthetőség volt, ezért a tartalmi elemeket a fizika megszokott fejezetei szerint rendeztük el. Így a követelményrendszer öt nagy fejezetből áll: Mechanika; Hőtan; Elektromágnesség; Atom- és magfizika; Gravitáció és csillagászat.

A vizsgatartalmak meghatározásában – a követelményrendszernek az előbbiekben említett sajátosságain túl – egyik fő szempontunk az volt, hogy lehetővé tegyük a modernebb fizikai ismeretek megfelelő arányú megjelenését a vizsgamodellben. Ez, többek között, azt jelentette, hogy az első változatban az 1995-ben megjelent NAT-hoz képest az erre vonatkozó fejezetek tartalmaztak többletismeretet (Atomfizika, magfizika, illetve Gravitáció, csillagászat). A kerettantervhez történő igazítás során, majd a tananyagcsökkentés miatt ezek egy részéről le kellett mondanunk, de a vizsgamodellben az arányok rögzítésével igyekeztünk megfelelő súlyt adni ezen fejezeteknek. Mivel a követelményrendszer összeállításakor nem kötött bennünket a tantervi logika (tehát például a sorrendiség kérdése), a többi fejezetben is, ahol lehetett, megjelenítettük ezeket a témákat (például a Mechanikában a speciális relativitáselmélet egyes elemeit), legalább emelt szinten.

  • Másik fontos törekvésünk volt, hogy a vizsga szerves részévé tegyük a fizika kapcsolódási pontjainak ismeretét más tudományokkal és műveltségterületekkel. Ha középszinten a fizikatudást az általános, köznapi műveltség részeként képzeljük el, akkor a vizsgán is így kell annak meglétét ellenőriznünk. Ez a következő módokon jelenik meg a követelményrendszerben: olyan jelenségek okainak ismerete, amelyeket más tantárgyakban (is) tanítanak, de amelyeket a fizika – egyébként is tanult – törvényszerűségei alapján lehet magyarázni (például egyes éghajlati, időjárási jelenségek);
  • a jelentősebb fizikai elméleteknek, felfedezéseknek a kor gondolkodásmódjára, a társadalomra gyakorolt hatásának ismerete (például az energiafelhasználás koronként változó módja);
  • a fontosabb fizikatörténeti események legalább hozzávetőleges időbeli elhelyezése.

Vizsgafejlesztés változó feltételek között

A NAT bevezetésének előkészítésével szinte párhuzamosan kezdődött meg az érettségivizsga-reform koncepciójának kidolgozása. Ez azon az elképzelésen alapult, hogy az oktatás tartalmát és követelményeit 10. évfolyamig a NAT szabályozza, az utolsó két évfolyamon pedig a tantárgyi követelményrendszerek. Tehát a 10. évfolyamon a mindenki számára közös oktatás gyakorlatilag lezárul, a 11–12. évfolyamon a tanulók érdeklődésének és pályaválasztási irányainak megfelelően a választott érettségi tárgyakra való felkészülés folyik, két szinten.

Ezzel párhuzamosan készült el a részletes érettségi követelményrendszer első változata (1997. december), és megkezdődött a vizsgaleírás kimunkálása. 1998 tavaszán próbamérést végeztünk (Bánkuti, 1999) az eddig megszokottól eltérő feladattípusok alkalmazhatóságának ellenőrzésére, mint például a feleletválasztós kérdéssorok, illetve az esszé típusú feladatok. A mérések tanulságait érvényesítettük mind a követelményekben, mind a vizsgaleírásban.

A kerettanterv bevezetése a követelményrendszer újabb átdolgozását tette szükségessé. A 12. évfolyamig tartó szabályozás azt jelentette, hogy a középszint követelményeit összhangba kellett hozni a bevezetésekor még kötelező kerettanterv követelményeivel, hiszen az iskoláknak várhatóan nem lesz lehetőségük a középszintre történő külön felkészítésre. Ez azonban újabb nehézségeket okozott (nem csak a fizika tekintetében), nevezetesen azt, hogy a tárgy oktatása a 11. évfolyamon lezárul, kivéve azokat a szakközépiskolákat, amelyekben a fizika négy éven keresztül oktatott természettudományos tárgy. Erre a problémára megoldást jelenthet az érettségi vizsgaszabályzat által lehetővé tett ún. előrehozott vizsga. A másik kérdés azokkal a tartalmakkal kapcsolatban merült fel, amelyek csak az általános iskolai kerettantervben szerepelnek, mivel nehezen fogadható el, hogy egy, a fizikát érettségi tárgyként választó vizsgázótól ne lehessen megkövetelni azok középiskolai szintű ismeretét (ilyen például a teljes hidrosztatika).

A kerettanterv bevezetése szükségképpen maga után vonta az érettségi vizsgaszabályzat módosítását is, beleértve az általános követelményeket. Az új dokumentum lehetővé tette a természettudományos tárgyak vizsgaformáinak egységesítését is. Így minden természettudományos tárgy vizsgája középszinten is írásbeli és szóbeli vizsgából állt. Az 1998-as próbamérés tapasztalatai, illetve az érettségi vizsgaszabályzat módosításából adódó változások figyelembevételével terveztük meg második próbamérésünket 2000 tavaszán. Ez lényegében a teljes emelt szintű vizsgamodell kipróbálását jelentette. A középszintű vizsgamodell ellenőrzését nem tartottuk szükségesnek, mivel az előző mérés eredményeit beépíthettük az írásbeli vizsga modelljébe, a szóbelihez pedig elegendőnek tartottuk az emelt szintű szóbeli tapasztalatainak felhasználását.

A kétszintű érettségi fejlesztésének lényeges állomása volt az egyes tantárgyak vizsgaleírásának és részletes követelményrendszerének széles körű szakmai véleményeztetése, illetve a vélemények alapján történő átdolgozása. A fizika esetében a közvélemény-kutatás 2001 őszén történt meg, az átdolgozás pedig 2002 elején fejeződött be. A legfontosabb kérdés az volt, hogy a kollégák egyetértenek-e a vizsga céljaival, a követelményrendszer felépítésével, és ezzel összhangban lévőnek tartják-e a leírt vizsgamodellt. A pozitív válaszok aránya igen magas volt, a többi tantárggyal összehasonlítva is. Az eredmények alapján lényegi, koncepcionális változtatást nem kellett végrehajtanunk. Jelentősen csökkentettük viszont a 4. fejezet (Atomfizika, magfizika) mélységét, a folyadékok témakörét áttettük emelt szintre, abban a reményben, hogy később visszakerülhet középszintre, és további kisebb módosításokat – általában csökkentést – hajtottunk végre. Az eredetileg 90 percre tervezett középszintű írásbeli vizsga – a többi reáltárgyéhoz hasonlóan – 120 perces lett. A modell legtöbbet vitatott, bár általában helyeselt eleme a szóbeli vizsgára tervezett jelenségbemutatás, illetve mérés volt. Ezen nem változtattunk, már csak azért sem, mert teljes összhangban van a kerettanterv fejlesztési követelményeivel. (A vizsga eszközigénye egyébként megegyezik a jelenségközpontú fizikaoktatáshoz szükséges eszközállománnyal.)

2002-ben előtérbe került a tanulói terhelés csökkentésére irányuló törekvés, ami további óraszám- és tananyagcsökkenéshez vezetett. Ez természetesen újabb változtatásokat igényelt a követelményrendszerben, amelyeket a szakmai szervezetek delegáltjaival kibővült bizottság hajtott végre. Ennek eredményeképpen kimaradt a folyadékok mechanikája (hiszen a csökkentett óraszámban még kisebb esélye van annak, hogy a középiskolában vissza lehet térni rá), továbbá a forgómozgás (mert ez egyáltalán nem szerepel a „csökkentett” kerettantervben). További kisebb változtatásokon túl néhány témakörben (például csillagászat) az emelt szint követelményeit azonossá tettük a középszintű követelményekkel, hiszen az emelt szintű vizsgára történő felkészítésre biztosított 138 óra csak meghatározott mennyiségű és mélységű különbséget tesz lehetővé a két szint között. 2003 májusában megjelent az érettségi vizsgaszabályzat újabb módosítása, mellékleteként a csökkentett általános tantárgyi követelményekkel. Ezt követte a vizsgatárgyak részletes követelményrendszerét és vizsgaleírását meghatározó miniszteri rendelet, amely immár a fizikát is tartalmazta.

Régi és új feladattípusok a vizsgán

A követelményrendszerben megjelenített szándékok ténylegesen a vizsga konkrét formáján keresztül realizálódhatnak, különös tekintettel a vizsgafeladatokra. A vizsgamodell első változatának kidolgozása során munkacsoportunk az emelt szintű írásbeli és a középszintű szóbeli vizsgára helyezte a hangsúlyt. Az előbbire azért, mert a felsőoktatási intézmények várhatóan ezt fogják inkább akceptálni, az utóbbira pedig azért, mert a vizsgaszabályzat középszinten eredetileg csak szóbeli vizsgát írt elő.

Az emelt szintű írásbeli vizsga időtartama 240 perc. Ennek az időtartamnak legalább a felét szándékoztunk a hagyományostól teljesen eltérő típusú feladatokkal kitölteni, fenntartva azt a lehetőséget is, hogy a későbbi munkálatok során a megszokott numerikus feladattípust megtartva ugyan, de más szemléletű és tartalmú feladatokat dolgozzunk ki, illetve gyűjtsünk (a nemzetközi példák erre számos ötletet, útmutatást adtak).

A hazai fizikaérettségi gyakorlatában új feladattípusként az egyszerű feleletválasztós kérdéseket, illetve egy összefüggő szöveg alkotását igénylő ismertetés írását kívántuk a vizsgamodellben megjeleníteni. Bár az előbbiek formailag azonos felépítésűek, a megoldáshoz szükséges tevékenységek szempontjából rendkívül sokfélék lehetnek: definíciók, összefüggések közvetlen alkalmazása, jelenségek értelmezése, magyarázata, lefolyásuk megítélése, mindennapi jelenségek, technikai eszközök összekapcsolása a tanult ismeretekkel stb. Funkciójukat tekintve kettős szerepet szántunk e feladatoknak a feladatsorban. Egyrészt alkalmasak olyan alapvető ismeretek és eljárások meglétének ellenőrzésére, amelyeket „rutinszinten” várunk el a vizsgázótól, tehát mellékes, hogy milyen hiba miatt ad esetleg rossz választ. Másrészt – paradox módon – éppen azon ismeretek számonkérésére alkalmas, amelyekről csak szemléleten alapuló képet várunk a vizsgázótól, ezért a helyes válaszhoz vezető egzakt, levezetésre vagy egyéb indoklásra épülő, kifejtett megoldást nem kérhetünk tőle.

A megadott szempontok alapján megírandó ismertetés annak mérését szolgálja, hogy a vizsgázó képes-e az adott témához tartozó ismereteket szelektálni, szabatosan kifejteni, valamilyen követhető gondolatmenet alapján elrendezni. Ez a feladattípus alkalmas a nem kvantitatív jellegű összefüggések, kapcsolatok felismerésének, a témakörökön belüli és azok közötti tájékozódási képesség mérésére is.

Az emelt szintű szóbeli vizsgára a feltételek bizonytalansága miatt kezdetben csak egy vázlatos elképzelést dolgoztunk ki, amelynek lényege egy kísérlet vagy mérés elvégzése volt, annak minden velejárójával együtt.

A 2005 előtti vizsga gyakorlatától teljesen eltérő volt a középszintű szóbeli vizsga általunk tervezett modellje. Teljesen hiányzott belőle az önálló numerikus feladatok megoldása; az esetleges (nagyon egyszerű) számítások végzése, illetve a (szintén egyszerű) kísérlet, mérés elvégzése beágyazódik egy összefüggően kifejtendő témába, amelynek lényeges részét képezi a fontosabb fizika- és egyéb kultúrtörténeti vonatkozások ismertetése is. Ily módon ez a felelet inkább hasonlít a régebben megszokott irodalom- és történelemfeleletekre. A szóbeli vizsga különösen kérdésessé teszi az összehasonlíthatóságot és a megbízhatóságot. Ezért munkacsoportunk úgy gondolta, érdemes lenne kipróbálni, van-e értelme egy rövid írásbeli részt beépíteni a szóbeli vizsgába. Mivel vizsgamodellünkben egy középszintű szóbeli tétel egyetlen téma köré szerveződne, úgy gondoltuk, szükséges egy olyan rész is, amely mérné a vizsgázó alapvető ismereteit a többi témakörben is. A megoldáshoz rendelkezésre álló idő rövidsége miatt az egyszerű feleletválasztós kérdések mellett döntöttünk. Az 1998-ban lebonyolított próbamérés egyik fő célja éppen ennek tesztelése volt, az új feladattípusok és értékelési útmutatóik beválásának ellenőrzése mellett.

A mérések tapasztalatai

A ‘98-as próbamérés

A ‘98-as próbamérés során kíváncsiak voltunk az egyes feladatok, illetve a feladatsorok egészének működésére, a tervezett időtartamok realitására és az egyes itemek egymáshoz viszonyított nehézségére, vagyis a mérés körülményeiből adódóan a feladatok abszolút nehézségéről csak nagyon hozzávetőleges képet vártunk. Nem tűztük ki célul viszont a két szint méréssel történő összehasonlítását. Egyrészt egyik esetben sem a teljes vizsgamodellt próbáltuk ki, másrészt ehhez az kellett volna, hogy a teljes minta – vagy legalábbis nagy része – megírja mindkét feladatsort. Úgy éreztük azonban, hogy ez a várható haszonhoz képest túlzott megterhelést jelentene az iskoláknak.

A mérésben részt vevők köre – annak jellegéből adódóan – semmilyen szempontból nem tekinthető reprezentatívnak. A középszintű mérésben 287, az emelt szintűben 263 fő vett részt. Az eredményeket vizsgáltuk aszerint is, hogy a tanulók gimnáziumi vagy szakközépiskolai osztályba jártak-e, illetve milyen szándékaik voltak a fizikával. Az emelt szintű mintában a felvételizni szándékozók, a középszintűben a csak iskolai érettségire jelentkezők voltak többségben, de mindkét mintában voltak olyanok is, akiknek semmiféle vizsgaszándékuk nem volt fizikából.

Középszinten két, egyenként tíz kérdésből álló feleletválasztós sort állítottunk össze, amelyekben a tartalmi arányokat a felmérés tervezett időpontja miatt (október-november) nem tudtuk tartani, hiszen a 12. évfolyamos anyag így nem jöhetett szóba, továbbá csak az akkori tananyagra és nem a követelményrendszerre építhettünk.

Az emelt szintű feladatsor két fő részből állt: egy húsz kérdésből álló feleletválasztós tesztből és egy esszékérdésből. A tanulók három téma közül választhattak. A feladat jellegének szokatlansága miatt pusztán a cím megadása helyett egy kérdéssort tettünk fel, így az esszé erősen irányított volt. Így természetesen sokkal egyszerűbb volt a javítási útmutatót összeállítani, hiszen a megoldások várható tartalma sokkal behatároltabb lett.

Az esszékérdésre adott megoldásoknál második javítást is készíttettünk. Ezt a teljes minta esetén egyetlen tanár végezte, míg az első javítást a dolgozatot írató tanár, tehát a tanulók saját tanára végezte. Értékeltük a szöveg megszerkesztettségét és a nyelvhelyességet is. Ez utóbbi esetében voltunk leginkább kíváncsiak a két javítás korrelációjára, hiszen az ilyen szempontok figyelembevétele eddig teljesen idegen volt a fizikatanárok gyakorlatától.

A próbamérés számos tanulsággal szolgált (Bánkuti, 1999), mind a feladatok jellegét, mind pedig az értékelési arányokat illetően.

  • Bár az egyes feladatok többségének pszichometriai értékei nem voltak rosszak, a tesztek megbízhatósága inhomogenitásuk és rövidségük miatt nem volt elég jó. Ezért át kellett gondolni, érdemes-e egyáltalán egy ilyen tesztet szóbeli vizsga keretében megoldatni. Az írásbeli vizsga megjelenése a modellben ezt a problémát megszüntette, a tapasztalatokat ott használtuk fel.
  • Éppen azok a feladatok bizonyultak a kevésbé jóknak, amelyeket „az ismeretek közvetlen számonkérése” kategóriába soroltunk. Az ilyen feladatok elhagyása egyrészt növeli a kérdéssor homogenitását, így nyilvánvalóan megbízhatóbb is lesz. Másrészt a vizsgamodell szellemével nagyobb összhangban van, ha azt mérjük, hogy a tanulók képesek-e bizonyos ismereteket alkalmazni, a tapasztalattal összefüggésbe hozni, semmint azt, hogy rendelkeznek-e meghatározott tárgyi ismeretekkel, lexikális tudással.
  • Mindkét teszt közös jellemzője, hogy feltűnően nagy azoknak a feladatoknak a száma, amelyeket a nem érettségizők jobban oldottak meg, mint a csak iskolai érettségit tenni szándékozó tanulók. A minta sajátosságain kívül ennek talán az lehet a magyarázata, hogy az érettségizőket egészen másfajta feladatok (nemcsak formailag, hanem tartalmilag is) megoldására „trenírozták”. Az eddigi érettségi gyakorlatban a numerikus feladatok túltengése, úgy látszik, arra az eredményre vezetett, hogy a tanulók nem értik meg – vagy nem tudatosul bennük –, hogy a használt összefüggések, törvényszerűségek miről is szólnak. Azok a tanulók, akik ennek a kényszernek nem voltak alávetve, talán jobban meglátják a lényeget, mint azok, akik „képletekben” gondolkodnak. Némi rosszmájúsággal fogalmazva, ezek a tanulók jobban megőrzik józan, természetes eszüket és valóságérzéküket.
  • Az emelt szintű tesztkérdések többségében a jó válasz sokkal jobban differenciált az egyes teljesítménycsoportok között, mint a középszintű tesztekben. Azokban a feladatokban, amelyek nem jól választották szét az egyes teljesítménycsoportokat, a probléma egy kivétellel mindig a 3. teljesítménycsoportnál jelentkezett. Ebben a felosztásban ők a „közepesek”, akiknek a szükséges tárgyi tudása valószínűleg megvan, de bizonytalanok az alkalmazásban.
  • A vártnál jobban bevált az esszétípusú kérdés. Jobban át kell gondolni a témák kiválasztását olyan szempontból, hogy sem túlságosan szerteágazóak, sem túlságosan szűkek ne legyenek. Természetesen feltétlenül szükséges a javítási útmutató elveinek további finomítása, illetve nagyobb összhangba hozása a feladat szövegével. A szerzett tapasztalatok felhasználhatóak voltak a középszintű szóbeli vizsga kidolgozásánál is.
  • Legproblematikusabb a nyelvi szempontok érvényesítése volt, bár a próbamérés eredményei alapján a nyelvi itemek növelték az esszéfeladatok megbízhatóságát, és nem ütközött különösebb tanári ellenállásba sem ez az értékelési szempont. A szöveg egészére adható pontszámok – megnyugtató módon – mindkét értékelhető téma esetében sokkal jobban korreláltak az összpontszámmal, mint a nyelvhelyességre adható pontszámok. Ez érthető, hiszen nyilván szoros összefüggés van aközött, hogy a tanuló meglévő tárgyi ismereteit mennyire tudja áttekinteni, rendszerezni, a közöttük fennálló összefüggéseket felismerni és aközött, hogy mindezt mennyire tudja szövegszerűen elrendezni. Ez összhangban van a javítási útmutató tartalmi részre vonatkozó előírásaival is, amelyek nagy része nem pusztán az ismeretek közlésére, hanem megfelelő összefüggésbe való elhelyezésére adott pontot.
  • A második javítást – mint ezt már korábban említettük – egyetlen tanár végezte az összes dolgozat esetében, aki nem ismervén a tanulókat, minden szubjektivitás nélkül értékelt. Másrészt nyilvánvalóan (saját értelmezése szerint) következetesen ragaszkodott a javítási útmutatóhoz. Így az esetleges félreértelmezési lehetőségek jobban megmutatkoztak, hiszen az ilyen-olyan vélelmek különböző következményei nem egyenlíthették ki egymást. A két javításból az esszére adható részpontszámok korrelációinak vizsgálatából, illetve a kritikus esetekben a konkrét dolgozatok értékeléseinek összehasonlításából kiderült, hogy a kívánatosnál nagyobb eltéréseket a legtöbb esetben az útmutató hibája okozta. Ezeknek a hibáknak a legnagyobb része azonban korrigálhatónak bizonyult, és hosszabb távon is megfelelő mintát nyújtott a hasonló hibák elkerülésére.

A 2000. évi próbamérés

A ‘98-as próbamérés tapasztalatai, illetve az ÉVSZ módosításából adódó változások alapján terveztük meg második próbamérésünket, amely 2000 tavaszán zajlott. Ez lényegében a teljes emelt szintű vizsgamodell kipróbálását jelentette.

Az írásbeli feladatsor három fő részből állt: egy feleletválasztós kérdéssor, egy esszékérdés, továbbá négy numerikus feladat. A feleletválasztós kérdéssort az 1998-as mérés során használt tesztből állítottuk elő a gyengébbnek bizonyult feladatok kicserélésével, illetve javításával. Az esszékérdések közül kicseréltük a hőtani témájút, a másik kettő szövegén és javítási útmutatóján is változtattunk a mérés tapasztalatai alapján. A hagyományosnak tekinthető numerikus feladatok kiválasztásakor arra törekedtünk, hogy a lényeg a jelenség felismerése, illetve értelmezése legyen, a számítások pedig valóban csak eszközként szerepeljenek.

Mivel a mérés tavasszal zajlott, lehetőségünk volt a 12. évfolyamon tanult ismeretek beemelésére is. A kicserélt esszékérdés atomfizikai témájú lett, és bekerült ebből a témakörből néhány feleletválasztós kérdés is, így a teszt mátrixát tartalmilag is a vizsgaleírásnak megfelelően lehetett alakítani. A feladatsort 100 pontos skálán értékeltük, ebből 20 pont volt a feleletválasztós kérdéssor, 25 pont az esszé, 55 pont a négy számításos feladat.

A mérés eredményeit az 1998-ashoz hasonló módon értékeltük. Túl azon, hogy leginkább a teljes feladatsor működéséről szerettünk volna információkat kapni, arra is kíváncsiak voltunk, hogy az előző mérés tapasztalatai alapján végrehajtott változtatások valóban pozitív hatást eredményeztek-e.

A feleletválasztós kérdéssor megbízhatósága nőtt, és az egyes itemek korrelációs értékei is jók lettek. Tehát a feladatsornak ezt a részét valóban javítani tudtuk. Ezek az eredmények jól mutatják, hogy a kipróbált feladatokból összeállított feladatsor lényegesen megbízhatóbbnak bizonyul.

Az esszékérdéseknek mind a szövegén, mind a javítási útmutatóján változtattunk az előző mérés tapasztalatai alapján, illetve a 3. témát kicseréltük (az atom felépítéséről alkotott elképzeléseket kellett ismertetni megadott szempontok alapján). A változtatások hatására a két javított feladat megbízhatósága nőtt, a leggyengébb az új, kipróbálatlan témáé lett. Ez a tény az esszé esetében is a kipróbálás indokoltságát bizonyítja. Hasonlóan a ‘98-as méréshez, ekkor is bebizonyosodott, hogy a nyelvi szempontok figyelembevétele növelte a megbízhatóságot.

A szóbeli vizsgamodell kipróbálását két iskolában végeztük, egy-egy 20 fős fakultációs csoportban. Két fő kérdésre vártunk választ:

  • A gyakorlatban kivitelezhető-e az elképzelt modell (szervezés, idő, eszközök)?
  • Hogyan működik a pontozásos értékelés?

A tételsort munkacsoportunk állította össze, az iskolák néhány nappal a próbavizsga előtt kapták meg, hogy az eszközöket elő tudják készíteni. A diákok lehetőséget kaptak arra, hogy az általuk nem ismert eszközökkel megismerkedjenek, de a tételben szereplő mérési feladatot és kérdéseket nem tudhatták előre. Mindkét iskolától egy háromfős vizsgabizottság összeállítását kértük, negyedikként munkacsoportunk egy tagja is részt vett a vizsgán. Az értékelőlapokat, amelyeken a felelet elvárt tartalmát rögzítettük az adható részpontszámokkal, az iskolák a tételekkel együtt kapták meg. Annak érdekében, hogy a pontozásos értékelést össze tudjuk hasonlítani a jelenlegi osztályzásos gyakorlattal, a bizottság tagjait arra kértük, hogy – függetlenül az általuk adott pontszámtól – jelenlegi gyakorlatuk alapján osztályzattal is értékeljék a tanulók teljesítményét. A várható valós vizsgahelyzettől eltérően, nem adtunk lehetőséget az értékelő tanároknak arra, hogy az adott pontszámaikat vagy osztályzataikat egyeztessék.

Tapasztalatainkat a következőkben lehet összefoglalni:

  • Mindkét iskolában egy vizsganapnyi idő alatt kényelmesen meg lehetett oldani a 20 tanuló levizsgáztatását.
  • A vizsgaleírásban egyértelműen meg kell határozni, hogy a tanulók milyen segítséget kaphatnak az eszközök használatában; ez különösen azért fontos, mert a tanulók emelt szinten nem a saját iskolájukban vizsgáznak, így ismeretlen típusú felszereléssel találkozhatnak.
  • A leendő vizsgabizottságok tagjainak lehetőséget kell biztosítani, hogy gyakorlatot szerezzenek az ilyen típusú vizsgáztatásban, vagy legalább kipróbálják azt. Ezt oldotta meg később a tanártovábbképzés.
  • A vizsgaleírást úgy kell kialakítani, hogy az értékelésben legalább néhány pont erejéig figyelembe lehessen venni a felelet önállóságát, felépítését (hasonlóan az írásbeli esszékérdéshez). Lehetséges ugyanis, hogy két felelet – kiegészítő kérdésekre adott válaszok után – tartalmi értékét tekintve közel azonos, de az egyikben benne van annak tudása is, hogy a tanuló önállóan el tudja dönteni, hogy mi tartozik a témához, míg a másikban nincs. Ezt tettük lehetővé mindkét szinten azáltal, hogy a felelet felépítésének, önállóságának értékelési szempontjait beépítettük a vizsgaleírásba.

Az értékelést a négy-négy vizsgáztató tanár által adott pontszámok korrelációja alapján vizsgáltuk. A korrelációs értékeket a részpontszámok alapján számítottuk, hiszen az egyes feleletekre adott összpontszámokban a pozitív és negatív irányú eltérések kiegyenlíthetik egymást. Az 1. és 2. táblázat ezeket az értékeket tartalmazza.

1. táblázat
Az 1. vizsgabizottság tagjai által adott pontszámok közötti korrelációs értékek

Pontszámok korrelációja 1. tanár 2. tanár 3. tanár 4. tanár
1. tanár 1,00 0,84 0,92 0,80
2. tanár 0,84 1,00 0,86 0,83
3. tanár 0,92 0,86 1,00 0,86
4. tanár 0,80 0,83 0,86 1,00

2. táblázat
A 2. vizsgabizottság tagjai által adott pontszámok közötti korrelációs értékek

Pontszámok korrelációja 1. tanár 2. tanár 3. tanár 4. tanár
1. tanár 1,00 0,89 0,91 0,88
2. tanár 0,89 1,00 0,89 0,91
3. tanár 0,91 0,89 1,00 0,89
4. tanár 0,88 0,91 0,89 1,00

Mint az 1. és 2. táblázatból látható, minden érték igen magas. Még azt sem lehet megállapítani, hogy a négy értékelő közül ki volt a külső tag. Hangsúlyozzuk, hogy a bizottság tagjai csak annyi előzetes instrukciót kaptak, hogy hagyják a tanulót önállóan felelni, és hogy az értékelőlap alapján kell pontozniuk.

Érdemes a fenti adatokat összehasonlítani a tanárok által (a pontszámtól függetlenül, az összbenyomás alapján!) adott osztályzatok korrelációs értékeivel (lásd 3. és 4. táblázat).

Annak ellenére, hogy a pontozás egy sokkal finomabb skálán történt (0–100), tehát nagyobb lehetőség volt az eltérésekre, a pontértékek korrelációja láthatóan nagyobb, különösen az első iskolában.

3. táblázat
Az 1. vizsgabizottság tagjai által adott osztályzatok közötti korrelációs értékek

Osztályzatok korrelációja 1. tanár 2. tanár 3. tanár 4. tanár
1. tanár 1,00 0,80 0,72 0,51
2. tanár 0,80 1,00 0,61 0,52
3. tanár 0,72 0,61 1,00 0,52
4. tanár 0,51 0,52 0,52 1,00

4. táblázat
A 2. vizsgabizottság tagjai által adott osztályzatok közötti korrelációs értékek

Osztályzatok korrelációja 1. tanár 2. tanár 3. tanár 4. tanár
1. tanár 1,00 0,82 0,80 0,64
2. tanár 0,82 1,00 0,97 0,78
3. tanár 0,80 0,97 1,00 0,75
4. tanár 0,64 0,78 0,75 1,00

A 2004-es próbaérettségi

A vizsgamodell fejlesztésének és kipróbálásának fontos állomása volt a próbaérettségi, amelyre a választható vizsgatárgyaknak 2004-ben nyílt lehetőségük, igaz, hogy – a többi tantárgyhoz hasonlóan – csak az írásbeli vizsgarészben.

Erőforrásaink egy 690 elemből álló középszintű és egy 500 elemű emelt szintű minta feldolgozását tették lehetővé (Bánkuti, 2004). A válogatás a beérkezett dolgozatokból – háttéradatok hiányában – teljesen véletlenszerűen történt, csak azt a szempontot vettük figyelembe, hogy egy-egy iskolából 20–30-nál több dolgozat ne kerüljön be a mintába.

Mindkét feladatsorban voltak választható elemek. Középszinten egy feladatpár egyik tagját kellett csak megoldani, és a választást a borítólap belső oldalán jelölni. Bár sok tanuló nem jelölte be, melyik feladatot választotta, ez most nem okozott problémát, mivel gyakorlatilag nem volt olyan vizsgázó, aki mindkét feladattal foglalkozott volna. Emelt szinten a három megadott esszétéma közül kellett egyet kidolgozni. A választást a cím felírásával kellett jelezni, ezért ez minden esetben egyértelművé tette a dolgot. (Ráadásul nem fordult elő, hogy valaki új témába kezdett volna.)

A két feladatsor közül az emelt szintű teljesítettsége némileg jobb volt, mint a középszintűé: 48%, míg középszinten 41%. Ez (ha a vizsga csak írásbeliből állna) emelt szinten egy gyenge jó, középszinten egy gyenge közepes átlagot jelentett. Az összpontszám eloszlás a 4. és 5. ábrán látható.

4. ábra
A 2004-es középszintű fizika próbaérettségin különböző eredményt elérő tanulók aránya

5. ábra
A 2004-es emelt szintű fizika próbaérettségin különböző eredményt elérő tanulók aránya

Emelt szinten 10% alatt a tanulók 2,4%-a, míg középszinten 0,7%-a teljesített, azaz a vizsgaszabályzat szerint mindössze ennyien nem mehettek volna szóbeli vizsgára.

Érdemes összehasonlítani a feladatsorok egyes részeinek teljesítettségét. A középszintű feladatsor két részből állt: egy feleletválasztós kérdéssorból és egy három összetett feladatot tartalmazó részből. Ezek közül kettő inkább számításos feladatnak, míg egy (a választható feladatpár tagjai) inkább jelenségértelmezésnek nevezhető. Ez utóbbi rész hasonlít inkább az eddig megszokott feladattípusokhoz. Mindkét részben 45–45 pontot lehetett szerezni. A feleletválasztós rész 54%-os, a nyíltvégű feladatokat tartalmazó rész 29%-os átlagos eredményt hozott.

Az emelt szintű feladatsor három részből állt: egy feleletválasztós kérdéssorból (I. rész), egy esszészerű feladatból (II. rész) és egy négy numerikus feladatot tartalmazó részből (III. rész). Az egyes részek teljesítettsége a következő: I. rész: 57%; II. rész: 60%; III. rész: 40%.

Látható, hogy az emelt szintű feladatsor esetében is éppen a nem hagyományos, kevésbé megszokott feladattípusból álló részek sikerültek jobban. Különösen feltűnő ez az esszé esetében. Természetesen az eredmény hitelességének ellenőrzéséhez – különösen ennél a feladattípusnál – szükséges volt az értékelés minőségének vizsgálata is, ezek az elemzések azonban nem kérdőjelezték meg az előbbi adatokat. A feleletválasztós kérdéssorban az egyes feladatok megoldottsága 30 és 90% között van.

A próbaérettségi tapasztalatai alapján számos következtetést lehetett levonni, bár a mérés adatainak elemzésében komoly akadályt jelentett a háttéradatok hiánya. A 2005-ben megvalósult érettségi vizsga szempontjából legfontosabb megállapítások a következők voltak:

  • Az értékelésről megállapítható volt, hogy a javítók számos esetben meglehetősen nagyvonalúan kezelték az értékelési útmutató előírásait (például részpontszámok bonthatósága, részpontszámok feltüntetésének módja). Mivel a részvétel teljesen önkéntes volt, ez önmagában is magyarázhatja ezt, de a vizsgáztatói képzés hiánya is érzékelhető volt. A 2005-ös érettségi dolgozatainak elemzése utólag igazolta ezt a hipotézist.
  • Az eredmények alapján, tekintve, hogy választható vizsgatárgyról van szó, nem volt szükséges a feladatsorok nehézségén lényegesen változtatni.

A 2005-ben lezajlott első új érettségi vizsga eredményeinek elemzése igazolta a hosszú fejlesztési folyamat során kialakított vizsgamodell működőképességét.

Irodalom

Az érettségiről tanároknak 2005. Fizika. (2004): Szerk.: Bánkuti Zsuzsa.
[online]

Bánkuti Zsuzsa (1999): Kutatási jelentés a ‘98-as próbamérés tapasztalatairól. Kézirat. Országos Közoktatási Intézet.

Bánkuti Zsuzsa (2004): A próbaérettségi tapasztalatai. Kézirat. Országos Közoktatási Intézet.

Mátrai Zsuzsa (2001): Érettségi és felvételi külföldön. Műszaki Könyvkiadó, Budapest.

Tichy-Rách Ádám (1998): Az Európa különböző országaiban alkalmazott fizikaérettségi feladatsorainak összehasonlítása. Kézirat. Országos Közoktatási Intézet.

Tichy-Rách Ádám (1996): Az 1983–1996. évek fizika érettségi és felvételi feladatsorainak elemzése. Kézirat. Országos Közoktatási Intézet.

Vári Péter (szerk.) (1999): Monitor ‘97. A tanulók tudásának változása. Mérés – értékelés – vizsga 6. Országos Közoktatási Intézet. Budapest.

A honlapon található tanulmányok, egyéb szellemi termékek, illetve szerzői művek (a továbbiakban: művek) jogtulajdonosa az Oktatáskutató és Fejlesztő Intézet. A jogtulajdonos egyértelmű forrásmegjelölés mellett felhasználást enged a művekkel kapcsolatban oktatási, tudományos, kulturális célból. A jogtulajdonos a művekkel kapcsolatos anyagi haszonszerzést azonban kifejezetten megtiltja.