Feladatmegoldástól a diákolimpiáig

 

 

Valóban, egészen fiatalon kezdtem a versenyzést: általános iskolában az Öveges József Fizikaversennyel kezdtem. Fontos volt a KöMaL, vagyis a Középiskolai Matematikai és Fizikai Lapok pontversenye, az Abacus levelezős fizikaverseny, a Mikola Sándor Országos Középiskolai Tehetségkutató Fizikaverseny, a Hatvani István Fizikaverseny is. 11-12. osztályosként következett az Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny (OKTV), majd az olimpiai válogatóverseny, a Békésy György fizikaverseny és az atomkutatással kapcsolatos témaköröket számonkérő Országos Szilárd Leó Fizikaverseny. Hosszú a lista, az akkor elérhető országos fizikaversenyeken mind indultam. Hogy miért? Mert már általános iskolában kiderült, hogy érdekel a fizika, így komolyan kezdtem vele foglalkozni, a siker pedig doppingolt. Gimnáziumban határoztam el, hogy fizikus leszek, ahhoz pedig keményen kellett dolgozni, a verseny természetes velejárója volt a döntésemnek. Először persze kellett a tanári ráhatás, hiszen egy kisgyerek inkább játszik ahelyett, hogy fizikázna, de aztán megszerettem és én kerestem a versenyeket. 

 

Szigorúan véve nem: vagyis nem igaz, hogy azonos szervező elv mentén működnek, esetleg korábbi eredmények figyelembe vételével lehet továbbjutni. A Szilárd Leó kivételével ugyanakkor mindegyik szorosan kapcsolódik a gimnáziumi tananyaghoz: kicsit többet kell tudni annál, de tematikájukban kötődnek az abban foglaltakhoz. És van egy olyasfajta építkezés is, hogy aki például a Mikolán 9-10. osztályban jó eredménnyel szerepel, az nagy eséllyel indul majd az OKTV-n, ahol akár a döntőig is eljuthat – a versenyeknek így lesz íve. 

 

A tanárok körében a legnagyobb presztízse az OKTV-nek van: ez mozgatja meg a legtöbb diákot, és megfigyelhető, hogy még azokat is megszólítja, akik még nem jutottak el odáig fizikából, hogy maguk otthon nekiálljanak tanulni. Az OKTV tematikája ugyanakkor nagyon konzervatív: az elmúlt 100-150 év fizikai eredményeivel kapcsolatban szinte egyáltalán nincsenek feladatok. A Szilárd Leó fizikaverseny ugyanakkor az elmúlt száz év felfedezéseit kéri számon egy olyan területről, az atomfizikából, ami a gimnáziumi tananyagban igen szűkre szabott, így  a két verseny „kiegészíti” egymást. Vannak olyan versenyek, melyeknek a legjobb diákok – és itt gondoljunk országos szinten öt-tíz tanulóra – körében nagy az elismertsége: az egyfordulós Eötvös-verseny ilyen, ami nagyon kevés diákot mozgat meg, nehéz jó eredményt elérni, mert nehezek a feladatok, itt tényleg csak a legjobbak boldogulnak. A pontozás sem úgy működik, mint például az OKTV-n, ahol összeadódnak az egyes feladatokra adott pontok, hanem úgy, hogy aki mindhárom feladatot megoldja, az kap első helyezést. 

 

A könyvekben lévő anyag nagyon kevés: ott csak alaptörvények és –összefüggések szerepelnek, ahhoz, hogy ezt a diák megértse és elmélyítse, feladatok megoldására van szükség, vagyis muszáj konkrét példákon gyakorolni a törvényeket. Az OKTV-hez, az Eötvöshöz vagy az olimpiai válogatóversenyhez bizonyos fokú matematikai tudásra is szükség van persze. És vannak olyan kötetek, melyek a középiskola végén, egyetem elején álló fiataloknak szólnak, segítenek a felkészülésben. 

 

A fizika tehetséggondozásnak itthon három pillére van: a fizika szakkörök, a KöMaL pontversenye, illetve a fizikaversenyek. Ezek együtt kellenek ahhoz, hogy például a diákolimpián eredményesen szerepeljünk. Kezdjük a fizika szakkörökkel: a legfontosabb az iskolai, amit a fizikatanár tart az osztályából a legjobbaknak. Ez feladatmegoldó szakkör, amivel a Mikolára, az OKTV-re lehet készülni úgy, hogy a korábbi évek feladatait oldják meg. Magasabb szintű a fizika diákolimpiára készítő szakkör, ami Szegeden, Miskolcon, Pécsen, Budapesten heti rendszerességgel zajlik, és amiért utazást is vállalnak a régiók legjobb diákjai. A KöMaL fizika pontversenye tipikusan magányos műfaj, itt nem is szabad külső segítséget igénybe venni: egy hónap áll rendelkezésre a feladatok kidolgozására otthon, amit aztán beküldenek és mi pontozunk. 10-11 elméleti feladatból legfeljebb ötöt választhatnak ki a versenyzők, melyek különböző pontszámokat érnek, amiket aztán összesítünk. Otthoni mérési feladatot is adunk havonta, ami kreativitást igényel, de fontosnak tartjuk, hogy maguk kísérletezzenek a diákok. A harmadik pillért a megyei, regionális, országos fizikaversenyek jelentik, ahol szabott idő alatt kell egyedül teljesíteni. A csapatverseny nemigen jellemző, kivétel a néhány éves Mol Junior Freshhh verseny vagy a European Union Science Olympiad (EUSO), amire háromfős csapatok nevezhetnek. 

 

Lehetnének, de a fizika szertárak többsége siralmas állapotban van, az eszközök használhatatlanok, ráadásul a kísérletezés a tanártól is sok extra munkát és plusz időráfordítást igényel. A versenyeken is hiányzik a pénz a kísérletezéshez, de azért a nagy versenyeken a döntőben előfordul, például a Mikolán, az olimpiai válogatóversenyen, az OKTV döntőjében vagy a Szilárd León. Ezekre szükség van, de nem elég, ha a diák csak itt végez kísérleteket, ezért fontos a KöMaL otthoni feladatsora: ha valaki négy éven át évi kilenc mérést végez otthon, az már nem rossz indulás. A diákolimpián a pontszám negyven százalékát a kísérlet adja: amint megvan az olimpiai csapat, nagy hangsúlyt fektetünk a mérésekre, igyekszünk pótolni a hiányosságokat. Ebben az ELTE és a Műegyetem is segít: sok hallgatói mérést tesznek lehetővé laborjaikban. 

 

A diákolimpiát 1967 óta évente megrendezik, ez a legfontosabb fizikaverseny a világon. Ha valaki fizika OKTV-n első helyezést ér el, nem biztos, hogy bekerül a diákolimpiai csapatba: itt a követelmény jóval tágabb, túlmegy a középiskolai fizika tananyagon. Volt olyan kezdeményezés, hogy az OKTV és az olimpia követelményeit összehangoljuk, ám ez sajnos elbukott: a tanároknak nincs idejük felkészülni rá, túl tágnak találták a tematikát. A hazai versenyek ugyanakkor nagyon jó alapot adnak, ami pedig hiányzik a felkészüléshez, az bepótolható otthon, szakkönyvekből és netről, korábbi évek diákolimpiai feladataiból. A fő különbség a szemléletben van: míg a hazai, és általában a kelet-európai feladatokban mindig van valami kis furfang, kell egy jó ötlet ahhoz, hogy meg tudd oldani, addig a nemzetközi versenyeken kevés trükkös feladat van. Ott inkább egy-egy részfeladatnál van szükség fondorlatra, de javarészt technikás számolások szerepelnek, ahol az a lényeges, hogy precízen végig tudd számolni és megértsd azt, hogy egyáltalán mit kell számolni. Az olimpián gyakran előfordul, hogy modern eszközökkel, jelenségekkel kapcsolatosak a feladatok: én 2003-ban LCD-monitorral kapcsolatos kérdést kaptam, és ott helyben kellett megismerni az eszköz működését a negyven oldalas mérési leírást áttanulmányozva – ilyen szempontból a diákolimpia a legkorszerűbb verseny. A tanároktól ezért is lehetetlen azt kérni, hogy felkészítsenek rá, nagyobb teher hárul a diákokra: ha a korábbi feladatokat megoldják, és hozzászoknak ahhoz, hogy új dolgokat ismernek és értenek meg, akkor jelentős eredményeket tudnak elérni. Az elmúlt tíz évben magyar diák három ízben lett a világ legjobbja fizikából diákolimpián, ebben a tekintetben Kína mögött a második helyen állunk. Magyarországon hosszan zajlik a felkészítés, és az olimpia előtt csak két hónappal választjuk ki a csapattagokat. Japánban egy évvel a verseny előtt megvan a csapat, melynek tagjai bentlakásos iskolában vagy táborokban készülnek fel, de mondhatnék szaúdi példát is, ahol szintén komoly összegeket költenek a felkészítésre: azzal, hogy a diákolimpiákon jó eredményeket érnek el, kinevelik a következő tudósgenerációt, ami megoldhatja az olyan égető kérdéseket, mint amilyen a fogyó olajkészletek problémája. 

 

Nagy a szakadék a középiskolai fizikaversenyek és a kutatómunka között: ahhoz, hogy valami újjal elő tudj rukkolni, nemcsak az számít, mennyire értetted meg a korábbi elméleteket, hanem hogy te magad mennyire tudsz újat alkotni az adott teórián belül. A tudományok közötti területen mozgó innovációs versenyek célozzák azt, hogy a diák új tudományos eredményt érjen el. Persze volt már példa erre fizikán belül is: a diákolimpikon Halász Gábor észrevette, hogy valami rosszul szerepel a tankönyvekben, ezt publikálta, később pedig Cambridge-ben végezte doktori tanulmányait. Akik eredményesek a versenyeken, általában maradnak a fizikánál: ez már olyan fokú elkötelezettséget igényel gimnazista korban, hogy később is ebben tud csak gondolkodni. 

 

Sokat tanul otthon, könyvekből: fontos, hogy önmaga képes legyen feldolgozni a tankönyvek információit, mert frontális oktatás során az összes szükséges tudást az időszűke miatt lehetetlen átadni. Mindig jó tanáraim voltak, akik sokat foglalkoztak velem, de a sikereimhez  az is kellett, hogy a megfelelő könyveket a megfelelő pillanatban a kezembe adják. 

 

Van egy „rokona” ennek is: a Kunfalvi Rezső Olimpiai Válogatóverseny, ami szintén a modern fizikai részeket kéri számon, vagyis azt, ami a tantervben és az OKTV-n nem szerepel. Mi az olimpiai válogatón épp ezért figyelembe vesszük a Szilárd León elért helyezéseket is. Ez utóbbi attól különleges, hogy alig van klasszikus fizikai kérdés, miközben persze azokat is nagyon kell ismerni. A döntőben kísérlet és elméleti feladatok mellett számítógépes szimuláció is szerepel, egyik évben például a paksihoz hasonló reaktort modellező szimulátort kellett irányítani. Másfajta felkészülést igényel ez a verseny, vannak tanárok, akik külön szakkörön készítenek fel rá.