- 25 -
H I Í J A S I KÁROLY
A SZOVJET ÉS MAGYAR ALSÓ- Í S KÜZÉP1SKULAI ILRMOU1NAMIKA IANILRV1.NI K ÖSSZEHASONLÍTÁSA
A b s t r a c t : (Comparison of Teaching Thermodynamics at Primary and Secondary Schools i n Hungary and the So viet Union) The author gives a s h o r t o u t l i n e about the circumstances of t eaching thermodynamics at pri ma ry and secondary schools i n Hungary and the Soviet Union.
The a n a l y s i s includes the requirements in t ro d u ce d i n Hungary d u r i n g the e du ca t io nal reform and the d e f ec ts of the now prugrnmmes of the course of t eaching thermodynamics. lire problems of t ea ch i n g thermodynamics ,• i n t e c h n i c a l secondary schools are not t r e a t e d In t h i n paper, the author deals w i t h the problems of teachi ng thermodynamics only a t primary and grammar schools.
I . Bevezetés
1963-ban K ielb en (NSZK) ö ss ze ü l t a Gazdasági Együttműködési és F e j - l e s z t é s i Szervezet ( O r g a n i z a t i o n f o r Economical C oop er at i on and Development), ahol a f i z i k a t a n í t á s a k k o r i l i e l y z e t é v e l f o g l a l k o z o t t . Meg- á l l a p í t o t t á k , hogy a rohamos f e j l ő d é s és a r é g i i s k o l a i nevelés k ö z ö t t nagy a szakadék. Szükség vau o k t a t á s i r ef ormokra.
Az 1963. év e l ő t t i o k t a t á s r a j e l l e mz ő v o l t , liogy:
1 . / A tankönyvek t a rta lm a és t á r g y a l á s i módja igen lemaradt a modern kö- vetelményektől .
2 . / Új tárgykörök f e l v é t e l é v e l p ró b ál kozt a k ugyan, de ezek nem ve zet t ek eredményre.
3 . / Tananyaguk igen t e r je d e lme s és nehezen t a n u l h a t ó .
4 . / A t e c h n i k a i ismeretek bevezetése még nehezebbé t e t t e a7 anyag t a n u l á - s á t . (1)
Lényegében az i s k o l a i f i z i k a o k t a t á s n a k az a f e l a d a t a , ftogy a v i l á g r ó l modern f i z i k a i fogalmakat adjon. Az ú j i sko lar e f o rmok e / i d e i g t ö k é l e - t e s megvalósítása nem s i k e r ü l t , mert " m e g t a r t o t t a magában a k l a s s z i - kus f i z i k a v i l á g á t , és megpróbálták abba belenyomni a tudomány l eg ú- jabb eredményeit. Az elemi részecske, az atom, a molekula j e l e n s é g e i t nem le h e t a mak r o vi l ág formáira és t ö r v é n y e i r e v i s s z a v e z e t n i . " ( 2 )
A következőkben a v i z s g á l a t u n k a t csak a termodinamika t árgy k ö r é r e t e r - j e s z t j ü k k i és azt f o g j u k elemezni.
M e g á l l a p í t h a t ó , hogy mind a Szo vj et un ió b an , mind nálunk nagy j e l e n - tőséget kapo tt az i s k o l a i okt atásban a f i z i k a , matematika és az idegen- nyelv .
A természettudományok gyors f e j l ő d é se e l e n g e d h e t e t l e n ü l szükségessé t e t t e , hogy az okta t ásb an ú j tankönyvei ú j t á r g y a l á s i móddal j e l e n j e n e k meg.
A magyar i sk o l a r e n d s z e r va l a m i v el jobb l i e l y z e t b ő l l ó d u l t 1945-ben, mint a Sz ovje t u n ió 1917-ben.
A Szovjetunióban a h é t o s zt á l y os i s k o l a r e n d s z e r r ő l á t kel h i t t t é r n i a tizenhárom osztályos r en d szer re .
Az 1. t á b l á z a t ta rt almazza a f i z i k a o k t a t á s óraszámának iirígoszlását 1 9 75 - ig .
V I . V I I . V I I I . IX. X. X I . X I I . X I I I . 1. S z o v j e t u n i ó 2/70 2/70 3/103 4/40 5/175
2. Magyarország 2/66 2/66 2/66 - 3/99 3/99 4/116
1. t á b l á z a t
Az egyes oszlopokban az e lső szám a lie t i , a második az éves óraszámot j e - l e n t i .
A második tá b lá zat a j e l e n l e g i 1906-os l i e l y z e t o t mu t at j a he
v i . v i r . v i l i , i x . x. x i . x i i . 1. Sz ov je tu n ió 2/60 2/60 3/102 4/136 5/175 4,5/154
2. Magyarország 2/64 2/64 2/64 2/64 2/64 3/96 3/04
2. t á b l á z a t
A ké t t á b l á z a t b ó l , de majd később i s l á t h a t ó , liogy a s z o c i a l i s t a országokban megvalósuló f i z i k a o k t a t á s fej lő dé sébe n több közös azonosság
f i g y e l h e t ő rneg. ( 3)
Az al sófokú iskolá kban a termodinamika t a n í t á s a a ré g i konvencioná- l i s módszerekkel t ö r t é n i k . A7 ú j " f o r r a d a l m i " , liogy már nein h aszná lják a hő, a hőmennyiség r é g i f o r m á j á t , l í j a r c u l a t o t k a p o t t a termodinamika a z á l t a l , liogy a m o l e k u l á r i s el mé let a l a p j a i t f e l t á r j a és a k or os zt á l yn a k megfelelően alkalmazza a b e I sőe ner gi a, n rendeződés, n " g o l y ó k " ide-oda röpködésének v a l ó d i k ö z e l í t é s é t . A f e l é p í t é s az anyag tárgyal ásában v i - szont a korábbiaknak megfelelően a l a k u l t .
I I . lennudinamika o kt a tá sa a Szo vjetunió ban
A sz o v j e t i s k o l a beindulása az elmaradt c á r i i skol ar en dszer ne k a t e l j e s me gválto ztat ásá val k ezd ő dö t t . Az e l t e l t 70 év igen sok és lényeges v á l t o z á s t j e l e n t e t t az i s k o l a i t a n í t á s rendszerében,
A reform mindig íielyes és korszerű c é l k i t ű z é s e k e t j e l e n t e t t , de mód- szerében a f i z i k a k é p z é s a k l a s s z i k u s e l m é l e t r e é p ü l t . A f i z i k a t a n í t á s a
t a r t a l m i l a g v á l t o z o t t : a t ú l t e r h e l é s m i a t t többször kimaradtak anyagré- szek, majd ismét v i s s z a k e r ü l t e k a t ante rvb e. Már a 40-es években G or ja c s - k i n így vé le ke det t e zek ről a k é r d é s e k rő l : "Azt a k é r d é s t , hogy nz a l a p f o - kú f i z i k a tananyagába bevezessük-e a molekula- és e l e k t r o n e l m é l e t e t , vagy
helyesebben ezen elméletek e l e m e i t , nem t e k i n t h e t j ü k e l d ö n t ö t t n e k . Szá- munkra nem kétséges, hogy ezen elmélet ek el emeit o kve t le nü l h e l e _ k e l j _ a
tant ervbe v e n n i . " (4)
Véleménye s z e r i n t a k i n e t i k a i elmélet bevezetése megkönnyíti a t a- n u l t jelenségek f i z i k a i lényegének e l s a j á t í t á s á t . Ez az e l mé l e t már nem- csak f o r m á l i s magyarázatot ad a hőmérséklet, a hőmennyiség s t b . fogalmá- ra .
A f i z i k a okt atá sa a sz o vj et i skolákban k e z d e t t ő l fogva k é t f o k o z a t ú v o l t . Minden fokozaton olyan anyagot tanulnak a t a nu ló k , amely meg felel megismerő képességüknek és s z e l l e m i érdeklődésüknek. Figyelembe v et t é k azt i s , hogy a f i z i k a - t a n a n y a g kezdete a tanulók i f j ú ko rár a e s i k , amikor még tói. sok e l m é l e t i el mél yül és t nem kívánhatnak t ő l ü k .
Az els ő fokozat a V I - V I I . o s z t á l y f i z i k a - a n y a g . A t a n t e r v figyelembe v e t t e azt a t é n y t , hogy a tanulók már elég sok i s m e r e t t e l rendelkeznek a f i z i k a t e r ü l e t é n ( t e r m é s z e t r a j z - , f ö l d r a j z - , matematikaóráknn, va l ami nt az é l e t b ő l s ze r z e t t i sme re t e k) .
A V I . o s z t á l y anyagának v á z l a t a ai alábbiakban f o g l a l h a t ó össze;
Elemi mechanikai ismeretek (egyszerű mérések; n s z i l á r d , cse ppfo lyós és légnemű t est ek a la p ve tő t u l a j d o n s á g a i , a mozgás-típusok, az e r ő , a munka és az e n e r g i a ) . Ezeket az isme reteket t i e t i két órában s a j á t í t j á k el a ta- nu ló k.
A V I I . o sz t ál y a termodinamika anyagával i s f o g l a l k o z i k .
Jellemző a t a n í t á s lényegére: "a t a n t e r v azt a j á n l j a , Iwgy n hője lenségek tanulmányozása a m o l e k u l á r i s k i n e t i k a i elmélet elemeinek a k i f e j t é s é v e l k e z d ő d j é k . . . " . (5)
A t a n t e r v j a v a s o l j a a hőtan alábbi f e l d o l g o z á s á t : 1. Bevezetés
2. A t e s t e k m o l e k u l á r i s szerkezete. A molekulák mozgása.
3. A t e s t e k hőtágulása 4. Hőátadás
5. Hőmennyiség
6. Az anyag halmazállapotának vá lt o zá sa he ví tés és hűtés esetén 7. A hő és a munka
8. V í z - , s z él - és íiőerőgépek
- 29 -
A második fokozat a V I I l - I X - X . o s z t á l y f i z i k a - a n y a g , amely az e l s ő fokozatban t a n u l t anyagrészeket magasabb s z i n t e n t á r g y a l j a . Alapvető e l v - ként alkalmazzák o "molekula" (részecske, gn| yő iimdo I I ) , az " e n e r g i a "
(elsősorban e n e r g i a ) , a kölcsönhatások s t b . e l m é l y í t e t t é r t e l m e z é s e i t .
Az á t t e k i n t h e t ő s é g kedvéért köz ö lj ük a termodinamikai anyagrészeket.
A IX. osztályban o k t a t á s r a k e r ü l ő termodinamikai anyag:
1 . / Mo l e k u l á r i s k i n e t i k a i elmélet a l a p j a i ( p l . : a molekulák és az atomok, a d i f f ú z i ó , a Brown-mozgás, a m o l e k u l á r i s mozgás s z i l á r d , csep pf olyós és gáznemű t e st e kb e n ) .
2 . / a) Pascal, D a l t a n , A vogadr o-törv ényei, a Loschmidt-szám, a molekula tömege.
b) B o y l e - M a r i o t t e - t ö r v é n ye
c) Gay-Lussac és Charl es-t örvé nye d) Az i d e á l i s és a r e á l i s gázok e) Az abszolút hőmérséklet
f ) A g á z á l l a p o t e g y e s í t e t t egyenlete g) S ű r í t e t t gázok alkalmazása
3 . / A s z i l l á r d és folyékony t e st ek k i t e r j e d é s e 4 . / A hömeonyiség mérése. A hő, a munka, az energia 5 . / A test ek h a l m a z á l l a p o t - v á l t o z á s a i
6 . / Néhány m e t e o r o l ó g i a i ismeret 7. / A hőerőgépek.
Be fej ezé sül ö ss z e f o g l a l ó adatokat közlünk a termodinamika é r á i n a k számáról:
A VI. o s z t á l y : Termodinamikai részaránya kh. 1B ó r a . V I I . o s z t á l y : Termodinamikai részaránya kb. 31 ó ra .
Részletesebben:
- A hő és a munka kapcsolata kb. 14 óra
- Gázok viselkedése kb. 9 óra
- G y a ko r l a t i vonatkozások kb. B óra
IX. o s z t á l y : Termodinamikai részaránya kb . 60 é n .
I I I . Termodinamika o kt a t á s a 11 a 7 á nk b a n
A termodinamika i s k o l a i tanításának f e j l ő d é s é t t e k i n t v e négy fokoza- t o t különböztet ünk meg. ( 5 )
F e l s o r o l j u k azokat a problémákat i s , amelyek az ad o tt s z e m l é l e t a l - kalmazásával t á r g y a l h a t ó k .
1 . / A hőanyagelmélet. A l a p f o g a l m a i : a hőmérséklet, a hőanyag (hőmennyi- ség) .
Az alapvető összefüggések:
a) A hőmérséklet és egyéb f i z i k a i paraméterek k a p c so l a t a .
b) Az a) a l a p j án a h ő m é r sé k le t i s ká l á k megállap ít ása és a hőmérők mű- ködési e l v e .
c ) A hőmennyiség és a hőmérséklet ka p c s o l a t a , k a l n r l m o f r i a .
d) A h a l m a z á l l a p o t - v á l t o z á s o k l e í r á s a . (A látens hő fogalmi b e v i t e l é - nek me s t e r k é l t s é g e . )
e) A hő terjedésének mó d j a i . 2 . / A hő, mint m o l e k u l á r i s mozgás
( Egye lőre az e n e r g i a - t é t e l n é l k ü l ) , az 1.-hez kie gé szí té skén t, a kö- vetkező kérdéskörök j á r u l n a k :
a) A hő anyag-f elfogás c á f o l a t a . Hőanyag l i e l y e t t a liőmennyiség k v a l i - t a t í v m o l e k u l á r i s értelmezése ( r e n d s z e r i n t fximályus e lg o nd o lá su k- k a l ) .
b) Ezen elméle t ker et éb en s z ü l e t i k meg az a h i p o t é z i s , hogy a hőmér- s é k l e t arányos a m o l e k u l á r i s muzgás átlagsebességének n é g y ze t é v e l . (Ez csak i d e á l i s gázra véve i g a z . )
c ) A megmaradási t é t e l a következő értelemben: a do tt esetben a hő- mennyiség megváltozása a be- ( i l l . ) k i ve z e t e t t . Iiő, v a l a m i n t a s ú r - lódáskor k e l e t k e z e t t hő összegével egyenlő.
d) Carnot: hőerőgépek h a t á sf o k a. Hőből nem nyerhe tő k o r l á t l a n u l moz- gás.
- 31 -
3 . / Mechanikai ( e n e r g e t i k a i ) h őe l mé le t . ( Cl a u si u s , K e l v i n )
a) A hőmérséklet fogalmának mélyebb ért elmezését még nem a dj a.
b) A hő és a munka e n e r g e t i k a i egyenértékíisége. Kezdetben k i a l a k u l a hőenergia fogalma, mely azonban konzekvensen nem é r t h e t ő . l)j foga- lom a belsőenergia bevezetése.
c) LJj fogalom: az e n t r ó p i a . R e v e r z i b i l i s és i r r e v e r z i b i l i s f o l ya m a t . A kompenzált és a nem kompenzált hő.
d) Az abszolút hőmérsékleti skála .
e) A kémiai p o t e n c i á l , a kémiai a f f i n i t á s .
f ) A m o l e k u l á r i s k i n e t i k u s e l m é le t e k . Az e n t r ó p i a és az á l I n p o t v a l ó - színűség.
4 . / Modern termodinamika
A Magyar Tudományos Akadémia 19B3-ban megtárgyalta a Gimnáziumi F i z i - k a i t a n t e r v e c. anyagot, amelyről az a l áb b i véleményt k ö z ö l j ü k :
a) A B i z o t t sá g m e g á l l a p í t o t t a , hogy az t i j tan terv e l ű i e l é p é n t j e l e n - t e t t a r é g i e k ke l szemben, mert k i e l é g í t e n i i g y e k sz i k a v i l á g t e r - mészettudományos megismerése és a műszaki c i v i l i z á c i ó egyre na- gyobb e lő r e t ö r é s e á l t a l támasztott társadalmi igényeket. Az ú j
t a n t e r v v i t a t h a t a t l a n érdeme, ltogy a f i g y e l m e t r á i r á n y í t o t t a az é le tü nk és jövőnk szempontjából f ont os modern f i z i k a i j e l e n s é g e k - re .
b) A B i z o t t s á g a j e l e n l e g i t a n t e r v koncepciójával több szempontból nem é r t egyet, mert
- a f i z i k a oktatásának minden o k t a t á s i s z i n t e n i n d u k t í v u t a t k e l l k ö v e t n i ; k í s é r l e t - - fenomenológia — mikroszkopikus l e í r á s - - alkalmazás sorrendben. A j e l e n l e g i t a n t e r v elvben e l i s m e r i az i n d u k t í v u t a t , de gya korlatban nem alkalmazza következetesen.
- Átfogó érvényű e l v e k , törvények mély megértésén I {eresz ' i i! a k a r j a k i a l a k í t a n i a gimnáziumi tanulókban a f i z i k a i v i l á g k é p e t . Fzek az elvek azonban t é l e l v o n t a k , megértésükhöz j ó l megemésztett k í s é r l e t i tényeken k e r e s z t ü l vezető i n d u k t í v megközelítés és b o n y o l u l t matematikai apparátus lenne szükséges.
- T ú l z o t t mértékben van t e k i n t e t t e l a kapcsolódó t antár gyak ( k é - mia, b i o l ó g i a ) i g é n y e i r e , de azokat megfelelő s z i n t e n k i e l é g í t e - n i nem t u d j a .
- Nagymértékben támaszkodik az á l t a l á n o s isk oláb an s z e r z e t t isme- r e t e k r e a n é l k ü l , hogy az o t t t a n u l t a k a t magasabb s z i n t e n megis- mételné .
c) A B i z o t t s á g a t a n t e r v f e l é p í t é sé b e n a t r a d i c i o n á l i s - - e s e t l e g egy pontmechanikával vagy fennmeriológikus hőtannal i nd u ló - - u t a t t a r t j a helyesnek, amely azonban nem k ö v e t i a l i n e a r i t á s e l v é t , ha- nem magasabb s z i n t e n i n d o k o l t esetben megismétli az i sm e r e t e k e t .
Mi az alábbiakban legmodernebbnek v é l t tankönyvek termodinamikai részét i s m e r t e t j ü k . A gimnáziumban mind a 4 o sz tá ly b a n t a nít unk f i z i - k á t . A termodinamika témakörét két r é s zre b o n t o t t á k . Az e ls ő o s z t á l y - ban és a negyedikben t a n í t j á k a m o l e k u l á r i s és s t a t i s z t i k u s t e rm o d i - namikát.
A B i z o t t s á g véleményét ismerve m e g á l l a p í t h a t j u k , hogy n b e i n d u l t á l t a l á n o s i s k o l a i könyvek e l f o g a d o t t n a k és megfelelőnek t e k i n t h e t ő k . Ugyanakkor a gimnáziumi t a n t e r v i anyag és annak feldolgozása még ma sem egységes. J e l e n l e g a gimnáziumokban minimum kél f é l e tankönyv sze- r i n t f o l y i k az i s k o l a i t a n í t á s .
4 . 1. Termodinamika o k t a t á s a az á l t a l á n o s isk o l á b an
V i z s g á l j u k meg nagyon röviden az á l t a l á n o s isko lában f n l yó t e r - modinamikai anyagot:
A V I. o sz t á ly b a n : a felmelegedéssel és a l e h ű l é ss e l j á r ó f i z i k a i vált o záso k
További tagozódás: s z i l á r d t e st e k , folyadékok és gázok hőokozta v á l - tozásának, va l a mi n t a h a l m a z á l l a p o t - v á l t o z á s o k megf i g ye l é s e .
A V I I . o s zt á l y b a n: az en er gia , az e ne rg ia á t a l a k u l á s a , megmaradása.
Ezen b e l ü l : az energia mi nt a testek munkavégző képessége. A hőenergia mértékegysége. A h ő f o r r á s o k , a hőveze- t é s , a hőáramlás, a hősugárzás v i z s g á l a t a . H ő f e l - vétel. és hőleadás a l i a l ma z á l l a p o t - vá l tozások f o -
lyamán, a hőerőgépek.
- 33 -
Megítélésünk s z e r i n t az á l t a l á n o s i s k o l a i tankönyvek jók és j ó l hasz- n á l h a t ó , a tanár és a diák szániára eg ya rá nt.
4 . 2 . Termodinamika okt atása a gimnáziumban
A gimnáziumi oktatásban két könyv haszná lat os leggyakrabban.
A legmodernebbnek t e k i n t h e t ő a következőt
a) A gimnázium 1. o s z t á l y a számára
B ak á n yi —F o d o r - - M a r x - ~ Sa r k a d i —T ó t h - - lí j j: I i z i k a l . A tankönyv tagozódása:
- Sokaság ( me gf i g ye lés , k í s é r l e t , modellezés, fo ly ama tok , energia egyenletes e lo sz l á s a s t b . )
- Hőmérséklet (gáz nyomása, pV s z o r za t v i z s g á l a t a , gázok e o e r g i á j a , hőkapacitás, f a j h ő s t b . )
- Kölcsönhatás (g olyók kölcsö nhat ása, f o r r á s , lecsapódás, Boltzmann -állandó s t b . )
- Rendeződés (rend és r end elle n ség, hfitágolár;, h al mazá ll ap o t s t b . )
b) Gimnázium IV. o s zt ál y számára:
Tóth E s z t e r : F i z i k a IV.
A. könyv tagozódása:
- S t a t i s z t i k u s f i z i k a ( s ű rű s é g e l o s z l á s , e n e r g i a e l o s z l á s , hő- mé r s ék le t , Bo ltz mann- e lo szlá s, e n t r ó p i a , munka és hő, mun- kavégzés á l l a n d ó hőmérsékleten s t b . )
- A t o m f i z i k a - Ma g f iz i ka
" A s z t r o f i z i k a és anyag fejlőd és
V i z s g á l j u k meg e két o s z t á l y anyagát. Az e l s ő o s z t á l y o s könyv a hőt ani és más f i z i k a i alapjele nsé gek anyagszerkezeti magyaráza- t á v a l f o g l a l k o z i k . I l y e n p l . : me gfigye lé s, k í s é r l e t , modellezés.
A gázok modellezése. Mozgás és kölcsönh atás. Osztoszkodás az ene rgián. M e g á l l a p í t h a t j u k , Imgy a könyv f ő l e g a gázok, f o l y a d é -
kok és s z i l á r d t e s t e k golyómodel 1 j é t t á r g y a l j a és a r r a é p í t i f e l a m a k r o v i l á g o t . A jelenségek l e í r á s a , a fenomenológiai törvény megfogalmazása, a modell a l a p j á n n ye r t eredmény k í s é r l e t i e l l e - nőrzése után a modell f i n o m í t á s a már nem mindenkor k ö v e t i k egy- mást helyesen. Az anyag m o l e k u l á r i s szerkezet ére t ö r t é n ő ráveze- t és nagyon j ó . A következő f e j e z e t a hőmérséklet értelmezése és a hőmérséklet megváltozásával kapcsolatos egyéb v i z s g á l a t o k .
Ide t a r t o z n a k a gáztörvények. A gáz e ne rg iájá na k megváltozá- sa. A gázok f a j h ő j e és hőkapacitása. Ezek után k e r i i l m r a k ö l - csönhatások t á r g y a l á s á r a , termodinamikai c é l b ó l a f o r r á s és be- csapódás témája k e r ü l f e l d o l g o z á s r a . Végiil elég f e l ü l e t e s e n be- v e z e t i a tankönyv a B o l t zm a n n - á l l a n d ó t . M e g á l l a p í t h a t j u k , hogy az é j tankönyv merészen nyú l sok matematikai fogalomhoz, aminek a gimnázium e l s ő osztályában semmi a l a p j a n i n cs .
A negyedik osztályban s t a t i s z t i k u s f i z i k a címszó t a k a r j a a termodinamikát. A szerző merészen t á r g y a l olyan r é s z e k e t , me- lyeknek i t t s i n c s tieg a matematikai i sm e r e t , i l y e n témák a síírő- sé geloszlás . Az e n e r g i a e l o s z l á s . Ezekután t á r g y a l j a a hőmérsék- l e t m o l e k u l á r i s é r t e l m e zé s é st , B o l t z m a n n - e l o s z l á s t . Végül az e ntr oép ia fogalmát t a n í t j á k , m i n t a rendetlenségnek a mé r t é k é t .
c) Az előző pontokban i s m e r t e t e t t tankönyv m el le tt , egyenrangú f e l t é t e l e k m e l l e t t nagy o k t a t ó i számban ha sználják a Vermes Miklós á l t a l í r t t a nkön yvet .
A f e l é p í t é s e könnyebben k ö v e t k e t ő az előzőeknél és t á r g y a l á s i módja nem t a r t a l ma z sok e l v o n t , a t anulók á l t a l nehezen kö- vet h ető k o n ce p c i ó ka t . »
Az I . o. tankönyvre még azt i s mondhatjuk, hogy igen l e e g y s z e r ű s í - t e t t problémák f e l v e t é s é v e l ve ze t i be a t a p a s z t a l a t i t ö r v é n y e k e t . Az e l - vontnak t e k i n t e t t m o l e k u l á r i s e l m é l e t e t i s t a p a s z t a l a t i törvényekre é p í t i f e l , s modellnek a molekulákat t e k i n t i .
A tankönyv az a lá b bi f e j e z e t e k r e é p ü l :
35
- Néhány mechanikai törvény l e l idézése (az e rű, sebesség, g yo r s u l á s , im- pu lzu s, munka, energia s t b . )
- Gázok viselkedése vál t o z a t l a n hömérsékleten (gázok t u a l j d o n s á g a i . B o y l e - M a r i o t t e - t ö r v é n y , gázmolekulák r e p ü l é s i sebessége, mozgási ener- g i á j a , Avogadró-törvénye)
- Gázok viselkedése v á l t o z ó hömérsékleten ( Ga y -L u ssa c-t ö r vé n y ei , egyesí- t e t t gáztörvény, a gázok energiájának változása a t ő n é r s é k l o t . t o l , mele- g í t é s módjai, hőtao I . f ő t é t e l e , hőerőgépek)
~ Folyadékok viselkedése v á l t o z a t l a n hőmérsékleten (F.bben a részben csak mechanikai kérdéseket t á r g y a ln a k)
- Folyadékok viselkedése v á l t o z ó hőmérsékleten ( h o k i t e r j e d é s , k a l o r i m e t - r i k u s f e l a d a t o k , pá r ol gá s , f o r r á s , a k r i t i k u s á l l a p o t )
~ S z i l á r d testek v iselked ése á l l a n d ó hőmérsékleten (Csak mechanikai k é r - dések t á rg ya lá sa )
- S z i l á r d testek v i s e l kedése v á l t oz ó hőmérs ék 1 e ton (v or ía las t tő tágulás, a felmelegí téshez szükséges e n e r g ia , olvadás és fagyás)
Az I I . - I I I . oszt ályb an termodinamikával, nem f o g l a l k o z n a k. A IV.
osztályban a tankönyv 3 o l d a l o n k e r e s z t ü l s t a t i s z t i k u s f i z i k a címmel ad termodinamikai képzést. A könyv három témakörben ad t á j é k o z t a t á s t - - más- nak nem nevezhető — a s t a t i s z t i k u s f i z i k á t ó l :
- Az egyenletes anyageloszlás t artalmazza az e n t r ó p i á t : "A lehetséges cserék száma f on tos mennyiség, n n r t arányos az e l o s z l á s vaI ószfnűségé- v e l . A lehetséges cserék számának l o g a r i t mu sá t entrópiának n e ve zik . (Ez az en t r ó p i a fogalom egy s p e c i á l i s e s e t e ) . " ( 6 )
- A gázmolekulák sebességeloszlása i s m e r t e t i minden különösebb magyarázat n é l k ü l a Ma x we l l - f é l e sebességeloszlási s z a b á l y t .
- A gáz sűrűségének függése a magasságtól lényegében "Elmélkedjünk légkö- rünk n i t r o g é n (és oxigéo) molekuláinak v i s e l k e d é s é r ő l . " ( 7 ) gondolat elemzi és k ö z l i a
e
f o r m u l á t .
é r t h e t ő k é p l e t e k ke l k é p v i s e l i .
I V. Összefoglaló magyarázat
A magyar és s z o v j e t i sko lá kba n f o ly ó termodinamikai o k t a t á s f e j l ő - dést örténetében sok hasonlóságot m ut a t. A s z o v j e t oktatásban a model 1- szemlé let k i a l a k í t á s a még nem o l y a n , mint a magyar i sk o l á k b a n . Ha az összeh a son lí t á st elvégezzük, akkor lényegében a Vermes M i k l ó s koncepció- jához ha s o n l í t h a t ó a s z o v j e t termodinamika o k t a t á s a .
Természetesen ez nem j e l e n t i a z t , Iwgy a magyar i s k o l a r e f o r m a l e g i - d e á l i s a b b . Hiszen a tankönyvekben tükröződő o k t a t á s i koncepciók tovább n öve lt ék a t a n t e r v i problémákat. Me g á l l a p í t h at ó az i s , hogy a magyar t a n - t e r v i követelmény mennyiségileg és minőségileg i s megterhelő d i á k r a és t a ná r ra egyaránt. A tankönyvei sok ú j m eg k ö z e l í t é s t , különösen az I . osz- t á l y o s tankönyvekben, számos j ó l vé gi g gondolt t a n u l ó i és t a n á r i k í s é r l e - t e t t art alma znak, amelyek igen nagy é r t é k e t ké p vi sel ne k.
- 37 -
Irodalomjegyzék
1. Banman. E .: A "Ph ysical Science P o r o l t tu" és ennek r e f o i m j a v a s l a t a i az USA-ban f o l y ó f i z i k a t a n i tására.
( P r a x i s de Natrurwiessenscha11 ten, l e i l A . : Phyik - Chemie I960.
2. 53—55 o l d . )
2. P u s t u l n y i k . I . — Pemer ().: Új f i z i k á t az i sko l á ba n . (Physik ifi der Schule 1963.. No 4. 121 — 126. o l d . )
3. Szabó Á.: A f i z i k a mint tantárgy a s z o c i a l i s t a országok i s k o l á i b a n . A f i z i k a t a n í tá s a 19B6. 6. (184 — 190. o l d . )
4. G o r j a cs ki n : Osnavna Skola programatiska s t o n k t u r a . 1964.
5. Dr. Fényes Imre: A termodinamika k ö z é p i sk o l a i tanításának néhány k é r - dése. (Középisk. tanárok továbbképzésén e lh an gzo t t előadásának kü- lönlenyomata 1963.)
6. Vermes Mi k l ó s : F i z i k a gimnázium IV. o s z t á l y . Tankönyvkiadó, Bp. 1907.
7. H id a si K . : Hőtan alap- és középfokú oktatásának f e j l ő d é s e 1960-ig né- hány európai s z o c i a l i s t a országban. E g r i Ho Si Minh lanáiképző Fő- i s k o l a Tudományos Közleményei ( I X . 1971. 91. n l d . )
0. Reznikov, L. I . : A k ö z é p i s k o l a i f i z i k a t a n í t á s t a r t a l m i és sz e rke ze ti fejlődésének ú t j a . ( F i z i k a s ko le. 1963. No 4. 24 — 31. o l d . )
9. Schuster, G.: A f i z i k a o k t a w a t á s modern terve (Oer Mathematische und N a t u r w i e ss n sc h a f t li c he U n t e r r i c h t . 1964/65. é v f . 9. f üze t 339—404.
o l d . )
10. C ocro ff Jolm: A f i z i k a ta n í t á s a a riudern v ilá g ba n (I he School Sciene Rewiew 1963. No 155. 12—22 p . )
