2. Elméletek, módszerek, tehetségterületek

2.6. Főbb tehetségterületek

2.6.5. Tehetséggondozás a fizikatudományban

2.6.5.1. A tehetségről elméletileg fizikus szemmel

2.6.5.1.3. Matematikai készségekben tehetségesek

A fizikatudomány segédnyelve a matematika. Természetes, hogy a mennyiségi kapcsolatok egyenletek, egyenlőtlenségek formájában fogalmazódnak meg, de az elméletek esetében is gyakran formulák hordozzák a tartalmi mondanivalót, lásd Maxwell-egyenletek, Lorentz-transzformáció stb. A jelenségek egy része paraméterfüggő.

A fizika alkalmazott tudomány is, szorosan kapcsolódik a mérnöki tevékenységhez, a technika és technológia kérdéseihez, ami konkrét értékek meghatározását igényli. A matematika használata a fizika művelésének elidegeníthetetlen része. Szemléletmódot, problémakezelési technikát, kapaszkodót, kiindulópontot, vezérfonalat és eszközt jelent. A fizika előrehaladása gyakran gerjesztette matematikai elméletek létrejöttét, s az új matematikai elméletek új fizikai gondolatokat, felfedezéseket provokáltak, jósoltak.

A fizikaversenyek döntőjében feltűnően nagy számban találunk matematika tagozatos diákokat. Nem azért, mert a másik kiemelt tantárgyuk a fizika, hanem mert a probléma felvázolásához szükséges fizikai ismeretanyag a rendelkezésükre áll – hiszen mégiscsak reáliák terén tehetséges diákokról van szó –, a megoldáshoz pedig tisztán matematikai úton jutnak el. Fizikai tudásuk aztán a kapott eredmény értelmezésére újra kiválóan alkalmas.

Gyakori tapasztalat, hogy a matematikaórán jól tudott ismeret nem kerül azonosításra fizikaórán, mert a diák nem ismeri fel a szituációt a más jelölésrendszer vagy megfogalmazás miatt. A fizikai látásmód szempontjából talán az egyik legfontosabb részterület a függvénytan. Matematikaórán is nehezen birkóznak meg vele, az alkalmazás pedig ténylegesen egy magasabb szint, mert kreatívan, változatosan, gyakorlottan kell használni, a fizikai ismeretek közé ékelve, annak alárendelve. Ez sokkal összetettebb gondolkodási művelet, mint tudni a matematikát. Nem ritka az olyan fizikai gondolkodásban tehetséges tanuló, aki azért sikertelen egy versenyen, mert nincs ötlete a szélsőérték megtalálásához vagy sejtésének igazolásához.

A fentiek alapján kitűnik annak fontossága, hogy a tehetségfejlesztésben nemcsak a differenciálásnak, hanem az integrált gondolkodásnak is fontos szerepe van. A tanár tehetséggondozó tevékenysége itt abban nyilvánul meg, hogy a tanuló fejében külön-külön meglévő ismereteket szintetizálva a problémamegoldás magasabb szintjei is elérhetővé válnak.

A matematikai eszköztár használatában tehetségesek képességei részben intellektuálisak, részben pszichomotorosak. A legfontosabbak jellemzők:

logikus gondolkodás,

számolási készség,

a jó becslés képessége,

intuíció,