Nauczanie, w szczególności studentów, nieodłącznie związane jest ze sprawdzaniem uzyskanej wiedzy. Forma kolokwium czy egzaminu zależy w dużej mierze od dziedziny wiedzy, której dotyczy, a dokładniej od tego, czym poddawany próbie student ma się przede wszystkim wykazać: pamięciowym opanowaniem jakichś szczegółowych danych, umiejętnością rozwiązywania problemów, czy też znajomością i rozumieniem teorii oraz umiejętnością ich zastosowania do konkretnych zagadnień.
W naukach ścisłych - jak fizyka, którą będę miał na uwadze w dalszym ciągu - chodzi głównie o to ostatnie: umiejętność widzenia zjawisk zachodzących w świecie materialnym przez pryzmat adekwatnych pojęć teoretycznych, co umożliwia jakościowe i ilościowe analizowanie tych zjawisk. W tym też, jak już w tym miejscu pisałem, upatruję istoty nauczania fizyki. Naturalne wydaje się zatem stosowanie trzech tradycyjnych form zajęć: wykładu, ćwiczeń rachunkowych i ćwiczeń laboratoryjnych.
Celem wykładu jest przedstawienie teoretycznego opisu obiektów i zjawisk fizycznych. Nacisk położony jest zatem na abstrahowanie najważniejszych elementów rzeczywistości, przedstawienie ich w postaci pojęć formalnych i konstrukcję modelu teoretycznego, odzwierciedlającego określone cechy i zachowanie rozpatrywanej klasy układów. Ćwiczenia rachunkowe, polegające na rozwiązywaniu zadań, to „poligon”, na którym ogólne sformułowania teoretyczne są stosowane do konkretnych sytuacji, przedstawionych najczęściej w formie „spreparowanej”, czyli w postaci problemu z wyabstrahowanymi cechami, do których należy zastosować odpowiednie prawa i zależności teoretyczne pozwalające otrzymać rozwiązanie. Z kolei w trakcie ćwiczeń laboratoryjnych studenci mają okazję „dotknąć” fizycznej materii, ściślej - analizować ją za pomocą przyrządów pomiarowych i zastosować bądź sprawdzić definicje, prawa i zasady fizyczne.
Zaliczenie całego kursu fizyki polega na zaliczeniu obydwu rodzajów ćwiczeń oraz zdaniu egzaminu. W tym wszystkim chodzi o sprawdzanie ilości i jakości nabytej wiedzy, jej zrozumienia i umiejętności stosowania. Jednym z takich sprawdzianów jest umiejętność rozwiązywania konkretnych problemów, na przykład w postaci zadań będących przedmiotem ćwiczeń rachunkowych. O powodzeniu w tej mierze decydują jednak również dodatkowe czynniki, na przykład umiejętność posługiwania się elementarną matematyką. Do zaliczenia ćwiczeń laboratoryjnych konieczne jest wykazanie się znajomością zagadnień teoretycznych dotyczących poszczególnych ćwiczeń oraz wykonanie pomiarów bądź eksperymentu i opracowanie otrzymanych wyników. Sprawdzian teoretyczny ma przy tym zwykle charakter wyrywkowy.
Egzamin powinien sprawdzać całość wiedzy studenta z wymaganego zakresu tematycznego. Można wyróżnić parę różnych szkół, jeśli chodzi o metodyczną stronę egzaminowania z fizyki. Jedni preferują odpytywanie z definicji, zasad i twierdzeń będących wnioskami teoretycznymi, a także ogólne opisywanie modeli układów czy zjawisk w celu zilustrowania bądź dookreślenia pojęć i praw, przyjmujących często postać formuł matematycznych. Pytania mają wtedy zwykle postać haseł tematycznych, a egzaminowani starają się napisać wszystko, co wiedzą o danym zagadnieniu. Jest to zatem egzamin typu otwartego, a powodzenie na nim może zapewnić pamięciowe opanowanie odpowiednich fragmentów podręcznika, nawet bez głębszego zrozumienia treści.
W ramach innej metody egzaminowania studenci muszą się wykazać przede wszystkim umiejętnością zastosowania poznanych pojęć i praw do rozwiązywania konkretnych problemów, na przykład poprzez analizę zachowania określonych układów fizycznych czy zachodzenia zjawisk. Problemy do rozwiązania mają tu zazwyczaj charakter nieco ogólniejszy niż zadania rachunkowe. Często nie wymagają intensywnego liczenia, a raczej zastosowania ze zrozumieniem określonych pojęć i twierdzeń do rozpatrywanej sytuacji i wyciągnięcia bardziej jakościowych niż ilościowych wniosków. Ten rodzaj egzaminu rzadko udaje się zdać na podstawie samego tylko „wykucia” treści podręczników, choć ich znajomość jest podstawą powodzenia. Potrzebne jest jednak również zrozumienie i umiejętność zastosowania pojęć i praw w konkretnej sytuacji. Niewątpliwie jest to mniej przez studentów lubiany rodzaj egzaminu, bo oceniany jako trudniejszy. Stosowane są też podejścia pośrednie, mieszane, w których część pytań ma charakter „pamięciowy”, a część „zadaniowy”, z różnie rozłożonymi proporcjami.
Od strony technicznej egzamin może mieć formę „klasyczną” - całkowicie otwartą - swobodnej wypowiedzi ustnej lub pisemnego „wypracowania” na zadane tematy. Egzaminowani, prócz wiedzy, muszą się wykazać również umiejętnością samodzielnego formułowania sensownych wypowiedzi w języku specyficznym dla danej dziedziny, co w przypadku fizyki oznacza między innymi poprawne posługiwanie się pojęciami i formułami matematycznymi. Z kolei ocena tych wypowiedzi wymaga od egzaminatora sporego wysiłku. Musi on bowiem oddzielić „ziarno” od „plew”, stwierdzić, w jakim stopniu „delikwent” zna dane zagadnienie i je rozumie. Zwykle, zwłaszcza w przypadku „wypracowań”, są to czynności bardzo czaso- i pracochłonne, choć czasem można się nieźle ubawić „humorem zeszytów”.
Drugą skrajność stanowią testy z wyborem jednej poprawnej odpowiedzi. Do każdego pytania egzaminowany dostaje gotowe odpowiedzi i musi jedynie rozpoznać tę właściwą. Dobrze przygotowany test tego rodzaju pozwala ocenić stopień opanowania wiedzy i umiejętności jej zastosowania. Niewątpliwą zaletą tej formy egzaminowania jest szybkość uzyskiwania wyników, jako że sprawdzanie można łatwo zautomatyzować, korzystając na przykład z komputerów. Nie jest to bez znaczenia, gdy w krótkim czasie trzeba przeegzaminować 200-300 osób. Wszelako, zgodnie z „zasadą zachowania trudności”, wiele czasu i wysiłku pochłania przygotowanie testu. Dobry test winien bowiem być jednoznacznie i jasno sformułowany oraz wymagać rzetelnej wiedzy, a nie tylko elementarnej zdolności kojarzenia bądź pamiętania paru sformułowań i wzorów, jak to bywa w telewizyjnych teleturniejach. Zarazem, zdając testy wyboru, egzaminowany nie musi się wykazywać umiejętnością samodzielnego formułowania wypowiedzi.
Oczywiście, pomiędzy tymi skrajnościami w dziedzinie „technologii egzaminacyjnej” istnieje całe spektrum form pośrednich. Można na przykład łączyć pytania typu otwartego z testowymi lub stosować testy o różnej liczbie poprawnych odpowiedzi na poszczególne pytania. Wybór konkretnej formy zależy między innymi od zaleceń i przepisów, przyzwyczajeń i preferencji egzaminatora czy uzgodnień między nim a studentami. Niemniej, decydując się na określony sposób egzaminowania, należy mieć na względzie przede wszystkim jego cel, jakim jest możliwie wszechstronne i rzetelne, a jednocześnie sprawne i efektywne sprawdzenie nabytej wiedzy.
Egzaminowani inaczej podchodzą do sprawdzianów otwartych w typie swobodnej wypowiedzi, a inaczej do testów. Moje obserwacje i rozmowy ze studentami wskazują, że odmienne jest ich nastawienie psychiczne do obu form egzaminu. Większość preferuje formę otwartą, bo - jak mówią - w swobodnej wypowiedzi na temat ogólnie sformułowanego pytania zawsze coś da się powiedzieć. W ich przekonaniu, mającym zapewne źródło we wcześniejszych doświadczeniach, zwykle wystarczy pisać lub mówić cokolwiek, aby egzamin zaliczyć.
Poszczególnym technikom egzaminacyjnym odpowiadają nieco inne sposoby zdobywania wiedzy. Można to nawet próbować powiązać z różnicami kulturowymi pomiędzy społeczeństwami, w których funkcjonują systemy edukacyjne różniące się preferowanymi formami egzaminowania. Wstępną próbę analizy tych korelacji podjęli C. Raduta i G. Aubrecht w artykule o wpływie różnic kulturowych na sposób odpowiadania na pytania z dziedziny fizyki (preprint ArXiv.org/phys/0503134). Najpierw przedstawiają zalety i wady ewaluacji wiedzy za pomocą testów wielokrotnego wyboru i stawiają hipotezy na temat wpływu tego rodzaju technik ewaluacji na obraz uzyskiwanej przez studentów wiedzy. Następnie porównują sposób odpowiadania na te same pytania, dotyczące jednego z podstawowych zagadnień fizycznych, przez studentów amerykańskich i rumuńskich, wykształconych w różnych „kulturach edukacyjnych”: „testowej”, o silnym nastawieniu na rozwiązywanie problemów, i „otwartej”, zwracającej uwagę również na zagadnienia teoretyczne.
Na podstawie tego eksperymentu autorzy stwierdzają, że widoczne różnice w jakości i stylu odpowiedzi są odbiciem odmiennych tradycji kulturowych i edukacyjnych, w jakich wychowali się studenci. U studentów amerykańskich dopatrują się znacznie większego stopnia dyskretyzacji (w sensie nieciągłości), „poszufladkowania” wiedzy, co ma mieć związek z ogólniejszymi kulturowymi uwarunkowaniami sposobu myślenia i pojmowania świata. Odnoszą się tu do charakterystycznego dla kultury amerykańskiej nastawienia na efektywność poczynań, co ma między innymi przejawiać się w powszechnym przekonaniu, iż wszelkie problemy dają się rozwiązać przez podjęcie niewielkiej liczby właściwych decyzji. Takie widzenie świata i życia przez pryzmat testów - uproszczonych problemów możliwych do rozwiązania dzięki skończonej, dyskretnej bazie wiedzy i sądów - jest, zdaniem autorów, szczególnie przydatne w świecie biznesowym, polu aktywności ludzkiej wysoko cenionym za oceanem. Jeśli jednak celem edukacji ma być kształcenie ogólne, a nie tylko przygotowanie do pełnienia określonej roli społecznej, należy stosować odpowiednie do tego celu metody ewaluacji wiedzy.
Autorzy zalecają między innymi, by podczas egzaminów pytania testowe „równoważyć” podobną liczbą pytań otwartych oraz stawiać pytania nie tylko problemowe, lecz także „teoretyczne”, skłaniające do głębszych przemyśleń i spojrzenia z szerszej perspektywy.
Niebawem sesja egzaminacyjna. Postanowiłem od początku dać studentom szansę swobodnej wypowiedzi, a nie ograniczać się do egzaminowania wyłącznie za pomocą „czystych” testów. Nie jestem jednak pewien, czy wpłynie to na poprawę wyników egzaminu. Przecież niektórzy w totolotka wygrali miliony...
Dr Paweł Misiak jest pracownikiem Akademii Rolniczej we Wrocławiu.