De Gids. Jaargang 47

[p. 524]

Schoolonderwijs in de natuurkunde¹⁾.

De natuurkunde behoort tegenwoordig tot de vakken, welke op een groot aantal scholen, zelfs op die voor lager onderwijs, worden onderwezen.

Algemeen is er veel vraag naar natuurkunde. Men moet toch iets weten van de hedendaagsche wonderen der wetenschap. Wie wil niet gaarne de inrichting kennen van een locomotief, die van een telegraaf en vooral die van een telephoon, om niet te spreken van een phonograaf en een electrischen spoorweg? Nu, aan deze zucht naar kennis kan tot zekere hoogte gemakkelijk voldaan worden, ook door personen, die in hunne jonge jaren niet het voorrecht genoten de natuurkunde te beoefenen.

Deze zucht zal ook wel bij jongere menschen, laat mij maar zeggen bij kinderen, bestaan. Maar is het daarom noodig, dat men het onderwijs voor de jeugd bederft?

Maxima debetur puero reverentia. Zou dit alleen gelden met het oog op de zedelijke ontwikkeling? Zou de eisch te hoog zijn, dat men hieraan indachtig ware ook bij de verstandelijke ontwikkeling? Wij volwassenen kunnen vrij wat doorleven, zonder dat onze zedelijkheid blijvende schade lijdt; wij volwassenen kunnen de rariteiten op wetenschappelijk gebied, die wij te hooi en te gras verzamelen, in een afzonderlijke rommelkamer bijeenbrengen en deze goed afgesloten houden van de magazijnen onzer geordende kennis. Maar ik geloof, dat het onderwijs bestemd is in een kinderbrein, hetwelk in het dagelijksche leven soms indrukken ontvangt, zooals een kogelvanger kogels opneemt, orde te brengen, en dat het een wandaad is de bestaande verwarring opzettelijk te verergeren.

1) Beknopt leerboek der Natuurkunde, door Dr. H. van de Stat; 1ste stuk, 3de druk, 143 bl.; 2de stuk, 2de druk, 190 bl.; Zwolle, W.E.J. Tjeenk Willink, 1882.

[p. 525]

Wat aan een kind onderwezen wordt, is slechts in de tweede plaats van belang; hoofdzaak is, dat het onderwijs grondig zij en in overeenstemming met de ontwikkeling, die het kind reeds bezit. Nu kan de een voorstander wezen van een opleiding in klassieken geest, de ander kan de behandeling van de natuurwetenschappen wenschelijk vinden; beide wegen kunnen tot het doel leiden.

Ik kan er mij in het geheel niet mede vereenigen, dat tegenwoordig reeds een kind van twaalf jaren gewoonlijk vier talen leert behalve een reeks van andere vakken. Maar afgezien van de veelheid der vakken, acht ik de natuurkunde vrij wel ongeschikt om als afzonderlijk leervak op te treden in de lagere school, zij het ook in de school voor meer uitgebreid lager onderwijs, en evenzoo in de twee laagste klassen van een hoogere burgerschool voor jongens of in eenige klasse van een hoogere burgerschool voor meisjes.

Doch, zal men vragen, hoe moet het dan gaan met die locomotief en dien telephoon? Moet men zijn leven lang van die werktuigen gebruik maken, zonder te weten, hoe zij werken? In de eerste plaats wijs ik op hetgeen ik reeds straks zeide; het is niet moeilijk aan een ontwikkeld persoon een verklaring van de werking van zulk een toestel te geven, die hem bevredigt. En in de tweede plaats doe ik de wedervraag: is het mogelijk, dat men alles weet? Kan niet een beschaafd man zonder gewetenswroeging brood eten, ook al kent hij de bewerking niet, die het koren heeft ondergaan voordat het hem als brood wordt voorgezet?

Ik ben een groot voorstander van de behandeling van natuurwetenschappen in de laagste klassen van de hoogere burgerscholen voor jongens, op hoogere burgerscholen voor meisjes en zelfs op scholen voor meer uitgebreid lager onderwijs. Maar ik zou wenschen, dat men zich hierbij bepaalde tot een beschrijvende wetenschap. Het is waar, dat langzamerhand de zoogenaamde beschrijvende wetenschappen meer en meer ook verklarende wetenschappen worden; doch er bestaat een aanzienlijk verschil in karakter tusschen de natuurkunde en bijv. de plantenkunde. Wanneer men uit de plantenkunde alles wegneemt, wat tot verklaring van de verschijnselen leiden moet, houdt men een nog zeer belangwekkende leerstof over, waarvan de beoefening zeer vruchtbaar kan zijn voor de ontwikkeling van den leerling. En het zal den verstandigen docent niet moeilijk vallen in zijn onderwijs naast het beschrijvende

[p. 526]

zoo veel van het verklarende bestanddeel op te nemen, als voor zijn leerlingen wenschelijk en nuttig is in verband met hun kennis en ontwikkeling. Ontdoet men evenwel de natuurkunde van het verklarende bestanddeel, zoo blijft er nagenoeg niets over dan de beschrijving van een tamelijk onsamenhangende reeks van verschijnselen, die weinig aantrekkelijks hebben voor zoo verre zij niet rechtstreeks in betrekking staan met meergenoemde locomotief, telephoon, enz. Wil men de natuurkunde eenigszins uitvoerig maar zuiver beschrijvend behandelen, dan kan men, dunkt mij, niet vermijden, òf dat men een ‘physique amusante’ geeft, òf dat men technisch onderwijs uitdeelt, hetwelk voor aanstaande amanuenses misschien gepast, maar voor de leerlingen eener school zeker hoogst ongeschikt is. Ik geloof dan ook niet, dat er een ernstig docent gevonden wordt, die de natuurkunde zonder verklaringen zou willen onderwijzen. Maar nu doet zich het groote bezwaar voor, dat in de meeste gevallen de verklaring niet alleen gebrekkig en oppervlakkig, maar zelfs voor het gezond verstand doodend moet uitvallen, tenzij de leerling een zekere mate van ontwikkeling heeft, welke niet verwacht kan worden van hen, die hun kennis trachten te verrijken op een school voor meer uitgebreid lager onderwijs, op een hoogere burgerschool voor meisjes of in de laagste klassen van een hoogere burgerschool voor jongens. Is de vereischte ontwikkeling niet aanwezig, dan worden de leerlingen er aan gewend zich tevreden te stellen met vage voorstellingen; dan maken zij zich zelve wijs, dat zij begrijpen, wat toch ver boven hun bevatting ligt; dan wordt een oppervlakkigheid gekweekt, waarvan de naweeën zich nog lang zullen doen gevoelen; dan werkt het onderwijs verstompend in plaats van ontwikkelend.

Ik kan mij niet voorstellen, dat het onderwijs in de natuurkunde eenige vrucht kan dragen, indien niet eerst de grondbegrippen en de beginselen der mechanica behoorlijk zijn verduwd. Hierbij de hulp van de wiskunde te ontberen, komt mij hoogst bezwaarlijk voor. Wel leert de wiskunde zelve ons niets; zij is eenvoudig het werktuig, dat ons veroorlooft uit zekere praemissen gevolgtrekkingen af te leiden, die anders slechts ten kosten van soms zeer ingewikkelde redeneeringen of misschien in het geheel niet te verkrijgen zoude zijn. Ik ontken niet de mogelijkheid van een ‘natuurkunde zonder wiskunde,’ zooals de schrijver van het bovengenoemde

[p. 527]

werk zijn leerboek noemt. Maar een dergelijk leerboek, indien het goed was, zou van den leerling bovenmatige inspanning eischen.

Daarom, geen natuurkunde, voordat de leerling zich in de wiskunde thuis gevoelt, zooals men dit billijkerwijze verwachten mag van leerlingen in de derde klasse eener hoogere burgerschool voor jongens. Maar dan ook de grondbegegrippen der mechanica vooropgesteld en de beginselen er van zoo scherp mogelijk behandeld. De wiskundige kennis van den leerling stelt dan verder in staat vele natuurkundige wetten in hoogst eenvoudigen vorm te brengen; zijn geheele reeds verkregen ontwikkeling veroorlooft het verband tusschen de verschillende wetten duidelijk te maken en de beteekenis van de proeven voor de theorie te doen begrijpen. Naar gelang van omstandigheden kan dan nog aan het onderwijs een kleinere of grootere uitbreiding gegeven worden.

Het is alsof de schrijver van het ‘Beknopt Leerboek’ bij de samenstelling van zijn ‘natuurkunde zonder wiskunde’ een of ander leerboek genomen en hieruit eenvoudig alle wiskundige vormen geschrapt, doch nu en dan door eenige vage toelichtingen vervangen heeft. Ik beweer in het geheel niet, dat dit het geval is; hiermede zou ik den schrijver hoogst waarschijnlijk onrecht aandoen. Maar ik geloof dat men, met de schaar een of ander leerboek behandelende, tot een uitkomst zou kunnen geraken, die vrij wel op dezelfde lijn geplaatst zou kunnen worden met het boek van den schrijver.

Na eenige inleidende beschouwingen komt de schrijver tot het hoofdstuk ‘Grondbegrippen der mechanica,’ waarin bovendien behandeld wordt, wat men gewoon is de zwaartekracht te noemen. Natuurlijk wordt men spoedig bekend gemaakt met de ‘traagheid’ als bijzondere ‘eigenschap’ van de lichamen (1ste stuk bl. 8). Hiervan maak ik den schrijver geen verwijt. Het is nu eenmaal zoo, dat de geografen ons physici in een zeker opzicht vooruit zijn. De tijd is voorbij, zoo hij er ooit geweest is, toen men het een eigenschap noemde van de groote rivieren om in beschaafde landen altijd langs steden te loopen. Ik wil niet herhalen, wat ik omtrent deze ‘traagheid’ elders^*) gezegd heb. Doch ik geloof, dat ik minder alleen sta, wanneer ik beweer, dat des schrijvers behandeling van het onderwerp uiterst geschikt is, om iemand met gezond

*) Beschouwingen over de Grondslagen der natuurkunde, bl. 34.

[p. 528]

verstand, die de vlijt heeft het hoofdstuk nauwkeurig te bestudeeren, tot vertwijfeling te brengen.

Er wordt gesproken (bl. 7) van de richting van de beweging van een lichaam, maar niet gezegd wat men hieronder te verstaan heeft. Misschien meent de schrijver, dat dit overbodig is; dat ieder dit wel weet in aansluiting aan het dagelijksche leven. Maar dient het onderwijs niet in de eerste plaats om de vage en scheeve voorstellingen uit het dagelijksche leven te vervangen door scherpe en juiste? Er wordt gesproken van snelheid, vóórdat men hoort wat een eenparige beweging is, of, als men wil, van gemiddelde snelheid, vóórdat men weet wat snelheid is. Er wordt gezegd: ‘kracht is elke oorzaak, die een beweging kan voortbrengen of wijzigen’ (bl. 10), doch deze bepaling wordt dadelijk opgeborgen en hiervoor (bl. 11) in de plaats gesteld, dat ‘de grootte van een kracht gemeten kan worden door de drukking of spanning, die zij voortbrengt, of ook door de snelheid, die zij in een secunde aan een zeker lichaam in staat is te geven.’ En over het laatste deel van deze dubbel-bepaling wordt verder in 't geheel niet gerept, maar alleen de dynamometer ten tooneele gevoerd. Dan wordt van vervanging van krachten gesproken, die langs onderling evenwijdige lijnen werken; op bl. 14 blijkt, dat de resultante van twee dergelijke krachten aangrijpt in een punt, dat in het geheel niet tot het beschouwde lichaam behoort; maar de zoo noodige toelichting ontbreekt. Op bl. 20 vernemen wij, dat alle lichamen in het luchtledige ‘even snel’ vallen; op bl. 23, dat een kogel, die verticaal naar boven geschoten is, zijn hoogste punt bereikt, als ‘de kracht, die den kogel omhoog dreef, is uitgeput;’ op blz. 25 wordt eerst de middelpuntvliedende kracht afgemaakt, maar dadelijk met behulp van een hoogst zonderlinge redeneering in eere hersteld; op bl. 30 hooren wij dat ‘de arbeid eener kracht wordt gevonden door den weerstand (misschien den beruchten traagheidsweerstand; anders passe men de bepaling eens toe op een vrij vallend lichaam) met den weg door het aangrijpingspunt in de richting der kracht doorloopen, met elkander te vermenigvuldigen;’ op bl. 32 vinden wij dat, wanneer twee voorwerpen elkander afstooten en ‘zeer nabij elkander’ zijn geplaatst, zij arbeidsvermogen bezitten; op bl. 37 wordt een afbeelding gegeven van de balans van Roberval, zeker met de bedoeling, dat de leerling zelf wel zoo goed zal willen zijn uit te maken, hoe zij werkt; op bl. 38 een goede afbeelding,

[p. 529]

maar een geheel onvoldoende toelichting van de bascule; op de volgende zes bladzijden worden achtereenvolgens behandeld de katrol, het takel (met verwijzing N.B. naar het Spaansche takel en het machtstakel!), het windas, de kaapstander, het hellend vlak, de wig en de schroef.

Mij dunkt, als de leerlingen van de middelbare scholen voor meisjes (voor wie blijkens het voorbericht het leerboek mede bestemd is) zoover gekomen zijn, zullen zij wel duizelig zijn geworden.

Ik wil geen dorre opsomming geven van alles wat mij voorkomt vaag, scheef of onjuist voorgesteld te zijn. Ik heb slechts enkele punten, die geen verdere toelichting behoeven, vermeld. Zelfs al bepaalde ik mij tot de eerste 50 bladzijden, dan zou ik een vel druks kunnen besteden aan het ontwikkelen van grootere en kleinere bezwaren tegen de wijze van behandeling.

Ik wil liever trachten een verklaring te geven van het verschijnsel dat iemand, wiens naam een zoo goeden klank heeft als die van Dr. v.d.S., er toe komt zulk een werk de wereld in te zenden. Ik beschouw het werk als een hulde aan de grootste vijandin van een beschaafde maatschappij, namelijk de oppervlakkigheid; de vijandin, wier macht nog steeds toeneemt en onze kinderen tot magazijnen van onverteerde brokstukken geleerdheid maakt. Ik ben er van overtuigd, dat Dr. v.d.S. bij het bewerken van zijn leerboek zich maar al te dikwijls bewust was van het gebrekkige zijner uiteenzettingen; ik kan mij voorstellen hoe hij, na eenmaal den voet gezet te hebben op het ingeslagen pad, telkens slechts schoorvoetend verder ging, zich zelven overredende, dat het nu eenmaal niet anders kon; de onvastheid van den bodem dwong hem wel, niet een stevig gebouw, maar een kaartenhuisje op te trekken. Doch ik hoop, dat eerst na langen strijd hij er toe besloot figuren op te nemen, hoe fraai overigens ook, zooals de afbeeldingen van den kathetometer, de dubbelwerkende luchtpomp, de dubbelwerkende waterperspomp, de stoomelectriseermachine van Armstrong, de Gramme-machine en zoo vele andere, waarvan sommige volmaakt zonder eenige toelichting blijven en de overige geheel onvoldoende verklaard worden. En zou het wel noodig zijn den beoefenaar van de natuurkunde door een prentje duidelijk te maken, hoe men een telephoon aan het oor of aan den mond houdt?

Ik zou wenschen, dat men bij het populariseeren van de wetenschap zich richtte alleen tot volwassenen en niet tot hen, die nog

[p. 530]

niet op eigen beenen kunnen staan. Daar ik zelf gaarne stukken lees, door kundige hand over onderwerpen geschreven, welke tot de wetenschappen behooren, waarmede ik mij niet in het bijzonder bezig houd, kan ik mij zeer goed voorstellen, dat anderen genot vinden in populaire verhandelingen of in artikelen der periodieke pers over natuurkundige zaken. Dit geeft dikwijls een vermeerdering van den inhoud der rommelkamer, maar kan ook strekken tot het verruimen van den blik. Maar laat toch onze piëteit voor het jeugdige verstand ons er van terughouden den onschatbaren tijd, dien het voor zijn ontwikkeling niet missen kan, te verknoeien met populaire wetenschap; te meer, daar het gevaar zoo groot is, dat het verstand zelf er onherstelbare schade door lijdt.

Ik ken personen, die zelve volmaakt op de hoogte zijn van de natuurkunde; die heel goed bekend zijn met alle struikelblokjes, welke op den weg liggen van hen, die de natuurkunde willen beoefenen; en die toch het niet der moeite waard achten de struikelblokjes voor hun leerlingen weg te nemen. Deze nalatigheid spruit niet voort uit gemakzucht; maar uit de overtuiging, dat een verwarring tusschen arbeid en arbeidsvermogen, tusschen snelheid en versnelling, tusschen gewicht en massa, tusschen drukking en spanning, enz. geen kwaad doet, daar de leerlingen toch niet achter het fijne van de zaak komen, terwijl de tijd, welken zij noodig zouden hebben om die verwarringen onmogelijk te maken, beter besteed kan worden bijv. tot uitvoerige behandeling van de stoommachines of de telegrafen.

Eéne schrede verder in deze richting, en men staat op het standpunt, waarop het schrijven van een leerboek als dat van Dr. v.d.S. mogelijk wordt.

Intusschen, ik vind het treurig, wanneer ernstige mannen, die zich zelve wel aan de macht der godin oppervlakkigheid hebben weten te onttrekken, zich toch genoopt gevoelen aan haar te offeren, zoodra zij anderen van hun kennis zullen mededeelen. En zij, die zoo wanhopen aan de mogelijkheid van een gezonde ontwikkeling van het jeugdige verstand, zijn zij eigenlijk niet hoogst verwaand, meenende dat, wat zij voor zich zelve veroverd hebben, voor hun leerlingen zou zijn als paarlen voor de zwijnen?

Ik geloof, dat er geen vak is, hetwelk een zoo goede kost is voor behoorlijk onderlegde jongens, die een zekeren leeftijd bereikt hebben, als de natuurkunde. Ik hoop, dat de natuurkunde op de

[p. 531]

hoogste klassen van de hoogere burgerscholen voor jongens altijd een der hoofdvakken zal blijven. Mocht men er ooit toe komen om òf het aantal lesuren in dit vak te vermeerderen òf enkele hoofdstukken niet te behandelen, dan zou men naar mijn oordeel nog een groote schrede vooruitgaan. De thans beschikbare tijd is voor een grondige behandeling van de geheele natuurkunde wel wat kort; maar zal de geest van onzen tijd het toelaten, dat de natuurkunde aldus in tweeën wordt gesneden?

Wil men toch in elk geval natuurkunde onderwijzen op de scholen voor meer uitgebreid lager onderwijs en de hoogere burgerscholen voor meisjes, dan zij men toch uiterst sober. Vooral geen aardige proeven, waarvan de verklaring niet gegeven kan worden of de beteekenis niet begrepen. Geen barometers van Vidi, geen toestellen van Gramme; de woorden golf en golflengte bij de bespreking van het geluid zelfs niet genoemd; de vuurtoren-lenzen en de regenboog maar laten rusten. Slechts de hoofdverschijnselen behandelen met korte toelichtingen. Zoo iets zal droog zijn; ja, maar het zal geen kwaad doen.

Het is zeer waarschijnlijk, dat mijn denkbeelden omtrent onderwijs in de natuurkunde door velen niet gedeeld worden, en dat veler oordeel over het leerboek van Dr. v.d.S. vrij wat gunstiger is. Tot het laatste besluit ik uit het feit, dat het 1^ste stuk reeds een derden druk en het 2^de stuk reeds een tweeden druk beleefde. Een gelukkig verschijnsel acht ik dit niet; ik ben niet bijzonder ingenomen met de beoefening van de natuurkunde volgens zulk een leiddraad door zulk een bonte schaar. En Dr. v.d.S. zal zelf de eerste zijn om te erkennen, dat de verantwoordelijkheid van een schrijver zich verder uitstrekt dan tot den uitgever; dat een uitgebreid debiet den schrijver niet ontheft van de verplichting voor zich zelven uit te maken, of zijn werk een invloed zal hebben ten goede dan wel ten kwade¹⁾

V.A. Julius.

1) In het Schoolblad van 22 Mei 1883 lees ik onder de vragen voor de acteexamens in Zuid-Holland: ‘Een lichaam wordt loodrecht omhoog geworpen met een kracht van 49 M. in de seconde. Na hoeveel seconden valt het op de aarde terug?’ Misschien heeft de examinator, die zulk een keurige vrag stelde, zijn kennis wel geput uit het ‘Beknopt Leerboek’. Maar als de examinator zulke heldere begrippen toont te bezitten, hoe zal het dan wel gesteld zijn met de examinandi?