INTEGRÁLT TERMÉSZETTUDOMÁNYOS OKTATÁS

INTEGRÁLT TERMÉSZETTUDOMÁNYOS OKTATÁS

SZEMLÉLET ÉS MÓDSZER

Veres Gábor, Közgazdasági Politechnikum

VÁLTOZÓ VILÁG – VÁLTOZÓ ISKOLA

ISKOLAParadigma váltás

szereplők és szervezetek tanulás - személyiségfejlesztés

tanulási környezet…

TÁRSADALOMHATALOMSZEREPEKESÉLYEK

GAZDASÁGMUNKAERŐ PIACFINANSZÍROZÁS

TERMÉSZETFORRÁSOK

FENNTARTHATÓSÁG

TECHNOLÓGIAIKT

ÉLETMÓD

Régi:• Évfolyamok, osztályok • Tanórákra szabdalt, merev időkeretek• Tanulás formalizált iskolai környezetben• Tartalom központú, előíró tanterv• Tankönyv központú tanítás• Osztályozó értékelés• Az átlageredmény értékelése• A tanítás hatalomgyakorlás

Új:• Rugalmasan szerveződő tanulói közösségek• Tanulási módokhoz igazított időkeretek• Iskolán kívüli tanulási környezetek• Probléma alapú, nyitott tantervek• Feladat központú tanulás• Egyéni, fejlesztő értékelés• A tanulás partnerség

21. SZÁZAD: ÚJ PEDAGÓGIAI PARADIGMA

A TANÁRI SZEREP VÁLTOZÁSA Belső feltételek• Dominancia helyett háttérben maradás, segítő szerep• Demokratikus meggyőződés és attitűdök• A tanulási folyamat, személyes tanulás diagnosztizálása• Önmagára figyelés helyett másokra figyelés, empátia• Tanulási motiváció és képesség, önfejlesztés• Kreativitás, ambíció• Önállóság és a csoportmunka képessége• Sokoldalú felelősségviselés, felelősségtudat

Külső feltételek:• Minőségszemlélet alkalmazása az iskolában• Magasabb társadalmi és szakmai presztizs • Organikusan fejlett szakmai közélet • A társadalmi környezet megváltozása (tudás alapú társadalom)

•A tudásépítés egyéni módon megy végbe, közösség együttműködésen és tapasztalatokon alapszik.

•A tanulók előzetes tudáskonstrukcióit, hiedelmeit és magatartásformáit figyelembe kell venni a tudásépítés során.

•A tanulók központi szerepet játszanak a tanulási folyamat kialakításában és ellenőrzésében.

•A tanulási helyzetek valóságosak, hitelesek és a világ természetes bonyolultságát tükrözik.

•A tudás komplexitása az elméletek kapcsolódásainak keresésével és az interdiszciplináris tanulással áll összefüggésben.

•A problémamegoldás, a magasabbrendű gondolkodási képességek és a mély megértés hangsúlyozottak.

•A kutatás kedvelt módszer a tanulók önálló ismeretszerzésének bátorítására, saját célok keresésére.

A TANULÁS VÁLTOZÁSA: KONSTRUKTIVIZMUS

Kulcskompetenciák (Nat 2007)

1. Anyanyelvi kommunikáció

2. Idegen nyelvi kommunikáció

3. Matematikai kompetencia 4. Természettudományos kompetencia

5. Digitális kompetencia

6. Hatékony, önálló tanulás

7. Szociális és állampolgári kompetencia

8. Kezdeményezőképesség és vállalkozói kompetencia

9. Esztétikai-művészeti tudatosság és kifejezőképesség

A TUDÁS VÁLTOZÁSA: A KOMPETENCIÁK

Ismeretek • A természeti világ alapelvei• Alapvető tudományos fogalmak, módszerek• A tudományos elméletek társadalmi folyamatokban játszott szerepe• A technológiák előnyei, korlátai és társadalmi kockázatai• Az emberi tevékenység természetre gyakorolt hatásaiKészségek, képességek

• Természettudományos és műszaki műveltség alkalmazása• Természettudományos és műszaki műveltséget igénylő döntések meghozatala• Új technológiák, berendezések megismerése és működtetése

Attitűdök• Szándék és képesség a fenntartható fejlődés érdekében lokálisan és globális vonatkozásban való cselekvésre• Etikai kérdések iránti érdeklődés• Kritikus és kíváncsi attitűd• Biztonság és a fenntarthatóság tisztelete a tudományos és technológiai fejlődés hatásaival kapcsolatban

TERMÉSZETTUDOMÁNYOS KULCSKOMPETENCIA (Nat 2007)

Kognitív kompetenciák

ProblémakezelésRendszerszemléletAlkotóképesség KreativitásAlternatívaállításKritikus gondolkodásValószínűségi szemléletTörténeti szemléletOsztályozás, rendszerezésOksági gondolkodásModellalkotásLényeg kiemelése…

Szociális kompetenciák

Nyitottság Normaismeret Empátia Együttműködési képesség Pozitív gondolkodás Egészségtudatosság Környezettudatosság Etikai érzék Felelősségérzet Szervezőképesség Döntésképesség Harmóniára törekvés…

KERESZTTANTERVI KOMPETENCIÁK (pl.)

Meghatározásuk, fejlődési szintekre bontásuka feladatok fejlesztésében

a követelmények és értékelés megtervezésében segít.

TERMÉSZETTUDOMÁNYOS MŰVELTSÉG

Alkalmazható, társadalmilag értékes tudás (Csapó B.)

Tényeken alapuló, a bizonyítás és a cáfolat lehetőségét magában foglaló gondolkodásmód (Nahalka I.)

A gyorsuló ütemben bővülő, változó ismeretekkel való lépéstartás csak megfelelő tanulási képességek és a

tudományos gondolkodásmód birtokában lehetséges.

Tudományos ismeretek és a mindennapi életben is alkalmazható tudományos gondolkodásmód együttese.

Science literacy and it’s implication in schools British Council seminar in National Science Learning Centre – York, 2006

A természettudományos műveltség nem határozható meg tartalmi követelmények listájával.

Sokkal inkább jelenti az ismeretek rugalmasan változó halmazán túl az egyén képességét új tudományos ismeretek megszerzésére, alkalmazására és értékelésére.

Ennek elemei a következők lehetnek:

•megfigyelés,•osztályozás,•mérés,•adatkezelés,•kommunikáció,•következtetés,•változók vizsgálata,•modellek és elméletek kidolgozása,•előfeltevések és előrejelzések megfogalmazása,•ellenőrzés.

A PISA – VIZSGÁLATOK KERETRENDSZERE

Természettudományi problémák felismerése• Természettudományosan vizsgálható problémák felismerése• Természettudományos információk megkereséséhez szükséges kulcsszavak felismerése• A természettudományi vizsgálatok főbb tulajdonságainak felismerése.

Ismeretek és készségek:

Jelenségek természettudományi magyarázata• Adott helyzetnek megfelelő természettudományi ismeretek alkalmazása• A jelenségek megfelelő leírása vagy értelmezése és a változások előrejelzése• A megfelelő leírás, értelmezés és előrejelzés felismerése

Természettudományi bizonyítékok alkalmazása• Természettudományi bizonyítékok értelmezése, valamint következtetések levonása és megfogalmazása• A következtetések hátterében álló feltevések, bizonyítékok és érvek azonosítása• Természettudományi vagy műszaki vívmányok társadalmi következményeinek megítélése

Alkalmazási terület

Egyéni szint Társadalmi szint Globális szint

Egészség egészségmegőrzés,

betegségek/kórokozókterjedésének kontrollálása

járványok, fertőzőbetegségek terjedése

Természeti erőforrások

az egyén anyag- ésenergiafogyasztása

a népesség ellátása,termelés és elosztás,energiaellátás

megújuló és nemmegújuló energiaforrások,népességnövekedés

Környezet anyagok használata,hulladéktermelés

népességeloszlás, hulladékkezelés,környezeti hatások

biodiverzitás, fenntarthatóság,levegőszennyezésellenőrzése

Veszélyek a természet vagy azember által előidézettkockázatok

termékbiztonság klímaváltozás

A természet-tudomány és a technika határterületei

a természetijelenségekiránti érdeklődés

új anyagok, új műszerekés eljárások, szállítás

fajok kihalása, űrkutatás,

A PISA-VIZSGÁLATOK KONTEXTUS HÁLÓJA

TÁRSADALOMKÖZPONTÚSÁG- Tudomány – Technológia – Társadalom -

A természettudományos nevelés eszköz a hatékony és tudatos társadalmi cselekvésre való felkészítésben,

Bővülő tartalom:•környezeti nevelés,•egészségnevelés,•tudatos fogyasztói nevelés•etikai, filozófiai problémák,•technikai alkalmazás, kutatás-fejlesztés•tudománytörténet •„hétköznapi természettudomány”

Kiemelt szempontok:•az alkalmazás kérdései,•különböző megközelítések, vitatható kérdések,•konfliktusokra, döntésekre való felkészítés

Tanulási módszerek:•a tanulók önálló tevékenysége,•egymással való együttműködése,•véleményalkotás, konfliktuskezelés, vita,•döntési folyamatok tanulása.

A tantárgyi integráció az életközeli, komplex problémák feldolgozásával is a társadalomközpontúságot, a mindennapi élettel való szoros kapcsolatot kívánja erősíteni.

FENNTARTHATÓSÁG, GLOBÁLIS NEVELÉS

A környezettel minél harmonikusabb és minél tudatosabb együttélést szorgalmazza, az értékrendszer és az életmód fejlesztése áll a középpontjában.

A „környezet” fogalom tágabban, nemcsak természeti környezetként értelmezendő, hanem az épített, mesterséges környezetre, a kulturális környezetre és az egyén saját maga által megélt, kialakított környezetére is vonatkozik.

Hangsúlyozza azokat a globális eseményeket, amelyek befolyásolják vagy befolyásolhatják mindennapjainkat

Az egyedi, egyéni, lokális és globális jelenségeket, illetve problémákat összefüggéseiben mutatja be; toleráns szemléletet közvetít, toleranciára sarkall, a világ sokszínűségét láttatja, az előítéleteket tompítja és relativizálja.

AZ ÉLETET ÁTFOGÓ TANULÁS Life-wide learning (LWL)

Olyan stratégia, amely a tanulókat a tantermek falain kívüli tanulási helyzetekhez juttatja.

A tanárok és tanulók széleskörűen felhasználják az iskolában és a helyi közösségben (társadalmi-, gazdasági környezetben rendelkezésükre álló forrásokat és lehetőségeket a tanulási célok elérése érdekében (összekapcsolva időt, helyet és embereket).

Az életközeli, tapasztalatokon alapuló tanulás hozzásegíti a tanulókat a tantermieknél összetettebb tanulási célok vállalásához (segíti a tanulók személyiségfejlődését és növeli az élethosszig tartó tanulás képességét).

LEHETSÉGES ELŐNYÖKA tanulók szintjén:• növekvő tanulási kedv• hatékonyabb tanulás• önszabályozó tanulás• növekvő felelősségérzet• a mindennapi élethez szükséges készségek megszerzése A tanárok szintjén:

• jobb tanár–diák viszony• a tanulás új módjai tárulnak fel• a tanárok jobban megismerik tanítványaikatAz iskolafejlesztés szintjén:

• javul a tanulási kultúra• elősegíti az iskola tanuló közösséggé válását A helyi közösség szintjén:

• növekvő szociális tőke és bizalom• a hátrányok csökkentése• az élethosszig tartó tanulás kultúrájának növekedése• a tanuló társadalom kialakulásának elősegítése

A TANULÁS ÉS TÁGABB KÖRNYEZETETanulási módok:

•Formális tanulás (iskolarendszer)•Nem formális tanulás (pl. tanfolyamok)•Informális tanulás (élethelyzetekben)

Hangsúlyeltolódás a formálistólmás tanulási módok felé.

KOOPERATÍV TANULÁS

Középpontjában az együttműködésen,egyéni felelősségvállaláson alapuló csoportmunka áll

A csoportok munkája akkor hatékony, ha mindenkinek van olyan önálló feladata, melyet csak ő tud megoldani.

A tanárok időnként tanulókká, a diákok tanárokká válnak

A tanulók kommunikációs készségei, kritikai gondolkodása és toleranciája jobban fejlődik, mint a hagyományos módszereknél.

A csapatok összteljesítményében az egyéni értékelésnek döntő fontossága van.

Beszámoló forgóban BeszélőkorongokSzóforgó Páros szóforgóCsoport szóforgó Csoportinterjú Ellenőrzés párban FeladatcsereFeladatküldés Felfedező riporter Szakértői mozaik Fordított szakértői mozaikKupaktanács – ötletelő KéptárlátogatásKooperatív vita Mozaik Plakát Szóháló – pókháló

MÓDSZEREK

Diákok:• Az előzetes tudás közreadása• Megértéses tanulás• Ismereteket szereznek a saját tanulásukról• Kommunikálnak és meghallgatják egymást• Társadalmilag tájékozottabbá válnak és növekszik a tantárgyi tudásuk• A különbözőségükön alapuló tanulási munkamegosztást alakítanak ki.Tanárok:• Aktív tanulási modell alkalmazása.• Szakterületek megosztása a kollégák között.• Személyes tudásépítés gyakorlati megvalósítása, szervezése.• Lényegi, Kutató kérdések előkészítése.• Elsődleges forrásként technológiai eszközök használata• A gyakorlati irányítás, a mentori szerep felvállalása

PROJEKTMÓDSZER

PROBLÉMA ALAPÚ TANULÁS (PBL, IBSL)

• A tanterv, illetve általa a tanulási folyamat a tanár központúságtól a tanuló központú, interdiszciplináris megközelítések felé mozdult el.

• Olyan tanulási környezetet kínál, amelyben a tanulók feltárhatják az előzetes tudásukat, életközeli összefüggésekben tanulhatnak.

• A tanulók kisebb csoportokban dolgoznak, a problémák többféle megoldását dolgozzák ki.

• A tanulói értékelés az ön- és társértékelést állítja előtérbe.

Összehasonlítás más tanulási stratégiákkal

Előíró, tartalom alapú tanulás

Fejlesztő, probléma alapú tanulás

Tanár középpontú Tanuló középpontú

Részletes tartalmi követelmények

Strukturált kérdések, problémák

A résztől az egész felé tartó Az egésztől a rész felé tartó

A tanítás tudásátvitel A tanítás a tanulás elősegítése

A tanulás tudásátvétel A tanulás konstrukció

Merev tanulási környezet Rugalmas tanulási környezet

A PROBLÉMA ALAPÚ TANULÁS SZAKASZAI

1. A probléma felvetése és értelmezése

A tanulók valamely életből vett problémával találkoznak, valósághű leírásban.Feltehetik az alábbi típusú kérdéseket:

• Mit tudok már erről a problémáról vagy kérdésről? • Mit kell még tudnom ezen kívül? • Milyen források alapján tudok összeállítani megoldási javaslatot, vagy egy elméletet?

Elképzelések InformációkTanulási

tartalmakMunkaterv Értékelés

Ötletroham

Kérdések, előfeltevések megfogalmazása

Milyen adatok, információk állnak rendelkezésre?

A probléma kielégítő feldolgozásához szükséges további adatok, ismeretek összeállítása.

A probléma megoldásához vezető cselekvési sor összeállítása.

Megoldottnak tekinthető-e a probléma? Meg kell-e ismételni az eljárást?

2. Információkeresés, értékelés, felhasználás

Írott, szóbeli, vagy elektronikus információforrások felkutatása (a tanulók által) A probléma jellegétől (és a lehetőségektől) függő forma választása:

• Internet (az információkeresés legfontosabb eszköze, de a forrás minősítése elengedhetetlen)• Sajtó (tanulói gyűjtőmunka)• Szóbeli kikérdezés (üzemlátogatás, falukutatás)• Szakkönyvek• Tankönyv (nem hagyományos forma, inkább rendszerezett és célorientált forrásgyűjtemény)• Tanári fénymásolatok

Forrás értékelése:•Mennyire hiteles és pontos?•Mennyire időszerű?•Van-e jele valamilyen elfogultságnak?•Mennyire használható az adott feladat megoldásában?

3. Összegzés és közreadás

A probléma valamilyen megoldásának kidolgozása. Ehhez legtöbbször az információk újszerű összerendezésére is szükség van.

BemutatásElőadás, tabló, kiállítás, szerepjáték, (esetleg számítógépes multimédia segítségével)

NYITOTT TANULÁSSZERVEZÉSI MODELL

Nyitás,motiválás

Alapozás,Témafelosztás,

Útkeresés

Megoldási folyamatokInformáció keresés,rendezés, beépítés

Kapcsolatok keresése

Előszoba

Forgóajtó

Folyosók,Átjárók,Ablakok.

KöztérElemek egyesítése,Tudásmegosztás,

Megoldás kidolgozása,Új kérdések

EllenőrzésVisszacsatolásÉrtékelés

KimenetekTovábblépés

Kijáratok

DIFFERENCIÁLT FEJLESZTÉS

A csoportok tanulói sokfélék, meglévő tudásukban, tanulási stílusukban, szükségleteikben és szociokulturális hátterükben is különböznek egymástól.

A kerettantervben megfogalmazott problémák sokfélesége lehetővé teszi a tanár számára, hogy azokból válogatva, azokat megfelelően kiegészítve személyre szabott tanulási környezetet alakítson ki.

A többféle információforráson, a kutatás lehetőségén alapuló tanulás kedvez az eltérő intelligenciatípusoknak, és módot ad az elmélyedésre.

A differenciált fejlesztéshez nélkülözhetetlen a pozitív, ösztönző tanulási légkör. Bátorítani kell a tanulók kezdeményezéseit, pl. a problémaleírások, kutató kérdések alapján további kérdések megfogalmazását.

FEJLESZTŐ ÉRTÉKELÉS

„a tanulók fejlődésének és tudásának gyakori, interaktív módon történő értékelése, célja a tanulási célok meghatározása és a tanítás azokhoz igazítása”

(OECD CERI, 2005).

Jellemzők:• a diákok bevonása a tanulási célok meghatározásába, részvételük az értékelés megtervezésében, kivitelezésében.• életszerű, reális, vagyis az iskolán kívüli helyzetekre utaló, valós problémahelyzetekben történik• annak a célnak a megvalósítása, hogy segítsünk a diákoknak megismerni és megérteni a követelményeket, ezzel is segítve, azt hogy azok az ő céljaikká is váljanak• a tanulók ösztönzését az önértékelésre,• a rendszeres visszajelzéseket, amelyek ráirányítják tanulók figyelmét a továbblépés lehetséges formáira,• diákok megerősítése abban, hogy mindenki képes fejlődni,• a visszatekintés, reflektálás alapvető elem az értékelés folyamatban tanárok, • diákok részéről egyaránt

(Lénárd Sándor alapján)

Fontos, hogy a tanulói értékelésben a minősítő (szummatív) értékelés mellett megjelenjen a felmérő (diagnosztikus) és a fejlesztő (formatív) értékelés is.

A segítő értékelés az oktatási folyamat állandó kísérője, …visszajelzést ad a tanulónak arról, hogy hol tart, mit tud már, és milyen további tudásra kell szert tennie.

A diákok legyenek tisztában az elvárásokkal, az általuk elérhető fejlesztési célokkal,… ismerjék azokat a teljesítmény-összetevőket, kompetenciaelemeket, amelyek viszonylag jól elkülöníthetők és értékelhetők.

A projekt alapú tanulásszervezés a cél eléréséhez vezető út nyitottsága miatt fokozottan igényli és a kötetlen munkaformákkal lehetővé teszi a segítő értékelés folyamatos alkalmazását.

Tanulási környezet, számítógéppel segített tanulás

Fontos a valós természeti és társadalmi környezettel való kapcsolat.

A csoportmunka környezet mellett jelentős szerepe van az információkhoz való hozzáférésnek, a tudásépítést és megosztást lehetővé tevő eszközöknek.

A tanulás nem egy tankönyvből, hanem a valós és virtuális környezet összes információforrását felhasználva történik. A tanulási idő és a helyszín (múzeumok, üzemek, természet) megválasztása szabadabban történhet

Alapvető a megfigyelések, kísérletek, mérések szerepe

Az információs társadalom technológiáinak (IST) alkalmazása a tanulási környezet jóval hatékonyabb kialakítását teszi lehetővé.