Játékos földrajz 2. – Rendezd sorba adatok szerint!

FARKAS MARGIT

egyetemi hallgató, ELTE TTK FFI Földrajz szakmódszertani csoport

gittamedi@gmail.com

 

A következőben egy a térbeli tájékozódási készséget és matematikai kompetenciát fejlesztő játékot mutatunk be, amely a földrajzi tudás rögzülését, mélyítését segíti elő.

Korosztály: 7-8. évfolyam

Játékidő: körönként 7-10 perc

Játékosok száma: 2-4 fő

A játék célja: a topográfiai vonatkozású adatok térbeli és/vagy időbeli rendszerben való megtanulásának elősegítése.

Fejlesztendő kompetenciák, készségek: térbeli tájékozódási készség; földtörténeti léptékű időképzet; matematikai kompetencia; gondolkodási készség.

A játék tartozékai: kártyalapok (alföld, dombság, hegység, folyó, ország kategória), fejenként 5 db pontjelző (lehet korongok, gyufaszálak vagy más kisebb tárgyak, amikkel a diákok jelezni tudják, hogy kinek hány pontja van, és pontszerzés esetén át tudják adni egymásnak).

A játék alapötlete: a „Miért éppen Uppsala?” társasjáték, amiben európai városokat kell földrajzi szélesség és hosszúság szerint egymáshoz viszonyítva elhelyezni.

A játék előkészítése

Minden játékos elé helyezzetek az asztalra 3 db kártyalapot úgy, hogy a földrajzi nevet lássátok! Ezen kívül minden játékos kap 5 db pontjelzőt is. Húzzatok egy kártyalapot a pakli tetejéről, és tegyétek középre a földrajzi névvel felfelé! Ez lesz a kezdő viszonyítási pontotok. A játékot a legfiatalabb játékos kezdi.

A játék menete

A játékosok az óramutató járása szerint következnek egymás után. A soron következő játékos választ egy lapot az előtte lévőkből és beilleszti a középen lévő lapok közé, majd húz egyet az előző helyére, ha van még a húzópakliban. Az új kártyalap beillesztésének szabálya attól függ, hogy melyik paklival játszotok.

Alföldek, dombságok, hegységek: a kezdő laptól balra elhelyezett lapokon lévőtájak egyre idősödnek, a jobbra elhelyezettek egyre fiatalodnak; felfelé egyre magasabbak a tengerszinthez képest, lefelé egyre alacsonyabbak következnek.

Folyók: a kezdő laptól balra elhelyezett lapok folyói egyre hosszabbak, a jobbra elhelyezettek egyre rövidebbek; a torkolati vízhozamuk felfelé egyre nagyobb, lefelé egyre kisebb.

Országok: a kezdő laptól balra elhelyezett országok területe egyre nagyobb, a jobbra elhelyezetteké egyre kisebb; felfelé egyre népesebbek, lefelé egyre alacsonyabb népességszámúak. (Ebben a verzióban a terület nagysága kicserélhető népsűrűségre vagy GDP/fő-re is, a népességszám pedig átlagéletkorra vagy természetes szaporodásra.)

Tehát az új lapot valamelyik sorba (függőlegesen vagy vízszintesen) kell beilleszteni, de csak az egyikbe. A beillesztésnél fontos, hogy a viszonyítási szempont szerint a két szomszédja között helyezkedjen el, tehát például a tőle balra lévőnél fiatalabb, a jobbra lévőnél pedig idősebb legyen. Ha csak egy szomszédja van, akkor csak ahhoz kell viszonyítani. Ha a két lap értéke megegyezik, akkor mindegy, hogy melyik melyik oldalon van.

Értékelés (pontozás)

Pontot akkor nyerhettek, ha sikerül lefülelni valaki tévesztését vagy a ti választásotokat alaptalanul kérdőjelezték meg. Miután egy játékos elhelyezte a lapját, a többi játékos jelezheti, ha szerinte rossz helyre került (mindaddig, amíg a következő játékos le nem tette a lapját). Ezt úgy kell jelezni, hogy megmondod, a letett lap melyik szomszédjához képest van rossz helyen. Ekkor nézzétek meg a hátlapon lévő adatokat, és döntsétek el, hogy kinek van igaza! Ha a lap valóban rossz helyen van, akkor a hibát jelző játékos kap egy pontjelzőt a lap tulajdonosától, ha pedig jó helyen van, akkor fordítva. Ha valaki elveszti az összes pontjelzőjét, akkor az adott körből kiesik.

A játék vége

A játék addig tart, amíg van lerakható kártyalap, vagy valaki be nem gyűjtötte az összes pontjelzőt. Az győzött, akinél a legtöbb pontjelző van.

Mintakártyák

A kártyák eleje a bal oldalon, a hátoldala jobbra látható.

Javasolt kártyák

  • Alföldek, dombságok, hegységek:Andok, Appalache, Sziklás-hegység, Atlasz, Brazil-felföld, Kanadai-ősföld, Kelet-afrikai-magasföld, Paraná-alföld, Dekkán-fennsík, Himalája, Pamír, Fuji, Urál, Tien-san, Hindusztáni-alföld, Nagy-Artézi-medence, Nagy-Vízválasztó-hegység.
  • Folyók:Amazonas, Mississippi, Kongó, Nílus, Orinoco, Paraná, Indus, Jangce, Sárga-folyó, Urál-folyó, Tigris, Gangesz, Brahmaputra, Ob, La Plata, Szent Lőrinc-folyó, Niger, Murray.
  • Országok:Egyiptom, Amerikai Egyesült Államok, Brazília, Mexikó, Venezuela, Dél-Korea, India, Japán, Kína, Szaúd-Arábia, Thaiföld, Törökország, Szingapúr, Indonézia, Laosz, Bhután, Fülöp-szigetek, Afganisztán, Irán, Ausztrália, Új-Zéland, Kanada, Argentína, Chile, Uruguay, Kolumbia, Algéria, Tunézia, Csád, Elefántcsontpart, Etiópia, Kenya, Madagaszkár.

Játékos földrajz 1. – Kalandozás a kontinenseken makett készítésével

DOBI ADRIENN

egyetemi hallgató, ELTE TTK FFI Földrajz szakmódszertani csoport

dobiadri444@gmail.com

 

Szerkesztői megjegyzés: Ezzel a cikkel egy új sorozatot indítunk, amiben kisebb, tanulást segítő ötleteket mutatunk be. Az alábbiakban egy olyan módszert osztunk meg, amely többféleképpen beilleszthető az általános iskolások földrajztanulási folyamatába. Az itteni leírás egy az egyben is használható, de tovább is gondolható, és különböző szakmai mélységekben, ábrázolási minőségekben dolgoztatható ki a tanulókkal.

 

Évfolyam: 7. osztály

Idő: kb. 15 perc

Létszám: 25 fő

Tematikai egység: Afrika és Amerika földrajza; Ázsia földrajza;Ausztrália, a sarkvidékek és az óceánok földrajza; Európa általános földrajza / A kontinensek földrajzának összefoglalása

Tartalmi kulcsfogalmak: felszínformák, természeti képződmények (pl. gyűrthegység, táblás vidék, rögvidék, esőerdő, belföldi jégtakaró, jéghegy)

Feladat célja: a diákok képesek legyenek meghatározni, hogy melyek a legfontosabb felszínformák egy adott kontinensen, ezeket képesek legyenek elhelyezni a térképen, valamint olyan papírmodelleket (maketteket) készítsenek, amelyek formájukban és színükben hasonlítsanak a valós képződményekre, méretükben pedig érzékeltetik a kontinensen való gyakoriságukat, jellemzőségüket.

Fejlesztendő kompetencia: esztétikai-művészi tudatosság és kifejezőkészség, matematikai kompetencia, térbeli tájékozódás képessége

Munkaforma: egyéni munka, csoportos (kollaboratív) munka

Eszköz: a Föld körvonalas térképe (A1 méretben), fehér/színes papírok, színes ceruzák/filcek, olló, ragasztó, (hurkapálca)

A Föld körvonalas térképe (forrás) 

Feladatleírás

  1. Az asztalon a Föld térképét látjátok. Az a feladatotok, hogy minden kontinensre (Afrikára, Észak-Amerikára, Dél-Amerikára, Ausztráliára, Ázsiára, Európára) készítsetek felszínformákat, természeti képződményeket ábrázoló papírmaketteteket (földrészenként összesen 4 darabot) a megadott eszközök segítségével. (Az Antarktiszra csak egy formát kell készíteni.) A kontinensek elosztásához húzzatok egy-egy cédulát, amely tartalmazza annak a földrésznek nevét, amellyel foglalkoznotok kell!
  2. Mindenki csak egy maketten dolgozzon, azokat egyedül készítsétek el! Ugyanakkor az ugyanazon a földrészen dolgozóknak meg kell beszélniük egymással, hogy milyen formákat szeretnének bemutatni, hogy minél változatosabb legyen. A maketteket olyan felszínformákról, természeti képződményekről (pl. hegyek, folyók, növényzet stb.) készítsétek, amelyek meghatározzák az adott kontinens képét! Amennyiben lehetséges, 3D-s maketteket készítsetek (pl. origami-hajtogatással)! Segítségül használhattok internetes képeket, hogy a lehető leghitelesebben ábrázolhassátok a képződményeket!
    Ha az adott forma a földrész nagy részére jellemző, akkor ezt a makett mérete arányosan érzékeltesse!
    A formák legyenek változatosak, maximum 2 képződmény tartozhat ugyanabba a típusba egy kontinensen belül (pl. 2 hegységrendszer szerepelhet a kontinensen, ha mindkettő meghatározó jelentőségű)!
  3. Az elkészült maketteket helyezzétek el a földrésznek arra a részére, ahol azok jellemzők!
    Az elkészült formákat időtállóan ragasszátok a térképre, mert a teremben kitűzzük majd a sikeres munkákat a faliújságra! A képződmények nevét is tüntessétek fel a térképeken!

Elvárandó teljesítmény, megoldás

Egyszerű papírmakettek készítése (példaként Andok, Fekete-tenger, jéghegyek, vulkánok) és azok elhelyezése a térképen jelentőségüknek megfelelő méretben.

Vulkánok papírmakettje (fotó: Dobi Adrienn)
Jéghegyek papírmakettje (fotó: Dobi Adrienn
A makettek térképen elhelyezve (fotó: Dobi Adrienn)

Wanderlust – Tanuljunk érdekesen az iskolapadon túl!

NÉGYESI FANNI1VIDA MÓNIKA2

1egyetemi hallgató, ELTE TTK Környezettudományi Centrum – FFI Földrajz szakmódszertani csoport, fanninegyesi@gmail.com

2tanár, II. János Pál Iskolaközpont, vidam992@gmail.com

 

Bevezető

Az utóbbi évtizedekben megváltozott az iskolákkal szembeni elvárás. A tényanyag leadása (a korábbi oktatási rendszer irányultságának megfelelő tudásfa-monopólium, vagyis hogy az iskola, a tanár a tudás minden forrása) helyett a társadalmi igények alapján a kreativitást, az önfejlesztést és a készségeket helyezi a középpontba úgy, mint együttműködést, infokommunikációt és a problémamegoldás készségét (Nádasi 2006). A magyarországi iskolák ezen változás terén nagyon le vannak maradva, amit különböző mérések is bizonyít. A 2000. évi PISA felmérésen, ahol a tanulási szokásokat és készségeket térképezték fel, a magyar oktatás a szokásosnál is rosszabbul teljesített (Ostorics 2016). A diákok többsége tanulási formának a memorizálást jelölte meg, ami talán a legkevésbé hatékony tanulási forma, főleg ha a megértés szempontjából nézzük (Csapó 2015, Tóth 2015). Tanárként jól ismerjük azt a jelenséget, hogy a diákok bemagolják a tankönyvi szöveget, jobb esetben fel is tudják mondani, aztán elfelejtik a tananyagot. Erre az ideiglenes tudásra nem lehet építeni, az összefüggések és rendszerek megértése kizárt. A diákok számára tantárgyi aspektusban, eltérő időben megismert lexikális információk és gyakorlatok szintézise szokatlan és a 45 perces kereteken belül ritkán megvalósítható tevékenység (Nahalka 2006). Minden pedagógus felelőssége az adott tantárgyba tartozó ismeretek megértetése és megjegyeztetése mellett, hogy segítse a tantárgyakra lebontott teljes komplex tudás kialakulását a gyerekek fejében, emellett a tanulás megtanulása is. Ebben az összetett folyamatban a tanulók és apedagógusok szimbiózisának, közös munkájának színterén létjogosultsága lehet egy olyan vetélkedőnek, ami differenciáltan kijelölt, egyéni munkán alapuló ismeretelsajátítás ad, olyan módon, hogy a diákok korosztályának megfelelő tudásra, készségekre, illetve életkorukból eredő természetes kíváncsiságra helyezi a hangsúlyt. Ezzel szemben a hazánkban elterjedt felfelé tekintő pedagógia csak a tényanyagok elsajátítására koncentrál (Csapó 2015, Nádasi 2006). A tényanyag elsajátítása fontos része a tanulásnak, de csak az adott korosztálynak megfelelően. A felfelé tekintő pedagógia fogalmát viszont abban az esetben használjuk, amikor a tanár előre tekintve már a jövőbeli ismereteket is meg akarja tanítani (Vásárhelyi 2010).

Hazánkban a közoktatás sajátja a permanens időhiány és túlterheltség mellett, hogy a diákok egyes, a mindennapi életből vett, kiemelten fontos komplex témákat tantárgyakra darabolva, gyakran évfolyamonként külön ütemezve tanulnak. Ez a kognitív erők fejlesztését tápláló tananyagelrendezés kaleidoszkópszerű ismerethalmaz, rosszabb esetben káoszt okozhat a diákok fejében, s kiszoríthatja a gyakorlatias, a mindennapi élet színterein kamatoztatható tudást, amit az alternatív és konstruktív pedagógiai irányzatok a fókuszba helyeznek (Falus 2007). Az iskolai élet szerves részét képezik a tanórán kívüli tevékenységek (pl. szakkör, verseny, tábor). Az ezekben való részvétel önkéntes, ez motiváló tényező és így a hatékonysága összemérhetetlen a tantermi aktivitással, élmény értékével diákok és tanárok esetén egyaránt. A résztvevők demokratikusabb jelenléte mentén alakítható a csoportok összetétele, a feladatok időtartama, az alkalmak gyakorisága, az elhangzott témák tárháza is, ezzel a tanulmányi és gazdagító célú programok remekül ötvözhetők. Segítheti az életkornak megfelelő kompetenciák elsajátítását. Az iskola belső világa és a „valóság” között hidat teremtve a korai intézményelhagyás preventív programjába is beilleszthető (Imre 2018). A kortársak véleménye, értékelése és egymásnak kitalált feladatai is jó mozgatórugói a kötetlenebb tanulás folyamatának, ahogy a komplex fejlesztési célok tartománya is. Ezek a tevékenységek különböző célokat szolgálhatnak, így a tantervet meghosszabbító vagy gazdagító és készségfejlesztő tevékenység a legkiemelkedőbb ismérvei. A tanórákon kívüli foglalkozások remek terepet adnak a differenciált és a tanulók igényeihez igazodó odafigyelésre, így a felzárkóztatástól a tehetséggondozáson át az általános tájékozottság növeléséig több szerepet is betölthetnek.

Mindezek alapján egy olyan tanórán kívüli tevékenységet dolgoztunk ki, ami reményeink szerint kapcsolatot teremt a diákok fejében a tananyag és a valóság között, a tanóráknál szabadabb formában fejleszti (korosztályuknak megfelelően) a rendszerben gondolkodást, megteremtve ezzel a kapcsolatot a tantárgyaik között. A vetélkedőnk probléma- és témacentrikus felépítése elsősorban az akadémikus tananyag és az empirikus tanulási módszerek koncentrációjának eszközével segíti, hogy a különböző mélységben tanultakat az adott téma egészeként értsék meg a tanulók, és a mechanikus bevésés helyett a konstruktivista pedagógia szemlélet legyen az irányadó. Ami pedig talán a legfontosabb, hasznos és élvezhető iskolai szabadidős tevékenységet biztosít számukra, ami segít abban, hogy önállóan is olyan programokkal töltsék az idejüket, ami nemcsak érdekes, hanem hasznos is.

Anyag és módszer

A vetélkedő kidolgozását a céljaink megfogalmazásával és az időbeosztással kezdtük 2018 decemberében. Ezután került kidolgozásra a vetélkedő menete. A széles mintát adó kipróbálása a következő tanév szeptemberében történik majd, addigra kidolgozzuk a vetélkedőhöz tartozó feladatbankot. A már kész mintafeladatok példájára, több korosztályra és nehézségre nézve differenciált feladatokat tervezünk összeállítani, lehetőleg úgy, hogy minden diáknak saját feladatsora legyen. Emellett elindítottuk a feladatok kipróbálását a megfelelő korosztályokban tantárgyi keretek között, aminek eddigi eredményeiről a későbbiekben lesz szó.

Eredmények

Tervünk egy iskolai vetélkedő megvalósítása felső tagozattól egészen az érettségiig. A vetélkedő célja, hogy a diákok a tanórán kívüli iskolában töltött időt, illetve szabadidejüket kötetlen formájú tanulásra használják fel. Munkánk komplexen dolgozik természet- és társadalomtudományos témákkal, melyek részletei számos tantárgyban megtalálhatók. A komplex szemlélettel azt szeretnénk elérni, hogy a feladatokon keresztül a diákok összekapcsolják a már meglévő tudásrészleteket és kialakuljon a fejükben egy komplex szemlélet. Ez elhanyagolhatatlan a „való világban” való tájékozódás és érvényesülés szempontjából egyaránt. A vetélkedőre jelentkező diákok önállóan készítik el a korosztályunknak és egyéni ismeret-készség szintjüknek megfelelő feladatokat. A feladatok összeállításánál kiemelt szempont volt a feldolgozott tudás használhatósága, érdekességük és kreativitásuk, emellett a rendszerben gondolkodás gyakoroltatása is. A vetélkedő fél évet ölel fel, amin belül a diákok saját időbeosztásuk szerint dolgoznak. Szeptemberben lehet jelentkezni, amikor is az első feladat a számukra érdekes téma kiválasztása. Ezeket a témákat a mintafeladatokat tartalmazó táblázatban (2. táblázat) olvashatják, későbbiekben bővíthetők. Ezek a témák nem egy-egy tantárgyat jelentenek, sokkal tágabb témaköröket ölelnek fel. A feladatokat december elejéig kell kidolgozni, majd az eredmények a félév zárása előtt kihirdetésre kerülnek.

Az elvégzendő feladatok két részből tevődnek össze: részben kötelező feladatok, részben pedig plusz pontokért elvégezhető, úgynevezett akciók. A feladatok nehézségének meghatározása összetett feladat, mivel sok korosztályt ölel fel a vetélkedő ötödik osztálytól egészen a tizenkettedik osztályig, ezen belül külön lehet differenciálni a diákok egyéni tudása szerint. Nyolc nehézségi csoportot határoztunk meg (1. táblázat), ezen belül a vetélkedőt lebonyolító tanároknak van mozgástere, hiszen ők ismerik a saját diákjaik képességeit. Ez jelentheti a feladatok könnyítését és nehezítését is.

1. táblázat. A feladatok beosztása nehézség szerint

Minden korosztálynak megvannak a sajátosságai, amiket a feladatok kidolgozásánál figyelembe kell venni. Például a kisiskolások az alapkészségek fejlesztésének időszakában járva tanulásuk a tapasztalatszerzésen és a megfigyelésen alapul. Érdeklődésük a körülöttük lévő világra irányul, cselekedeteiket az érzelmek irányítják. Ezzel szemben a serdülők érdeklődésének középpontjában önmaguk vannak. Képesek elvonatkoztatásra és tizenhat éves kor körül már felismerik és megértik a komolyabb összefüggéseket is (Makádi 2005). A pedagógusok problémamegoldó rutinja nagyrészt a tanulási és fegyelmi nehézségekkel küzdőket veszi célba, de szót kell ejtenünk azokról, akiknek kiemelkedő teljesítményét nem tudja kiaknázni egy átlagos óra, s „unalmukban” az óra rendjét, fegyelmét bomlasztják. Számukra is kihívás lehet a program, és javíthatja a pedagógus-tanár kapcsolatot, ha a felületi problémákat kezelő, fegyelem helyreállításához szükséges negatív visszhangok helyett együttműködő szimbiózis alakul ki a saját tanulási ritmusa szerint alkalmazható feladatok megoldásakor. A vetélkedő folyamán nagy szerepe van a tanár-diák kapcsolatnak. Ez jelentheti a feladatok kiosztását, hiszen fontos hogy minden résztvevő a képességeinek megfelelő szintű feladatot kapja, ez pedig a saját tanára tudja meghatározni. Az önálló munkát sokszor segíti egy-egy plusz utasítás is, ami elég ahhoz, hogy tovább lendítse a gondolatmenetet. Ez azért kifejezetten fontos, mert a diákok órán sokszor csak a tényanyag sorolásával találkoznak, a rendszer egészének megértésére nem jut idő. Az első részen, a résztvevő öt feladatot kap egymás után, amelyek mindegyike más feladattípusba tartozik. A feladattípusok feladatai eltérő készségeket fejlesztenek, más módon fejlesztik a diákokat. A következőkben a feladat típusokról olvashatnak röviden.

Írj!

Az első feladat mindenkinél szövegírás. Egyszerűbb feladatoknál egyszerű fogalmazás, leírás vagy bemutatás a megadott témában. Ennél nehezebb, ha vélemény, bírálat, értelmezés az elvárás. A feladat célja, hogy a résztvevők gyakorolják a gondolataink kifejezését írásban, illetve egy összefüggő és érthető szöveg megírását, megfogalmazását.  Sok diák számára még nyolcadik osztály végén is probléma egy fogalmazás megírása. Több tantárgyban – az előírtakkal és elvártakkal szemben – a valóságban sajnos nem is elvárás ez, miközben az iskola után már kifejezetten szükséges. Felsőbb évfolyamokban és az érettségin pedig már elvárás a szövegalkotás.

Értelmezz, magyarázz!

A második feladatban a résztvevők mindig egy képet, térképet, grafikont vagy más típusú ábrát kapnak. A feladat ennek értelmezése. Ez lehet egyszerű értelmezés, amikor csak le kell olvasni a látottakat. Lehet nehezebb feladat is, amikor a leolvasott információk alapján kell összefüggéseket felfedezni az adott témában, illetve lehet szó képsorozatról, ami egy-egy folyamat bemutatását szolgálja. A feladat célja, hogy a tanulók az adott korosztály életkori szintjének megfelelően fejlődjenek az ábrák leolvasásában és értelmezésében.

Mutasd meg!

Ebben a feladatban a tanulók készítik el az ábrákat utasítások vagy szövegrészletek alapján. Ez lehet térkép, grafikon, logó, címer, folyamatábra vagy gondolattérkép. Lehet szó szimbólumról (vagyis az olvasottak egyszerűsítéséről) vagy magyarázó ábráról, amikor az olvasottakat kell ábrába foglalniuk. Ide sorolhatjuk az online szemléltetés lehetőségét is (pl. szófelhő vagy online időszalag készítése). A cél az, hogy a diákok gyakorolják a szövegértést, emellett az ábrák sokszor segíthetik az összefüggések megértését is.

Te csináld!

Ebbe a feladattípusba azok a feladatok tartoznak, ahol a diákoknak mérni, vizsgálódni, modellezni vagy bemutatni kell. Ez lehet egy tanár által vezetett kémiai laborfeladat, önálló mérés és következtetés, egy folyamat vagy képződmény modellezése. Ide tartozhatnak olyan feladatok, ahol a diák mint hírbemondó, tanár vagy narrátor mutat be egy-egy dolgot. Feladat lehet egy filmrészlet elkészítése, történelmi esemény bemutatása is. Ezeknél a feladatoknál a lényeg a diákok munkáltatása, ami általában nem fér bele a tanórába.

Gondold végig!

Ebbe a csoportba a legösszetettebb feladatok tartoznak, amik egyben kreativitást is igényelnek. A diákok minden korábbi tudásukat kombinálva összefüggéseket, folyamatokat alkotnak. Legegyszerűbb esetben ez lehet egy leírás (pl. hogyan is kerül a kenyér az asztalra), komolyabb feladatokban a résztvevők akár már egy országot is igazgatnak. A 2. táblázatban témákra osztva mintafeladatok láthatók. Láthatják a választható témákat, azokba tartozó feladat csoportokat, a feladatokhoz tartozó fejlesztési területeket, illetve nehézségüket (2_táblázat).

A 2. táblázat jelmagyarázata: Kompetenciák: K1 – anyanyelvi, K3 – matematikai, természettudományi és technológiai, K4 –digitális, K5 – a tanulás tanulása, K8 – vállalkozói; Fejlesztési területek: I. Földünk – környezetünk, II. Ember és természet, III. Ember és társadalom

A vetélkedő második feladatcsoportjának célja a résztvevő diákok motiválása. A vetélkedő innen kapta a nevét (a wanderlust angolul, szabad fordításban kalandvágyat jelent). Ebben a feladat csoportban szabadon választható úgynevezett akciók vannak, amelyeket pluszpontért végezhetnek el a diákok. Ezek a feladatok kreativitást igényelnek, mintegy kikapcsolódást jelentenek. Például: a diák az iskolarádióba bejelent egy történelmi eseményt, mint friss hírt, vetélkedőt rendez az osztálytársainak, riporterként mutat be egy számára különleges helyszínt, borítót tervez a tankönyveinek vagy megír egy korabeli újságot a választott időszaknak megfelelően. A feladatokat szabadon választják ki, fotóval vagy videóval bizonyítják az elkészítésüket.

Következtetések

A Wanderlust egy olyan iskolai tanórák utáni játékos tanulás, ahol a diákok a tanórákon tanult tudás részleteket tudják rendszerezni érdekes feladatokon keresztül. A vetélkedő egyaránt jó felső tagozatos és annál idősebb diákok számára, mert feladatbankja ötödik osztálytól tizenkettedik osztályig kerül kidolgozásra, azon belül is figyelve a diákok tudás különbségeire. Hátralévő feladatunk a mintapéldák mellé további feladatok kidolgozása és a projekt teljes egészben való kipróbálása. Terveink szerint először 2019 ősztől különböző iskolában, egy egyházi fenntartású nyolcosztályos és egy állami ének-zene általános iskolában kerül kipróbálásra, így rögtön sokféle tudású és érdeklődésű diákkal dolgozhatunk. A már tesztelt és javított vetélkedőt elérhetővé szeretnénk tenni az érdeklődőknek az interneten a feladatgyűjteménnyel együtt egy honlap vagy blog formájában, ahol akár a vetélkedő online követése (pl. megoldások feltöltése) is megoldható lesz. Hosszú távú céljaink között pedig egy hasonló beállítottságú szakkör szerepel, ahol ezzel a más szemlélettel végig lehetne kísérni és segíteni a gyerekek tanulmányait.

Szerkesztői megjegyzés: A program kipróbálása után folyóiratunkban helyt adunk a tapasztalatok megosztásának is.

Irodalom

Bognárné Kocsis J. 2016: Karácsony Sándor ideális pedagógusképe, Örökség, Módszertani Közlemények, 2016. 48. 3. 130 p. http://acta.bibl.u-szeged.hu/28907/1/modszertani_048_003_128-134.pdf

Csapó B. 2015: A magyar közoktatás problémái az adatok tükrében. Iskolakultúra, 2015. 25. pp. 7-8., 4–15. www.researchgate.net/publication/281913216_A_magyar_kozoktatas_problemai_az_adatok_tukreben_Ertekek_es_viszonyitasi_keretek

Falus I. 2007: Didaktika – Elméleti alapok a tanítás tanulásához. Nemzeti Tankönyvkiadó, Budapest. 448 p.

Imre A. 2018: Tanórán kívüli tanulás az általános iskolában. Új Pedagógiai Szemle.  http://folyoiratok.ofi.hu/uj-pedagogiai-szemle/tanoran-kivuli-tanulas-az-altalanos-iskolaban

Makádi M. 2005: Módszertani kézikönyv 1. Gyakorló földrajztanárok és hallgatók részére. Stiefel Eurocart Kft., Budapest. 205 p.

Merényi Á. szerk. 2005: 101 ötlet innovatív tanároknak. Jedlik Oktatási Stúdió Bt., Budapest. pp. 5–17. http://jos.hu/Konyv/0013/index.html

Nahalka I. (szerk.) 2006: A gyakorlati pedagógia néhány alapkérdése. Hatékony tanulás. Bölcsész Konzorcium, ELTE PPK Neveléstudományi Intézet, Budapest. pp. 9–15., 28–30. http://mek.niif.hu/05400/05446/05446.pdf

Nikitscher P. 2016: Milyen a jó pedagógus? elvárások, szerepek, kompetenciák az empirikus kutatások tükrében. Oktatáskutató és Fejlesztő Intézet, Budapest. http://ofi.hu/publikacio/milyen-jo-pedagogus-elvarasok-szerepek-kompetenciak-az-empirikus-kutatasok-tukreben

Ostorics L. 2016: PISA 2015 Összefoglaló jelentés. Oktatási Hivatal, Budapest. pp. 11–22. https://www.oktatas.hu/pub_bin/dload/kozoktatas/nemzetkozi_meresek/pisa/PISA2015_osszefoglalo_jelentes.pdf

Trencsényi L. (szerk.) 2006: Iskolán kívüli nevelés. In: A gyakorlati pedagógia néhány alapkérdése. Bölcsész Konzorcium. ELTE PPK Neveléstudományi Intézet, Budapest. pp. 9–14. http://mek.niif.hu/05400/05462/05462.pdf

Tóth Z. (szerk.) 2015: Új kutatások a neveléstudományokban. Oktatás és nevelés – gyakorlat és tudomány. Magyar Tudományos Akadémia Pedagógiai Bizottság és Debreceni Egyetem, Debrecen-Budapest. pp. 59–67. http://onk2015.conf.uni-obuda.hu/wp-content/uploads/2015/01/ONK_kotet2015.pdf

Vásárhelyi J. (szerk.) 2010: Nemzeti Környezeti Nevelési Stratégia. Magyar Környezeti Nevelési Egyesület, Budapest. pp. 49–50., 220–223. http://mek.oszk.hu/13400/13463/13463.pdf

Vízszállító rendszerek a földkéregben – A felszín alatti vizekkel kapcsolatos új ismeretek és tanításuk lehetőségei

MÁDLNÉ SZŐNYI JUDIT1MAKÁDI MARIANN2

1 Eötvös Loránd Tudományegyetem TTK Földrajz- és Földtudományi Intézet Tóth József és Erzsébet Hidrogeológia Professzúra, Általános és Alkalmazott Földtani Tanszék

szjudit@ludens.elte.hu

2 Eötvös Loránd Tudományegyetem TTK Földrajz- és Földtudományi Intézet Földrajz szakmódszertani csoport

makadim@caesar.elte.hu

 

Bevezetés

Az utóbbi évtizedekben érzékelhető az a tendencia, miszerint a tudományok és az iskolai oktatás egyaránt a rendszerekben való gondolkodást helyezi előtérbe, minden bizonnyal annak felismeréseként, hogy a földi rendszerben minden folyamat, jelenség csak a környezetével együtt, kapcsolataiban értelmezhető. A természet kicsiben és nagyban is egy rendkívül összetett rendszer, egyetlen óriási kapcsolati háló, amiben nincsenek egymástól független részek, semmi nem szakítható ki abból még gondolatilag sem (Makádi M. – Victor A. 2015). Pedagógiai oldalról nemcsak a tartalom, hanem a tanulással, tudásszerzéssel kapcsolatos fejlődési irányok is erősítik e tendenciát, hiszen a társadalmi igények következtében a közösségben, együttműködve szerzett tudás jelentősége felértékelődik (Senge, P. 1998). A rendszerben való gondolkodás csaknem valamennyi természettudományos tantárgyban érvényesül a mai hazai köznevelésben. A földrajz tantárgyban az 1990-es évek óta folyamatos a törekvés arra, hogy a világ működését ne (vagy ne csupán) tényekben, hanem elsősorban összefüggéseiben ismerjék meg a tanulók. Ennek eredményeként kerültek új szemléletben a földrajz tantervekbe és a tankönyvekbe is a kéregföldrajzi, a gazdasági-pénzügyi, a társadalmi változási folyamatok. Két terület maradt adós a rendszerszerű gondolkodás befogadásával, mégpedig az időjárás-éghajlattani, valamint a felszín alatti vizekkel kapcsolatos ismeretek köre. Ebben a tanulmányban ez utóbbival foglalkozunk.

A felszín alatti vízszállító rendszerek

A talajvíz és az attól vízzáró rétegekkel elszigetelt rétegvíz fogalmak, valamint az ezekhez kapcsolódó egyszerű sablonok mélyen beleivódtak a gondolkodásunkba, akár a témát tanítókat, akár a társadalom szélesebb rétegeit tekintjük. Nehéz ezektől elszakadnunk. Annál is inkább, hiszen vizuálisan is érzékelhető ismeretekkel nem rendelkezünk a felszín alatti vizekről. Nem csoda, hogy a tapasztalatokból és az ismeretek fejlődéséből végül csak az 1980-as évekre született meg a korábbi vélekedést felváltó és a rendszerszemléleten alapuló új paradigma (Mádlné Szőnyi J. et al. 2013). Ennek lényege, hogy a legfelső és a mélyebb rétegekben található talajvíz és rétegvíz önkényes elkülönítése helyett próbáljuk meg követni és megérteni a víz felszín alatti útját. A tudomány fejlődésével ugyanis a kutatók felismerték, hogy a víz a korábban tökéletesen vízzárónak vélt kőzeteken is átjut, ami csak idő kérdése. Ez a szemléletváltás vezetett annak belátásához, hogy a vizek nem talajvízként és rétegvízként elszigetelve találhatók a felszín alatt, hanem különböző behatolási mélységű (lokális, regionális) rendszerekbe szerveződve folyamatos, (többnyire) lassú mozgásban vannak. E rendszerek utánpótlódási területeitől (azaz onnan, ahol a csapadék a talajnedvességi és a telítetlen zónán átjutva eléri a felszín alatti víz szintjét) a felszínre jutási zónájukig (azaz a megcsapolódási területekig) tartó útjuk során láthatatlanok maradnak. S mire ismét felszínre lépnek, jelentős távolságra – néhány, esetleg több tíz vagy száz kilométerre – kerülnek a felszín alá jutási helyüktől.

Láthatatlan vízszállító rendszerek a felszín alatt (forrás: Földrajz 9. osztály újgenerációs tankönyv, 170. p.)

Az új ismeretek fizikai méréssorozatokon és modelleken alapulnak. A szakemberek a kutakban mért adatok alapján kimutatták a felszín alatti áramlási rendszereket. De modellezni is tudták a vízrészecskék előrehaladását a nagyobb energiájú (magasabb vízszintű – magasabb helyzeti energiájú) helyek felől a mélyebb fekvésű (alacsonyabb vízszintű – kisebb helyzeti energiájú) területek felé (Mádlné Szőnyi J. et al. 2013). E felismerések a rendszerszemlélet bevezetését hozták el a felszín alatti vizek tudománya, a hidrogeológia fejlődésébe.

Új fogalmak a régiek helyett

E szemléletváltozás földrajzoktatásba történő bevezetése nehéz, hiszen az eddig használt fogalmak egy része (vízzáró kőzetréteg, talajvíz, rétegvíz) értelmét vesztette. Komoly kihívást jelent a teljesen vízzáró kőzet fogalmának elengedése. Ezt mégis meg kell tennünk, hiszen a földkéregbe mélyített fúrások kőzetmintáinak vízáteresztő képességére vonatkozó mérési eredmények bizonyítják, hogy minden kőzetnek van „bizonyos mértékű” vízáteresztő képessége (Mádlné Szőnyi J. et al. 2013). Ha egy virágcserépbe agyagot rétegzünk, akkor nyilván megáll felette a víz, és nem halad át rajta; legalábbis nincs időnk azt kivárni. Ezt a kézzelfogható tapasztalatunkat a valóság annyiban írja felül, hogy a víznek sok idő és a kőzetekben – a geológiai fejlődéstörténet során kialakult – pórus- vagy repedésrendszer áll rendelkezésére. Így szépen lassan, de a víz átjut a kőzeteken. Tökéletesen vízzáró kőzet tehát nincs, minden kőzet képes valamilyen mértékben vezetni a vizet. Kétségtelen, hogy vannak vízfogó kőzetek (pl. agyag, márga), amelyek képesek jelentősen lelassítani a vízmozgást. Mások, például a mészkő, a homokkő vagy a kavics víztartó vagy vízvezető kőzetek, tárolják és mozgásában segítik a vizeket.

Ha a víz az utánpótlódási területtől a megcsapolódási területig összefüggő áramlási rendszert képez a felszín alatt, továbbá nincs teljesen vízzáró kőzet, akkor fogalmilag sem különülhetnek el így egymástól a felszín alatti vizek. Ebből az is következik, hogy nincs külön talajvíz és a rétegvíz, mindkettő egyszerűen felszín alatti víz, azaz összefüggenek egymással. Két fogalom maradt csak: a felszín közeli telítetlen zónában a talajnedvesség, az alatta levő telített zónában pedig a felszín alatti víz. A telítetlen zónában a víz a talaj- vagy kőzetszemcséket veszi körül, vagyis a vízburokkal rendelkező törmelék, málladék között levegő is van. A telített zónában a részecskék közül kiszorul a levegő. A telítetlen zóna és a telített zóna határvonala a felszín alatti víz szintje.

Hogyan lesz a csapadékvízből felszín alatti víz? (forrás: Földrajz 9. osztály újgenerációs tankönyv, 170. p.)

Nehéz kérdés a vízszint jelentőségének megértése, de fontos. Magasabb fekvésű területeken a felszín alatti víz szintje is magasabban van (több a víz helyzeti energiája), a mélyebb fekvésű területeken pedig alacsonyabban található (kevesebb a víz helyzeti energiája). A felszín alatti vízszintek különbségének az a jelentősége, hogy ez az energiakülönbség mozgatja a felszín alatti vizeket a magasabb energiájú helyek felől az alacsonyabbak felé. További nehézséget okoz a földrajztanításban, hogy új fogalmak (vízáramlási rendszer, utánpótlódási és megcsapolódási terület) is bevezetésre kerülnek. Ugyanakkor ha az egész felszín alatti vízmozgást a vízkörforgalomhoz kapcsoljuk, akkor csak egy lépés annak belátása, hogy a felszín alatti vízszállító rendszerek a vízkörforgalom felszín alatti részét jelentik. Az új koncepció tehát sokkal érthetőbbé teszi a források kialakulásának megértését, hiszen azok megcsapolódási területek és a vízszállító rendszerek végét jelölik ki. Fontos felismerés továbbá az is, hogy a megcsapolódás síkvidéken, főleg folyókban történik.

A vízáramlási rendszerek víztartó és vízfogó rétegeken való áthatolásának időléptéke (forrás: Földrajz 9. osztály újgenerációs tankönyv, 171. p.)

Az artézi kutak fogalma továbbra is megmarad, bennük a víz a földfelszín fölé emelkedik. A magyarázat viszont változik, azaz elvethetjük a korábbi definíciót: „két vízzáró réteg között mozgó és tárolódó víz a felette lévő kőzettömegek nyomása következtében szökik fel”. Helyette azt mondjuk, hogy az artézi kutak a megcsapolódási területek alatt létesíthetők, és bennük a víz – a nagyobb energiatartalom miatt – a felszín fölött áll meg. Tehát az artézi kutakat nem kell szivattyúzni. Azt azonban a tanulóknak is érzékelniük kell, hogy a kutak (bármilyen mélységből is hozzák felszínre a vizeket) megváltoztatják a természetes vízáramlási viszonyokat. A belvíz fogalom alig változik. A mélyebb fekvésű területeken fordul elő, ahol a felszín alatti víz szintje közelebb van a felszínhez, ezért a vízszint emelkedésekor a felszínre bukkanhat. Az új szemlélet előnye: segít annak belátásában, hogy a felszíni vizek (folyók, tavak, tengerek) is kapcsolatban vannak a felszín alatti vizekkel, azaz összefüggéseiket mindig szem előtt kell tartanunk.

Mi a tétje az új ismeretek közvetítésének?

A felszín alatt zajló vízmozgás törvényszerűségeinek megismerése a tudományos érdeklődésen túl a mindennapi életben is alapvető jelentőségű, hiszen a Föld teljes, kb. 1400 millió km3-nyi vízkészletéből az édesvíz csupán 2,5%. Azonban a mobilizálható édesvízkészleteknek 98%-a a felszín alatt található, tehát a Föld legnagyobb édesvíztartalékáról van szó. Az édesvízkészletek hosszútávon fenntartható hasznosítása az éghajlatváltozás és a népességnövekedés tükrében pedig egyre nagyobb feladat. Globálisan jelenleg a teljes 4000 km3/év vízhasználat kb. 20%-a (800 km3) származik felszín alatti vizekből. Ez a részesedés ugyanakkor a 20. században gyakorlatilag megötszöröződött, főként a felszíni vízben szegény arid régiókban. Magyarország nemzetközi összehasonlításban különleges helyzetű: felszíni vizekben viszonylag szegény, ugyanakkor nálunk a felszín alatti vizek szinte az ország egész területén hozzáférhetők, teljes közüzemi vízellátásunk közel 98%-ban felszín alatti vízkészletekre épül. Hazánkban a felszín alatti vizek ivóvízként történő használata világviszonylatban is kimagasló, ugyanis nálunk a folyók kavicsteraszán keresztül a folyópartokon kutakból kitermelt, ún. parti szűrésű vízkészleteket is a felszín alatti vizekhez soroljuk. Hagyományosan ilyen parti szűrésű vízbázisokból látják el Budapest lakosságát ivóvízzel.

A felszín alatti vízáramlásokon keresztül a bejutó szennyezők szállítása is zajlik. A felszín alatti vizek minőségét károsítja a szakszerűtlen (nem megfelelő mennyiségű és nem az optimális időpontban történő) műtrágyahasználat vagy az illegális szemétlerakás. Az állattartó telepekről hígtrágya juthat a felszín alatti vízbe. A csatornázatlan területeken a házi szikkasztó aknák és azok szakszerűtlen kialakítása eredményezik a szennyvizek felszín alatti vízbe jutását. Benzinkutak tartályainak szivárgásából is bekövetkezhetnek vízszennyezések. Az utak téli sózásának hatása szintén kimutatható károsodást okoz a felszín alatti vizekben. Amikor ezeket a felszín alatti vizeket kutakkal termeljük ki, akkor mesterségesen felgyorsítjuk a szennyezett víz mozgását. Problémát okoz, hogy a szennyezettségről – annak rejtettsége és tartóssága folytán – többnyire csak a kútban, a forrásban való megjelenéskor értesülünk. Emiatt az elszennyeződött mélységi vizek rehabilitációja rendkívül költséges, és az eredeti állapot többnyire nem is állítható helyre.

A felszín alatti vizeket fenyegető emberi tevékenységek és szennyező források (forrás nyomán)

A felszín alatti vizekből származnak az ásványvizek is, melyekből egyre többet fogyasztunk (2017-ben 125 l/fő/év). Korábban így nevezték a literenként legalább 1 gramm ásványi anyagot tartalmazó vizet. Azonban az Európai Unióhoz való csatlakozás óta hazánkban is a „mediterrán” ásványvízfogalom van érvényben, azaz megszűntek az oldottanyag-tartalomra vonatkozó megkötések. A természetes ásványvíz védett víztartó rétegből származik, a kitermelés helyén palackozzák, hogy minőségét megőrizze. Élelmiszernek tekintendő, a biológiai vízigény (szomjúságoltás) kielégítésére fogyasztjuk (Mádlné Szőnyi J. et al. 2013). Sajnálatos módon a fogyasztók nem nézik a palackokon feltüntetett oldottanyag-tartalmat, így nincsenek tisztában azzal, hogy palackozott ivóvizet vagy ténylegesen az ásványi anyagok szervezetbe jutását lehetővé tevő vizet fogyasztanak. A gyógyvíz, amely orvosilag bizonyítottan gyógyhatású víz, szomjúságoltásra gyakran kellemetlen íze miatt sem használható. Elsősorban a betegségmegelőzést és a gyógyítást szolgálja. Hazánk hévizekben is rendkívül gazdag, nálunk a legalább 30 °C-os vizet nevezzük így, ami az ország területének több mint 70%-án rendelkezésre áll.

E víztípusok növekvő jelentőségével szemben a társadalom általános ismeretanyaga a témában igen szegényes. Annál is inkább, hiszen rejtett, a szemünk elől elzárt vizekről van szó. Ezért fogyasztják az emberek ma az ásott vagy fúrt kutak vizét bevizsgáltatás nélkül, ezzel akár saját egészségüket is veszélyeztetve. Holott vezetékes vízzel gyakorlatilag az ország teljes területe ellátott. Magyarország lakosságának ivóvíztartaléka és az ország mezőgazdasági termelése, az öntözés tervezése miatt sem mindegy, hogy hol mennyi vizet termelünk ki a felszín alól. Mi több, ahogy láttuk, a kutakból történő vízkivételekkel a természetes vízáramlási rendszereket is módosítjuk. Be kell lássuk, hogy a víztermelés a felszín alól sem folytatható következmények nélkül akkor sem, ha mindenki „csak éppen saját szükségletét” elégíti ki. Hiszen a sok kicsi sokra megy, lecsökken a felszín alatti vízszint, ahogy erre sok példa ismert a világból. Hasonlóképpen a felszín alatti vizek elszennyezésére is fel kell hívnunk a figyelmet. Ha a baj már megtörtént, a helyreállítás rendkívül költséges és teljes körű tisztítás utólag már gyakran nem érhető el.

Az árnyékszékek is szennyezhetik az ásott kutakat (forrás, módosítva)

Mit tehet a földrajztanítás a szemléletváltás érdekében?

A felszín alatti vízkészletek természetének megértéséhez és az összefüggések felismeréséhez szükség van a földrajztanítás megreformálására e témakörben, hiszen csak ekkor remélhetjük, hogy az új ismeret és szemlélet közkinccsé válik és a javunkra fordítódik.

A témakör feldolgozására a maga komplexitásában jelenleg a gimnáziumok 9. évfolyamában van lehetőség, de elemei előkerülnek az alapfokú oktatásban is, például hazánk természetföldrajzi áttekintése részeként a medencejelleghez kapcsolódóan, vagy a regionális földrajz tanulása során a nagy felszín alatti víztárolók (pl. Szahara, Nagy-Artézi-medence) kapcsán. A jelenleg érvényben lévő földrajztantervek (Nemzeti alaptanterv 2012, kerettantervek 2012) még nem tükrözik az új szemléletet. Vannak azonban olyan tankönyvek, amelyek már elébe mentek a társadalmi igénynek (újgenerációs földrajztankönyvek, OFI, 2018). Kívánatos, hogy az új Nemzeti alaptanterv – amelynek megjelenése az előzetes hírek szerint 2018. decemberre várható – alapján létrehozandó kerettantervek, valamint a megjelenésüket remélhetően követő új érettségi követelményrendszer megalkotása során érvényre jussanak azok a szemléleti és fogalmi változások, amelyekről az előző részekben szóltunk. Természetesen a szemléletváltás igazi kulcsszereplői azok a földrajztanárok, akik a témakör feldolgozása során valóban a dinamikus vízrajzi és vízgazdálkodási szemléletet közvetítenek tanítványaiknak. Az ő módszertani kultúrájuk segítheti elő a valós problémákból kiinduló tanulási folyamatot, a tanulók kutatásos stratégia alkalmazásán keresztüli aktív tudásszerzését (Makádi M. 2015).

Modellvizsgálatok

A következőkben néhány egyszerű modellvizsgálatot mutatunk be, amelyek segíthetnek a fenti törekvések megvalósításában (Csondor K. et al. 2017). A vizsgálatokat az ELTE földrajztanár szakos hallgatóival már többször elvégeztük, így azok tapasztalatait is felhasználtuk.

A) Üledékes kőzetek vízáteresztő képességének megfigyelése

Problémafelvetés

Milyen gyorsan halad át a különböző üledékes kőzeteken a felszín alatti víz? A telítetlen zónán történő vízmozgás bemutatása.

Szükséges anyagok, eszközök

Kőzetminták (mészkő, homok, vegyes kavics, aprószemű kavics, rétegzett üledék), víz; 5 db PET-palack, 6 db főzőpohár, állvány, szűrőpapír.

A megfigyelés előkészítése

  • 5 darab PET-palack tetejét levágjuk és a nyitott palackok szája elé szűrőpapírt teszünk az üledék megfogására.
  • A palackokat lefelé fordítva állványba állítjuk, alájuk főzőpoharakat teszünk.
  • A palackokat feltöltjük azonos mennyiségű, de különböző kőzetmintákkal.
  • Egy főzőpohárba mindig azonos mennyiségű vizet engedünk, amit óvatosan a palackokban lévő kőzetmintákra öntünk.

Feladat

  • Annak megállapítása, hogy a különféle kőzeteken milyen sebességgel halad át a víz, azaz mennyi idő alatt telik meg vízzel az alattuk elhelyezett pohár.
  • Magyarázat keresése a tapasztalatra.

Tapasztalat

A víz a legkönnyebben a mészkövön és a vegyes nagykavicson halad át, míg a homokon a leglassabban. A relatíve nagyobb pórusméretű kőzeteken gyorsabban halad át a víz, míg a pórusméret csökkenésével a víz áthaladási sebessége csökken.

Mit bizonyít a tapasztalat?

A különböző üledékes kőzeteken különböző sebességgel halad át a víz, de valamennyin átjut. Bizonyos – vízfogó – kőzetek lassítják a víz mozgását.

A kőzetek eltérő vízáteresztő képességének vizsgálata (fotó: Deák Anita)

 B) A felszín alatti vízszint két oldalán

Problémafelvetés

Hogyan jut a telítetlen zónán át a víz a felszín alatti vízszintig, ha esik az eső egy „valós” felszíni domborzattal rendelkező területen? Milyen a kapcsolat a folyó és a felszín alatti víz között? (Shoebox model)

Szükséges anyagok, eszközök

Üledék (homok, nagyobb kavics, agyag), víz, kék ételfesték; (leeresztőcsappal ellátott) akvárium (de átlátszó műanyag doboz is jó), üvegcső (helyette egy alul kilyukasztott műanyag pohár is jó).

A megfigyelés előkészítése

  • Az akváriumban heterogén kőzetösszetételű felszínt (két oldalon magaslat, középen mélyedés) hozunk létre homok, agyag és kavics segítségével. Egy vízfogó kőzet (agyag) is kerül az edény egyik sarkába.
  • A felszíni mélyedésben kialakítunk egy patakmedret (a kavicsra némi homokot teszünk).
  • Egy magaslati pontnál behelyezzük a kőzetbe az üvegcsövet vagy poharat (mint kutat).
  • Annyira feltöltjük az akváriumot vízzel, hogy az a patakmeder alja alá érjen.

Feladat

  • Megfigyeljük az akváriumban a telítetlen és a telített zónát.
  • Az akvárium kúttal ellenkező végébe kék ételfestékkel színezett vizet öntünk (csapadék). Megfigyeljük a víz telítetlen zónán át tartó útját a felszín alatt, valamint a vízszintet a kútban (megjelenik vagy emelkedik) és a folyómedret (megjelenik benne a víz).
  • Leeresztjük az akvárium vizét a csap segítségével (szárazság imitálása). Megfigyeljük a vízmozgást. (Ha ez nincs, akkor alapállapotban figyeljük meg a száraz időszakot, majd megnézzük a változást a csapadék hatására).

Tapasztalat

Az üledékekkel teli üvegkádban a felszín alatti víz és annak változása, illetve a telítetlen és a telített zóna közötti különbség figyelhető meg. Az esővíz lefelé szivárog a kádban a telítetlen zónán át. Minél több víz érkezik a felszínre, annál jobban emelkedik a vízszint. Ezek a változások megfigyelhetők a kútban is. Továbbá a folyómederben is megjelenik a víz, a felszín alól jut bele a vízszint emelkedésével. Ahol vízfogó kőzet (agyag) van, a felszínén jobban mozog a víz és kevésbé gyorsan jut bele. A csap megnyitásával a vízszint egyre csökken a felszín alatt, s a folyómederből is eltűnhet a víz. Fontos következtetés, hogy a vízkörforgalom a felszín alatt is zajlik, a folyók és a felszín alatti vizek is összefüggenek.

A telített és a telítetlen zónában való vízmozgás modellezése domborzattal tagolt medencében (fotó: Vásárhelyi Dalma)

C) A felszín alatti víz szennyeződése

Problémafelvetés

Egy pontszerűen felszín alá jutó szennyező mennyire terjed szét? Megtisztíthatjuk-e a vizet a szennyezőtől?

Szükséges anyagok, eszközök

A B) feladat eszközei és anyagai, fecskendő, piros ételfesték.

Feladat

  • Az előző B) modellben pirosra festett vizet juttatunk a felszínre a modell magaslati területén, a szennyező kijutását imitálva. Megfigyeljük a szennyező terjedését a felszín alatti vizekben.
  • A kúton keresztül megpróbáljuk fecskendővel eltávolítani a szennyezőt a vízből.

Tapasztalat

A dombon csapadék hatására bemosódik a szennyezőanyag is. A szennyező elterjed a felszín alatt, a vízfogó kőzet ugyan megállítja, de a durvaszemű üledékben mindenhová elterjed. A dombtetőn fúrt kútból próbáljuk kiszivattyúzni a szennyezőt, de a piros szín sokáig megmarad, jelezve, hogy ha már elterjedt a szennyező, akkor nagyon nehéz eltávolítani.

Mit bizonyít a tapasztalat?

A szennyező a vízzel együtt terjed a felszín alatt, bár a forrása pontszerű, de nagy területet szennyez el, ami a felszínről nem látható. A szennyező eltávolítása szinte lehetetlen feladat.

D) Nem mindegy, hogy mi szennyez

Problémafelvetés

Mi történik a felszín alatti víz szintjéhez leszivárgó benzinnel és a nehezebb higannyal, mint szennyezőkkel?

Szükséges anyagok, eszközök

Nagyméretű kavics, víz, ételfesték (két különböző színű), étolaj, glicerin; 2 db nagyméretű főzőpohár, 2 db kisméretű főzőpohár, keverőbot.

Feladat

  • Két nagy főzőpohárba kavicsot töltünk, és azonos magasságig feltöltjük csapvízzel (maradjon a tetején telítetlen zóna!).
  • Egy kis főzőpohárba étolajat öntünk, és megfestjük narancsszínű ételfestékkel (ez lesz a benzinszennyező).
  • Egy másik kis főzőpohárba glicerint öntünk, és megfestjük kék ételfestékkel (ez lesz a higanyszennyező).
  • A festett anyagokból töltünk a kavicsokra. 
A különböző sűrűségű szennyező anyagok (piros a víz tetején, kék az edény alján) elhelyezkedése a felszín alatti vizekben (fotó: Deák Anita)

Tapasztalat

A szennyezők elérik a vízszintet. A benzint jelképező festett étolaj a víz tetején (a felszín alatti víz szintje felett) marad, mivel a víznél kisebb a sűrűsége. A higanyt helyettesítő festett glicerin ezzel szemben a víztömeg aljára süllyed (a vízfogó kőzetig, ami itt az üvegpohár alja), beszennyezi a teljes vízkészletet.

Mit bizonyít a tapasztalat?

A szennyezők sűrűségétől is függ, hogy hogyan viselkednek a telített zónához érve. A benzinszennyező ugyan nagy területeket érinthet, de függőlegesen minimálisan terjed, így a szennyeződött felszín alatti vizek könnyebben tisztíthatók, mint pl. a higannyal szennyezettek.

Összegzés

A tudományokban bekövetkezett paradigmaváltásnak arra kell ösztönöznie az iskolarendszer tartalmáért felelősöket, hogy a kutatások eredményei minél hamarabb megjelenjenek az oktatásban. Az évszázadok során sémákká merevedett szakmai tudás és azok átadásának módja sokáig él gondolkodásunkban. Ezért nincs késlekedni való idő arra, hogy a felszín alatti vizek dinamikus szemléletével kapcsolatos tudás is minél hamarabb beépüljön a földrajztanítás-tanulás folyamatába. A földi vízrendszer egységes értelmezésének részeként a felszín alatti vizeket mint áramlási rendszereket kell megismerniük a tanulóknak ahhoz, hogy megértsék a vízrendszer működését, környezettudatosan cselekedjenek mindennapjaikban, és majd felnőttként felelősségteljes döntéseket hozhassanak. Ebben a tanulási folyamatban a problémafelvetéseken alapuló vizsgálódás az egyik leghasznosabb tevékenység, mert megmutatja számukra a dolgok természetét és a problémák megoldási útjainak keresési, megtalálási módját.

Irodalom

  • Csondor K. – Mádlné Szőnyi J. – Erőss A. – Makádi M. – Bodor P. – Szikszay L. 2017: Egyszerű kísérletek és hasznos kérdések a felszín alatti vizekről, földrajztanároknak. – Kézirat.
  • Mádlné Szőnyi J. 2011: Talpunk alatt is folyik? Felszín alatti áramlások a víz körforgalmában. – https://www.youtube.com/watch?v=gqeg78-1ofw&feature=youtu.be
  • Mádlné Szőnyi J. – Czauner B. – Simon Sz. – Erőss A. – Zsemle F. – Pulay E. – Havril T. 2013: Hidrogeológia. – http://elte.prompt.hu/sites/default/files/tananyagok/Hidrogeologia/book.pdf
  • Arday I. – Buránszkiné Sallai M. – Makádi M. – Nagy B. – Sáriné Gál E. 2018: Földrajz 9. Újgenerációs tankönyv. – EKE–OFI. Eger–Budapest. pp. 170–173.
  • Makádi M. 2013: Modellezési technikák a földrajztanításban. – In: Makádi M. (szerk.): Vizsgálati és bemutatási gyakorlatok a földrajztanításban. ELTE-Prompt. Budapest. pp. 187–240.
  • Makádi M. 2015: Tevékenykedtető módszerek a földrajztanításban. – ELTE TTK. Budapest. pp. 104–119.
  • Makádi M. – Victor A. 2015: Az összefüggő rendszerek tanításának szaktudományi háttere és szemlélete. – In: Makádi M. (szerk.): A természetismeret tanítása és tanulása. ELTE TTK, Budapest, pp. 213–248.
  • Senge, P. M. 1998: Az 5 alapelv. A tanuló szervezet kialakításának elmélete és gyakorlat – HVG Kiadó, Budapest, 464 p.
  • Shoebox model. – https://www.youtube.com/watch?v=izq9gvCOaYk
  • 110/2012. (VI. 4.) Korm. rendelet a Nemzeti alaptantervkiadásáról, bevezetéséről és alkalmazásáról – http://www.njt.hu/cgi_bin/njt_doc.cgi?docid=149257.218573.
  • A Nemzeti alaptanterv tervezete, 2018. augusztus 31. – http://oktatas2030.hu
  • Kerettanterv az általános iskolák 5–8. osztálya számára. 51/2012. (XII. 21.) számú EMMI rendelet 2. melléklete.
  • Kerettanterv a gimnáziumok 9–12. osztálya számára. 51/2012. (XII. 21.) számú EMMI rendelet 3. melléklete

Geoinformatika a közoktatásban – Nemzetközi iskolai hálózatok

DÉKÁNY KRISZTINA

Eötvös Loránd Tudományegyetem Térképtudományi és Geoinformatikai Tanszék

dekrisztina@caesar.elte.hu

 

Bevezetés

geoinformációs rendszereknek többféleképpen közelíthetők meg, de mindegyikben hangsúlyosan jelennek meg a helyhez kötött információk és az a sajátosságuk, ahogy grafikus és leíró adatokat egyszerre kezelnek. Ezeket az adatokat (attribútumokat) tulajdonságként egy entitáshoz kapcsoljuk, amely a valós világ egy olyan érdeklődésre számot tartó alapegysége, amely hasonló jellegű alapegységekre tovább nem bontható (Detrekői Á. – Szabó Gy. 2002).

Valamilyen új módszerrel találkozva az oktatásban sokaknak az első gondolata az, hogy szívesen kipróbálnák, de túl sok időbe telik előkészülni egy-egy ilyen tanítási órára. Ezt tudja segíteni szerintem, ha megpróbálunk már bevált, konkrét példákat saját tanóráinkon megvalósítani, vagy kapcsolódunk egy már meglévő iskolai hálózathoz. A következőkben három ilyen projektet mutatok be. Érdemes olyan dolgokkal kezdeni a geoinformatika kipróbálását a földrajztanítási-tanulási folyamatban, ami már működik jó gyakorlatként más országban hasonló témában.

Jó gyakorlatok

iGuess (Integrating GIS Use in Education in Several Subjects)

A GIS használatának integrálására hozták létre a hét ország (Egyesült Királyság, Belgium, Franciaország, Ausztria, Magyarország, Bulgária és Görögország) részvételével alapított iskolai hálózatot, az iGuess-t, amely többféle témakörben, tananyagban mutatja be, hogyan lehet a geoinformatikát mint módszert felhasználni a tanulásban. Ez egy Európai Unió által finanszírozott projekt, amelynek célja olyan tanárképzés kialakítása, amely megtanítja a tanárokat a GIS használatára. E projektben Magyarországot a Gobio Bt. képviselte, amely egy kis családi vállalkozás volt, és elsősorban az ökoturizmus, a környezetvédelem és a felnőttoktatás területén vett részt a projektben.

Az első iGuess projekt 2008–2010 között futott, összesen több mint 4400 tanuló és közel 700 alkalmazott vett részt a szervezésben és lebonyolításban. Ezt követően három pedagógusoknak szóló tanfolyamot tartottak (Geel, illetve Brüsszel 2010, Athén 2011, Dublin 2012). A projekt koordinátora a KOGEKA (Katholiek Onderwijs Geel-Kasterlee) volt, egy hat középiskolát tömörítő csoport Geel és Kasterlee településeken Belgiumban. Az iGuess célja a geoinformatikai készségek terjesztése azáltal, hogy megosztja az ötleteket és a legjobb gyakorlatokat a hozzá kapcsolódó módszerek használatáról. A honlap tartalmazza az elkészített projektek módszertanát és hozzájuk tartozó iránymutatásokat, valamint konkrét jó gyakorlatokat a GIS használatára az osztályteremben. Mindegyiket lefordították az összes résztvevő hivatalos nyelvére, így magyarul is elérhetők.

A pedagógiai tréning négy modulból állt, melynek első részében a térbeli gondolkodás és a geoinformatika bevezetése szerepelt gyakorlati és hozzáférhető módon a laikusok számára, ötvözve az elméletet egy GIS szoftver tényleges használatával az alapvető feladatok során. A második modul az ArcGIS felhasználásához segítséget nyújtó gyakorlatokból állt, amelyeket a konzorciumi partnerek fejlesztettek ki. A célja az volt, hogy elősegítse az összegyűjtött adatok feldolgozását és bemutassa a térinformatika további lehetőségeit. A harmadik modulban a kurzus résztvevői iránymutatásokkal készíthették el a saját gyakorlataikat, míg az utolsóban a tanárok aktívan együttműködtek más európai pedagógusokkal, és műhelymunkáik során saját GIS-gyakorlatokat készítettek.

Ezek után elindították a projekt folytatását, az iGuess2-t, ami az akkor legfrissebb szoftverváltozatot, az ArcGIS 10.1-et használta, valamint bemutatta az ArcGIS Online webes alkalmazást és a szabadon elérhető adatok integrálását a GIS-ben. A projekt frissített honlapján a projektinformációk mellett szabadon elérhető geoinformációkhoz és gyakorlatok példáihoz juthatunk hozzá, valamint a geoinformatika tantervbe való integrálásának lehetőségei is szerepelnek.

Ezek közül most egyet mutatok be, egy óratervet és egy hozzá kapcsolódó tanulói feladatlapot.

A projekt címe: Földrengések Görögországban

A projekt tartalma:

  • a földrengések térbeli eloszlása Görögország területén;
  • több szeizmikus zóna kialakulása az epicentrumok eloszlása szerint;
  • a szeizmikus aktivitási minták korrelációja a tektonikai lemezhatárokra és a veszélyeztetett városok azonosítására.

Európai szabványok a geoinformatikai kompetenciák középfokú oktatásához:

  • kritikusan olvasás és értelmezés különböző, a médiában megjelenő kartográfiai termékekkel kapcsolatban;
  • földrajzi információk vizuális közlése, földrajzi kérdések és azok megválaszolása a geoinformatika segítségével.

Munkaforma: önálló tanulói munka

Időtartam: 90 perc

Évfolyam: 8. (13–14 éves tanulók)

Tantervi témakör: geológiai ismeretek

Példák motiválással kapcsolatos témákra és célokra:

  • a tanuló ismerkedjen meg a térképek tudományos értékével (ismerje el a térképeket a valóság képviseletének eszközeként, ami megkönnyítheti a kérdések értékelését, az adatfeldolgozást, a következtetések levonását);
  • határozza meg és írja le a környezet alapvető jellemzőit, földrajzi szókincs használatával, hozzon létre összefüggéseket e jellemzők és az emberi életre gyakorolt hatásuk között;
  • ismerkedjen meg pontosan mérhető és rögzített adatokkal, amelyekből következtetések vonhatók le a láthatatlan jelenségekre (például geológiai hatásokra) vonatkozóan (például földrengések, vulkánok).

Tanulási célok:

  • ismerje meg a Görögországban jelentős szeizmikus tevékenységgel rendelkező területek elhelyezkedését;
  • ismertesse a magas szeizmikus aktivitás és a tektonikus lemezhatárok menti zónák közötti kapcsolatot;
  • határozza meg a földrengések által veszélyeztetett városokat.

Tanulási készségfejlesztő tevékenységek:

  • földrengések helyszínének elemzése;
  • adatfeldolgozás;
  • következtetések levonása;
  • a földrengések és az emberi életre gyakorolt hatások közötti korreláció felismerése.

Térinformatikai készségeket fejlesztő tevékenységek:

  • rétegek hozzáadása a térképhez;
  • a réteg attribútum-táblájának megnyitása;
  • sorba rendezés (rakja az adatokat emelkedő vagy csökkenő sorrendbe);
  • adott tulajdonságú leíró adatok kiválasztása;
  • saját digitális térkép előállítása.

Fejlesztendő tanulási kompetenciák:

  • térbeli adatok integrálása egy problémamegoldó környezetbe;
  • térképek használata a hipotézis megfogalmazásában és a tér vizsgálata időben eltérő helyzetekben.

GIS kompetenciák fejlesztéséhez kapcsolódó tevékenységek:

  • földrajzi adatbázis-kezelés;
  • térképek bemutatása funkcionális eszközök segítségével;
  • megvalósított projektek és térképek ArcGIS Online-ban.

A készségfejlesztő programhoz készült weboldal és munkafüzet a tanároknak és a középiskolás diákoknak azt mutatja meg, hogy a Földet meg tudják figyelni az űrből, és ezt számos helyen lehet alkalmazni az osztálytermi tanulás során. A honlap számos érdekes anyagot tartalmaz, és rendszeresen frissül abból a célból, hogy a diákok ízelítőt kaphassanak a Föld megfigyelési adatairól az Európai Űrügynökség (European Space Agency – ESA) és európai partnerei által rendelkezésre bocsájtott adatokból. Az Európai Űrtudományi Erőforrás Hivatal (European Space Education Resource Office – ESERO) projektje az európai általános és középfokú oktatási közösséget támogatja, hogy minél több helyre eljusson az űrtudomány; jelenleg 14 országban van jelen ez a hálózat (Írország, Egyesült Királyság, Ausztria, Belgium, Csehország, Dánia, Németország, Luxemburg, Hollandia, Lengyelország, Portugália, Románia és Spanyolország, valamint a skandináv központ, amely Norvégiát, Svédországot és Finnországot fedi le). Főleg a földrajz, a környezettudományok és a fizika tantárgyak ezeknek az ismereteknek a befogadói.

Az ESERO tevékenységetöbb különböző területen jelenik meg.

  1. Hands-on projektek: ezek magukban foglalják a hallgatók teljes körű részvételét a programokminden területén (például kis műholdak és kísérletek tervezése, ezek fejlesztése, valamint az ehhez kapcsolódó workshopok és a szakértők képzései).
  2. A tanárok támogatása: az elmúlt években az ESA részt vett az ESERO projektjében, amely az oktatási szakértők által működtetett és a nemzeti oktatási hálózatokba integrált kapcsolattartó, illetve erőforrás központok létrehozását irányozza elő. Számos oktatási anyagot fejlesztettek ki különböző korú diákok számára.
  3. Nemzetközi együttműködési tevékenységek: a Nemzetközi Űrkutatási Tanács (International Space Education Board – ISEB) égisze alatt az ESA olyan tevékenységeket folytat, mint a Global Educational Network for Satellite Operations (GENSO) projekt, és támogatja a diákok részvételét olyan nemzetközi tevékenységekben, mint a NASA Akadémia.
  4. Lehetőségek a diákok számára: az ESA Oktatási Hivatala támogatja a diákok részvételét konferenciákon és workshopokon, többek között az Űrkutatási Bizottság (Committee on Space Research – COSPAR) és a Nemzetközi Asztronautikai Kongresszus éves ülésein.
  5. Tájékoztatási kezdeményezések: a szervezet tevékenységei magukban foglalják a honlap elkészítését és az ESA Kids weboldalt, ahol az ESA valamennyi tevékenysége kapcsán információt találhatnak a fiatalok, valamint az ESA külső partnerei által szervezett rendezvényekről.

Egyelőre talán hátránya a hálózatnak, hogy csak angol nyelvű példák érhetők el (például), de érdemes lenne megpróbálni felhasználni ezeket is.

GISAS

A természettudományok európai közössége, a Scientixhirdeti és támogatja a pedagógusok, oktatási kutatók, döntéshozók és más oktatási szakemberek közötti európai szintű tudományos, technológiai, mérnöki és matematikai (science, technology, engineering and maths – STEM) együttműködést. Ennek részeként támogatták a geoinformatikai rendszerek bevezetését az oktatásba a Földrajzi Információs Rendszerek alkalmazásai az iskolák számára (Geographical Information Systems Applications for Schools – GISAS) projektjükkel.

A GISAS (2003–2006) projekt segített bevezetni a geoinformatikát az európai középiskolák földrajzi és környezeti tudományainak oktatásához. Ezen idő alatt kifejezetten a vízminőségi mutatók összegyűjtésére összpontosított: a partnerek integrált web alapú tanulási környezetet fejlesztettek ki, hogy vizualizálják, kezeljék és megosszák a víz és a vízgyűjtő területekre vonatkozó helyi GIS-adatokat.

A projekt céljai a következők voltak:

  • olyan modell létrehozása, amely megkönnyíti a GIS használatát a középiskolák földrajzi és környezeti oktatása során az osztálytermekben;
  • térinformatikai eszköz használata a helyi vízminőség tanulmányozására Európában;
  • gyakorlati és tanártovábbképzés szervezése geoinformatika témában a partneriskolák tanárai számára;
  • oktatási anyagok, gyakorlatok és online tanulói környezet létrehozása tanárok és hallgatóik számára;
  • valós életben előforduló szituációk felhasználása az oktatási folyamatban.

A kifejlesztett anyagokat kilenc európai országban (Belgium, Finnország, Franciaország, Görögország, Magyarország, Olaszország, Lettország, Szlovénia, Svédország) vizsgálták és validálták, amiben összesen 35 tanár és 220 diák vett részt. A projektet az Európai Bizottság a MINERVA (MInisterial NEtwoRk for Valorising Activities in digitization – minisztériumokhálózata, mely a kulturális és tudományos tartalmak digitalizálását hangolja össze) pályázat keretében finanszírozta, és aHelsinki Egyetem koordinálta.

A GISAS projekt az ArcView 8.3-at használta, mely asztali geoinformatikai szoftver az ESRI cégtől. A projektben részt vevő partneriskolák támogatást kaptak a hardverekhez, szoftverekhez, adatokhoz és egyéb eszközökhöz, például GPS-vevőkhöz és digitális fényképezőgépekhez. A projekt támogatta a korszerű IKT-eszközök integrációját a középfokú oktatásba, nemcsak a földrajzban, hanem más témákban is. Az IKT és a virtuális tanulási környezet használata lehetővé tette az iskolák számára, hogy kísérleteket végezzenek, teszteljenek, és új funkcionális, interdiszciplináris és pedagógiai szempontból megfelelő oktatási módszereket dolgozzanak ki. A GISAS projekt előkészítette az utat egy olyan tantervhez, ahol a következő három tanulási területre koncentráltak: kreativitás, kompetencia és kommunikáció.

A projekt keretében a partneriskolák évente kétszer gyűjtötték be a helyi folyók vízminőségi adatait, elemezték és vizsgálták az eredményeket. Ezeket a helyszíneket, mint pontokat digitális térképeken ábrázolták a gyűjtött tulajdonságadatokkal – amelyek a biológiai és kémiai vízelemzések eredményeit tartalmazták – együtt. Ezeknek a helyi geoinformációs adatbázisoknak a gyűjtése és létrehozása önmagában nem cél volt, hanem egy olyan eszköz, amely megteremti a GIS használatának lehetőségét az osztályteremben, mint kutatásalapú tanulási eszköz.

Végeredményben alapszinten a hallgatók a következő kompetenciákkal gyarapodtak:

  • kritikusan tudják értékelni a médiában megjelenő térképeket;
  • ismerik az alapfogalmakat és megértik, mit jelent a GIS;
  • képesek következtetni gyakorlati példákból a mindennapi környezetükben;
  • gyakorlatban be tudják mutatni, hogyan alkalmazható a GIS a társadalomban;
  • tudják használni a geoinformatikai szolgáltatásokat és megértik, hogy milyen elvek vannak mögöttük;
  • képesek bemutatni a geoinformatikai térképeket és hogy milyen információk nyerhetők ki ezekből;
  • megértik, hogy a GIS a helyek és adatok, információk, jellemzők kombinációja egy adatbázisban;
  • tudják, hogy a térinformatikai rendszerek lehetővé teszik az információk különböző forrásból való hozzáférését;
  • megtanulják, hogy a térkép egy-egy adott tulajdonságú pontja segíti a különböző elemzéseket és vizualizációkat.

A GIS-készségek magasabb szintjén a diákok:

  • megértik a térképezés alapjait és az adatok megszerzésének elveit, esetleges ezek hiányosságait;
  • képben vannak a metaadatok kezelésével, és ezen adatok forrásaival;
  • tudják használni a mobil GIS szolgáltatásokat és megértik a mögöttük álló elveket;
  • ismerik a térinformatikai adatok megjelenítésének különböző módjait;
  • képesek különböző módon elemezni a térinformatikai térképeket;
  • értékelik a különböző méretarányban előállított adatkészletek közötti különbségeket, és megértik a generalizáció fontosságát.

Haladóbb szinten pedig a következő képességekkel rendelkeznek a projektet megvalósító diákok:

  • képesek a geoinformatikai adatok vizuális megjelenítésére;
  • adott célokra ki tudják választani a megfelelő GIS-adatkészleteket, megértik a különböző leíró technikákat, skálákat, attribútumokat, koordinátákat;
  • tudnak egyszerű GIS-elemzéseket, lekérdezéseket készíteni és használni;
  • rendelkeznek információkkal a térinformatika történelméről és megértik a jelenlegi fejlődési folyamatokat, irányokat;
  • kreatívan állnak hozzá új alkalmazásokhoz a geoinformatika segítségével;
  • folyamatosan képesek fenntartani és fejleszteni saját GIS-készségeiket.

ESRI GIS School Program

Természetesen a már sokat említett ESRI is bekapcsolódik a geoinformatika bevezetésébe, méghozzá direkt módon is, nem csak úgy, hogy szoftverüket adják ingyenes felhasználásra. Ezáltal is céljuk, hogy a fiatalokat felkészítsék a jövő kihívásaira, amit a digitális készségfejlesztéssel és a térinformatikai oktatással kívánnak megvalósítani. Az Európai Bizottság digitális készségekkel és munkahelyekkel foglalkozó koalíciójának támogatása érdekében az ESRI ígéretet tett a költségmentes GIS-szoftverek és -források biztosítására európai általános és középiskolák számára. A résztvevő szervezetek olyan felhőalapú geoinformatikai eszközöket kapnak, amelyek lehetővé teszik a diákok térbeli gondolkodásának és a problémamegoldó készségeinek a fejlesztését, amint felkészülnek a huszonegyedik századi munka világára. Ahogy a koalíció is megfogalmazza: korszerűsítik az oktatást és a képzést annak érdekében, hogy mind a diákok, mind a tanárok részére biztosítsák annak lehetőségét, hogy oktatási és tanulási tevékenységük során digitális eszközöket és anyagokat használjanak, valamint hogy digitális készségeiket fejlesszék, ezzel is továbbképezzék magukat.

Az erre alkalmas és már bevált szoftverek elérhetővé tétele mellett az ESRI tagirodái és partnerei is részt vesznek ebben a programban. Szolgáltatásaik közé tartoznak a tanárképző tanfolyamok, az osztálytermi gyakorlatok, valamint a helyi földrajzi adatok, például a műholdas képek vagy a digitális térképek elérhetővé tétele. Az ESRI a pedagógusokkal és az önkéntesekkel (GeoMentors), a nemzeti tantervi normákhoz igazodó és helyi nyelveken folytatott tudásanyag megteremtése érdekében dolgozik.

Az európai partnerekhez hasonlóan az ESRI hasonló programot vezetett az USA-ban is az elmúlt négy évben, így a projektben ezidáig több ezer iskola diákja tapasztalta a GIS előnyeit az osztályteremben. Ingyenes oktatóeszközöket biztosítottak az induláshoz és az online térképezéshez. Szabványos alapú oktatóanyagok állnak rendelkezésre különböző témákban, amelyek megkönnyítik a diákok számára a kutatásalapú tanulását. Ezek az oktatóanyagok nem igényelnek telepítést vagy bejelentkezést, és jól működnek minden típusú számítógépen, laptopon vagy táblagépen.

Az alkalmazott oktatási csomagok típusai:

  • GeoInquiries™: 15 perces oktatási anyagokat tartalmaz előkészített online térképek segítségével, amelyek szabad forrású tananyagokkal egészítik ki környezetföldrajz és társadalomföldrajz témakört;
  • Mapping Our World: egy olyan gyűjtemény, mely egy-egy tanórára ad ötleteket a világ földrajzának tanítására a középiskolában, online térképkészítéssel kiegészítve;
  • Thinking Spatially Using GIS: 60 perces tananyaggyűjtemény, amely alapvető ismereteket közvetít a világ földrajzának témakörben, online térképezéssel;
  • Learn ArcGIS: oktató weboldal probléma-alapú és gyakorlati leckéket tartalmaz, amelyek ingyenes hozzáférést biztosítanak az ArcGIS Online-hez, az ArcGIS Pro próbaverzióihoz és más ArcGIS alkalmazásokhoz;
  • Esri GeoInquiries™ collection for Earth Science: az ArcGIS Online segítségével a földtudományi oktatás számára szabadon hozzáférhető egy olyan gyűjtemény, mely 15ingyenes web-térképezési tevékenységet tartalmaz. Ezek megfelelnek a térkép alapú fogalmaknak a követelményekben, mindössze 15 percet igényelnek a tanár számára, és eszközfüggetlenek. A gyakorlatok összhangban vannak a következő generációs tudományi szabványokkal. Elérhető témák (sajnos csak angol nyelven): topográfiai térképek, távérzékelés, ásványok, bányászat, kőzettan, földfelszín, lemeztektonika, földrengések, vulkánok, hegyvidékek, vízrajz, óceánok jellemzői, szél- és hőmérsékleti mintázatok, időjárás, viharok, éghajlatváltozás.

Összegzés

A tanulók sokféle módon élvezhetik a GIS használatának előnyeit. A geoinformatika használata növeli a tanulók azon képességét, hogy kritikusan gondolkodjanak az adatok elemzésében, elősegíti numerikus készségeik fejlesztését, valamint azt, hogy olyan eszközöket használjanak, amelyek megkönnyítik az információk feldolgozását és átadását. Ez a technológia lehetővé teszi számukra a térbeli minták, összefüggések és kapcsolatok vizualizálását.

Általánosságban megfogalmazható, hogy számos lehetőség nyílna a geoinformatika oktatásba történő bevezetésére hazánkban is, és módszertanilag felzárkózni a fejlettebb országokhoz. Ehhez természetesen magyar nyelven is szükség lenne több kipróbált oktatási tananyagra, ha máshogy nem, a jelenleg elérhető idegen nyelvi bevált gyakorlatok fordításával. Módszertani kérdés továbbá annak eldöntése, hogy melyik utat is válasszuk: GIS oktatása a földrajz témakörben, vagy tanítás geoinformatikával nem kizárólag egy tantárgyban.

Irodalom

„Ha a víz az élet, vajon meddig élek?” – Projekttervezés

FILÓ TAMÁS1DÁTÁN ATTILA2

1Szegedi Tudományegyetem, földrajz-történelem tanárszakos egyetemi hallgató

2Budapest XVI. Kerületi Móra Ferenc Általános Iskola, földrajz-vizuális kultúratanár

 

Online együttműködések és tartalom-előállítás a földrajztanításban címmel hirdetett tanár-továbbképzést az ELTE TTK Földrajz- és Földtudományi Intézet Földrajztudományi Központ Földrajz szakmódszertani csoportja, amelyre általános iskolai, gimnáziumi, szakgimnáziumi és szakközépiskolai földrajztanárok, természetismerettanárok, természettudomány és környezettantanárok, valamint egyetemi hallgatók jelentkezhettek.

A képzés időkerete 30 óra volt, ami két, személyes jelenléten alapuló kontaktnapból és e kettő közötti online csoportmunkából állt. A továbbképzés legizgalmasabb része ez utóbbi volt számunkra, hiszen nem csupán új feladatok elé álltunk, hanem ismeretlen csoporttársakkal kellett hatékony és eredményes munkát végeznünk, ráadásul mindezt az online térben, olyan eszközökkel, amelyeket korábban „élesben” nem használtunk. Csoportunk háromfős volt. Cseszneg Andrea a bátonyterenyei II. János Pál Pápa Katolikus Óvoda és Általános Iskola földrajz-biológia tanára kreatív ötleteivel, lényeglátó hatékony gondolataival erősítette a csoportot, míg Dátán Attila a Budapest XVI. Kerületi Móra Ferenc Általános Iskola földrajz-vizuális kultúratanára irigylésre méltó munkabírásával és komplex látásmódjával tette eredményessé munkánkat, ahogy Filó Tamás a Szegedi Tudományegyetem földrajz-történelem tanárszakos hallgatója gyakorlatias szemléletmódjával és szervezőkészségével tette működőképessé a csoportmunkát.  Így az alábbiakban részletezett projektterv hármunk közös munkájának végeredménye.

Csoportunk feladata a továbbképzés során az volt, hogy elkészítsük egy olyan projekttervet, amely egy globális földrajzi, környezeti problémát elemez, egyúttal hétköznapiságával könnyen megérthető a közoktatás minden évfolyama számára. Az általunk választott témakör a víz-, illetve ivóvízhiány volt, amely véleményünk szerint napjaink egyik legnagyobb figyelmet igénylő problémája. Projektünk hangzatos és elgondolkodtató címet viselt: „Ha a víz az élet, vajon meddig élek?”

Elgondolásunk szerint a projekt elkészítése lefedi egy általános iskola vagy középiskola teljes évfolyam állományát, elemei a korosztályos különbözőségek figyelembevételével határozzák meg 3-5 fős kiscsoportok négy projekthétre vonatkozó kollaboratív munkáját. Ugyanakkor – mivel projektünk eleddig nem került gyakorlati alkalmazásra –  tartalmát tekintve lehetnek szükségszerű módosítások, ettől függetlenül azonban használható alapot képez mindazon pedagógusközösségek számára, amelyek nyitottak a 21. századi iskola módszereire.

A projekt gyerekek számára is hozzáférhető információ (médiahír, dokumentumfilm, riport, újságcikk stb.) megismerésével, értelmezésével, feldolgozásával indul, méghozzá olyannal, ami ugyan térben távoli, és nem ijeszti meg a legfiatalabb korosztályt sem, mégis újdonságértéke miatt feltűnést kelt a nagyobbak – és nem titkolt célként – a szülők körében is. Célja a gondolkodás elindítása, és aktív cselekvésre ösztönzés, szemléletformálás, és felhívás együttműködésre, különböző korosztályok együttműködésére.

Ráhangolás – téma iránti érzékenyítés

A projektkezdés korosztálytól függően különböző tanórákon elképzelhető: természetismeret, földrajz, biológia, magyar irodalom (szövegértés), idegen nyelv (nyelvszakos, két tannyelvű, magasabb évfolyam – nyelvtudástól függően). Kezdődhet valós hír olvasásával például a 2018. januári dél-afrikai vízhiányról, a Fokvárosban bevezetett vízkorlátozásról, vagy a vízhiánnyal küzdő területeket bemutató dokumentumfilmmel, vagy Marlo Morgan: Vidd hírét az igazaknak című dokumentarista fikciójával. A lényeg, hogy mindenki számára újranézhető, olvasható legyen, így nyílik lehetőség családtagok bevonására.

Tevékenység

A közös gondolkodás eredménye bármi lehet, ami mások számára figyelemfelkeltő, használható, reprodukálható, és akármilyen kis mértékben tudatosabbá teszi vízhasználati szokásainkat. Ez lehet házi praktika, reklámfilm, a környék természetes vizeinek felkutatása és vizsgálata, vízlábnyom kiszámítása, látványos bemutatása, és ajánlás a csökkentés módjára stb. A megvalósítás egy önszerveződéssel létrejött kisközösség (baráti, családi, lakó) által könnyen elvégezhető tevékenység, ami képes hatást gyakorolni szélesebb közösségre is. Maga a megvalósított gyakorlat, vagy elkészített eszköz az előrelátó gondolkodás támogatása mellett segíti a preventív (megelőző) gondolkodás kialakulását.

 

A tanulói produktum egy diája

Zárás

Az elkészült alkotások bemutatása kiállításon történik. A kiállítás megnyitója egyben a látványos produktumok (filmek, a tevékenységek képi vagy filmes dokumentálása) első vetítése is. A bemutatásra kész előadások a megnyitás alkalmával meghirdetett menetrend szerint akár több alkalommal is megnézhetők. Az alkotásokhoz kapcsolódhatnak kerekasztalbeszélgetések, riportok (iskolaújság, iskolarádió), megszólíthatók a kiállítás látogatói, az „utca embere”. A kiállítás tapasztalatainak, emlékének megőrzését szolgálja a „Zöld Könyv” (emlékkönyv), ami megerősíti a belső elhatározást, és összegyűjti a visszajelzéseket.

A legfontosabb élmény a gyerekek számára az lehet, ha szüleik az ő hatásukra kezdenek valami új és pozitív dologba (pl. életmódváltás, szokásrend megújítása). A projekt magában hordozza a felfedezés lehetőségét, amely által a korábban hitt vagy elutasított tények is igazolást nyernek, ez pedig a tanulás élményét adja. A különböző korosztályok együttműködése a közösségek új szerveződési formáját teszik lehetővé, ami a legjobb társasjátékok (6–99 éves korig) módjára új tartalommal tölti fel a régi és új kapcsolatokat, ez a mintaszerepek bővülésével a legnagyobb értékét jelenthetik.

A projekthez készült értékelőtáblák és a tanulói produktum minta itt olvashatók.

 

Források

https://index.hu/tudomany/2018/01/11/csak_harom_honapra_eleg_vize_van_fokvarosnak/

https://index.hu/kulfold/2018/02/21/ha_eljon_a_nap_akkor_egyszer_csak_elzarjak_a_csapokat/

https://www.portfolio.hu/vallalatok/gyozelem-a-vizhiany-felett-megmenekultek-egyelore-a-fokvarosiak.281338.html

https://www.napi.hu/magyar_gazdasag/vizhiany_van_eszak-magyarorszagon_figyelmeztetest_adott_ki_a_szolgaltato.668066.html

https://www.portfolio.hu/gazdasag/nem-volt-viz-tobb-budapest-kozeli-telepulesen.294526.html

http://www.greenpromo.hu/vizlabnyom

http://survive.hu/hu/vizlabnyom-szamitas/

http://fna.hu/mittehetsz/vizlabnyom

https://vitafutura.hu/mi-a-vizlabnyom/

http://wwf.hu/archivum/2009ev/15/mennyi-vizet-hasznalsz

http://www.kothalo.hu/labnyom/

(https://infographics.blog.hu/2010/12/16/mekkora_a_vizlabynomod

Marlo Morgan: Vidd hírét az igazaknak! (Partvonal Könyvkiadó, 2016)

Sarkig tárt világ (Michael Palin utazása) 5. rész: Átkelünk az Egyenlítőn (BBC 2004, Budapest Film Kft.)

 

Ötletek, gyakorlatok a kezdeményezőkészség és a vállalkozói kompetencia fejlesztésére a földrajztanításban

CSÁSZÁR ISTVÁN – KISLING ZÉNÓ – LENGYEL BALÁZS – PONGRÁCZ BOGLÁRKA – SZABÓ VERONIKA

egyetemi hallgatók, ELTE TTK FFI

csaszar.istvan23@gmail.com, zenokep79@gmail.comlengyelbalazs@t-online.hubogiip96@gmail.comszabo.veronika97@gmail.com

 

Bevezetés

Egy egyetemi földrajz szakmódszertani projekt keretében a kezdeményezőkészség és a vállalkozói kompetencia fejlesztésének lehetőségeivel foglalkoztunk. Ez a kulcskompetencia hozzásegíti a gyerekeket, hogy az iskolát elhagyva rendelkezzenek azokkal a készségekkel, képességekkel, amelyekre szükségük lehet mindennapi életükben ötleteik megvalósításakor, továbbá, hogy merjenek kezdeményezni és vállalkozni. A projektnek az volt a célja, hogy olyan feladatgyűjteményt hozzunk létre, amely egymásra épülő feladatrendszereken keresztül hozzájárulhat a földrajzot tanulók ezen kompetenciáinak fejlődéséhez. A fejlesztő feladatokat elsősorban a 7–10. évfolyam számára dolgoztuk ki. Igyekeztünk azokat úgy megalkotni, hogy bár konkrétan kapcsolódnak egy tankönyvcsaládhoz – a 2017-2018-ban megjelent újgenerációs földrajz tankönyvekhez –, átültethetők legyenek bármely tanmenetbe.

Feladatgyűjteményünk amellett, hogy kidolgozott konkrét fejlesztő feladatokat tartalmaz évfolyamonként, igyekszik választ találni az alábbi kérdésekre is:

  • a kerettantervek által megadott tananyagok közül melyekben nyílik leginkább lehetőség ezen kompetenciaterület fejlesztésére?
  • hogyan lehet ezeket a feladatokat beilleszteni az általános tanmenetbe?
  • elsősorban mely életkori sajátosságokra szükséges figyelni a feladatok készítése során?
  • hogyan lehet felmérni a korábban alkalmazott készségfejlesztő feladatok hasznosságát, sikerességét a felsőbb évfolyamokon?

Természetesen – ahogyan a címből is kiderül – az e kérdésekre adott válaszokat a földrajz tantárgy keretei, illetve a környezeti nevelés lehetőségei között vizsgáljuk, keressük.

A Nemzeti alaptanterv és a kerettantervek adta keretek

Kiindulásképpen érdemes megemlíteni a kezdeményezőkészség és a vállalkozói kompetencia kapcsán, hogy tartalma bizonyos szempontból ellentétben áll a mai magyarországi iskolarendszer adta lehetőségekkel, hiszen a többnyire konzervatív rendszerben kevés lehetőség adódik arra, hogy a tanulók kezdeményezései teret kapjanak. Ugyanakkor fontos kiemelni, hogy mind a NAT-ban, mind a kerettantervekben szerepel ezen kompetencia fejlesztésének a lehetősége, sőt kötelezősége. Az alaptanterv az Ember és társadalom műveltségi területen belül fogalmazza meg e kompetencia lényegét, elemeit és fejlesztésének céljait. Alapvetően a mindennapi életben lévő lehetőségek megragadásának, a kockázatvállalásának és az újítás hajlamának ad teret. Elsősorban gazdasági oldalról közelíti meg a kérdéskört, de fontos kiemelni, hogy ettől függetlenül nem csak a gazdasági szakirányú iskolák képzésében, nevelésében kell helyet kapnia, hiszen összefügg más tudományterületekkel is. A lehetőségek megragadásán túl célul tűzi ki, hogy a lehetőséget meg is tudják valósítani a tanulók. Ennek megfelelően fontos, hogy realisztikus, valóban életképes ötletekkel álljanak elő, illetve tisztában legyenek azokkal a jogi és gazdasági keretekkel, amelyek között ötletüknek, vállalkozásuknak működnie kell. Ahhoz, hogy ez kialakuljon a tanulókban, el kell érni, hogy tudjanak felelős döntéseket hozni. Ehhez viszont elengedhetetlen, hogy ismerjék a globalizálódó világ problémáit és lehetőségeit, érzékenyek legyenek a problémákra és ezekkel, illetve az új ismeretekkel szemben is kritikai hangvételt fogalmazzanak meg. Szintén fontos, hogy ezeket a helyzeteket képesek legyenek megfelelően elemezni is. A fent leírt folyamatokat mind egyéni, mind csoportos feladatmegoldások során érdemes fejleszteni. Érdemes azt is megjegyezni, hogy ez a kompetencia szoros összefüggésben van más kompetenciákkal, mint például a kommunikációs, az informatikai vagy az idegen nyelvi kompetenciákkal (Horváth, 2008. 1–9. o. ésMakádi, 2015. 56–57. o.).

A feladatsorok összeállításának alapvető szempontjai

Mielőtt évfolyamokra bontva specifikusan megvizsgálnánk a fejlesztő feladatok összeállításnak lehetőségeit, illetve azokat a szempontokat, amikre figyelni szükséges a feladatok összeállítása során, érdemes néhány alapvető kritériumot lejegyezni. Talán az a legfontosabb alapvetésünk, hogy ezt a kulcskompetenciát nem igazán lehet hagyományos, frontális oktatási formában fejleszteni. Ennek az az alapvető oka, hogy a hozzá kapcsolódó ismeretek döntő többsége túlságosan elméleti és elvont ahhoz, hogy a 12–16 éves gyerekek megértsék, el tudják képzelni. Ebből kiindulva olyan feladatokat kell alkalmaznunk, amelyek valamilyen gyakorlati tevékenység során ismertetik meg a tanulókkal a kompetencia kulcsmozzanatait.

Szintén érdemes kiemelni, hogy a tanulók sokkal könnyebben megértik az olyan példákat, gyakorlati feladatokat, amelyek a lakókörnyezetükhöz kapcsolódnak. Bár e kompetencia fejlesztése is azt a célt szolgálja, hogy a fiatalok a globális világban is érvényesülni tudjanak, mégis fejlesztésük során ajánlatos a helyi szintű problémákból, felmérésekből, lehetőségekből kiindulni. Ezekben a gyakorlati feladatokban szükséges, hogy a tanulók felismerjék az analógiát a mindennapi élettel. Ezáltal közelebb kerül hozzájuk az a világ, amelyben majd nekik is érvényesülniük kell. E szempontok alapján a dokumentációelemzés, a kérdőívösszeállítás és -kiértékelés, a problémafelvetés és az újító ötletek tervezése, kiértékelése, illetve a helyi szintű terepfelmérés és fotódokumentáció készítése tűnik a leghasznosabb feladatnak. A továbbiakban ezeket a feladattípusokat fogjuk részletesen bemutatni a különböző életkori szakaszokban.

A fenti alapvetéseken túl feladatgyűjteményünk további célja, hogy megtalálja az adott kerettantervi keretek között azokat a tananyagegységeket, ahol a vállalkozói kompetencia fejlesztése könnyen beilleszthető a tanmenetbe. Tény, hogy kellő fantáziával minden tananyagrésznél képesek lehetünk a fejlesztésére, mégis úgy gondoljuk, hogy érdemes megtalálni azokat a pontokat, ahol ez szorosabban kapcsolódik a tananyag tartalma által megkövetelt tudásátadási rendszerhez.

Alapozás: a kezdeményezőkészség és vállalkozói kompetenciafejlesztés 5-6. osztályban

Az 5-6. osztályos kerettanterv bevezetőjében részletesen szerepel, hogy mit várnak el a tanulóktól az adott életkori szakaszban. Ennek megfelelően ebben az életkorban a későbbi természettudományos tantárgyak alapozásán van a hangsúly. Feladatgyűjteményünk az 5-6. évfolyamon a természetismeret tantárgyra előírt tudáselemek lehetőségei szerint kínál néhány példafeladatot. Azonban a hangsúly inkább a 6. és a 7. évfolyam közötti átmenetre helyeződik, elsősorban arra, hogyan mérhető fel a kompetenciaterület alapozásának sikeressége.

Példafeladatok 5–6. évfolyamosok számára

Képességszint mérése a 7. évfolyam elején

A kompetenciaszint mérése nem könnyű, mivel itt nem konkrét tényre vagy adatra kérdezünk rá, hanem azt kell felmérni, hogy mire képesek a tanulók. Ennek megfelelően a hagyományos tudásmérő feladatlap helyett másféle feladatokból szükséges válogatni. A képességellenőrzésre a feleletalkotásos vagy elemzési feladatok a legalkalmasabbak. Úgy gondoljuk, az életkori sajátosságokhoz kötődően a legkönnyebben egy ötletroham típusú feladattal mérhető fel, hogy a tanulónak korábban már kellett-e megoldaniuk olyan feladatokat, amelyek a kezdeményezőképesség és a vállalkozói kompetenciát fejlesztették. Szintén érdemes lehet konkrétan rákérdezni, hogy csináltak-e olyan jellegű feladatokat korábban, amelyek készségfejlesztéssel foglalkoztak (természetesen itt a konkrét feladatokra szükséges rákérdezni, hiszen a gyerekek nem feltétlenül tudják, mi a célja a tanárnak egy-egy feladattal). Ilyen feladat lehet például az, ha minden tanuló kap egy-egy képet, amin valamilyen környezeti probléma látható. Feladata, hogy 5 perc alatt minél több ötletet gyűjtsön össze, amivel javítható a képen bemutatott helyzet.

A 7–8. évfolyamos fejlesztési szakasz

7–8. évfolyamban már a földrajz tantárgy keretei között folyhat a fejlesztés. Az általános iskolai kerettantervben megfogalmazottak alapján fontos, hogy szélesítsük a diákok látókörét. A tényanyag elsajátíttatása mellett megtanítsuk őket arra, hogy egészben lássák a dolgokat, valamint a megszerzett tudásukat tudják integrálni. Fontos a nyitott gondolkodás és az önképzés elsajátítása, amely fejlesztésére remek lehetőséget adnak a kezdeményezőkészség- és vállalkozói kompetenciagyakorlatok, hiszen ezáltal kilépnek a szimpla tényanyag mögül, és a valós életben tudják megtapasztalni a tanultak hasznosságát. Emellett fontos az is, hogy jártasak legyenek a világban, viszont nem szabad elhanyagolni a közvetlen környezet ismeretét sem. Figyelnünk kell arra, hogy a tanulók lakóhelyüket és annak lehetőségeit, működését is lássák, megértsék. Így ebben a korosztályban azon van fő hangsúly, hogy a nagyvilág történéseit a közvetlen környezetükben vizsgálják, és a helyi példákon keresztül ismerjék meg a világ működését. A feladatokban is célszerű felhívni a tanulók figyelmét a világ egészére vonatkozó folyamatokra és tevékenységekre, viszont a feladatokat környezetükhöz kapcsolódóan kapják.

A kidolgozott feladatok helye a 7. osztályos tanmenetben

Példafeladatok 7. évfolyamosok számára

A kidolgozott feladatok helye a 8. osztályos tanmenetben

Példafeladatok 8. évfolyamosok számára

A 9–10. évfolyamos fejlesztési szakasz

A középiskolai földrajztanítás során folytatódik a korábban megtanult tudáselemek elmélyítése, az összefüggések szorosabb megértése. Ennek megfelelően a tanulókat igyekszünk bevezetni a tágabb társadalmi-gazdasági folyamatok megértésébe helyi és globális szinten egyaránt. A kompetenciafejlesztés is azonos irányvonalon halad tovább, de az életkori sajátosságoknak megfelelően ebben a korosztályban már nagyobb hangsúlyt kaphat a tényleges önálló munka végzése, akár hosszabb időtartamon keresztül. Fontos azonban, hogy még mindig a gyakorlatorientáltság legyen a középpontban, ugyanis e kompetencia elméleti anyaga idegen és nehezen elképzelhető a tanulók számára még ebben a korban is.

A kidolgozott feladatok helye a 9. osztályos tanmenetben

Példafeladatok 9. évfolyamosok számára

A kidolgozott feladatok helye a 10. osztályos tanmenetben

Példafeladatok 10. évfolyamosok számára

Összegzés

Ahogy azt a bevezetőben is írtuk, igyekeztünk a korosztályos kihívásoknak megfelelően  azokhoz igazodó feladatokat kidolgozni, amelyek a tanmenetben is elhelyezésre kerültek. Úgy gondoljuk, hogy munkánk komoly segítség lehet a tanárok számára még akkor is, ha nem az újgenerációs tankönyveket használják. Ezzel is igyekeztünk rövidíteni a tanítási folyamatra való felkészülési időt. Reméljük, hogy a tanulók és a tanárok számára egyaránt izgalmas, jól alkalmazható feladatokat sikerült összeállítanunk, amelyek teljesítése során, minden gyermekben kialakul az az érzés, hogy az ő véleménye és ötletei is megállhatják a helyüket a nagyvilágban.

Felhasznált irodalom

Horváth Á. (2008): A kezdeményezőképesség és vállalkozási kulcskompetencia fejlesztésének lehetőségei a környezeti nevelés területén. Országos Közoktatási Intézet, TÁMOP 3.1.1 – 08/1Q2008Q002 21. századi közoktatás fejlesztés, koordináció.

Makádi M. (2015): Kompetenciafejlesztő földrajztanítás. ELTE TTK, (http://geogo.elte.hu/images/downloads/3_Kepzeshez_kapcsolodo_anyagok/3.2_Szakmodszertani_felkeszules_segedanyagai/kompetenciafejleszto_foldrajztanitas/Kompetenciafejleszto_foldrajztanitas.pdf)

Makádi M. (szerk. 2013): Tanítási-tanulási technikák a földrajztanításban. ELTE TTK, (http://elte.prompt.hu/sites/default/files/tananyagok/TanulasiTanitasiTechnikakAFoldrajztanitasban/book.pdf

Nemzeti alaptanterv és kerettantervek (EMMI, 2012)

Micro:bitek használatának néhány lehetősége a földrajzoktatásban

HAVASSY ANDRÁS

Budapest II. Kerületi II. Rákóczi Ferenc Gimnázium

havassyandras@gmail.com

Földrajztanárként több éve foglalkozom a diákok informatikai gondolkodásának fejlesztési lehetőségeivel. Ennek számomra egyik új módja a Micro:bit programozás és a Micro:bittel történő foglalkozások megvalósítása. Az alábbiakban bemutatom, hogy mely feltételekkel vágtam bele ebbe a kalandba programozni nem tudó tanárként, és bemutatok néhány megvalósult illetve tervezett foglalkozást.

Az informatikai vagy számítógépes gondolkodás (computational thinking) (Pluhár Zs. 2016) jelentősége és diákjaink ezirányú készségeinek fejlesztése megkérdőjelezhetetlen fontosságú. Ezt az is jelzi, hogy a témában tanárszakos (nem informatikus) hallgatók részére is indulnak egyetemi képzések. Ebből pedig az is következik, hogy a fenti készségeket nem csak informatika órán kell és lehet fejleszteni. Ahogy az élet minden területén egyre inkább körül vesznek minket az informatikai (okos) eszközök, úgy lesz egyre fontosabb mindenki számára, hogy jobban értse ezek működését, jobban tudja felhasználni a rendelkezésre álló eszközöket. További indokként hozható fel, hogy a jövőben egyre nagyobb valószínűséggel kell majd együttműködni programozókkal, ami egyszerűbb, ha a felhasználó érti a szakterület speciális gondolkodásmódját. Végül egyre inkább mindenki egy kicsit programozó is lesz, ha másként nem, a roboteszközök felhasználójaként, amelyek (akár csak szóbeli) utasításokkal való vezérlése szintén igényelheti az informatikai gondolkodásban való jártasságot (pl. mi egyértelmű és mi ellentmondásos utasítás egy robotnak) (Horváth Á. 2018).

Az informatikai gondolkodás fejlesztésének egy sajátos lehetőségét biztosítják a programozható mikrokontrollerek (tulajdonképpen kis méretű számítógépek), amelyek egyik legismertebb képviselője a Micro:bit. Az eszköz általános bemutatására most nem térek ki. Szaktárgyi keretek között történő használatának fontos feltétele, hogy találjunk valamilyen kapcsolódást az adott tantárgyhoz illetve tananyaghoz. (Földrajzórán nem tűnik különösebben indokoltnak villogó szivecskék programozása.) Az algoritmikus gondolkodás fejlesztésének konkrét hasznát a következőkben is látom. A diákok által készített prezentációk egyik gyakori hibája, hogy nem jól használják az áttűnéseket, animációkat. Látunk egy üres diát, azután pedig sok felesleges kattintással megjelenítik, amit meg akarnak mutatni. Véleményem szerint annak a megtervezése és megvalósítása, hogy egy prezentációban mi után mi jelenik meg és tűnik el, és persze hogy mikor és mit fogok mondani, egyszerű algoritmusnak is tekinthető. Így az algoritmikus gondolkodás fejlesztésével a diákok prezentációs készségét is javíthatjuk.

A Micro:bit tanórai használatának feltételei

A szükségesnek látszó alapfeltételek: Micro:bit, számítógép/laptop, internetkapcsolat, programozni tudás. Ezek mindegyikét érdemes végiggondolni, mert ha alaposan megnézzük, mindegyikből lehet egy kicsit engedni. Ha nagyon szigorúan vesszük a legszükségesebb feltételeket, akkor ahhoz hogy Micro:bitezzünk tanítási órán, nincs szükség Micro:bitre. Az online programfelületnek van egy szimulált Micro:bitje, ahol látjuk, amit programozunk. Valójában az élmény úgy a legnagyobb, ha rendelkezésre áll az eszköz, amire le lehet tölteni az elkészült programot, illetve nélkülözhetetlen, ha mérni akarunk, márpedig akarunk. Hasonló felemás eredményre jutunk, ha a többi feltételt nézzük. Ha nem állnak rendelkezésre számítógépek vagy laptopok, okostelefonnal is meg lehet próbálni. Évek óta foglalkozom a telefonok oktatásban való felhasználásának lehetőségeivel és meggyőződésem, hogy a telefonok elsősorban tartalomfogyasztásra alkalmasak. Ennek ellenére rendszeresen találkozom azzal, hogy a diákok annyira természetesnek veszik a telefon használatát, hogy akkor is ahhoz nyúlnak, ha amúgy van hozzáférésük számítógéphez. Volt már, hogy valaki telefonon készítette a prezentációt, ami számomra elképzelhetetlen. Hasonlóképpen eszembe se jutna, de kipróbáltam és egyszerű, tehát össze tudtam állítani a telefonomon kis képernyőn is elférő kódokat. Tehát a nagyon elszántak akár ezzel is megpróbálkozhatnak.

Ahol nem igazán lehet engedményt találni, az az internetkapcsolat. Van ugyan telepíthető program, ami közvetlenül kommunikál a Micro:bittel, de ehhez a Python programnyelv használata szükséges, én viszont kezdőként a blokkos felületet akarom használni, ami – tudomásom szerint – csak az online felületen érhető el. Nem könnyű úgy programozásra épülő foglalkozást tartani, ha a tanár nem tud programozni. Ha nincs lehetőségünk programozást tanulni, az interneten lehet találni hasznosítható, letölthető kész kódokat, projektötleteket. Ezekkel próbálkozva meg lehet szerezni egy minimális rálátást a programok működésére. Valójában néha annyira egyszerű dolgokat akarunk összerakni, illetve annyira egyszerű kódok is működőképesek, hogy kis próbálkozással egyedül is el lehet indulni. Még jobb, ha van segítségünk, akár tanár kolléga, akár diák. Valószínűleg a legtöbb iskolában ott vannak azok a tehetséges diákok, akiket csak meg kell találni, és örülnek is, ha egy tanárt taníthatnak.

Végül megemlítem – bár ez már inkább további lehetőség, mint feltétel – hogy a Micro:bithez sokféle periféria (bővítési lehetőség) kapcsolható. Ezeket ugyan szintén be kell szerezni, ami utánajárást és anyagi forrást is igényel. Ezek gyakran „filléres” dolgok, néha pedig elég a háztartásban körülnézni, hogy mit is lehet felhasználni a kacatok közül. A Micro:bit felhasználásának van egy „maker” irányzata, amihez ötleteket pl. a Tanárblogon is lehet szerezni. Én azt a célt tűztem magam elé, hogy először megpróbálom az alapfelszerelésből (Micro:bit periféria nélkül) kihozni amit tudok, és utána lehetőségeimhez mértem bővítem az eszközök körét. Ugyanakkor jó, ha van akkumulátor az eszközhöz, mert így el lehet szakadni a géptől, ami mérésnél szükséges.

Eszközök és óraszervezés

Az ismertetésre kerülő foglalkozásokat 30 fő körüli létszámú osztályokban valósítom meg, az alábbi eszközökkel:

  • A szakteremben van 10 laptop (ebből egy a sajátom, de szükség esetén ezt is odaadom munkára, hogy lehetőleg maximum 3 fő legyen egy gépnél). Meg lehet próbálni előre szólni a diákoknak, hogy aki tud, hozzon saját laptopot, néha bejön.
  • Rendelkezésünkre áll 10 Micro:bit az ARM Hungary jóvoltából.
  • Az iskolai internetet egy wifi routerrel osztom meg a diákokkal, de van lehetőségünk mobilinternet használatára is a Telenor Hipersuli program keretében.
  • A foglalkozási terveket a diákokkal linkgyűjtőn keresztül osztom meg, amit a telefonjukon is meg tudnak nézni. Így egyrészt kényelmesebb a munka (nem kell ugyanazon a gépen váltogatni a programok között), másrészt jobban rá vannak utalva az együttműködésre. A foglalkozás terveket pdf formátumban töltöm fel a linkgyűjtőbe, ezt a telefonos böngészőkben gond nélkül meg tudják jeleníteni. A tervek eleje a megvalósítás folyamatának részletes leírása, második felében pedig a megoldás is látható. Mivel a diákok sokszor gondolkodás nélkül tekerik a telefonon megjelenő tartalmakat, nem árt szóban is hangsúlyozni, ami oda van írva, hogy a „következő oldalon a megoldás található, ne nézd meg egyből”. Azonban sajnos néha a szóbeli és az írásbeli információ együtt is kevés… A tanórai munka anyagát újabban az Office365 Teams-ben is megosztom, amit digitális osztályteremként használunk, így a hiányzók is meg tudják nézni, illetve ha valakit érdekel, utólag otthon is megtalálja.

A Micro:bit használata előtt minden órán felhívom a tanulók figyelmét arra, hogy a kábelnél vagy a szélénél fogják az eszközt, ne érintsék meg közvetlenül a lapját. Az eszköz megóvásán kívül ez különösen akkor fontos, ha például hőmérsékletet akarunk mérni. A Micro:bithez lehet kapni vagy készíteni tokot, ami hasznos az eszköz a védelme szempontjából.

Ötletek foglalkozástervekhez

Ebben a tanévben azt a tervet tűztem ki magam elé, hogy a középiskolai természetföldrajzi anyagrészekhez kitalálok és megvalósítok egy-egy Micro:bites foglalkozást. Eddigi terveim illetve a már megvalósult foglalkozások tapasztalatai azt mutatják, hogy a jó ötlet megtalálása a legnehezebb, vagyis hogy mi az a kódolható tartalom, amit értelmesen lehet kapcsolni a földrajzi tananyaghoz. Szerencsés, ha úgy tudjuk összeállítani a foglalkozástervet, hogy legyen lehetőség a differenciálásra. Ha az egyes foglalkozások több lépcsőben, az egyszerűtől a bonyolult felé haladva épülnek fel, akkor azok a diákok, akiknek nehezebben megy a feladat megértése és megvalósítása, ugyanúgy bevonhatók, mint akik gyorsabban haladnak, esetleg már van kódolási tapasztalatuk. Természetesen a csoportok kialakításánál is lehet játszani a programozási tudás különbségeivel, de fontos hangsúlyozni, hogy nem az a lényeg, hogy aki tud programozni, az megcsinálja a többiek helyett, hanem segítse, irányítsa őket.

Az alábbi ötletek közül egyes mérések Micro:bit nélkül is megvalósíthatók. A micro:bites tervek annyiban tudnak többet egy egyszerű pl. hőmérős mérésnél, hogy a tanulók saját maguknak programozzák a használandó eszközt.

A diákoknak kiadott anyagok (a megosztott pdf-k) egységes felépítésűek. Azon kívül, hogy az adott téma szerint eltérő a tartalmuk, mindig tartalmazzák a következő információkat:

  • a programfelület címe (https://makecode.microbit.org/);
  • a program nagyon leegyszerűsített szöveges leírása;
  • a felületet angolul érdemes használni (az általam az alábbiakban megosztott kódok a böngésző beállításától függően lehet, hogy magyarul jelennek meg);
  • melyik blokkcsomagban (pl. Basic) kell keresgélni;
  • a JavaScript-re való átváltás lehetősége;
  • a Micro:bitre való letöltés módja;
  • a megoldás és a figyelmeztetés, hogy ne nézzék meg egyből, hanem próbálkozzanak a megoldással.

Az alább megosztásra kerülő kódok a „projekt betöltése” után három nézetben jeleníthetők meg: szimulátor megjelenítése, a kód konvertálása blokkokra, a kód JavaScript-re konvertálása. A három nézet között váltani a fejléc grafikus menüjében lehet (1. ábra). Az alapértelmezett nézetben bele is lehet szerkeszteni a kódba, majd a szimulátorra váltva láthatjuk a változtatás eredményét.

1. ábra. A projekt grafikus menüje (képernyőkép)

Csillagászati földrajz

Ehhez a tananyagrészhez egy nagyon egyszerű kód létrehozását terveztem a holdfázisoktanításához. A diákok rajzolják meg a ledmátrixon a négy holdfázist (2. ábra), amit a Micro:bit játsszon le automatikusan vagy gombnyomásokra. További lehetőség például a teljes és a gyűrűs napfogyatkozás vagy egy központi égitest körül keringő bolygó, hold keringésének programozása. Akármelyiket is választjuk első foglakozásként, az a programozási felülettel való ismerkedésre is alkalmas. Ha a tanulók rájöttek a működés mikéntjére, nem nagy kihívás a ledmátrixon megrajzolni a fenti jelenségeket, és legközelebb erre építve már egy komolyabb feladatot is tudunk adni. Minden feladatnál hangsúlyozzuk a földrajzi tartalom helyes rögzülése érdekében, hogy fontos a megfelelő sorrend (holdfázisok) illetve irány (fogyatkozás, keringés) betartása. Első alkalommal még különleges élmény az is, hogy a működő kód megjelenik az eszközön.

2. ábra. A telihold megjelenítése a Micro:bit szimulátor ledmátrixán (képernyőkép)

Kőzetburok

Ehhez ez anyagrészhez a földmágnesesség kapcsán az iránytű programozása egy jó téma (ugyanez a csillagászati tananyaghoz is megfelelő). Külön előnye az iránytű-programozásnak, hogy különböző nehézségi fokozatokra bontható – nekem négyre sikerült –, így lehetőséget ad a differenciálásra. Sajnos úgy tűnik, hogy a mágneses szenzor nem a legnagyobb erőssége a Micro:bitnek, ezért az egyes eszközök nem pont ugyanabban az irányban mutatják az északot. Ennek ellenére érdemes kipróbálni, a célnak megfelel.

A programozás részéhez annyit meg kell említenem, hogy ezeket a kódokat korrekt módon egy változó használatával kell programozni, de tapasztalatom szerint anélkül is megfelelően működnek. Változó nélkül eggyel kevesebb féle blokkot kell használni, és ha a diákok kezdő programozók, kevesebbet kell magyarázni, több idő marad a próbálkozásra.

  • Az iránytű csak pontosan az északi irányt jelzi N betűvel, egyéb esetekben egy szomorú szmájlit mutat. Ez a gyakorlatban alig működik, mert nagyon nehéz 1 fok pontossággal megtalálni és megtartani az északi irányt. Az asztalon tologatva talán könnyebb. (A „miért nem működik jól” kérdést fel lehet tenni, hátha kitalálják és erre építeni a következő lépést.) A kód változó nélkül és változóval.
  • Az előző probléma megoldása, az iránytű kis ráhagyással (itt +/- 10 fok) mutatja az északi irányt, a többi ugyanaz. Ez már kézből is használható. A kód változó nélkül és változóval (3. kép).
  • Az iránytű a négy fővilágtájat mutatja. A megoldandó probléma a fokok helyes megadása (nem jó a 0-90-180-270 fok!) A kód változó nélkül és változóval.
  • Az iránytű a mellékégtájakat is mutatja. Mivel a mellékégtájak több betűvel rövidíthetők, a nyilak alkalmazását szoktam javasolni. A kód változó nélkül és változóval.
3. ábra. A Micro:bit iránytűként történő használata (a szerző felvétele) 

Az égtájak betűjeleit illetve a nyilakat nem kell megrajzolni, vannak erre a célra készített blokkok („show string”, „show arrow”). Letöltés után a Micro:bitet kalibrálni kell, erre figyelmeztet az eszköz („tilt to fill screen”). Addig kell mozgatni a tér különböző irányaiban a Micro:bitet, amíg minden led világít. Letöltés után az eszköz lehúzható az USB csatlakozóról és táppal működtethető. További lehetőség a mágneses szenzor használatával a mágneses tér (mágnesrúd) erősségének mérése („magnetic force μT”) vagy a gyorsulásmérő használatával („set accelerometer range”) földrengés szimulálása.

Légkör

Nagyon jó lehetőséget nyújt a légköri folyamatokkal kapcsolatos mérésekhez, hogy a Micro:bitnek van beépített hő- és fényerősségmérő szenzora. A hő esetében valójában a processzor hőmérsékletét mérő szenzorról van szó, így nem tekinthető teljesen pontosnak a levegő hőmérsékletének mérése szempontjából, de a célnak megfelel. (Van lehetőség külső szenzor csatlakoztatására is, akit a pontosabb mérés lehetősége érdekel, érdemes utána nézni.) Az analóg hőmérőkkel való összehasonlítás alapján elfogadhatónak tartom a Micro:bit által mért értéket. Viszont érdemes használat előtt az összeset tesztelni, hogy az eltérés ismeretében tudjuk a szükséges korrekciós értéket.

A Micro:bitből egy igen egyszerű programmal készíthető hőmérő (4. ábra). Ezt a foglakozást olyankor érdemes elvégezni, amikor van lehetőség tényleges mérésre (mármint a tantermi hőmérsékleten kívül). Én egy szeptemberi napon mértem a diákokkal, amikor a tanteremben 32 fok volt. Kijelöltem az épületben különböző mérési pontokat (fent és lent, északi és déli oldalon), és a mérés után megbeszéltük, hogy mi lehet az oka a hőmérsékletkülönbségeknek. Ennél a feladatnál két dologra is kell figyelni a mérés elfogadható sikere érdekében. Egyrészt nem szabad a Micro:bitet a lapjánál fogni, bár ezt nem tudjuk ellenőrizni, ha valaki nem figyel vagy „viccből” el akarja rontani a mérést, el tudja. Másrészt kell hagyni elég időt a mérésre, hogy a Micro:bit a végleges értéket mutassa. Ezt előtte érdemes kipróbálni azért, hogy a gyerekeknek meg tudjuk mondani, kb. hány percet szánjanak a mérésre. A fenti mérést még az albedó jelentőségének bizonyítására is lehet használni, azonos sugárzásnak kitett fekete és fehér (vagy egyéb színű) borítékokba helyezett Micro:bittel.

4. ábra. A hőmérő megjelenítése a Micro:bit szimulátor ledmátrixán (képernyőkép)

A ledmátrixot nemcsak kijelzőként, hanem fényszenzorként is lehet használni. Ezzel például a napsugarak hajlásszögének a földfelszín felmelegedésében betöltött szerepét lehet modellezni (5. ábra). Azért csak modellezni és nem ténylegesen megmérni, mert a Nap közvetlen sugárzása olyan erős, hogy 90 foktól a 0 felé döntve az eszközt csak a legkisebb érték közelében csökken a kijelzett érték. A másik probléma – szintén a napsugárzás erőssége miatt – hogy a kijelzőt nem lehet leolvasni. Ezen a foglalkozáson a diákok a telefonjukkal helyettesítették a Napot és a távolság változtatása nélkül, csak a Micro:bit döntésével tudtuk belátni a napsugarak hajlásszögének jelentőségét.

5. ábra. A Micro:bit fénymérőként történő használata (a szerző felvétele)

Összegzés

Végezetül szeretném kiemelni, hogy a fent leírt tevékenységek során a diákok a földrajzi tartalom informatikai megközelítése által fejlődnek, elsősorban a 21. századi készségeik, kompetenciáik (pl. kommunikáció, együttműködés, IKT használat, problémamegoldás). Nem azért kérem tőlük ezen feladatok elvégzését, hogy ezáltal tanulják meg a holdfázisokat vagy az iránytű működését, hanem azért, mert az ismert tartalom más szempontú megközelítése fejleszti a fent említett kompetenciáikat. A hőmérős feladat – amikor nemcsak programozni és mérni kell, hanem a végén következtetést levonni – már a földrajzi tartalomról is szól, de egyelőre nem mindegyik témát tudtam ilyen jól kitalálni. A Micro:bitek felhasználásában rejlő lehetőségekre jó példák olvashatók a Micro:bit tanári Facebook csoportban is, ahol önképzésre használható kiadványokra és ingyenes képzésekre is rátalálhatunk.

Irodalom

Köszönetnyilvánítás

Köszönöm Nádori Gergely és Mihályi Barnabás segítségét.

 

Energiatudatosság lemondások nélkül

NAGY BENCE

egyetemi hallgató, ELTE TTK 

nagybencelte@gmail.com

 

Az internetet böngészve, rádiót hallgatva vagy csak az utcán sétálva naponta találkozunk olyan hírekkel, amelyek a globális problémákkal foglalkoznak, legyen ez az éghajlatváltozás, a túlnépesedés vagy a biodiverzitás nagymértékű csökkenése. A diákokhoz is eljutnak ezen információk, de mivel ezekre a problémákra nincsenek megoldási képletek a kezükben, így legtöbbször úgy érezhetik, hiába cselekednek bármit is, a köznapi tetteikkel nem tudnak hozzájárulni bolygónk megóvásához. Sajnos tanárként mi sem tudunk azonnali és „világmegmentő” ötleteket adni számukra, de segíthetünk abban, hogy ebben a roppant összetett és szerteágazó rendszerben jobban tudjanak tájékozódni.

A Magyar Energetikai és Közmű-szabályozási Hivatal 2017-ben indította el az Energiakövetek Programját, melyre olyan egyetemi hallgatók jelentkezését várták, akik otthonosan mozognak a természettudományokban világában és fontosnak tartják az energetikai témájú szemléletformálást. Az ebben a cikkben bemutatott foglalkozásterv is a díjazott pályamunkák között szerepelt, és a tanítási tapasztalatokat beépítve egy átdogozott formában kerül most ismertetésre. A Pályázat feltételei miatt az óra elsődlegesen az energiatudatosság fejlesztésére fókuszál, és ezen a szálon keresztül mutat be néhány jelentősebb globális problémát (lásd óraterv). Az óra megtervezése során igyekeztem a tudásanyagot a mindennapok szintjére hozni, kézzelfoghatóvá tenni az energiatakarékosság és energiahatékonyság kérdéskörét, szem előtt tartva azt, hogy a tanulók érezzenek a felelősséget Földünk jövőjéért, mely a foglalkozás során ösztönzőleg hathat rájuk. Ez lehet a motiváció, hogy megtapasztalják, hogy van értelme cselekedni, változni a magatartásunkon és megpróbálni változtatni a környezetünkön, hogy egy fenntarthatóbb világot tudjunk kialakítani. Kardinális fontosságú az összefogás, ezért a diákok az óra teljes ideje alatt három csoportra bontva dolgoznak, a közös ötletelés és a feladatok megoldása mind-mind segíti őket abban, hogy elhiggyék, együtt sokkal hatékonyabbak és ügyesebbek lehetnek, mint egyedül.

Az óra két nagyobb egységből áll. Az első részben a tanár magyarázatával kísért diasor (PPT-prezentáció) gyors körképet igyekszik adni a Földünkön uralkodó állapotokról és a veszélyeztető hatásokról. Három energetikai szempontból fontos tényező kerül itt bemutatásra: a Földünkön található véges és kimerülőben lévő erőforrások problémaköre; a pazarló magatartásból és a rossz hatékonyságból eredő energiaveszteségek; továbbá a növekvő népességszám, ami egyre növeli az energiarendszer felhasználóinak körét. Ezután a lehetséges forgatókönyvek kerülnek felvázolásra: mi történik, ha semmit nem változtatunk és milyen lehetőségeink vannak, hogy megőrizzük Földünket unokáink számára is. Majd az energiahatékonyság fogalma kerül bemutatásra, vele együtt a három nagy témakör: villamos energia; ivóvíz és szennyvíz; hőenergia; melyek a csoportmunka gerincét is adják.

A képen látható modell segítségével tapasztalák meg a tanulók, hogy egy csöpögő csapból éves szintre vetítve több ezer liter ivóvíz is elfolyhat. (fotó: Nagy Norbert, feol.hu)

Az óra második felében az előbb bemutatott három témát fogja részletesebben feldolgozni egy-egy csoport. Tíz perc alatt egy, a csoportra szabott feladatlapot kell megoldaniuk. Segítségükre lesznek különböző technikai eszközök, például áramfogyasztás-mérők, lézeres hőmérők és különböző fényforrások, továbbá az okostelefonjuk. Mindhárom csapatnál közös feladat, hogy meg kell tervezniük egy javaslatcsomagot, amelyben olyan egyszerű tippeket adnak társaiknak, melyekkel energiát vagy adott esetben vizet lehet megtakarítani. Ez azért kiemelt fontosságú, mert így ők maguk jöhetnek rá arra, hogy mennyi mindent tehetnek az erőforrások megtakarítása érdekében anélkül, hogy sok pénzbe kerülne vagy változtatna a megszokott életszínvonalukon.

A vizsgálódások során a diákok a különböző fényforrások hőkibocsátását is megfigyelték. (fotó: Nagy Norbert, feol.hu)

Az óra a tapasztalatok összegzésével zárul. Mivel minden csoport csak a saját feladatait ismeri, ezért tíz percben megismerkedhetnek a többi csoport feladataival és megoldásaival. Az összegzést a három csapat főbb kérdéseit tartalmazó kitöltendő feladatlap segíti, aminek a végén egy „Fogadalom” rész található, a diákok ide írhatják azokat a tippeket és ötleteket, amelyeket az óra során hallottak és érdemesnek találnak arra, hogy a mindennapi életükben is alkalmazzák.

A feladatok megoldása során a gyermekek az okostelefonjukat is segítségül hívták. (fotó: MEKH)

A Magyar Energetikai és Közmű-szabályozási Hivatal támogatásával elkészült három oktatási segédanyagként szolgáló videó is, amelyek abban az esetben nyújthatnak segítséget, ha az iskolában nem állnak rendelkezésre a csoportos feladathoz szükséges eszközök.

A videók bemutatják

Az Energiakövetek Programnak és az Eötvös Loránd Tudományegyetemnek köszönhetően, Magyarország területén több, mint huszonöt osztálynak tarthattam meg ezt a foglalkozást, ezáltal betekinthettem a legkülönbözőbb iskolák hétköznapjaiba, megismerkedhettem rengeteg gyermek ötletével és gondolatával az energiatudatosság témaköréből. Tapasztalataim alapján a diákok a téma aktualitása és életközelisége miatt nagyon nyitottak a közös gondolkodásra és szükségük van arra, hogy a meglévő tudásukat és tapasztalataikat szintetizáljuk és rendszerezzük. Bízom abban, hogy a foglalkozásvázlatom a Kedves Olvasó számára is hasznos lesz, és lehetősége lesz a munkája során alkalmazni.

Munkafüzeti feladatok a lakóhely földrajza tanításához

GERLANG VIVIEN

egyetemi hallgató, ELTE TTK

gerlang.vivien@gmail.com

 

A földrajz tantárgy egyik legfőbb célja, hogy ismereteket szerezzünk a minket körülvevő környezetről annak érdekében, hogy megérthessük a körülöttünk zajló folyamatokat, észre tudjuk venni az összefüggéseket. Távoli kontinensek kultúráit is tanulmányozzuk, elképzelhetetlen magasságokat és mélységeket kutatunk, sokszor nagyon elvont fogalmakkal találkozunk, mindezeket azért, hogy Földünk működéséről, felépítéséről, annak helyzetéről információkat szerezhessünk. A tanulási-tanítási folyamat során sokszor megfelejtkezünk arról, hogy az iskolában tanultakon kívül is rengeteg tudással, tapasztalattal rendelkeznek a tanulók, amelyre érdemes építeni. A bonyolult és absztrakt tartalmak tanítása sok esetben elvonja a figyelmet a ténylegesen látható, érzékelhető közvetlen környezetünk megismeréséről. Mivel a legnagyobb saját tapasztalattal és ismeretanyaggal minden bizonnyal arról a területről rendelkeznek, ahol élnek, így érdemes ezzel mélyebben is foglalkozni, iskolai keretek között is bővíteni az ezzel kapcsolatos tudást.

Közvetlen környezetünk, lakóhelyünk ismerete alapvető fontosságú, hiszen ebben töltjük mindennapjainkat. Ennek megalapozása már az alsó tagozatban megkezdődik, különösképp környezetismert órákon, elsősorban a „Tájékozódás a tágabb térben” című tematikai egység keretei között. A kerettanterv erre mindösszesen 7 órát javasol, ami kevésnek mondható, hiszen a későbbiekben, a felső tagozaton, valamint a középiskolában nincs kifejezetten a lakóhely tanítására vonatkozó téma. 5–6. évfolyamon a természetismeret órákon hazánk megismerése nagyon általános, nincs is kifejezetten Magyarországgal foglalkozó tematikai egység.

A 7–8. osztályos kerettanterv témái között szerepel Magyarország természeti és kulturális értékei, valamint Magyarország társadalomföldrajza. Így a lakóhely tanítására e témakörök adnak lehetőséget. Hazánk társadalomföldrajzának feldolgozásakor érdemes erre kitérni, főleg azért, mert így könnyebben találhatnak a tanulók összefüggéseket a természetföldrajzi adottságok és a társadalomföldrajzi jellemzők között, már fel tudják használni a korábban tanultakat, könnyebb nekik rendszerben látni, egészként kezelni a témát a maga komplexségében. 9–10. évfolyamon „Magyarország – helyünk a Kárpát-medencében és Európában” témakör tanítása a kerettanterv szerint összesen 12 óránk van, aminek célja Magyarország földrajzi-környezeti jellemzőinek átfogó megismerése. Ennek során nyílik lehetőségünk foglalkozni a lakóhely földrajzával, amire – a középiskolai óraszámokat és a kerettanterv által meghatározott tananyagmennyiséget tekintve – nincs túl sok időnk.

Összességében tehát, a tanulók az alsó tagozatban mindenképp szereznek ismereteket közvetlen környezetükről, azonban a későbbiekben már nem biztos, hogy iskolai keretek között találkoznak a témakörrel. A tananyag elosztása és az időkeretek miatt talán a legszerencsésebb, ha ezzel a 7–8. évfolyam képzési szakaszában foglalkozunk. Nyilván nem egyszerű a téma tankönyvi és munkafüzeti feldolgozása sem, hiszen a lakóhely mindenki esetében más és más. Így amennyiben a pedagógus mégis fontosnak találja, hogy ez szerepeljen az órán, maga kell, hogy olyan tevékenységeket és eszközöket találjon ki, amelyek segítségével a lakóhely ismerete elmélyíthető.

A következőkben olyan feladatokat mutatok be, amelyek Budapest, azon belül pedig a Belváros egyes részeinek megismerését célozzák. Ez az összeállítás voltaképpen egy munkafüzeti kiegészítés, olyan feladatok csoportja, amelyek segíthetik a mélyebb elsajátítást. Mivel a téma Budapest, így nemcsak a lakóhely földrajzának tanításakor lehet hasznos a gyűjtemény, hanem akár fővárosunk tárgyalásakor is.

A feladatok két részre oszthatók. Az első néhány Budapest egészéről, annak természet- és társadalomföldrajzi adottságairól, gazdasági szerepéről szól, a többi pedig a sokszínű belvárosi részre koncentrál. A feladatok mennyisége lehetővé teszi, hogy a feldolgozás két órán történjen, és ehhez illeszkedik az általánosabb, Budapest egészét feldolgozó, valamint a belvárosi részt kiemelő témafelosztás is. A feladatok összeállítása során fontos szempont volt, hogy ne csak ismereteket szerezzenek és adjanak vissza a tanulók, hanem kompetencia- és készségfejlesztés is történjen a megoldások során. A komplex tudásszerzés alapja, hogy a tanulók a témát a lehető legtöbb szempontból megvizsgálják, összefüggéseket keresnek, következtetéseket vonnak le. Ennek megfelelően a feladatok témája is igen változatos, megoldásukhoz egyes esetekben a korábbi tapasztalataikat vagy más tantárgyak tanulásakor megszerzett ismereteiket is mozgósítani szükséges. A tevékenységek során a tanulóknak adatsorokat kell értelmezniük és ábrázolniuk; térképvázlatokat kell kiegészíteniük szövegrészlet alapján, vagy azokról információkat leolvasniuk; képeket kell párosítaniuk leírásokhoz; egyszerű vizsgálódások tapasztalatait kell megfogalmazniuk.

Az alábbiakban a kompetenciafejlesztés szempontjából hasznos feladatok kerülnek részletesebb bemutatásra.

Az első feladatban egy szövegrészlet alapján kell a tanulóknak egy térképrészlet névrajzát elkészíteniük. Ez igen összetett tevékenység lehet számukra, hiszen egyrészt értelmezni kell a szövegrészletet, kiemelni abból a feladat szempontjából meghatározó információkat, másrészt ezeket el is kell helyezni a térképvázlaton. Ezen túl meg kell nevezni a Duna által kialakított budapesti szigeteket is, melyeket szintén fel kell tüntetni a mellékelt térképen. Vagyis egyszerre szöveges forrás elemzése és térképpel kapcsolatos feladat. Ez alkalmas a lényegkiemelési képesség fejlesztésére, valamint a tanulók gyakorolhatják a topográfiai elemek térképen történő elhelyezését. A névrajz, mint korábban megtanult földrajzi fogalom gyakorlati alkalmazása szükséges, amely támogatja a megtanult ismeretek elsajátítását.

Munkafüzeti feladat-Budapest természetföldrajzi képe

Másodjára a Budai-hegység leggyakoribb kőzetei, a mészkő és a dolomit közelebbi megismerése a cél. Ehhez először egyszerű megfigyelés és vizsgálódás szükséges, ahol szintén a korábban elméletben megszerzett tudás alkalmazása szükséges. A megfigyelés, a látottak értelmezése, a tapasztalatok megfogalmazása segítheti a tartósabb ismeretszerzést. Ráadásul a korábbiakban már találkozhattak a tanulók a mészkő és a dolomit megkülönböztetésére szolgáló módszerrel, így sikerélményt is jelenthet, ha fel tudják idézni, hogy mit kellene látniuk, és valóban azt is tapasztalják. Ezen kívül budapesti előfordulási helyeket is fel kell sorolniuk, ami némi kutatómunkát igényelhet. A feladat továbbfejleszthető azzal, hogy olyan térképrészletet viszünk a tanulóknak, melyen a környék kőzettani felépítése látható, és arról leolvasva kell megválaszolni a kérdést. Ez már sokkal nehezebb, így véleményem szerint ebben a korban nem is javasolt, csak a későbbiekben, amikor már komplexebb tudással rendelkeznek. Nagyon fontos, hogy a természet, társadalom, gazdaság hármasa ne külön-külön létezzen a gyerekek fejében, hanem meglássák az összefüggéseket, egy sok elemből álló, együttműködő, összetartozó egészként tekintsenek rá. Az utolsó feladatrész erre hivatott, hiszen a két kőzet gazdasági hasznosítására kérdez rá. Az a) feladatrésztől eltérően a másik kettő szövegalkotási feladatokon belül az úgynevezett szabad válaszalkotási feladatok körébe tartozik, melyek fő jellemzője, hogy úgy kell megoldani, hogy a válaszadás nem irányított.

Ezután gondolattérképet kell elkészíteniük a tanulóknak, mely segítségével rendszerezni tudják az eddig tanultakat és tapasztaltakat Budapest hazánkban betöltött szerepéről. A gondolattérkép hatékonysága abban rejlik, hogy a grafikus ábrázolás segíti a későbbi felidézést, mivel egy logikai hálóról van szó, mely nem csupán az egyes ismereti elemeket tartalmazza, hanem az elrendezésből, színekből, formákból kifolyólag a köztük lévő kapcsolatot, az alá-fölé rendeltséget is képes érzékeltetni. Szerencsés, ha a tanulók maguk alkotják ezt meg, hiszen ekkor tevékenyen részt vesznek benne, így muszáj átgondolniuk a tartalmi elemeket és azok kapcsolatrendszerét. Ezzel fejlődik a lényegkiemelési és a rendszerezési képességük, a grafikus megjelenítés a kreativitást is támogathatja, valamint a gondolatok másfajta megjelenítése, kifejezése a kommunikációs készségek fejlődésére is hat. Ezen felül saját tevékenységüket is meg kell tervezniük, mely a problémamegoldási képesség megszerzéséhez nyújthat segítséget. A gondolattérkép készítésének elsajátítása más probléma megoldásakor is hasznos lehet a tanulók számára, különösen, ha az összefüggéseket és kapcsolatokat szeretnék felderíteni, átláthatóbbá tenni. Így nem csupán a jelenlegi tartalmi elemeinek megtanulása a feladat célja, hanem egy általánosan alkalmazható feladatmegoldási stratégia elsajátítása is, mely a tanulási kompetenciájukra van jótékony hatással.

A negyedik feladat kapcsolatot teremt a földrajz és egyéb tantárgyak, kiemelten a matematika között. Az adatsorok elemzése után egyszerű számítási feladatokat kell elvégezni, melyhez bizonyos földrajzban használt mutatók fogalmát is ismerni szükséges. A kötött adatelemzési feladat célja tehát a korábban elméletben elsajátított fogalmak (népsűrűség, korösszetétel) gyakorlati alkalmazása, így a már meglévő tudás elmélyítése, a tematikus térkép készítésének elsajátítása, a diagramkészítés gyakorlása. Mivel adatsorok értelmezése, majd egyszerű számolási feladatok elvégzése útján tudják ezeket megoldani a tanulók, így matematikai kompetenciájuk is fejleszthető. A tematikus térkép elkészítésekor maguk kell, hogy meghatározzák, mely értékeket válasszák az egyes kategóriák határainak, hogyan lesz a leginkább informatív az ábrázolásuk, így a rendszerezési képességük is fejleszthető.

A következőkben Budapest légszennyezettségével foglalkozunk. A tevékenység első része egy topográfiai feladat, ahol egy térképrészlet értelmezése után kell a megadott szempontnak megfelelő terület megnevezésével válaszolni.

Munkafüzeti feladat-Budapest légszennyezettsége

tematikus térképek értelmezésének gyakorlásán túl az is cél, hogy érzékenyebbé tegyük a tanulókat az egyes környezeti problémák észrevételére, annak érdekében, hogy lássák az okokat, a következményeket, saját szerepüket, felelősségüket, valamint lehetőségeiket a változtatásra. Fontos, hogy tudatosuljon bennük, hogy ők is részei a rendszernek, annak érdekében, hogy tudatos és felelősségteljes tagjai lehessenek a társadalomnak. Ezen feladatban szintén nem csak a földrajzi tartalom elsajátítása a cél, hanem a kompetenciafejlesztés is, jelen esetben leginkább a szociális kompetenciájukra tudunk pozitívan hatni.

A 8. feladat szabad válaszalkotás, amely elsősorban a történelemből tanultak felidézését igényli, ami elsőre furcsa lehet a tanulók számára földrajzórán. Ezzel azt erősíthetjük bennük, hogy az elsajátított tudás átfogó, az egyes tudományterületek egymással összefüggenek, kapcsolat van közöttük. Történelmi örökségeink megismerése alapvető lenne. Erre rengeteg lehetőségünk van, különösen Budapest belvárosi részein, ahol szinte minden épületnek történelmi szempontból érdekes története van. Mégis sokszor észre sem vesszük ezeket, nem is tudjuk mi vesz körül minket, így jó arra bíztatni tanulóinkat, hogy nyitott szemmel járjanak a világban, felismerjék fővárosunk történelmi jelentőségét.

Munkafüzeti feladat-Az 1848-as forradalom és szabadságharc belvárosi helyszínei

További lehetőségek is rejlenek a feladatban, ha például az említett helyeket megkerestetjük a diákokkal a térképen, vagy arra kérjük őket, hogy járjanak utána, hogy ma mi található ezek helyén. A szociális és állampolgári kompetencia fejlesztése szempontjából lehet hasznos a feladat, hiszen a magyarság egyik jelentős történelmi eseményével kapcsolatos.

Az utolsó feladat fővárosunk kedvelt turistalátványosságaiból emel ki néhányat. A képeken megörökített híres helyszíneket kellett a szókészletben felsoroltakkal azonosítani, majd a rövid ismertetők szövegének értelmezése után kitalálni, hogy miről írhatták. Végül az a) feladatrészben felsorolt látványosságokat kell a térképen elhelyezni.

Részlet a 9. munkafüzeti feladatból – Híres épületek és helyszínek a) feladatrész
Részlet a 9. munkafüzeti feladatból-Híres épületek és helyszínek b) feladatrész

Így kétféle asszociációs, valamint egy térképpel kapcsolatos tevékenységet kell megoldani. Szintén a szociális és állampolgári kompetenciák fejlesztésére alkalmas, hiszen hazánk nevezetességeiről tudhatnak meg többet a tanulók, még inkább megismerhetik fővárosunkat.

A munkafüzeti lapok itt, a feladatok megoldása pedig itt érhető el.

 

Felhasznált irodalom

Makádi M. (2006): A földrajztanításban leggyakrabban használt feladattípusok (http://geogo.elte.hu/images/Feladattip_rendszerezese.pdf)

Makádi M. (2015): Tevékenykedtető módszerek a földrajztanításban (http://ttomc.elte.hu/sites/default/files/kiadvany/ffi_makadi_m_tevekenykedteto_foldrajztanitas_jav.pdf)

Makádi M. – Farkas B. P. – Horváth G. (2013): Tanulási-tanítási technikák a földrajztanításban

2012-es kerettantervek http://kerettanterv.ofi.hu/