Az éghajlatváltozásról 12 tételben

MIKA JÁNOS

Eszterházy Károly Egyetem Földrajz- és Környezettudományi Intézet, Eger

mika.janos@uni-eszterhazy.hu

 

Bevezetés

A tanulmány 12 tételben tekinti át az éghajlatváltozás kérdéseit. Kevés tudományos kérdésről látnak, hallanak és olvasnak annyi (igaz és téves) információt tanítványaink, mint éppen erről. Fontos, hogy az ő tanáraik is tájékozottak legyenek minderről, még ha a média nem is segíti őket ebben. Írásunk ehhez kíván támogatást nyújtani. A leírtak nagyrészt az Éghajlatváltozási Kormányközi Testület legutóbbi jelentésén (IPCC AR5 2013) alapulnak.

Amit az adatok bizonyítanak

Miben mutatkozik meg a globális felmelegedés?

Az elmúlt mintegy száz esztendőben kb. 1 °C-kal emelkedett a Föld átlaghőmérséklete (1. ábra). A változás nagyobb része az utolsó ötven esztendőre esik, de már az 1910–1940-es évek között is történt mintegy 0,3 °C-nyi melegedés. A két érték között a földi átlaghőmérséklet stagnált, ezen belül az északi félgömb átlaghőmérséklete még egy picit vissza is esett.

1. ábra. A globális átlaghőmérséklet alakulása a globális fedettség kezdetétől 2017-ig (forrás)

Sajnos ez a változás nemcsak a felszínközeli léghőmérsékletekben nyilvánul meg, hanem az utóbbi fél évszázadban a légkör alsó 10 km-es rétegének, a troposzférának teljes vastagságában, valamint a 10 km fölötti ún. sztratoszférában is jelentkezik, de ott lehűlésként, ami természetes dolog, mert az a többletenergia, amit az üvegházhatású gázok elnyelnek, nem tudja már melegíteni ezt a réteget.

A tengervíz hőmérséklete is hasonló arányban mutatja e változásokat, nagyjából ugyanolyan mértékben, mint a léghőmérséklet. A szilárd jég (a krioszféra) is változott az elmúlt évtizedek során. A tengeri jég kiterjedése – elsősorban a nyári időszakban – nagyon erősen visszahúzódott. Nagyjából az 1970-es évek eleje óta láthatjuk műholdról, hogy mekkora ez a kiterjedés, és bizony óriási mértékben összehúzódott már eddig is a jégtakaró: átlagosan 15%-kal, de egy-egy évben akár 40%-kal is. A téli félévre a jég visszafagy, tehát nem kell tartani a tengeri jég teljes eltűnésétől. A hegyvidéki gleccserek majdnem mindenhol jelentősen zsugorodtak. Csak ott ellentétes irányú a folyamat, ahol a csapadéktöbblet erősebben táplálja a gleccsereket, mint ahogyan a meleg csökkenti a tömegüket.

A legalább az 1970-es évek közepétől tapasztalt egyenletes felmelegedést nemrég átmenetileg megszakította az ún. globális melegedési hiány (angolul global warming hiatus). Ezen azt a viszonylag rövid ideig (kb. 2002 és 2013 között) fennállt tapasztalatot értjük, miszerint ekkor a felszín közeli léghőmérséklet alig emelkedett, és bő tíz éven át egyértelműen a várt érték alatt maradt. A melegedés elmaradását elsősorban a déli félgömb óceánjainak a korábbinál sokkal gyorsabb hőelnyelésével, illetve a naptevékenység gyengébb, a vulkánosságnak pedig erősebb jellegével próbálták magyarázni (részletesebben l. Mika J. 2014). A légkör melegedésének elmaradása nem jelentette azt, hogy ne nőtt volna továbbra is egyenletesen a teljes éghajlati rendszer (légkör, óceán, szárazföld, krioszféra, bioszféra) energiatartalma. Belső ingadozás volt elsősorban a szférák között, amiket azonban a globális klímamodellek nem láttak előre, sőt utólag sem szimuláltak megfelelően. A melegedés elmaradása önmagában nem vonja ugyan kétségbe a sok évtizedes felmelegedés tendenciáit és az okok legalább részben emberi eredetét. Ugyanakkor arra figyelmeztet, hogy még nem tudunk mindent az éghajlatváltozás folyamatairól. Érhetnek még bennünket meglepetések a folyamat sebességének a várttól való – akár mindkét irányú – eltérése formájában.

Sajnos – mindent egybevetve – az, hogy bolygónk melegszik, nehezen vonható kétségbe. Az viszont már egy másik kérdés – amire tanulmányunk későbbi részében térünk vissza –, mi bizonyítja azt, hogy ezekért a változásokért valóban az emberi tevékenység a felelős?

Miben más a mostani, mint a korábbi változások?

Az éghajlatváltozás fontosságát tagadók egyik legfőbb érve az, hogy a földtörténet során máskor is volt lényegesen melegebb a Földön, sőt az 5 milliárd esztendő mintegy 90%-ában nem is borította sohasem jég a felszínt. Voltak azonban jégkorszakok, amikor a Kárpátok vidékén is jég volt télen-nyáron, ilyenkor a Föld átlaghőmérséklete legalább 4–5 °C-kal alacsonyabb volt, mint a mostani érték. Ám ezek a különbségek nem évtizedek vagy néhány évszázad alatt alakultak ki, hanem évtízezrek, esetleg évmilliók alatt. A mostani változások tehát egy-két nagyságrenddel gyorsabbak, mint a korábbiak. A 2. ábrán a (logaritmikus skálán ábrázolt) idő függvényében a Föld felszín közeli átlaghőmérsékletének alakulása látható az elmúlt százmillió évben. Ezen megfigyelhető, hogy a sok tízmillió éves, csillagászati okból kialakult jégkorszakokat leszámítva a Föld hőmérséklete mindvégig egy ±5 °C-os tartományon belül ingadozott, jelenleg azonban e sáv felső határa felé közelit. Ugyancsak látható az ábráról, hogy az eddig természetes okból végbement változások az utolsó tízezer évben nem haladták meg a ±1 °C-ot. Tehát az emberi behatás rövidesen meghaladja majd az elmúlt tízezer évben tapasztalt természetes ingadozást és közelíthet a tízmillió éves léptékekhez.

2. ábra. A Föld becsült átlaghőmérsékletének alakulása az elmúlt 100 millió évben (forrás: az Ausztrál Meteorológiai Szolgálat oktatási anyaga, 22. ábra (forrás)

Amit a klímamodellek tanúsítanak

Milyen természetes és antropogén okai lehetnek a változásnak?

Az elmúlt száz esztendő körülbelül 1 °C-os melegedéséért nagy valószínűséggel a légkör üvegházhatásának erősödése a fő felelős. Az üvegházhatás abban áll, hogy a Nap sugarait a légkör összetevői nagyrészt beengedik a felszínre, ami hőátadással melegíti a levegőt. Viszont a 4 mikrométernél hosszabb, úgynevezett hosszúhullámú sugarak egy részét ezek az üvegházhatású gázok és a vízgőz elnyelik. Tehát minél több üvegházhatású gáz van a levegőben, annál kisebb arányát tudja kibocsátani a légkör a felszínről kiinduló energiának. Azaz sajátos hőcsapdaként működik, amit a Föld – mint bolygó – csak úgy tud kiegyenlíteni, hogy magasabb hőmérsékleten sugároz ki, és ezáltal tud pontosan annyi energia eltávozni a légkör külső határán keresztül, mint e gázok felszaporodása előtt.

Ilyen üvegházhatású gáz a szén-dioxid (CO2), a metán (CH4) és a dinitrogén-oxid (N2O). A halogénezett szénhidrogének, azaz freonok, halonok (amelyek száma meghaladja a kétszázat) is üvegházhatású gázok. Mindezek mennyisége kimutathatóan nő a légkörben, tehát a szén-dioxidé mintegy 40%-kal, a metáné több mint megkétszereződött a természetes állapotok kezdete óta, a dinitrogén-oxidé pedig mintegy 20%-kal nőtt. A halogénezett szénhidrogének esetében végtelen növekedésről kell szólnunk, mivel természetes forrásai ezeknek az anyagoknak nem ismeretesek.

Az üvegházhatású gázokon kívül éghajlatunkat még több más természetes és mesterséges folyamat is alakítja. A mesterséges hatások közül elsősorban az aeroszolmennyiségének megnövekedését tudjuk említeni. A légkör aeroszolkészlete folyékony és szilárd alkotórészekből áll, amelyek kisebbek az esőcseppeknél. Elsősorban a szulfát-aeroszolok ilyenek, amelyek mennyisége az 1980-as esztendőkig az üvegházhatású gázokkal párhuzamosan emelkedett, azonban ekkor több egyezmény, valamint a fűtési technológia változásának hatására a fejlett országokban visszaesett. Ugyanakkor a Föld fejlődő térségeiben ez a csökkenés még nem tapasztalható. A légkör összetétele úgy alakult ebből a szempontból, hogy az 1960-as és az 1990-es évek között homályosabbá vált a légkör, majd az 1990-es évek óta egy kicsit átlátszóbbá. A homályosabb légkör fékezi az üvegházhatású gázok okozta melegedést, amikor viszont csökken a homályosság, akkor ez a változás erősíti a melegedést. Az aeroszoloknak kétféle hatása van. A fentebb hivatkozott közvetlen hatása abban áll, hogy a napsugarakat szórja, nem engedi le a felszínre, ezáltal nem képes olyan mértékben melegíteni a légkört, az indirekt hatása pedig az, hogy a felhőcseppek vízmennyisége megnő, és kisebb cseppek alakulnak ki, amelyek jobban, erőteljesebben verik vissza a napsugarakat a világűr felé, mint a nagyobb cseppek.

Az elmúlt fél évszázad melegedéséért tehát nagy valószínűséggel az üvegházhatású gázok fokozódó légköri aránya a felelős. Az elmúlt 250 évben a szén-dioxid 1,7 W/m2-rel növelte a sugárzási mérleget, amihez a többi üvegházgáz további 1,6 W/m2-t tett hozzá. Az aeroszol-koncentráció ezt -1,1 W/m2erejéig tudta ellensúlyozni. Így bolygónknak mára 2,3 W/m2 többlettől kellene megszabadulnia.

A természetes hatások közül a vulkánkitörések és a naptevékenység ingadozása emelhető ki. A kén-dioxidban gazdag erős vulkánkitörések 1–3 éven át csökkenthetik a Föld átlaghőmérsékletét. A naptevékenység nagyon csekély mértékben ingadozik 11, illetve 22 éves ciklusokkal. Ezek a természetes hatások rövidebb ideig tartanak és gyengébbek az emberi eredetűeknél. Egyik természetes tényezőnél sincs tudományos alapunk annak feltételezésére, hogy bármelyikük sokkal erősebbé válna, mint amilyen eddig volt.

Mi bizonyítja, hogy a változásokért az emberi tevékenység a felelős?

Ha a tapasztalt koncentrációváltozást és minden ismert éghajlati kényszert betápláljuk az éghajlati modellekbe, akkor reprodukálni tudjuk a 20. század második felének felmelegedését. Ezek a teljes Föld éghajlati folyamatait szimuláló modellek a tömeg, az energia és az impulzus megmaradását leíró parciális differenciálegyenleteken alapulnak, egy-egy kutatóhelyen 100–200 szakember és informatikus erőfeszítését megtestesítő szuper-számítógépes rendszerekkel (IPCC AR5 2013 9. fejezet; Mika J. 2011 3. fejezet) készülnek. A modellszámítások nyomán 95%-os valószínűséggel állíthatjuk, hogy a 20. század közepén kezdődött melegedés legalább feléért az emberi tevékenység a felelős. Ennek fő bizonyítéka az, hogy ha e folyamatokat, valamint az összes többi ismert és előbbiekben felsorolt természetes és antropogén hatást betápláljuk a számítógépes modellekbe, akkor ezekkel a modellekkel reprodukálni tudjuk az elmúlt száz esztendő történéseit (3. ábra); de ha eltávolítjuk a modellekből az antropogén tényezőket és csak a természetes tényezőkkel számolunk, akkor az utóbbi ötven esztendő melegedése egyáltalán nem mutatható ki.

3. ábra. A megfigyelt simított globális átlagos léghőmérséklet alakulása (fekete vonal), szembesítve a csak természetes hatásokkal (kék sáv), illetve az antropogén hatásokat is figyelembe (piros sáv) modellszimulációkkal. (Forrás: IPCC AR5 2013. 10.21 ábra)

Két óriási hibát kellene a világ tudományosságának elkövetnie ahhoz, hogy ne az legyen a helyes következtetés, hogy az ember okozza a változást. Az egyik hiba az, hogy nagyon túlbecsüljük az üvegházhatású gázok szerepét, és az valójában sokkal kisebb a számítottnál. A másik hiba ezzel párhuzamosan az, hogy valami mégiscsak okozza a változást, amiről nem vettünk tudomást. Ennek a két nagy hibának a valószínűsége nem nulla, de az Éghajlatváltozási Kormányközi Testület szakértői becslése szerint kisebb, mint 5%. Tehát több mint 95% annak a valószínűsége, hogy a változásban szerepet játszott az ember hatása.

Amit a forgatókönyvek előrevetítenek

Milyen globális éghajlatváltozás várható, lehetnek-e meglepetések?

Az üvegházhatás erősödését feltételező reprezentatív koncentrációpályák szerint 2100-ra az eddigi 2,3 W/m2-ről 4,5−8,5 W/m2-re nőhet a légköri üvegházhatás mesterséges többlete. A legoptimistább, csak 2,6 W/m2 többletet feltételező változat esetén 2100-ra csaknem visszaáll a mai állapot. A globális éghajlati modellek tanúsága szerint az első három forgatókönyv megvalósulása esetén a Föld hőmérséklete 1−5 °C-kal emelkedhet századunk végére a 20. század utolsó két évtizedéhez képest. Az optimista forgatókönyvből csak 0,3–1 °C melegedés következik (4. ábra). Megállapíthatjuk, hogy a legmeredekebb RCP8.5 forgatókönyv kissé pesszimistább a korábbi (IPCC 2007) – második legradikálisabb – A1 forgatókönyvnél, míg a közepes RCP6.0 és RCP4.5 forgatókönyvek felülről, illetve alulról közelítik a korábbilegenyhébb B1 forgatókönyvet. A különlegesen optimista RCP2.6 forgatókönyvhöz hasonlólehetőség még nem szerepelt a korábbi IPCC jelentésekben.

4. ábra. Előrejelzett változások a sugárzási kényszerben (balra) és a globális átlaghőmérsékletben (jobbra) a 21. században a különböző reprezentatív forgatókönyvek alapján (forrás: IPCC, 2014. 1.4. ábra)

A fenti előrejelzések tanúsága szerint – eltekintve az igen optimista RCP2.6 forgatókönyvtől – a Föld átlaghőmérséklete 1 °C és 5°C közötti mértékben melegedhet századunk végére a 20. század utolsó két évtizedéhez képest. Miből adódik ez a nagy különbség? Az egyik ok az, hogy nem tudjuk pontosan, miképpen alakul az üvegházhatású gázok kibocsátása a jövőben, hiszen ez nagyban függ többek között a népesség változásától, az energiaigények alakulásától, a környezettudatos, vagy éppen azzal ellentétes iparfejlődéstől és a Föld különböző térségei közötti egyenlőség vagy egyenlőtlenség alakulásától. A másik bizonytalansági tényező az éghajlati rendszer érzékenysége, amit ma körülbelül 50%-os hibával tudunk csak becsülni. Azonban, bármekkora is ez a bizonytalanság, arra nincs esély, hogy nulla változás legyen a következmény. Sőt annyira nincsen, hogy ha a holnapi naptól állandó értéken tudnánk tartani a szén-dioxid és egyéb üvegházhatású gázok mennyiségét a légkörben, egy 0,3–0,4 °C-os melegedés, egy úgynevezett „büntető” melegedés akkor is bekövetkezne, mert a korábbi évtizedekben megnövelt üvegházhatású gázok először az óceánt melegítik, és csak utána adja át az óceán ennek egy részét a légkörnek.

Biztos-e, hogy ilyen „időben sima” alakulása lehet bolygónk éghajlatának? 2004 elején találkozott a világ az ún. Pentagon-jelentéssel, amelyik azt vette számba, hogy mi történhet a Földön, ha a melegedés egy későbbi pontján jégkorszakba csap át a bolygónk éghajlata. Ha ugyanis az óceáni szállítószalag leáll, akkor nem fog hőt szállítani az északi területekre, és ez a hőhiány ott megnövelheti a jégtakaró kiterjedését. Ennek a félelemnek az az alapja, hogy 10 000 évvel ezelőttől a még korábbi időszakokig, közel százezer éven át nagyon nagy ingadozások voltak tapasztalhatók a tengerfenéki megfigyelések, az óceáni mészházakból rekonstruált hőmérsékletek alapján. Olyankor, amikor hirtelen éghajlatváltozás történt, minőségileg alakult át az óceáni cirkuláció.

Nem tudjuk, hogy a hőmérsékletváltozás váltotta-e ki az óceáni cirkuláció változását, vagy esetleg fordítva. Ez utóbbi eset az is nagy probléma, mert ez később is fenyegetheti a Földünket. Újabb számítások szerint annyiban megnyugodhatunk, hogyha le is áll teljes egészében az óceáni cirkuláció, akkor sem lesz ennek jégkorszak a következménye. A sark közeli területeket uraló hideg ellenére a Föld egészét tekintvea szén-dioxid-többlet melegítő hatása erősebb lesz,mint a szállítószalag leállása miatti lehűlés. Tehát a jégkorszakkal, mint várható jövőképpel valószínűleg nem kell számolnunk.

A fenti minőségi ugrás mellett néhány más kritikus billenőpontot is jelez az 1. táblázat adatsora. Kitűnik belőle, hogy 3–5 °C-nyi változás eseténa nyugat-antarktiszi jégtömbolvadása és az óceáni szállítószalag legyengülése drámai tengerszint-emelkedéssel, illetve az időjárás átrendeződésével fenyeget. Az Antarktisz nyugati részén a jégtakaró – ami a kontinentális talapzattal a tengervíz szintje alatt érintkezik – megolvadhat, besodródhat, és ez a folyamat 5 méterrel emelheti a tengervíz szintjét. Látható az is, hogy az északi óceán jegének nyári visszahúzódását már aligha tudjuk megakadályozni. Végül, a grönlandi jégsapka olvadásának perspektívája azt is előrevetíti, hogy nem elég megállítani a változást, hanem később vissza is kell hűteni, mert különben a grönlandi jég makacsul tovább olvad és emeli a tengerszintet. A táblázatban összefoglalt globális ugrások mellett még egy tucat regionális léptékű kritikus ugrást ismerünk, például az El Niño–La Niña oszcillációval kapcsolatban.

1. táblázat. A földi éghajlat azon kritikus billenőpontjai, amelyet elérve a melegedés már kritikus minőségi ugrást szenvedhet (Lenton et al. 2008 nyomán)

Hogyan alakulnak a regionális változások és a szélsőségek?

Természetesen az éghajlatváltozásnak nem a földi átlaghőmérséklet változása a lényege, hanem az, hogy az egyes térségekben hogyan alakulnak a legfontosabb meteorológiai elemek, elsősorban hőmérséklet és a csapadék mennyisége. Az 5. ábra az évi átlaghőmérséklet és az éves csapadékösszeg várható változásait mutatja be 1 °C globális melegedésre vonatkoztatva. Nos, a hőmérséklet változása a poláris térségben a legerősebb, többszörösen meghaladhatja a földi átlag változását, ugyanakkor az egyenlítői területeken sokkal kisebb a változás. A csapadékváltozás még különlegesebb. Az Egyenlítő térségében – ahol eddig is bőséges volt a csapadék – egy kicsit nő a mennyisége, a monszunterületeken is, sőt az 50° földrajzi szélességtől északra ugyancsak nő a csapadék éves hozama. Ugyanakkor mindenhol máshol (így például hazánkban és a tőlünk délebbi területeken) viszont csökken, sokfelé jelentősen csökken a csapadékhozam.

5. ábra. Az évi középhőmérséklet (balra) és a csapadékösszeg (jobbra) megváltozása 42 kapcsolt óceán–légkör modell átlagában, egységnyi (1 °C) globális hőmérsékletváltozásra vetítve. A térképek az 1986–2005 közötti időszak modellbeli átlagaihoz képest értendők a 2081–2100 átlagában (forrás: IPCC 2013 12.41. ábra alsó része)

Azt biztosan állíthatjuk, hogy az üvegházhatás erősödése a Föld légkörének melegedésével jár együtt, viszont gyakran szoktuk – helytelenül – azt is említeni, hogy a szélsőségek gyakoribbá és intenzívebbé válnak a melegedő éghajlattal párhuzamosan, noha ez nem ilyen egyértelmű. Van egy sor olyan szélsőség, amely valóban szaporodik, de vannak olyanok is, amelyek ritkulnak. Szaporodik például az egy-egy nap alatt lehulló csapadék mennyisége a mérsékelt övezet széles sávjában, de egyértelműen ritkul a -20 – -25 °C-os hidegek gyakorisága. Ugyanakkor a nyári hőmérsékleti maximum gyakrabban éri el a kritikus 35–40 °C-ot. Ezt már a mostanában megfigyelt adatokon is látjuk a világ nagy részén, így Európában is. A csapadék szélsőségei érdekes kettősséget mutatnak. Majdnem mindenhol szaporodnak az eseti, nagymennyiségű csapadékok, tehát a néhány óra, egy nap alatt lehulló 50–100 milliméter értékű csapadékhozamok, de ugyanakkor az aszályok időtartama is növekszik.

Meg kell állapítanunk, hogy a cirkuláció összetevői közül az északi területeken egyre gyakoribbak az erőteljes mérsékelt övezeti ciklonok, amelyek nagy széllel, heves esőzéssel és jelentős borultsággal járnak. A trópusi ciklonok számával és erősségével kapcsolatban úgy tűnik, hogy míg a nagyon erős örvények száma nő, addig a gyengébb trópusi ciklonok száma nem változik. Mindezekkel szemben jó hír, hogy a mérsékelt övezet örvényei, a tornádók gyakorisága nem mutat növekedést, még az ilyen forgószélnek nagyon kitett amerikai kontinensen sem.

A szélsőségek alakulásának megbízható kimutatását nehezíti, hogy az éghajlati rendszer belső ingásai jó néhány évig is tarthatnak (mint például az írás elején bemutatott globális melegedési hiány). Ezek a belső ingások – minden külső ok nélkül is – néhány évig az átlagtól eltérő időjárást tudnak okozni. További probléma a megfigyelt adatok inhomogenitása, azaz a mérési körülmények (pl. településen belüli helyszínek, időpontok, műszerek) változása.

Milyen globális következmények várhatók?

A globális felmelegedés legegyértelműbb következménye a tengervíz szintjének megemelkedése. Ennek fő oka a hőtágulás; a víznek kismértékben bár, de nagyobb a térfogata akkor, ha emelkedik a hőmérséklete. Körülbelül ezredrész arányban, de hát a tengervíz szintje csaknem 4 kilométer mély, még szerencse, hogy csak a teteje melegszik eleinte. Ezidáig körülbelül 300 méter mélységig tudtuk mindenhol megfigyelni a melegedés okozta térfogatváltozást. A másik ok a szárazföldi jegek olvadása, itt az antarktiszi, a grönlandi és az egyéb kisebb gleccserek olvadásáról lehet szó. Eddig körülbelül 18 centimétert emelkedett a tengervíz szintje, és az előrejelzések szerint legjobb esetben ugyanennyit, rosszabb esetben körülbelül 60 centimétert fog emelkedni a századunk végére. A tengerszint emelkedésének a fő következménye az, hogy a víz területet nyer a szárazföldtől, tehát a tengerparti országok, városok vagy sokkal magasabb gátat kénytelenek építeni, vagy arrébb kell költözniük. A magasabb gát építésének van olyan korlátja is, hogy a felszín alatti vizek akkor is feltörnek, ha a tengertől elbarikádozzuk, hiszen alul a gát alatt összeköttetésben van a belső vizekkel. Hátrányos következménye a tengervíz emelkedésének az is, hogy a sós víz betör az édesvízi torkolatokba és ott átalakítja az élővilágot. A tengerszint emelkedésének következménye sajnos a menekültek nagyszámú növekedése. Ha ilyen ütemben változik az éghajlat, mint eddig, akkor 2050-re az ENSZ Menekültügyi Főbiztossága szerint 250–1000 millió ember lesz kénytelen elhagyni a lakóhelyét, lesz éghajlati menekült. Ennek elkerülése érdekében kifejtett tevékenységéért kapott 2007-ben Nobel-békedíjat az ezzel foglalkozó Éghajlatváltozási Kormányközi Testület (IPCC).

Az éghajlatváltozás további következménye a vízellátottság megváltozása. Ez a változás különösen a kontinenseken kritikus. A vízmérleg bevételi oldala a csapadék, ami területileg változó módon és mértékben alakul a melegedés során. A kiadási oldal a párolgás, ami a hőmérséklet emelkedése miatt szinte mindenhol emelkedni fog, tehát veszteségesebbé válik. A csapadékhozam az egyenlítői övben, illetőleg körülbelül az 50° földrajzi szélességtől északra növekszik éves átlagban. A két terület közötti részen azonban csökken, így éppen ott, ahol jellemzően amúgy is szárazabb az éghajlat, sajnos még szárazabbá válik, míg az Egyenlítő vidékének nedves éghajlata egy kicsit még nedvesebb lesz. A már most is száraz területeken nagyon nagy hátrány a fokozódó vízhiány.

Az éghajlatváltozás mindenképpen alkalmazkodásra kényszeríti a növényeket is. A természetes növénytakaró igazodási képessége gyengébb, mint amilyen gyorsan a változás végbemegy. 1 °C hőmérsékletemelkedés körülbelül 100 kilométerrel tolja el az övezeteket, és ez az 1 °C-nyi emelkedés még közepes mértékű változás esetén is mintegy 50 év alatt megtörténne. Ilyen gyors alkalmazkodáshoz az erdőségek nem szoktak hozzá; még akkor sem tudnának ilyen gyorsan áthelyeződni, hogy ha korlátlan zöld folyosó állna rendelkezésre, de tudjuk, hogy sok helyen az ember már elgátolta ezeket a zöld folyosókat. Tehát azok az erdőségek, amelyek peremén az éghajlat kedvezőtlenre fordul, el fogják veszíteni eddigi termőképességüket és a versenyben valószínűleg alulmaradnak. A termesztett növények esetében egy kicsit jobb a helyzet, hiszen ezt akár évről évre tudjuk alakítani. A többi évelő növénynek nem annyira hosszú az életciklusa, mint mondjuk az erdőségekben élőknek, de egy alapos, átgondolt növényzettervezést ezek is igényelnek, tehát néhány évtizedre előre látni kell a változást.

Városaink, településeink sem maradnak érintetlenek az éghajlatváltozástól. A városi éghajlat sajátossága, hogy gyorsabban elnyeli a nedvességet, tehát egy kicsit szárazabb az éghajlata. A háztetők és az útburkolatok fényvisszaverő képessége kisebb, tehát erősebben melegszenek. A házak korlátozzák az átszellőzést, tehát fülledtebb, szerencsétlen esetben szennyezettebb a levegőjük, mint a kisebb településeké. Ez a városi hőmérséklet-különbség, amit városi hőszigethatásnak nevezünk, anticiklonos időjárási helyzetekben a legerőteljesebb. Az éghajlatváltozás folytán bizonyos térségekben az anticiklonosság erősödik, konkrétan Közép- és Dél-Európában minden valószínűség szerint az év téli felében növekedni fog. Már eddig jelentősen több anticiklont tapasztaltunk az utóbbi 50 évben, mint korábban. Tehát azt kell mondanunk, hogy ha egyetlen házzal sem épül több a városainkban, akkor is ez az éghajlati tényező kereszthatásként erősíti a városi hőszigethatást.

Az éghajlatváltozásnak az emberi egészségre is hatása lesz az időjárási helyzetek gyakorisági eloszlásának a megváltozásán keresztül. A legkritikusabb a magas hőmérséklet, ami az elmúlt évtizedekben Európában a legtöbb halálos áldozatot szedte.A nyári hőségriadó már 25 °C-os napi középhőmérsékletnél elrendelhető, a három napon át 27 °C-ot meghaladó értéknél pedig már a harmadfokú készültséget hirdetjük ki. A 2003-as párizsi nagy halálozási epizód – ami egész Európában 70 000 fős többlethalálozást okozott – azt a tanulságot hozta, hogy ilyenkor nemcsak a súlyos betegek korai halálozási valószínűsége növekszik, hanem sokan olyanoké is, akik enélkül még évekig élhettek volna. Erre abból következtettek a szakértők, hogy a hőségriadó elmúltával a következő hónapokban nem esett az átlag alá a halálozás.

Hogyan alakul az éghajlatváltozás hazánkban és milyen következményei lehetnek?

Hazánkban a hőmérséklet emelkedése kicsit gyorsabbnak várható, mint földi átlagban. Ezen belül a nyári időszak melegedése lesz a legerőteljesebb. A téli is jelentős, az átmeneti évszakoké kevésbé meredek. A nyári melegedéshez hozzájárul a mediterrán térségre jellemző, hozzánk is benyúló felhőzetcsökkenés, ami egy cirkulációs változásnak a következménye.

A 2021–2050-es időszakra mintegy 1,5 °C-os az évi középhőmérséklet várható emelkedése 1961–1990-hez képest. A századunk végére 3,5 °C-kal emelkedhet a Kárpát-medence hőmérséklete. A csapadék változása előjelében és hatásaiban is negatív, a négy évszak közül csak az őszinek a növekedése mutatkozik a vizsgált időszakban. Ez azért hátrányos, mert főleg a tavaszi és nyári időszakban lenne nagy szükség a csapadékra.

A globális hőmérséklet emelkedésével párhuzamosan csökken azon időszakok aránya, amikor hó esik a mérsékelt övezet nagy részén, több lesz az esős időszak. A Kárpát-medencében már az elmúlt évtizedekben jelentősen csökkent akár a hótakaró időtartama, akár a havas napok száma. A csapadék és a hőmérséklet összjátékának másik vonatkozása az, hogy a csökkenő vízbevétel és a növekvő párolgás együttesen lecsökkenti a talaj nedvességkészletét, és jelentősen lecsökkenti a lefolyást is. Tehát kevesebb vízzel számolhatunk akár a folyók vízkészletét, akár talajvizeket tekintve, de ugyanez a helyzet a tavak vízkészletével is.

A felmelegedés legnegatívabb következménye tehát Magyarországon elsősorban a kevesebb víz lesz. A zöldtömegképződésnek már ma a víz a legfőbb korlátozó tényezője hazánkban, hiszen hőmérséklet és napfénytartam elegendően áll rendelkezésre. Várható továbbá, hogy ritkábban hullik majd csapadék, de amikor esik, akkor nagyobb mennyiségben, ebből következően növekedni fog az úgynevezett villámárvizek száma.

Amit tennünk kell az éghajlat változásával kapcsolatban

Van-e remény a változások csökkentésére és mit kell tennünk ezért?

A világ szén-dioxid-kibocsátását négy tényező határozza meg: a népesség, a jólét, az energiahatékonyság és a szén-dioxid-hatékonyság. (Ehhez hasonlóan más üvegházgázok kibocsátása is ilyen tényezőkre bontható.) A népesség szerepe nyilvánvaló, minél több embert kell ellátni, annál több az összes kibocsátás. A jólétet úgy fogalmazzuk meg, hogy egy ember hány dollárt tud felhasználni. Az energiahatékonyságot úgy fogalmazzuk meg, hogy egy dollár nemzeti össztermék megtermeléséhez mennyi energia szükséges. A szén-dioxid-hatékonyságon pedig azt értjük, hogy egységnyi (pl. 1 MWh) energia mennyi szén-dioxid kibocsátása árán állítható elő. Tehát e négy tényező között kell keresnünk a megoldást. Ebből a világ népességszámát elég nehéz egyértelműen csökkenteni, hiszen jelenleg növekvő tendenciát mutat. A jólétet sem érdemes visszafogni, legfeljebb csak nagyon kevés helyen lehet túlzott pazarlásról szólni, a világ nagy részén jogos további felhasználás elébe kell néznünk. Ahol a megoldást kereshetjük, az az energiahatékonyság és a szén-dioxid-hatékonyság, azaz kevesebb energiával termelni a dollárt és kevesebb szén-dioxiddal az energiát. Az alábbiakban ennek lehetőségeit tekintjük át.

A kibocsátás mérséklésének egyik lehetősége az energiatakarékosság. Ezen azt értjük, hogy házainkat szigeteljük, gyártmányainkat pedig kevesebb energia felhasználásával állítjuk elő. A másik lehetőség az, hogy a földgáz használata egy kicsit kevesebb szén-dioxidot jelent ugyannyi energiatermelés mellett, mint a kőolajé, és még kevesebbet, mint a kőszéné. Tehát a szükséges energia minél nagyobb hányadát nyerjük földgázból a szénnel szemben, annál kevesebb üvegházhatású gázt bocsátunk ki. Következő lehetőség az erdők telepítése. Napjainkban sajnos még pusztulnak az erdők, évente elvész egy belgiumnyi terület, de ha ezt sikerül visszafordítanunk, az segít a szén megkötésében. Van egy olyan mesterséges széndioxid-megkötési közelítés is, hogy a kibocsátott szén-dioxidot nem engedjük ki a levegőbe, hanem visszatartjuk, és elhelyezzük valamiképpen a felszín alatt. Kérdés, hogy megoldást jelentenek-e az atomerőművek, mert bár azok kevés szén-dioxidot termelnek, sok egyéb más környezeti problémájuk van. A nukleáris energia termelésének stagnálásából azonban úgy tűnik, hogy az atomenergia sem teljes megoldás.

Az éghajlatváltozás mérséklésében nagy reményt fűzhetünk a megújuló energiaforrások (nap-, szél-, víz-, geotermikus energia, földhő, bioenergia és az óceánok hullám- és árapályenergiája) használatához. Ezek nagy része alig bocsát ki szén-dioxidot, legfeljebb az eszközök megtermelése, szállítása jelent üvegházgáz-erősödést. A napenergia mennyisége például néhányszorosan fedezni tudná az egész Föld energia szükségletét is, de ehhez nagyon nagy területeket kellene napelemekkel borítani, ami végül is nem reális elképzelés. A szélenergia is nagyon sok helyen jelentős mennyiségben rendelkezésre áll. Minél magasabbra helyezzük a lapátot, amit a szél forgat, annál több energiára tehetünk szert. A bioenergia megítélése néha vitatott, ugyanis sajnos bioenergiának számít az is, amikor egyszerűen elégetjük a tűzifát vagy a bútorfát. Másik probléma, hogy élelmiszertermelésre kellene hasznosítanunk a Föld területének nagy részét. A vízenergia számos térségben korlátozott, például Magyarországon a folyók kis esése miatt kevés a kiaknázható vízenergia. Az óceáni energia termelése jelenlegi nagyságrendekkel elmarad más megújuló formákkal szemben, aminek az energia kinyerése és felhasználása közötti távolság a fő oka.

Hogyan tudnánk mi magunk takarékoskodni az energiával? Hogyan tudnánk kevesebb szén-dioxidot kibocsátani? Az energiatakarékosság azt jelenti, hogy kevesebbet fizessünk az energiáért és azt a pénzt másra használjuk fel, egyszersmind segítve a Föld éghajlatának a megkímélését és más környezetszennyező tevékenységek visszaszorítását is. Amikor a lakásban vagyunk, megtehetjük, hogy egy fokkal csökkentjük a hőmérsékletet – pl. nem 24 °C-ra, hanem 23 °C-ra fűtjük fel –, és máris 6%-kal csökkentjük az erre fordított összeget. Ha lefedjük a főzéskor konyhában az edényünket, azzal is néhány százalékot megtakarítunk. Ha kuktában főzünk, akkor alacsonyabb hőmérsékleten jön létre a forrás, ami az ételt megpuhítja. Amikor a fürdőszobában zuhanyozunk, sokkal kevesebb vízzel meg tudunk fürdeni, mintha teljes kádat megtöltenénk. Érdemes az ablakokat szigetelni és az autóval alacsonyabb sebességgel haladni. Ha megtehetjük, hogy ne siessünk, akkor óránként 80 kilométerrel haladva 30%-kal kevesebb üzemanyagot égetünk el, mintha végig 120 km/h sebességgel haladnánk. A fenti példák mindegyike olyan, ami anyagi haszonnal is jár!

Az alábbiakban két diagramot mutatunk be (6. ábra). Elsőként lássuk, hogyan alakult a szén-dioxid kibocsátása 2016-ig, illetve becsült értékként 2017-ben. Látható, hogy a nem mezőgazdasági kibocsátás néhány évi stagnálás után ismét nőtt 2017-ben, méghozzá évi mintegy 2%-kal. A légköri szén-dioxid-koncentráció növekedése ugyanakkor folyamatos, mivel a stagnáló évek kibocsátása is jelentősen meghaladja azt a szintet, amit az óceánok és a szárazföldek még semlegesíteni tudnak. (Meg kell ugyanakkor jegyeznünk, hogy e szférák semlegesítő képessége a mai kibocsátások mellett ekkora, kisebb kibocsátás esetén szerényebb lehet.) Minél jobbam megközelítjük hosszabb távon a nulla kibocsátást, annál biztosabb, hogy a koncentrációk nem nőnek tovább, ezáltal már csak az óceáni hőelnyelés miatti „büntető melegedés” emeli a hőmérsékletet. (Ezen azt értjük, hogy már stagnáló koncentrációk mellett még mindig emelkedni fog a légkör hőmérséklete, mert a megelőző évtizedek növekvő kibocsátása miatt keletkezett hőtöbblet – amely eleinte csak az óceánokat melegítette – egy részét az óceán késleltetve adja át a légkörnek.)

6. ábra. A fosszilis energiahasználat és a cementgyártás miatti CO2-kibocsátás (GtCO2/év: balra), valamint az összes kibocsátás és annak megoszlása a földi szférák között (GtCO2/év: jobbra) (Le Quéré et al. 2017). A jobb oldali ábrán a nyelők összege nem mindig adja ki a forrásokét, vagyis ismereteink pontossága korlátozott.

Mit ígér a Párizsi klímamegállapodás és mire elég ez?

A végső feladat a melegedés lefékezése, majd megállítása, amihez a légkör állandó összetétele szükséges. Ez nem kevesebbet követel, mint azt, hogy ne bocsássunk ki több üvegházgázt, mint amennyit a földi szférák, elsősorban az óceánok mélye és a bioszféra el tud nyelni. A szén-dioxid esetében az óceáni mészkőpadozat és a növényi fotoszintézis képes erre. Ez az elnyelő képesség 60–80%-kal kisebb, mint a mai kibocsátás, vagyis ennyivel kell lecsökkenteni a kibocsátást ahhoz, hogy ne növekedjen a gázok koncentrációja!

A klímapolitika régóta a 2 °C-os küszöböt szorgalmazza. Ennek egyik oka, hogy akkor biztosabban sikerül a 3 °C, a másik ok a tengerszint folyamatos emelkedése, mint elkerülendő probléma. A Párizsi megállapodás (2015) lehetőség szerint 1,5 °C-hoz közeli stabilitást tűzne ki célul az ipari forradalom előtti értékhez képest. E cél realitásának megítéléséhez vegyük figyelembe, hogy egyrészt már eddig végbement földi átlagban 1,0 °C-os melegedés, másrészt, hogy a légkör összetételének állandósulása után még 0,3–0,4 °C-os, ún. „büntető melegedés” következik be majd amiatt, hogy a nagy hőkapacitású óceánok, amelyek nem engedték egészében érvényre jutni az üvegházhatás erősödését, később tovább fogják melegíteni a felszínközeli levegőt. E két értéket összeadva már majdnem 1,5°C-nál tartunk!

A Párizsi megállapodást az egyes országok vezetői számára a Föld napjától, 2016. április 22-től számítva egy évig tartották nyitva az országonkénti ratifikáció (nemzeti jogrendbe iktatás) lebonyolítására, és azt követően aláírásra az ENSZ New York-i székhelyén. A megállapodás az országonként tett felajánlásokkal együtt legkorábban 2020. január 1-jén válik majd érvényessé, amihez legalább 55 ország csatlakozása szükséges, és az, hogy az általuk képviselt együttes kibocsátás is eléri az 55%-ot. Szerencsés módon e számokat 2016. október 5-re elértük, így a Párizsi klímamegállapodás egy hónappal később, 2016. november 4-én életbe lépett.

Az egyes országok eddigi önkéntes vállalásai azonban nem elegendők a globális melegedés 2 °C alatt tartásához. A szerény eredmény fő oka, hogy egyes nagy kibocsátók csekélyvállalásokat tettek, pl. Kína csak azt, hogy 2030-tól nem növeli a kibocsátást. Hazánk az EU minden országával azonos, 40%-os csökkentést vállalt 2030-ra. Az Amerikai Egyesült Államok 26–28 %-os csökkenést vállalt 2025-re a 2005-ös állapothoz képest. Kína és az Amerikai Egyesült Államok összevetéséhez fontos tudni, hogy bár abszolút mértékben Kína kibocsátása egyértelműen meghaladja az USA-ét, de egy főre vetítve egy kínai polgár csak felét bocsátja ki az amerikai átlagnak. (Azóta az Amerikai Egyesült Államok elnöke bejelentette, hogy 2020-tól országa kilép a megállapodásból.) A Párizsi megállapodás felülvizsgálatára és lehetőség szerint újabb, a mostaninál még nagyobb vállalások rendezett megtételére 2023-ban nyílik majd lehetőség.

Vannak-e olyan geomérnöki megoldások, amelyekkel tovább enyhíthető a melegedés?

A legutóbbi IPCC Jelentés gyűjtötte össze először azokat a geomérnöki megoldásokat, amelyek a kibocsátások szükséges korlátozása mellett további lehetőségeket kínálnak a felmelegedés lassítására. Az elképzelések két nagy csoportja a szén-dioxid elnyelésének erősítése, illetve a bolygó fényvisszaverő képességének az erősítése.

Az első csoportban olyan elképzelések sorakoznak, hogy alkálifémek és vas tengerbe juttatásával erősítsük az óceáni moszatokat, fokozva ezzel fotoszintézisüket, azaz a szén-dioxid-elnyelésüket. Technikailag megoldható a keletkező szén-dioxid kivonása a légkörből, illetve olyan növények előtérbe helyezése, amelyeknek nagyobb a zöldtömege, de máskülönben ugyanazt nyújtják, mint szerényebben fotoszintetizáló társaik. Végül jó megoldás lenne minél nagyobb területek erdősítése.

A második csoportba az elvben legegyszerűbb megoldások tartoznak. Például olyan óriási tükrök felszerelése a felszínen vagy a világűrben, amelyek sok napenergiát visszavernek. Felmerülhet a napsugarakat szóró aeroszolok feljuttatása a sztratoszférába (mert lejjebb gyorsan kimosódna), illetve a felhők szerkezetébe való beavatkozás szulfátsók bejuttatásával, hogy így erősítsük a korábban említett közvetett aeroszolhatást. Érdekes ötlet a vízfelszínek buborékosítása, mert az ilyen felszín több napfényt ver vissza, mint a sima vízfelszín. Itt is érdemes a célhoz alkalmas olyan növényeket előtérbe helyezni, amelyek fényvisszaverő képessége nagyobb a többinél, de egyébként ugyanazt a használati értéket nyújtják (például a lombos erdők jóval több fényt vernek vissza, mint a fenyőerdők). A sor végén itt is egy már ismert lehetőség, a háztetők és útburkolatok világosabb színű kivitelezése említhető, amit gyakorta javasolnak a városi hőszigethatás tompítására.

Bár egyes fenti megoldásokra már akadnak kísérleti jellegű példák, mégis azt kell mondanunk, egyrészt az egyes elképzelések műszaki és gazdasági kivitelezhetősége terén nincs elegendő ismeretünk ahhoz, hogy ezek lehetőségek felmerüljenek a klímavédelmi tárgyalások során, másrészt jelen előkészítettségében azt sem tudjuk a legtöbb elképzelésről megállapítani, hogy nincsenek-e olyan környezeti következményeik, amiket jobb lenne elkerülni.

Mit jelent az alkalmazkodás és mikor kell hozzákezdeni?

Az éghajlatváltozáshoz történő alkalmazkodáson azt a tevékenységet értjük, amelynek célja a változásból fakadó hátrányok mérséklése és az esetleges előnyök felhasználása. Az alkalmazkodáshoz a legtöbb esetben egy-két évtized elegendő, kivéve talán a hosszú ciklusú erdők telepítését. Az éghajlat változásaihoz való alkalmazkodás lényege, hogy már ma olyan épületek és más műtárgyak szülessenek, amelyek megfelelnek az előrevetített jövőbeli éghajlatnak. A példák közül csak néhányat említve: szárazságtűrő növények, nagy esőt is elvezető csatornák, a csapadék későbbi felhasználását lehetővé tevő tározók, a kevesebb hó- és zúzmaraterhelésnek megfelelő háztetők és elektromos vezetékek, kisebb hőigényre, de fokozottabb hűtésre tervezett fűtő és hűtő alkalmatosságok stb.

A kibocsátás mérséklésének mindenütt univerzális lehetőségeivel szemben az alkalmazkodás országonként, sőt térségenként, településenként is más-más feladatokat és megvalósítási lehetőségeket jelent. Ehhez ismerni kell az adott térség sajátosságait és az ott valószínűsíthető éghajlatváltozást. Az EEA 2017. évi jelentése minden, a tudományos irodalom által megállapított, tapasztalt és előrejelzett hatást magába foglalt (7. ábra, 2. táblázat).Európa egyes térségeit hét típusba sorolja és összesíti, hogy hol milyen hatásokra kell számítani, azaz mihez érdemes alkalmazkodni. Megjegyezzük, hogy az időjárás szélsőségeihez is fontos alkalmazkodni, de ez csak részben esik egybe az évtizedes éghajlatváltozáshoz való alkalmazkodás feladataival.

7. ábra. Európa hét főbb régiója, amelyben az éghajlati változások hatásai megjelennek (2. táblázat)

  1. táblázat. A legfontosabb éghajlati változások és hatások Európa hét főbb régiójában (EEA, 2017: MAP ES1)

Irodalom

  • EEA 2017: Climate change, impacts and vulnerability in Europe 2016. An indicator-based report. – European Environment Agency. 419 p.
  • Field, C. B. – Barros, V. R. – Dokken, D. J. – Mach, K. J. – Mastrandrea, M. D. – Bilir, T. E. – Chatterjee, M. – Ebi, K. L. – Estrada, Y. O. – Genova, R. C. – Girma, B. – Kissel, E. S. – Levy, A. N. – MacCracken, S. – Mastrandrea, P. R. – White, L. L. (szerk): IPCC2014 – Climate Change 2014: Impacts, adaptation, and vulnerability. Part A: Global and sectoral aspects. Contribution of Working Group II to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. – Cambridge University Press, Cambridge & New York. 1132 p.
  • Lenton, T. M. – Held, H. – Kriegler, E. – Hall, J. W. – Lucht, W. – Rahmstorf, S. – Schellnhuber, H. J. 2008.: Inaugural article: Tipping elements in the Earth’s climate system. Proceedings of the National Academy of Sciences6. 1786 p. doi:10.1073/pnas.0705414105
  • Le Quéré, C. et al. (76 társszerzővel) 2017: Global carbon budget 2017. – Earth Syst. Sci. Data Discuss. https://doi.org/10.5194/essd-2017-123.
  • Mika J. 2011: Éghajlatváltozás, hatások, válaszadás. Főiskolai jegyzet. Eger, 128 p.http://www.tankonyvtar.hu/hu/tartalom/tamop425/0038_foldrajz_MikaJanos-eghajlat-HU/ch01.html
  • Mika J. 2014: Szünetelő melegedés – kihívások és következtetések az IPCC jelentéseiben (2013–2014). – In: Sansumné Molnár J.–Siskáné Szilasi B.–Dobos E. (szerk.): VII. Magyar Földrajzi Konferencia. 421–428. http://www.uni-miskolc.hu/~foldrajz/Foldrajzikonferencia/magyar_foldrajzi_konferencia.html
  • Párizsi Megállapodás 2015. http://unfccc.int/files/essential_background/convention/application/pdf/english_paris_agreement.pdf
  • Solomon, S. – Qin, D. – Manning, M. – Chen, Z. – Marquis, M. – Averyt, K. B. – Tignor, M. – Miller, H. L. (szerk.): IPCC 2007 – Climate change 2007: the physical science basis. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change.– Cambridge University Press, Cambridge & New York.
  • Stocker, T. F. – Qin, D. – Plattner, G.-K. – Tignor, M. – Allen, S. K. – Boschung, J. – Nauels, A. – Xia, Y. – Bex, V. – Midgley P. M (szerk.): IPCC 2013 – Climate Change 2013: the physical science basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. – Cambridge University Press, Cambridge & New York. 1535 p.
  • http://berkeleyearth.org/global-temperatures-2017/
  • http://www.bom.gov.au/info/climate/change/gallery/1.shtml)

KINECTO-MORPHO-lógia – A felszínformák tanulásának lehetőségei a kiterjesztett valóság segítségével

PIRKHOFFER ERVIN1aCZIGÁNY SZABOLCS1bFÁBIÁN SZABOLCS ÁKOS1cVALKAY ALEXANDRA ILONA1dVARGA GÁBOR1eMÁTÉ ANDREA2fBALOGH RICHÁRD1gHALMAI ÁKOS1h

1 Pécsi Tudományegyetem Természettudományi Kar Földrajzi és Földtudományi Intézet

2Pécsi Tudományegyetem Kultúratudományi Pedagógusképző és Vidékfejlesztési Kar

apirkhoff@gamma.ttk.pte.hu, bsczigany@gamma.ttk.pte.hu,csmafu@gamma.ttk.pte.hu, dvalkays2@gamma.ttk.pte.hu, egazi@gamma.ttk.pte.hu, fandrea@igyk.pte.hu, gbrichard@gamma.ttk.pte.hu, hhalmaia@gamma.ttk.pte.hu

 

Bevezetés

Az iskolás gyermekek életkori sajátosságaihoz illeszkedve egyre jobban tágul a megismerendő környezet: az iskola, a közvetlen lakóhely világából fokozatosan kitekintünk a tágabb földrajzi környezet felé. Így ismerkednek meg a felszínformák egyre összetettebb világával, fejlődésükkel és ezek térképi ábrázolásával. A térbeli tájékozódás fejlesztése és a térképhasználat kompetenciájának fejlesztése folyamatos elvárás a környezet- és a természetismeret, valamint a földrajz tantárgyaknál. A mai iskolai generációk még inkább igénylik a vizuális szemléltetést, az interaktivitást.

A tanulók a természettudományi ismeretekhez nemcsak az iskola nyújtotta keretek között jutnak hozzá. Számukra az információs és kommunikációs technológiák (IKT) alkalmazása a mindennapi élet része. Az oktatóval ellentétben a 6–18 éves korosztály számára az AR, VR, MR (Augmented Reality, Virtual Reality, Mixed Reality) rövidítések nem egy elvont világ részei, hanem a mindennapi realitásé. Esetünkben két másik megközelítés, az oktatási módszerek legújabb irányai, a gamification (játékosítás) (Fromann R. – Damsa A. 2016, Rigóczki Cs. 2016) és az edutainment (szórakoztatva tanítás) nem egy megtanulandó, nehezen elsajátítható, idegennek érzett eszköz használata (mint a tanárok nagy része esetében), hanem a mindennapi gyakorlatban alkalmazott eszközök egy más irányú, de felhasználását tekintve játékalapú megismerése.

Jelenleg a társadalom elvárása és a tanuló egyéni érdeke a digitális kompetenciák fejlesztése (Ferrari, A. 2012), amelynek lehetőségét a földrajz a digitális térképek vagy térképszerű ábrázolások megismertetésén és bemutatásán keresztül is nyújthatja. A földrajzi tér digitális értelmezése, felhasználása és a hozzájuk kapcsolódó technológiák alkalmazása része a digitális írástudásnak, tehát olyan alapvető képesség, amelynek hiánya esetén a tanuló hátrányokkal indul például a munkaerőpiaci versenyben.

A fiatalok teljes egészében az ‘N’ (Network) vagy a ‘D’ (Digital) generáció tagjai, avagy még pontosabb kifejezés rájuk, hogy ők a digitális bennszülöttek (Digital Natives; Prensky, M. 2001), akik beleszülettek a digitális világa, míg a tanárok jó része inkább csak digitális bevándorlónak tekinthető. Azonban be kell látnunk, hogy a digitális bennszülöttek nem fognak visszalépni és egy analóg rendszer – számukra érthetetlen, kényelmetlen, avagy meghaladott – részeit alkalmazni. Ez azért sem valószínű, mert a kutatások alapján az agyuk – a digitális világgal történő más típusú interakciók miatt – másfajta felépítésűvé válik (Prensky, M. 2001). A földrajzi tér megélésének, vizsgálatának és értelmezésének képére lefordítva a digitális bennszülöttek és a digitális bevándorlók ezek között a megoldások között választanak: GPS vagy térkép; Google®  Maps vagy atlasz; Viamichelin.com vagy görgőstávolságmérő; virtuális 3D vagy felülnézeti ábrázolás; mobiltelefonos iránytű alkalmazás vagy tájoló.

A térképek publikálásának legfőbb színterei a digitális eszközök, valamint az online felületek (a legtöbb térképet már nem az asztali számítógépekre optimalizált „térképnézegetők” szolgáltatják, hanem a WebMap és WebGIS rendszerek). A tanulók sokkal hamarabb találkoznak a Google® Maps vagy a Here®rendszerével, minthogy a kezükbe vegyenek egy térképet tájokozódás céljából. Gyorsabban töltenek le OSM (OpenStreetMap®) térképi alapot és készítenek rajta útvonaltervet, minthogy papíralapú térképen nézegessék a lehetségesútvonalakat. Amikor információra van szükségük, akkor nem könyvtári anyagot, kézzel fogható papíralapú információkat keresnek, hanem az internetet hívják segítségül, hiszen az ő „anyanyelvük” az internet, ahol az azonnaliságnak és nem a késleltetett tudás-megszerzésének van relevanciája.

Digitális terepasztalok

A tanulók számára kiemelten fontos, hogy az új információs tartalmak ne szövegközpontúak legyenek, hanem kép–hang–videó megjelenítésével, lehetőleg mindegyik együttes használatával jussanak el hozzájuk. Ennek a lehetőségét kell megadnunk, amikor a digitális terepasztal segítségével szeretnénk ismereteket átadni.

digitális terepasztalok fejlesztésének előzményei mind a nemzetközi, mind a magyar oktatási rendszerben még gyerekcipőben járnak. Az első, teljes funkcióval ellátott AR terepasztalt vagy AR homokozót (Augmented Reality Sandbox) 2012-ben a Kaliforniai Egyetem davisi kampuszán hozták létre (Reed, S. et al. 2014, 2016) önálló, kiterjesztettvalóság-rendszerként, amely egyesíti a fizikai homokfelületet annak virtuális topográfiai modelljével. Amikor a felhasználók módosítják a homokfelszínt, azt a 3D-s szkenner felismeri, majd az aktuális topográfiát a felszín virtuális terepmodelljébe táplálja. Létrehoz egy színezett topográfiai térképet szintvonalakkal, virtuális víz áramlását szimulálja, és az eredményeket szinte valós időben a homokra vetíti vagy egy monitoron jeleníti meg, ezzel életre keltve a felszínt (IF. 4). A kísérlet egy világméretű folyamatot indított el, amelyet talán a legjobban az szemléltet, hogy jelenleg több mint 150 AR terepasztal működik. Hazánkban, hivatalosan öt egyetemen (Budapest, Debrecen, Győr, Miskolc, Pécs) üzemel valamilyen formában digitális homokozó (Siki Z. 2014, Bertalan L. et al. 2016b, IF. 1, IF. 3), sőt több közép- és általános iskolában is kialakítottak hasonló szemléltetőeszközt (IF. 2).

Célkitűzés

A technikai fejlesztés célja, hogy létrehozzunk egy olyan kiterjesztettvalóság-rendszert, amely alkalmas a természeti térben előforduló felszíni formakincs valódi, háromdimenziós megismertetésére. Ezt a formakincset a tanulók aktív közreműködésével, a térképi megjelenítés eszköztárának segítségével egy térinformatikai megoldáson keresztül lefordítjuk sík, térképi felületre. Ezek alapján a kiterjesztett valóság inkább egy átalakított valósággá válik (TR – Transformed Reality), ahol a tanulók problémaorientált, közvetlenül megtapasztalható megközelítésben, csoportos, projektalapú megvalósításban lesznek képesek megismerni a morfológiai formákat, valamint játékos módon elsajátíthatják a térképekben tárolt információk megszerzésének, dekódolásának képességét. Ez természetesen az életkori sajátosságok figyelembevételével történik, hiszen az általános iskola alsó tagozatának követelményeihez igazodva még csak az alapvető formák felismerése és megnevezése, a térbeli tájékozódás, valamint a térképhasználat előkészítése a cél. A felső tagozattól – pl. a homokasztalon modellezett terepi domborzati formák (valóság) és azok térképi ábrázolásának együttláttatásával – a szemléleti térképolvasási jártaság (5–6. évfolyam) kialakítása a cél. Később (7–8. évfolyam) ez vezetheti el őket a logikai térképolvasás jártasság szintű elsajátításához, miközben készség szintjére fejlődik a szemléleti térképolvasás. Ezek birtokában valósulhat meg a térképolvasás legmagasabb szintje, az összehasonlító elemzésekre képes komplex térképolvasás (Makádi M. – Róka A. 2015, Victor A. – Makádi M. 2015).

Különösen fontosnak tartjuk, hogy a kiterjesztettvalóság-rendszerünket egy olyan játékvezérlővel oldjuk meg, amely a tanulók nagy része számára már ismert, használata megszokott, így azonnal egy olyan környezet részeseivé válnak, amely a saját játékvilágukat alkalmazza az új ismeretek mélyebb megismerésének eszközeként.

A terepasztal megvalósításához kialakítottunk egy átfogó szoftveres keretrendszert, ami alkalmas az érzékelőből jövő térbeli információk leképezésére, valamint a kiterjesztett, 3D valóság létrehozására a valós morfológiai felületen. Az AR keretrendszer alapját egy Kinect™v2 érzékelő adja. Az érzékelőben a távolság meghatározása az infravörös szenzormellett elhelyezett, aktív érzékelősorral történik. A mérés alapelve, hogy a fényforrás által kibocsájtott modulált nyaláb a vizsgálati terület egy adott pontjáról visszaverődik. A visszaverődő jelnek az út megtételéhez időre van szüksége, amely mérhető, így a távolság a fénysebesség ismeretében meghatározható.

A tanulókkal közös munka során létrehozunk egy olyan virtuális 3D VR könyvtárat  (3DGeoMorphometry), ahonnan a tanulók megismerhetik a legalapvetőbb formakincsek virtuális megjelenítését és a hozzájuk kapcsolódó, valóságban is létező felszínformákat. Hasonló megoldást már több helyen is alkalmaznak (IF. 5), azonban a mi keretrendszerünk a virtualitáson és vizuális élményen túl egy valódi földrajzi ismeretanyagot is felsorakoztat a képi információ mögé.

Eszközök és módszerek

A fejlesztésünk alapját egyrészt egy Kinect™ alapú AR homokozó jelenti (1. ábra), amihez egy térinformatikával támogatott megjelenítő felület is kapcsolódik, ahol a morfológiai formák összetettebb leképezési és lekérdezési problémái is megoldhatók. Az AR egyik legmeghatározóbb előnye, hogy numerikus szimulációt (számítógépen végzett műveletek összessége) végezve az adatokat valós időben, valós háttéren jeleníti meg (Huang, J. M. et al. 2015).

1. ábra. Munka az AR-VR terepasztalon (a szerzők felvétele)

A kutatás műszaki alapját egy Microsoft Kinect™ for Windows v2 szenzor adta. Az eszköz elődjét a Microsoft Xbox 360 játékvezérlőjének szánták, de távolságérzékelési képességeit kihasználva később változatos, a videojátékoktól távol eső felhasználási területen is megjelent. Bár a Kinect™-re gyakran „szenzorként” hivatkoznak, az eszköz valójában egy „szenzorcsomagot” takar, amely egy képi és egy akusztikus csoportra bontható. Az akusztikus csoport egy, a hangforrás irányának meghatározására képes sztereó mikrofonpárból áll, míg a képi csoport egy 1920 x 1080 (FullHD, 30 Hz) felbontású RGB kamerából, egy 512 x 424 pixel felbontású 30 Hz-es infravörös kamerából és egy szintén 512 x 424 pixel felbontású, 30 Hz-es távolságérzékelő szenzorból áll. Kutatásunk során a rendelkezésre álló eszközkészletből kizárólag a távolságmérő rendszert használtuk.

Vizsgálatunkban a Kinect™ mélységszenzorát ArcGIS®Pro 2.2.3 térinformatikai szoftverrel kapcsoltuk össze. Az összekapcsolás lehetőségét az adta, hogy a Microsoft 2014 októberében kiadott egy szoftverfejlesztői készletet (SDK) amellyel a Kinect™ for Windows v2 szenzoradatai programozottan kiolvashatók. Az SDK egy .NET x64 felületet biztosít, ahol a „távolságpixelek” sorfolytonosan, 16 bites egész számok formájában kiolvashatók. A Microsoft Visual Studio 15.8.7 Community Edition-ben, C♯ 7.3 nyelven általunk fejlesztett alkalmazás ezen adatforrást alakítja át térinformatikailag feldolgozható 2,5 dimenziós raszterré. A szoftvert ArcGIS®Pro beépülő modulként valósítottuk meg. A térinformatikai raszteres adatfeldolgozás (a téradatok képi formában való megjelenítése és adatainak elemzése) azonban gyakran lassú, így nem használható olyan környezetben, ahol másodperces vagy annál rövidebb képfrissítésre van szükség. Az ArcGIS®Pro-ban azonban készítettek egy „Raster Functions” nevű funkciót, amelynek célja kezdetektől fogva a gyors raszteres adatmegjelenítés volt. Ezek a raszteres függvények igen gyorsan végrehajthatók a Kinect™-ből származó „domborzatmodelleken”, és önállóan vagy akár kombináltan is alkalmazhatók.A színezett, projektált ábrák több, a funkciók választásából adódó, raszteres függvény egymás után történő futtatásából jönnek létre:

  • újraosztályozzuk a képet és eltávolítjuk a hibás vagy null értékű pixeleket;
  • az összes pixel értékét kivonjuk nullából (mivel a Kinect™ távolságot mér, ezért a domborzat „kifordítva” érkezik);
  • eltávolítjuk a pontatlan mérésből származó fluktuációkat;
  • elkészül az adott funkciókat tartalmazó színezett felülnézeti kép (pl. rétegszínezés, domborzatárnyékolás, dőlés, kitettség stb.);
  • a rajz egy szintvonalas felülnyomást kap.

A fenti pontokba szedett „híd” megírásával egy olyan lehetőséget adtunk meg, amellyel a Kinect™-ből érkező modellen elméletileg az ArcGIS®Pro mind a 175 beépített raszterfüggvénye közvetlenül használható és szabadon kombinálható. Ezzel a Kinect™ vizualizációs, oktatási felhasználásának lehetőségei nagyban megnövekedtek.

A kísérletek megkezdése előtt általános és középiskolai tanárok bevonásával elkészítettünk egy ismerettárlistát. Ez azokat a domborzati és formakincs-elemeket tartalmazza, melyeknek a megismerése kiemelten fontos, valamint amelyeknek a létrehozása egy tanórán belül vagy az óra előtt, rövid előkészítéssel lehetséges. Későbbiekben tervezzük, hogy a terepasztalos vizsgálatokhoz ezt a listát elektronikus és foglalkoztató füzet formájában is közreadjuk.

A hardveres és szoftveres környezet kialakítása után megkezdtük a rendszer tantermi órákon is alkalmazható módszerének a kialakítását. Az oktatásban való alkalmazhatóság elősegítésére tervezzük a programhoz és a terepasztalhoz egy használati utasítást is mellékelni, ami segíti az tanárokat abban, hogy a legoptimálisabb formában tudják kihasználni a rendszer előnyeit. A módszert több célcsoporton is teszteltük. Első lépésként a modellteret feltöltöttük a hófehér márványőrleménnyel, hogy a Kinect™ adta vizualizációs lehetőségeket a projektorok minél jobban kihasználhassák. (Korábban szürkésbarna homokot alkalmaztunk, azonban a márvány sokkal plasztikusabb és élesebb kép kialakítását teszi lehetővé.) Kalibráltuk a szenzort, majd a levilágító projektorral és a síkfelületi ábrázolásért felelős monitorral megkezdtük a kísérleteket.

Első alkalommal egyetemi hallgatók próbálták ki a terepasztalt. A geomorfológia kurzus keretében csoportbontásban felszínformákat kellett építeniük, amit a többi csoportnak ki kellett találni. A térképi megjelenítésnek itt még nem volt szerepe. Általános és középiskolásokkal is kipróbáltuk a terepasztalt. Az alsó tagozatos iskolásokkal a monitoron megjelenített szintvonalas térkép használata nélkül dolgoztunk. Helyette Magyarország domborzatát és vizeit mutató térképlapnál kinyitott papír alapú atlaszt használtuk. Ebben az esetben még csak az volt a cél, hogy az alföld, a dombság és a hegység formáinak kialakításával a terepasztalra vetített térképi színeket megjelenítsük, gyakoroltatással rögzítsük. Kiindulási formaként egy piramist alkalmaztunk. Felső tagozatosok és középiskolások esetében már a terepasztal teljes digitális eszköztárát fel tudtuk vonultatni. A formák kialakítása során a magassági változásokat követő színezésű szintvonalas megvilágítás mellett, hagyományos, de szintén azonnal frissülő térképi ábrázolásként monitoron is követni lehetett a tevékenységet. Összességében még a tapasztalatszerzés elején, a módszertani lehetőségek kidolgozásának a kezdetén vagyunk, így a közvetlen, hallgatókkal és tanulókkal végzett munkatapasztalatai mellett saját próbálkozási élményeink eredményéről tudunk beszámolni.

Eredmények

A keretrendszer lehetőségeit egy mesterséges forma kialakításán keresztül mutatjuk be. Elsőként a létrehoztunk egy piramis formát, amelyről egy felülnézeti fotót is készítettünk (1.  ábra A). A piramisra azért esett a választásunk, mert a szigorúan monoton emelkedő felszín lehetőséget ad a színezési skála teljességének a bemutatására, valamint a négy oldallal könnyen leképezhetők és megismertethetők a fő égtájak. A piramis nagy előnye, hogy a tanulók könnyen létrehozták, mivel nem kell hozzá semmiféle morfológiai ismeret. A kialakított formára a szoftver létrehozott egy magasság szerint színezett és szintvonalakkal ellátott modellt, amit a projektor „onthefly” leképezett a felszínre. A legfontosabb ábrázolási technika itt a színfokozatos domborzatábrázolás alkalmazása volt. Ezt követően a kiterjesztett valóság segítségével, a valós felszínen jött létre egy leképezett, vetített felület. Sőt, esetünkben túl is léptünk az AR adta lehetőségeken, egy a valóságot átalakító (TR) folyamat segítségével játékszerűen értik meg a tanulók a magasság és a színezés térképi összekapcsolódását.

A kerettanterv alapján (51/2012. [XII. 21.] számú EMMI rendelet 1. melléklete) a földfelszín formakincsének elemeit már az általános iskola 3–4. osztályában megismerik a diákok, amelyekhez már társítják a térképeken alkalmazott színkódokat (zöld, sárga, barna, kék) is. A piramison látott alapszínek jól értelmezhetők a korosztály számára. A módszerünk alkalmazásával könnyen összekapcsolják a domborzat magasságát és a hozzá tartozó színkódot, amit már gyakorlati tapasztalatként állapíthatunk meg. Alsó tagozatos osztály esetében akár tíz tanuló is körülállhatja a terepasztalt, tehát két-három csoportban lehet egy osztályt foglalkoztatni.

A konkrét foglalkozás egyetemi helyszínen valósult meg, tehát a diákok érkeztek a terepasztalhoz. A tanóra szimulációja két csoportban zajlott. A „munka” során az első feladat a piramis kialakítása volt. A piramis formát ki kellett találniuk a foglalkoztató pedagógus egymás után megadott információi alapján (a második-harmadik információnál már volt jó megoldással jelentkező tanuló). A piramist a terepasztalt körülálló tanulók egyéni munkával, a piramis oldalainak kialakításával egymás után hajtották végre. A forma tökéletesítése után alulról felfelé felsorolták a piramisra vetített színeket. Ezt követően az atlasz korábban említett domborzati térképén megnéztük a színek elhelyezkedését. Összefüggést kerestünk a térképi és a vetített színek, valamint a domborzati formák jellege között. A következőkben a piramis elsimítása után sík felszín kialakítása volt a cél, amit a projektor zöld színnel világított meg. Ebből dombsági, majd hegységi domborzatot alakítottak ki a tanulók közösen, csoportmunkával. Az alacsonyabb felszínből kiemelkedő formákat a projektor – követve a magasságváltozást – vetítette sárga, illetve barna színűre. A terepasztal aljáig kimélyített részeket már kékre színezte a projektor, mintha az vízfelszín lenne. A tanulók lelkesen, élvezettel végezték az egyéni és csoportos feladatokat is. A program végére kivétel nélkül tudták, hogy milyen domborzati formákat jelölnek a térképi színkódok.

2. ábra. A keretrendszer vizualizációs lehetőségei (a szerzők felvétele)

Az általános iskola felső tagozatosaival végzett munka során a folyamat közben a szoftveres keretrendszer már leképezte a monitorra is a tanulók számára a megtanulandó térképi ismeretek alapjait. A képernyőn megjelenik a szintvonalrajz (2. ábra C.), amivel először 5. osztályban a „Tájékozódás a térképen és a természetben” témakörben foglalkoznak, és vezetik be a domborzat magasságának ilyen típusú megadását. A szintvonalak lépésköze a szoftverben állítható annak függvényében, hogy a leképezés mekkora méretarányban történik meg. A szintvonalrajz mellett (vagy vele egyidejűleg) a monitoron lekérhető a 2D rétegszínezett domborzat megjelenítés (2. ábra D.) síkba történő leképezése. Így a tanulók a színek, színárnyalatok jelentését összekapcsolják a jelkulccsal, és társítják a domborzat alkotóelemeit a magasságuk szerinti színkategóriákkal.

A következő funkciók már túlmutatnak a konvencionális térképi megjelenítések lehetőségein, és elvezetnek a térinformatikai (GIS – Geographical Information System) kultúra általános iskolai és középiskolai bevezetésének lehetőségéhez. A keretrendszer segítségével a beállítottuk az adott napálláshoz (évi és napi beállításokkal) tartozó domborzatárnyékolt felszínt (2. ábra E.). Ez egyrészt plasztikusabbá tette a domborzatot, és ezáltal bemutatott egy újabb térképen alkalmazott megjelenítési technikát, másrészt a beállítások változtatásával könnyebben megérthetők a Nap napi vagy évi járásából származó különbségek.

A terepasztalon végzett feladatok után a szoftver segítségével átléptünk a VR szintérbe, ahol a síkba leképezett felszínformát egy virtuális 3D felszínként is megvizsgáltuk a monitoron keresztül (2. ábra F.). A kapott formát megforgathatjuk, változtathatunk a rálátás szögén, körbejárhatjuk, valójában a tanulók úgy kezelhetik, mint egy virtualizált környezetet, amit a későbbi fejlesztések során egy VR szemüveg segítségével is bejárhatunk. Így ebben a folyamatban a tanulók önmaguk hoztak létre egy valóságos felszínt, amit az AR technológia felruházott elvont, a valóságban nem létező tulajdonságokkal (színek, vonalak stb.). Ezt követően ez a forma mint egy térképezett felszín megjelent a képernyőn,és ez fordult át egy virtuális környezetbe, mint egy 3D játék, amiben aktív résztvevőként sétálhatunk.

A program segítségével a megjelenítést torzíthatjuk. Alkalmazhatunk túlmagasítást, hogy a nehezebben értelmezhető felszínformák sokkal karakteresebben és érthetőbben jelenjenek meg. Ilyen lehetőség a belvíz és az árvíz tárgyalásánál az „ártér” fogalma (3. ábra). Ennek részét képezik a hullámtér és a folyó két oldalán az árvíz ellen emelt védőgátak, az emberi beavatkozás típuspéldái, amelyek a túlmagasítás eszközével még nagyobb súlyt kaphatnak az ismeretszerzésben.

3. ábra. Túlmagasított felszín: ártér gáttal (a szerzők felvétele)

A térinformatikai megoldások közül a leginkább alkalmazható a lejtők meredekségét leíró dőlés, valamint az irányultságukat bemutató kitettség használata. A lejtők meredekség szerinti színezése (4. ábra C.), valamint a 3D megjelenítés (4. ábra D.) együttes alkalmazásával (miközben aktívan változtat a felszínen és közben vizsgálja a változásokat, mind a projektált felszínen, mind a monitoron látható sík leképezésen) a tanuló könnyebben megérti a sűrűbben elhelyezkedő szintvonalak és a lejtő meredekségének emelkedése közötti összefüggéseket, jelen esetben egy abráziós part megjelenítésével (4. ábra A–D.).

4. ábra. Abráziós part (a szerzők felvétele)

A megszerzett ismeretek jobb elmélyülését az is segíti, hogy a megjelenített felszínformákat, morfológiai egységeket (domborzatot) valamilyen a valóságban is létező, esetleg jól ismert földi megjelenési ponthoz kötjük. Ezek alapján a későbbiekben tervezzük, hogy a kerettanterv alapján készült tankönyvek legfontosabb felszínformái egy fotókönyvtárból válaszhatóan lekérhetők legyenek, és ezek is hozzákapcsolódjanak a megjelenítési felülethez (4. ábra B). Az alkalmazás lehetőséget biztosít az egyes állományok, (szintvonalrajz, 3D ábrázolás stb.) elmentésére és későbbi felhasználásra, így a tananyagba történő beillesztésére is. Az elmentett ábrák segítségével a tanulók önmaguk is reprodukálni tudják a formákat a terepasztalon, valamint az ismétlések során megkönnyítik a gyorsabb felidézhetőséget. A mentett állományok segítenek a formakincs elemeinek egymáshoz viszonyított magassági vagy formai eltérésének bemutatására. Az 5. ábra egy ilyen összehasonlítási sort mutat be a halom, a dombság, a hegy, valamint a hegység modellezésének példáján, amit tanulók irányított csoportmunka keretében önállóan hoztak létre.

A halom (5. ábra A.), a mindössze néhány méter magas kiemelkedésként definiált domborzati forma a 3–4. évfolyamon jelenhet meg, bár nem kötelező elem. Az Alföld jellemzésénél találkozhatnak vele a diákok. A Kiskunságban a szél hajtotta homokból felépülő homokbuckákat azonosítjuk a halmokkal, a Nagykunságban pedig az emberkéz alkotta kunhalmok jelentenek rá példát, de többek között a százhalombattai halomsírokat is ide sorolhatjuk. Később ez a fogalom, illetve forma már egyáltalán nem jelenik meg a tanulmányok során, ezért érdemes röviden írnunk róla. Az 5. ábra B képén a dombság látható, ami az alsó tagozatos környezetismeret tankönyvekben a dombokból álló összetett felszínformaként szerepel. Magassági kategória (200–500 m tszf.) és térképi színkód (sárgásbarna) is megnevezésre kerül. A többi alapformaelemmel együtt a későbbiekben többször ismétlődik a dombság jellemzőinek meghatározása példákkal együtt, a hazai tájak jellemzésénél is foglalkoznak vele a felső tagozatban.

5. ábra. Domborzati alapformák (a szerzők felvétele)

Az 5. ábra C része egy hegyet jelenít meg. A hegy és hegység, mint domborzati forma – hasonlóan a dombsághoz – a kerettanterv szerint az alsó tagozatban (51/2012. [XII. 21.] számú EMMI rendelet 1. melléklete) jelenik meg az ismeretek között. Tengerszint feletti magasság tekintetében, ha a kiemelkedés meghaladja az 500 méteres magasságot, akkor hegyről vagy hegységről (5. ábra D.) beszélünk. Ennek jelölése barna színnel történik a térképen. A hegy részei (hegyláb, hegyoldal, hegytető, hegycsúcs) is megnevezésre kerülnek. Ez a forma is megjelenik újra a felső tagozatban a hazai nagytájak és a kontinensek feldolgozásánál, de még a 9–10. évfolyamos ismeretanyagban is (pl. tanúhegy, vulkáni vagy mészkőhegység) szerepel (51/2012. [XII. 21.] számú EMMI rendelet 2. és 3. melléklete). Minél magasabb a hegy vagy a hegység, annál sötétebb barna szín jelöli a térképen. A hegység esetében már magassági értékkategóriák szerinti bontásban az ismeretanyag megkülönböztet középhegységet (500–1500 méter között) és magashegységet (1500 méter felett). Az erre vonatkozó ábrázolás jó példája a 6. ábra E része, ahol egy tanúhegy-formát vizsgáltunk, aminek a Badacsony a tankönyvben említett típuspéldája.

A megoldás lehetőséget ad arra is, hogy összetettebb formakincset vagy olyan jelenségeket mutasson be, amelyek a síkban nehezen érthetők meg az adott korosztályban. Ilyen például a vízválasztó fogalma, amely egy AR környezetben jól látható és modellezhető. A vízválasztó és a hozzá kapcsolódó vízgyűjtő fogalma 5. osztályban a felszíni vizek témakörben kerül bemutatásra. A terepasztalon megjelenő forma (6. ábra D) pontosan mutatja be a definícióban szereplő meghatározásokat: a vízválasztó a vízgyűjtő területek határvonala, határoló kiemelkedések, melyek a hegységek és a dombságok legmagasabb részei. A legmagasabb pontokat összekötő vonalként középiskolában találkozunk vele. A program segítségével lehetőségük van a tanulóknak csak egy bizonyos magassági zónát színezni, így ténylegesen bemutatni, hogy esetünkben ez a legmagasabb tereppontokat összekötő vonal.

6. ábra. Összetett vagy érdekes felszínformák (a szerzők felvétele)

Az AR terepasztal másik nagy előnye, hogy olyan földtani folyamatok gyors bemutatására is képes (a valós térben, nem csak egy szemléltető videó segítségével), amelynek ma már csak a végeredménye tekinthető meg a valóságban. Jól leképezhető többek között pl. a robbanásos kalderák kialakulása (6. ábra A), hiszen pl. a 7. osztályos tananyagban Amerika jellemzésénél a vulkáni hegyre a Mount St. Helens a példa, de a középiskolai ismeretanyag vulkánossággal foglalkozó részében is megemlítik. A terepasztalon lehetőséget adhatunk AR-TR funkciók nélküli kísérletekre is. Erre mutat be példát a 7. ábra, ahol egy naplemente során lejátszódó árnyékhatások vizsgálhatók a Mount St. Helens kalderájában. Részletesen elemezhetünk olyan alakzatokat, amelyeknek korlátozott a megfigyelhetősége az elhelyezkedésük miatt. Vizsgálhatjuk a folyóvizek deltatorkolatát (6. ábra F). Változtathatjuk a környezeti feltételeket, például megvizsgálhatjuk, hogy mi történik a folyó áthelyeződésével, hogyan alakul át a formakincs a hordalékszállítás megváltozásával, illetve, hogy mit láthatunk akkor, ha megemelkedik vagy lecsökken a tenger szintje, milyen formakincs bukkan a felszínre.

7. ábra. Árnyékhatások a vulkáni kúpon (a szerzők felvétele)

Összefoglalás

Vizsgálati eredményeink szerint az AR-VR terepasztal alábbi módokon járul hozzá a hatékonyabb és eredményesebb általános iskolai és középiskolai földrajztanításhoz:

  • a tanulók könnyebben megértik a domborzati formák, a szintvonalas leképezés és a felszínformák térképi ábrázolása közötti kapcsolatot;
  • a megoldás lehetőséget ad arra, hogy összetettebb formakincset vagy olyan jelenségeket mutasson be, amelyek a síkban ábrázolva nehezen érthetők meg az adott korosztályban;
  • a rendszer segítségével bemutathatunk és modellezhetünk jól ismert képződményeket, amelyek a legtöbb tanuló számára a személyes látogatások által is ismertek;
  • a rendszer felhasználásával olyan többletinformációkat is közölhetünk, amelyek tovább mélyítik a már megszerzett tapasztalatokat vagy ismereteket;
  • felhasználhatjuk a rendszer adta lehetőségeket egy tervezett osztálykirándulás, tanulmányi út, terepgyakorlat előtti ismerkedésre, virtuális sétára;
  • bevezethetjük a tanulók számára a térinformatika fogalmát, majd a szoftver eszközkészletén keresztül bemutathatjuk annak hasznosságát, a mindennapi életben történő használhatóságát;
  • a tanulók a terepasztal használatával játékkörnyezetben szereznek ismereteket;
  • a tanulók maguk formálják az előttük látható, körbejárható és egyben tapintható felszínt, több érzékszervüket is használják a megismeréshez, és azonnali visszacsatolást kapnak az általuk keltett változásokról.

A módszer alkalmazásával tehát a tanítás-tanulás folyamatában a tanulók aktív munkájára épülő tudásszerzésre, a problémamegoldó és kondicionális tanulásra kerül a hangsúly.

A bemutató projektek már igazolták, hogy a módszer lehetőséget ad egyéni, csoportos és frontális munkaformák alkalmazására. A tanári bemutatók szolgálhatják az érdeklődés felkeltését, azonban a módszer akkor átütő erejű, ha maguk a diákok tevékenykedhetnek vele. Az alsó tagozatban a megfigyelés, a felismerés és a megnevezés, a gyakorlás, a tapasztalatok egyszerűbb megfogalmazása lehet a meghatározó módszer. Felső tagozattól már a tapasztalatok pontosabb megfogalmazása, rögzítése és rendszerezése, az összefüggések keresése a természetben, majd a problémafelvetés és az önálló problémamegoldás lehet a stratégia.

További fejlesztésként tervezzük, hogy ellenőrzési funkciókkal is ellátjuk a keretrendszert. Ennek során a tanuló az ellenőrzés során létrehozza a korábban már tanult formát (pl. kontinensek partvonala, vulkán stb.), míg a Kinect™ a szoftveres kiértékelés segítségével ellenőrzi, hogy mennyire egyezik az elvárt formával (IF. 6).

Köszönetnyilvánítás

A kutatás a 20765/3/2018/FEKUTSTRAT számú és „Felsőoktatási Intézményi Kiválósági Program” című projekt „Innovációval a fenntartható életért, környezetért” tématerület, valamint a GINOP-2.3.2-15-2016-00055 számú és „Légszennyezettség-előrejelző rendszerkifejlesztése légköri víz–aeroszol kölcsönhatások figyelembevételével” című projektek támogatásával készült.

 Irodalom

  • Bertalan L. – Tóth Cs. A. – Szabó G. – Nagy G. – Kuda F. – Szabó Sz. 2016a:Confirmation of a theory: reconstruction of an alluvial plain development in a flume experiment.Erdkunde 70. 3. pp. 271–285.
  • Bertalan L. – Szeghalmy Sz. – Barkóczi N. – Szabó G. 2016b: Xbox Kinect szenzor alkalmazási lehetőségei a felszínmodellezésben. – In: Balázs B. (szerk.) Az elmélet és a gyakorlat találkozása a térinformatikában: VI. Térinfomatikai Konferencia és Szakkiállítás, Debrecen. VII., 542 p.
  • Ferrari, A. 2012: Digital competence in practice: an analysis of frameworks. JRC Technical report.Letöltés: http://jiscdesignstudio.pbworks.com/w/file/fetch/55823162/ FinalCSReport_PDFPARAWEB.pdf (2018.10.12)
  • Fromann R. – Damsa A. 2016: A gamifikáció (játékosítás) motivációs eszköztára az oktatásban. – Új pedagógiai szemle. 66. 3–4. pp. 69–76.
  • Huang, J. M. – Ong, S. K. – Nee, A. Y. C. 2015:Real-time finite element structural analysis in augmented reality. – Advances in Engineering Software pp. 43–56.
  • Makádi M. – Róka A. 2015: A tér- és az időszemlélet alakításának szaktudományi háttere és szemléleti kérdései. – In: Makádi M. (szerk.): A természetismeret tanítása és tanulása. Szakmódszertani tankönyv. ELTE TTK Földrajz- és Földtudományi Intézet Földrajztudományi Központ, Budapest, pp. 153–212.
  • Prensky, M. 2001: Digital natives, digital immigrants 1. – On the Horizon 5, pp. 1–6.
  • Rigóczki Cs. 2016: Gyönyörűségnek társa legyen a hasznosság ‒ Gamifikáció és pedagógia. – Új pedagógiai szemle. 66. 3–4. pp. 76–82.
  • Reed, S. – Kreylos, O. – Hsi, S. – Kellogg, L. – Schladow, G. – Yikilmaz, M. B. – Segale, H. – Silverman, J. – Yalowitz, S. – Sato, E. 2014: Shaping watersheds exhibit: an interactive, augmented reality sandbox for advancing earth science education. – American Geophysical Union Fall Meeting 2014, Abstract no. ED34A-01.
  • Reed, S. – Hsi, S. – Kreylos, O. – Yikilmaz, M. B. – Kellogg, L. H. – Schladow, S. G. – Segale, H. – Chan, L. 2016: Augmented reality turns a sandbox into a geoscience lesson. EOS 97. https://doi.org/10.1029/2016EO056135(2016)
  • Siki Z. 2017: Kiterjesztett valóság alkalmazása az oktatásban avagy térinformatikai homokozó nem csak kicsiknek. 6. Nyílt forráskódú térinformatikai munkaértekezlet. Letöltés: http://www.agt.bme.hu/gis/workshop6/eloadasok/siki2017.pdf (2018.10.10)
  • Victor A. – Makádi M. 2015: Készség- és kompetenciafejlesztés a természetismeret tanításában. – In: Makádi M. (szerk.) 2015: A természetismeret tanítása és tanulása. Szakmódszertani tankönyv. ELTE TTK Földrajz- és Földtudományi Intézet Földrajztudományi Központ, Budapest, pp. 313–334.
  • 1:https://epito.bme.hu/geod/digitalis-homokozo.Letöltés: 2018. 09. 20.
  • 2: https://moderniskola.hu/2016/06/digitalis-homokozo-epitese-sajat-kezuleg-jakyban-tamas-ferenc-irasa/. Letöltés: 2018. 09. 20.
  • 3: http://megazin.uni-miskolc.hu/aktualitasok/1202/innovacio_a_foldrajzoktatasban.Letöltés: 2018. 09. 20.
  • 4: Kreylos, O. 2018: Oliver Kreylos’ Homepage. http://idav.ucdavis.edu/~okreylos/.Letöltés: 2018. 09. 25.
  • 5: Sketchfab 2018: https://sketchfab.com/.Letöltés: 2018. 08. 10.
  • 6: http://megazin.uni-miskolc.hu/campus/1202/innovacio_a_foldrajzoktatasban.Letöltés: 2018. 09. 20.
  • 51/2012. (XII. 21.) számú EMMI rendelet mellékletei:
  1. melléklet – Kerettanterv az általános iskola 1–4. évfolyamára
  2. melléklet – Kerettanterv az általános iskola 5–8. évfolyamára
  3. melléklet – Kerettanterv a gimnáziumok 9–12. évfolyama számára

Geoinformatika a közoktatásban – Avagy hogyan tudnánk felhasználni a nemzetközi tapasztalatokat hazánkban?

DÉKÁNY KRISZTINA

PhD-hallgató, ELTE Térképtudományi és Geoinformatikai Tanszék

dekrisztina@caesar.elte.hu

 

Bevezetés

A geoinformatikai rendszerek olyan számítógépes adatnyilvántartó, -feldolgozó és -elemző rendszerek, amelyek lehetővé teszik nagy mennyiségű, térbeli vonatkozással és hozzá tartozó attribútum-paraméterekkel rendelkező adatok gyűjtését, kezelését és kiértékelését (Elek I. 2006). Ezen információk segítségével saját kívánalmainknak megfelelően tudunk különböző térképeket elkészíteni. A meghatározás azt sugallja, hogy egy hatalmas adatbázist használunk fel, amely adott vetületi rendszerben tartalmazza a pontos koordinátáikkal megadott objektumokat.

A geoinformatika számos területen fejlődött az utóbbi években: vállalatok használják optimális szállítási útvonalaik megtervezéséhez, nemzeti parkok vezetik kezelésre váró területeiket naprakészen, de akár sorolhatnánk az összes nagyobb transznacionális vállalatot, amelyek új üzleteik nyitásához megfelelő helyet keresnek. Míg a térinformatikát a magánszektorban már az 1960-as években ismerték (főleg Kanadában és az Amerikai Egyesült Államokban), addig az oktatásban sokkal később, csak az 1990-es években terjedt el. Először az egyetemeken tanították és használták fel különböző földrajzi és biológiai szakterületeken, de csak a 2000-es évektől találhatunk olyan publikációkat, amelyek a közoktatásban való felhasználásáról számolnak be. Munkám alapját Milson, A. J. et al. (2012) összefoglaló munkája képezte, amiből olyan országokat és ott megvalósított példákat válogattam össze, amelyeket véleményem szerint hazánkban is alkalmazhatunk. Ezt egészítem ki a saját kutatási eredményeimmel.

Geoinformatika az oktatásban

Vélhetően egyre több helyen fogják alkalmazni a geoinformatikai rendszereket az iskolákban, ugyanis geostatisztikai számítások is elvégezhetők bennük, valamint kitűnően felhasználhatóak térbeli elemzések, kapcsolatok feltárására, így vizualizálhatóak az összefüggések a térképeken. Kutatók állítása szerint az overlay függvény egyike a legmegfelelőbb eszközöknek, amelyeket a középfokú oktatásban lehet használni, mivel ennek segítségével még bonyolult eljárások nélkül is meg lehet mutatni a gazdasági régiók közötti kapcsolatokat, illetve lehet szemléltetni a például az éghajlati viszonyok és a mezőgazdaság kapcsolatát a GIS segítségével. Már jelenleg is elérhetőek a különböző webatlaszok, térképes enciklopédiák, amelyek már tartalmazzák ezeket a funkciókat, és segíthetik a tanítási folyamatot.

Eddig is volt arra lehetőség a hazai közoktatásban, hogy különböző interaktív térképet alkalmazzunk, bár főleg a földrajz és történelem órákon volt erre példa. Szerintem ennél is tovább lehetne menni, és felfedezni a GIS nyújtotta előnyöket, ahogyan erre már számos gyakorlati tapasztalatot láthatunk a világ országaiban.

A legnyilvánvalóbb és talán a legegyszerűbb megoldás a geoinformatika mint földrajztanítási eszköz kipróbálása. Lehetetlen elképzelni a földrajzórát térkép használata nélkül. Remélhetőleg sok iskola széles körben tanítja valamilyen szinten az órákon a térképezést, térképolvasást, geostatisztikai elemzést és számításokat, valamint ehhez kapcsolódóan képek, szövegek, diagramok értelmezését és készítését. A szakirodalom alapján a geoinformatika leginkább a diákok fejlesztése és motiválása miatt használható fel. Erre remek példa a térinformatika területén a világ egyik legismertebb nemzetközi cége, az ESRI (Environmental Systems Research Institute), amelynek van kimondottan az oktatást segítendő honlapja, ahol számos tananyag áll a tanárok rendelkezésére angol nyelven (nem csak a földrajz tantárgyhoz kapcsolódóan).

Napjainkban már nem szükséges kiemelni az információs és kommunikációs technológiák (IKT) előnyeit az oktatásban, amelyet a geoinformatika is támogathat a következő területeken:

  • naprakész ismeretek elsajátítása az egész életen át tartó tanulás révén új készségek kifejlesztésével és új ismeretek feltárásával;
  • könnyen hozzáférhető információk és azok integrálása a meglévő ismeretekbe;
  • új és innovatív oktatási és tanulási módszerek webes információkkal, valamint a kommunikáció és az együttműködés erősítése;
  • a földrajzi helyszínekkel kapcsolatos többdimenziós környezetvédelmi kérdések megjelenítése;
  • a magasabb szintű gondolkodási képességek – például a szintézis és az értékelés – előmozdítása, mivel a GIS nem determinálja a problémákra illetve a kérdésekre adott válaszokat: a diákok az általuk feltett kérdések és a beállított paraméterek szerint határozzák meg a válaszokat;
  • digitális médiahasználat, amelynek középpontjában a velük folytatott tanítás és tanulás elve áll, a digitális írástudás fejlesztése.

Az oktatásban arra helyezzük a hangsúlyt, hogy megfelelő választ tudjunk adni a felmerülő problémákra. Pontosan kell feltenni a kérdéseket, ezt mindenki tudja, és ez igaz a földrajzban is. A GIS segíthet bonyolultabb kérdések megválaszolásában, de fontos, hogy alapszinten kezdjük a módszer megismerését, felhasználását. Első lépésben a konkrét térképi elemeket és azok jellemzőit használjuk fel a különböző térképi típusok segítségével. A későbbiekben térhetünk rá a földrajzi elemek közötti logikai kapcsolatok, minták felhasználásához logikai lekérdezések segítségével, míg a legfelső szinten már meg is válaszolhatunk előre olyan kérdéseket, amelyek bekövetkezése nem biztos, de paraméterekkel modellezhető és előrevetíthető.

Még nem jellemző a GIS széles körű elterjedése a közoktatásban, ami annak is betudható, hogy a legtöbb tananyag főleg csak angol nyelven érhető el. Szerencsére növekszik azon iskolák száma, amelyek kipróbálták már, illetve a tantervi előírások miatt használniuk is kell a geoinformatikát. Az 1. ábra országai remek példákkal rendelkeznek, és sok olyan ötletet szerezhetünk tőlük, ami alapján hazánkban is könnyen elindítható egy ilyen fajta módszertani megújulás. Ennek mindkét vetületét a következő fejezetekben mutatom be.

Azon országok, ahol a hatályos tantervekben van geoinformatika, illetve rendelkeznek elérhető jó gyakorlatokkal, módszertani tapasztalatokkal (szerk.: Dékány K.)

Tantervi megjelenések és egyéb előírások a geoinformatikával kapcsolatban

Minden országban, ahol a geoinformatika megjelenik a törvényi szabályozás valamely szintjén (nemzeti vagy helyi tantervben), ott egyértelműen az informatikai képességekre és a földrajzi adatok jellemzőire helyezik a hangsúlyt. A következőkben megjelenő országok többségében a középfokú oktatás két utolsó évfolyamára érvényes szabályozást hoztak a törvényalkotók, valamint közös bennük, hogy a GIS szinte kizárólag a természet-, a népesség és a településföldrajz témacsoportokban fordul elő, habár – úgy gondolom, hogy – a gazdaságföldrajzban is hasznos lehetne az alkalmazása.

Kanada

Alapvető célként a tantervbe belekerült a geoinformatika alkalmazása a matematika, a történelem és a tudományok fogalmainak tanítására, a földrajzi elemzés mint készség fejlesztésére. A GIS megkönnyíti a földrajzi információk bemutatásának és elemzésének folyamatát, így felgyorsítják a földrajzi vizsgálatokat. Három különböző földrajzi területen jelennek meg ezzel kapcsolatosan a tanulási célok és tevékenységek:

1. GPS és GIS használata lokális szinten

  • Tanulási cél: a földrajzi információs rendszerek által készített térképek mintáinak megértése különböző földrajzi eszközökkel és technológiákkal;
  • Tanulási tevékenységek: használjon számítógépes és földrajzi adatbázisokat olyan térképek kidolgozásához, amelyek főbb földrajzi mintákat mutatják;
  • Konkrét példák: kőolaj nemzetközi kereskedelme, időjárási jelenségek felmérése több évszak elteltével egy adott területen.

2. Távérzékelés használata helyi szinten

  • Tanulási cél: értékelni tudja a földrajzi eszközök és a támogató technológiák alkalmazásának eredményeit bizonyos célok érdekében;
  • Tanulási tevékenységek: használjon elektronikus forrásokat, melyek bizonyítékot szolgáltatnak a térképek központi szerepére a Föld történetében, légi felvételek elemzése;
  • Konkrét példák: a vízszennyezés mértékének megállapítása, az erdőirtás érintett területeinek lehatárolása, jégvihar okozta károk feltérképezése.

3. Helyi, regionális és globális problémák megértése

  • Tanulási cél: térbeli dimenzióval rendelkező természeti és társadalmi problémák megoldására irányuló tervek kidolgozása;
  • Tanulási tevékenységek: számos térképet, földrajzi információs rendszert vagy a terepi megfigyelésből gyűjtött adatokat használjon, és ezek segítségével használja a geoinformatikát a problémák megoldására;
  • Konkrét példák: információk beszerzése a talajra, hidrológiai és vízelvezetésre, vízforrásokra és ezek ismeretében a legjobb hely kiválasztása a város hulladéklerakója számára, az influenza terjedésének feltérképezése a világban.

Kína

A geoinformatika 2004 óta szerepel az ország tantervében, bár a gimnáziumok alsóbb évfolyamain a GIS fogalma csak a digitális térképek és műholdas képek alkalmazására tér ki, míg felső évfolyamokon a geoinformatika részletesebb bemutatására kerül sor választható kurzus formájában, melynek tematikája a következő:

  • általános GIS funkciók és alkalmazási példák;
  • térkép digitalizálásának módszerei;
  • attribútum táblázatok létrehozása geoinformatikai szoftver használatával;
  • a térképrétegek jelképének megváltoztatása;
  • lekérdezési funkciók alapvető készségei;
  • térképkészítés GIS szoftver használatával.

Finnország

A geoinformatika fogalmát Finnországban földrajzi tankönyvekben 2003-tól kezdve vezették be. A 2005-ben hatályba lépett finn felsőoktatási intézmények nemzeti tantervi szabványainak reformja hangsúlyozza az interdiszciplináris tanulást, amelynek célja a hallgatók problémamegoldó készségeinek és az együttműködésen alapuló tanulásának  javítása. E célból jelenleg a középiskolák felsőbb évfolyamain is tanítják a GIS elméletét és alapelveit, valamint néhány GIS alkalmazást is. A kurzusok tartalmazzák a térképészet alapjainak megismerését, valamint ezek lehetséges alkalmazásait a természet- és gazdaságföldrajzban. Továbbá a diákoknak meg kell tanulnia a regionális adatokat különböző módszerekkel (megfigyelések, interjúk és kérdőívek) és különböző forrásokból (atlaszok, statisztikák és térképek) gyűjteni. A tantervi előírások szerint képesnek kell lenniük arra, hogy információs hálózatokat használjanak az adatgyűjtésben, a térképek és diagramok együttes megjelenítésében az elérhető regionális információkkal, valamint ezek elemezésére és értelmezésér. Ennek megvalósítására konkrét példát a következő fejezetbe mutatok be.

Németország

A GIS explicit módon szerepel számos földrajzhoz kapcsolódó tantervben és tankönyvben, főként a gimnáziumokban. A földrajz 10. évfolyamos tantervében írják elő, hogy használják a geoinformatikát információforrásként, térképek készítéséhez vagy elemző eszközként.

Az 2000-es évek elején különféle programokat és kompetenciaközpontokat hoztak létre, amelyek célja a GIS használatának növelése az iskolákban. Ezt a munkát könnyíti meg több, a geoinformatikával kapcsolatos cikk tanári folyóiratokban illetve mintatananyagok, korlátozott számban geoinformatikával kapcsolatos könyvek megjelentetése is. Ennek a témának a felmerülése a földrajztanítás bevezető tankönyveiben, az online tananyagok tanulságai, valamint a GIS-specifikus kompetencia modellek kifejlesztésére irányuló erőfeszítések hamar meghozták az elvárt eredményeket a közoktatásban.

Az ESRI cég jelenik meg ebben az országban is, mint támogató partner, és kidolgozott projekteket valamint iskolai licenszeket kínál az ArcGIS és ArcView rendszerhez. Rendszeresen szerveznek geoinformatikai nyári táborokat, valamint természetesen támogatást is biztosítanak a tanárok részére. Kifejezetten osztálytermi használatra fejlesztették ki a Desktop GIS programjukat, valamint ehhez kísérő anyagokat, amelyeket az utóbbi években egyre több online GIS-alapú alkalmazással egészítettek ki kiadók, kutatók, oktatók vagy állami intézményekben dolgozó munkatársak segítségével.

India

A hangsúly a GIS-ben való tanítás helyett a geoinformatikával mint módszerrel való oktatáson van, amelyet a földrajz választható tárgyban próbáltak ki a középiskolákban. Az elméleti és gyakorlati hangsúlyok a térképészeten, a távérzékelésen és a téradat-értelmezésen vannak, melyek szilárd alapot nyújthatnak a jövőbeli tanulmányok számára ezen a területen, vagyis előkészítik a diákokat a szakirányú felsőfokú tanulmányokra.

A 11. évfolyam tantervében jelent meg először a természetföldrajzban, ahol kötelező negyvenórányi gyakorlati laboratóriumi munka, amely magába foglalja a térképészeti és a távérzékelési gyakorlatokat is. A konkrét témakörök a következők:

  • térképtípusok, jelmagyarázatok készítése, távolságmérés, szimbólumok használata;
  • térképek vetülete, konstrukciója és tulajdonságai: kúp- és hengervetület, Mercator-féle vetület, területtartó vetületek;
  • földmérés alapelvei;
  • légifotók: típusok és geometriájuk, különbség a térképek és a légi felvételek között, utóbbiak felhasználása és előnyeik;
  • műholdképek, fokozatok a távérzékeléses adatgyűjtésében, felbontások meghatározása.

A 12. évfolyamon a társadalom- és gazdaságföldrajzra, az adatfeldolgozásra és a térinformatikai technológiára összpontosítanak. Összesen 30 óra gyakorlati laboratóriumi munkát írnak elő, amely magában foglalja a GIS használatát. A témák a következők:

  • térbeli adatok forrása, különböző adatforrások használata;
  • adatbázisok létrehozása és feldolgozása;
  • tematikus térképek készítése;
  • geoinformatika hardverkövetelményei és szoftver-modulok, különböző adatformátumok;
  • raszteres és vektoradatok, adatbevitel, szerkesztés és topológia, adatelemzés, overlay és puffer fogalmai;
  • földmérési alapelvek globális helymeghatározó rendszerekkel (GPS).

Norvégia

Az ország úttörő szerepet tölt be a geoinformatika közoktatásban való alkalmazásában, mivel azt már régebben a földrajz- és földtudomány kötelező részévé tette. A norvég iskolákban jól felszerelt számítógépek és vezeték nélküli internet elérése általában lehetséges, és a tanárok szabadon hozzáférhetnek a GIS-alapú webes alkalmazásokhoz és adatokhoz. Ezért könnyebb a helyzetük, mert a digitális térképek integrált használatának legfőbb technikai akadályait már sikerült leküzdeniük. Például elkészült egy norvég webatlasz, ami fontos első lépést jelentett a sikeres megvalósítás felé a középfokú oktatásban. Mindezen feltételek mellett nem igényel jelentős változást a geoinformatika meglévő tanítási gyakorlatba való integrálása. Ugyanakkor a tanároknak szembesülniük kell azzal is, ahogyan hazánkban is, hogy néhány tanár számára kihívást jelenthet átvenni azt az új gondolkodásmódot, hogy saját tantárgyukat annak megfelelően tekintsék át, vajon milyen adatforrások állnak rendelkezésre egy más fajta oktatási szemlélethez.

2006-ra megreformálták a nemzeti tantervet, amely már minden tantárgyra vonatkozott. Ezzel egyidőben a földrajzi és a földtudományi kompetencia-területen is elvégeztek néhány geoinformatikát érintő pontosítást: a diákoknak tudniuk kell, hogyan használják a digitális térképeket és a földrajzi adatokat. A földrajz tantárgyat heti két órában tanítják kötelezően az összes elsős diák számára, későbbikben a geotudomány választható a második és a harmadik osztályban, és hetente három ill. öt órában oktatják. A végzős évfolyamon, azoknak, akik földtudományi téren tanulnak tovább, kötelező a geoinformatika használata. A cél az, hogy a tanulók digitális eszközöket használjanak geoinformációk gyűjtésére, mérésére, kezelésére és megjelenítésére.

Számos norvég földrajztanár már sikeresen integrálta a geoinformatikát a tanításba. Ők ezt anélkül tudták véghezvinni, hogy sok pénz invesztáltak volna számítógépes erőforrásokra vagy sok időt töltöttek volna el a technológia elsajátítására, mivel egyszerűbb GIS-alapú webes alkalmazásokat használtak. Ideális esetben a GIS technológiának annyira egyértelműnek és könnyen alkalmazhatónak kell lennie, hogy speciális tananyag nélkül is alkalmazható legyen a tanítási órákon. Ennek megvalósítására olyan tanulási csomagokat állítottak össze, amelyekben a témakör van a középpontban, és a technológia nem cél, hanem eszköz. Ezért aztán a tananyagokat nagy figyelemmel kell megtervezni: mit és hogyan kell tanítani, és ha így a tanárok rendelkezésére állnak a szükséges oktatási segédletek, akkor könnyebb lenne a módszertani integráció.

Portugália

A Portugál Nemzeti Tudományos és Technológiai Kulturális Ügynökség által finanszírozott a Ciência Viva Program 1999-ben indult. Ez a projekt volt az első hivatalos kísérlet a geoinformatika bevezetésére az osztálytermekbe. A cél az volt, hogy olyan iskolák és laboratóriumok hálózatát hozzák létre, amelyek érdeklődnek a geoinformatika iránt. 2009-ig tartott a projekt, és bár már nincs tovább finanszírozva, de a dokumentumok, tananyagok továbbra is elérhetőek. A 2007/2008. volt az első tanév e program keretében ConTIG néven (Mota, M. – Painho, M. 2009), amelynek az volt a célkitűzése, hogy előmozdítsa a földrajzi információs technológiák (GTI) alkalmazását az alap- és a középfokú oktatásban.

A projekt általános céljai a következőek:

  • térbeli elemzési képességek fejlesztése;
  • térkép készítése különböző témakörben;
  • tanulási és tanítási tapasztalatok megosztása és az összes tananyag elérhetősége mások számára;
  • a földrajzi információk fontosságának hangsúlyozása;
  • kutatásalapú készségek fejlesztése;
  • a térinformációk összegyűjtéséhez, feldolgozásához, megtekintéséhez és elemzéséhez különböző technológiák alkalmazása, beleértve a multidiszciplináris tevékenységeket támogató feladatokat.

A ConTIG projekt egyéb jellemzői:

  • a program kiterjedt a pedagógusképzésre, az oktatási anyagok elkészítésére, terepgyakorlatok szervezésére GPS vevőkkel és ArcPad® segítségével, támogatva a tanárokat az osztályteremben és azon kívül;
  • a portugál nemzeti tantervek betartása érdekében segítik a tanárokat a tanórák megszervezésében, ehhez pedig többek között felsorolják az oktatási módszerek, tevékenységek és stratégiák sokféleségét – különösen az IKT használatával – az egész életen át tartó tanulás szempontjából;
  • többféle tantárgyhoz kapcsolódik: földrajz, biológia, geológia, fizika, kémia, közgazdaságtan, filozófia, informatika;
  • ingyenes hozzáférést biztosít az összes előállított tananyaghoz, földrajzi adatokhoz, a tanárok és a diákok tanulási tapasztalataihoz, valamint az eredményekhez.

Tajvan

A geoinformatika már 1995 óta része a nemzeti tanterv földrajz tantárgyat szabályozó részének. Az ebben foglaltak szerint a 12. évfolyamon került bevezetésre az alkalmazott földtudományokban, amely csak a társadalomtudományi hallgatók számára szükséges. Ez magában foglalta a GIS alapjainak megtanítását, és hangsúlyozta, hogy a diákoknak meg kell tanulniuk a földrajzi adatok bevitelét, kezelését és felhasználását.

2002-ben két projektet ajánlottak fel a tanároknak a geoinformatika oktatása céljából. Az első projekt felkérte a középiskolák földrajztanárait, hogy dolgozzák ki 16 természet- és társadalomföldrajzot lefedő GIS-lecke tervét. A második projekt az Országos Társadalmi-Gazdasági Fejlesztési Terv részeként 11 bázisiskolát választottak ki, hogy elősegítsék a GIS bevezetését a középiskolákban. Számukra térinformatikai képzési programot és egy szoftvercsomagot (ArcView) valamint térinformatikai adatokat biztosítottak, a tanároknak pedig kötelező volt 40 órás képzésen részt venni. Így nyújtanak segítséget ahhoz, hogy a tantervekben előírt követelményeket tudják teljesíteni.

2006-ban két helyen is módosították a nemzeti tantervet. Az első lépésben a geoinformatika bevezetését korábbra hozták, azaz már a 10. évfolyamon kötelező tanítani, ami azt jelentette, hogy minden középiskolai hallgató számára kötelezővé vált ennek ismerete, továbbá a geoinformatika alkalmazásai a mindennapi élet problémáira is kiterjedt. Például a diákoknak képesnek kell lenniük a térinformációk GPS-szel való összegyűjtésére és a GIS használatára a mindennapi életük során felmerülő környezetvédelmi kérdések földrajzi információinak lekérdezésére és bemutatására. Mindezen tananyagbővítések miatt a geoinformatika óraszámát háromról hatra emelték.

A második módosítás a GIS intenzív bevezetését jelentette az alkalmazott földtudományokban a 12. osztályban. A diákoknak meg kell tanulniuk, hogyan alkalmazzák a geoinformatikát például területrendezésre, a betegségek terjedésének megfigyelésére, árvízi előrejelzésére.

Egyesült Királyság

A földrajzi tantervük a 11–14 évesek számára kifejezetten kimondja, hogy a tanulóknak lehetőséget kell biztosítani a geoinformatikáról való tudásszerzéshez, sőt a való világ megismeréséhez GIS segítségével. A 14–16 éves korosztályban a tantárgyi kritériumok szerint a tanulóknak ebben a szakaszban képesnek kell lenniük arra, hogy bemutassák, hogyan használják a földrajzi adatokat a geográfiai vizsgálatok elvégzéséhez. A 16–18 éves korosztályban pedig cél, hogy szintetizálni tudják a földrajzi információkat sokféle formában.

Ahhoz, hogy megfelelőképpen tudják a geoinformatikát felhasználni a tanórákon, az IKT-val kapcsolatos valamennyi tantervi innováció megköveteli a tanároktól, hogy pedagógiai stratégiáikat sokkal jobban átgondolják, mint korábban. Tudatosan kell tanóráikat szervezni, saját tárgyi ismereteiket talán átstrukturálva, valamint a diákok gondolkodásával és tanulási stílusával kapcsolatos ismereteik átgondolásával, ahhoz, hogy érdemben és a 21. század kritériumainak megfelelően használják a technológiát, tanítsák a diákokat. A 2008-ban bevezetett tanterv kiemeli a geoinformatika használatát, mint a földrajzi tananyag egy központi elemét. Ebben megfogalmazták, hogy a GIS kulcsfontosságú eszköznek számít, amely segítségével a tanulók képesek önálló adatgyűjtésre a tanulási folyamatban.

Amerikai Egyesült Államok

Az USA nem rendelkezik hivatalos nemzeti tantervvel, amely az ország egészére érvényes lenne, ehelyett minden állam külön szabályozza tantervi iránymutatásokkal és irányelvekkel, hogy mik a teljesítménykövetelmények a tanárképzésben és a középiskolai oktatásban. 22 állam tantervében van olyan földrajz tantárgyra vonatkozó előírás, amelyek a geoinformatikára, a globális helymeghatározó rendszerre (GPS) való utalást, vagy a földrajzi adatoknak a technológiával történő elemzését foglalják magukba.

Technológiai, pedagógiai és adminisztratív akadályokkal szembesültek az iskolák a GIS bevezetésekor, de ezen korlátok ellenére a geoinformatika folyamatosan erősödött az amerikai középfokú oktatásban. Egyrészről az ember által okozott környezeti változások sürgető ereje és a környezeti nevelés szükségessége miatt a geotechnológia által vezérelt terepmunka fokozott támogatáshoz vezetett. Másodsorban a vizualizáció szerepe a tanulásban kiemelkedő, ezért sok iskolában jelentős eredményeket értek el a GPS vevők és az azok segítségével készített térképekkel, valamint a különböző IKT eszközök használatával. Harmadszor, habár a standardizált értékelési eszközök elfojtják a kreativitást és hangsúlyozzák a tananyag memorizálását, a földrajztudományok tartalmi előírásai meghatározzák, hogy a valóságos adatokkal kapcsolatos úgynevezett kutatás-orientált problémamegoldást segítsék elő.

Dél-afrikai Köztársaság

A geoinformatika gyors terjedése mind a dél-afrikai köz-, mind a magánszektorban arra késztette az oktatási szakembereket, hogy ezt beépítsék a középiskolák földrajzi tanterveibe. A GIS tantervét fokozatosan és szisztematikusan három év alatt léptették életbe annak érdekében, hogy a tanulmányok befejezésekor a diákok képesek legyenek geoinformatikai eljárások és térbeli statisztikák alkalmazására. 2006-ban a 10. évfolyamon kezdték meg az általános térinformatikai koncepciók és a kapcsolódó földrajzi fogalmak tanítását, a következő évben már a geoinformatika funkcionális elemei kerültek a tantervekbe, beleértve az adatgyűjtést és a műholdas távérzékelést, míg 2008-ban a végzős évfolyamon már az adatok manipulálására és elemzésére helyezték a hangsúlyt.

A megfelelő tantervi iránymutatások, az oktatási források és kézikönyvek hiánya akadályozta a zökkenőmentes bevezetést, különösen az erőforrás-szegény iskolákban. Ennek ellenére mára már elterjedt a geoinformatika alkalmazása az iskolákban. Több magánvállalat, mint például az ESRI Dél-Afrika, az Intergraph és a Naperian Technologies fejlesztettek oktatási anyagokat, és számos geoinformatikai képzést szerveztek, amelyek célja tantervi tanácsadók és tanárok oktatása volt. A Dél-afrikai Földügyi Minisztérium is számos kezdeményezésben vett részt, hogy előmozdítsa a térképek tudatos felhasználását, és jelenleg is segíti a GIS bevezetését.

Néhány konkrét példa a GIS alkalmazására az oktatásban

Az egyre bővülő szakirodalomi források azt bizonyítják, hogy a térinformatika hatékony felhasználása növelheti a kutatásalapú földrajzoktatás elterjedését. A következőkben erre is láthatunk példát.

Ausztrália

Magyarországhoz képest módszertanilag egyértelműen fejlettebb szintet képvisel az ausztrál oktatási rendszer, elterjedtebben alkalmazzák a kooperatív tanulási technikákat. A frontális oktatás helyett a probléma- illetve a kutatásalapú tanulást részesítik előnyben, amit a GIS  remekül ki tud egészíteni.

A problémalapú tanulás nem determinálja, hogy mi a tanulás tartalma, analízis-szintézis folyamatok alapján dolgoznak ki elméleti válaszokat a tanulók, majd ezekre gyakorlati megoldásokat keresnek. Ebből következik, hogy legalább egy, de leginkább több jó megoldása lehet. Nagy előnye, hogy valódi életből származó információkat kapcsol be a diákok már ismert tudásába (Makádi M. 2015).

Ehhez hasonlít valamelyest a kutatásalapú tanulás is, hiszen itt is köznapi problémákkal szembesülnek a diákok. Nagy különbség viszont az, hogy ennek megoldására vizsgálatot terveznek. Már ekkor, és a későbbi kivitelezés során, valamint a tanulságok megfogalmazása közben ismerik meg a fogalmakat, jelenségeket, értik meg a kapcsolatokat és összefüggéseket közöttük. A folyamat a tények feltárására, megszerzésére irányul, a megfelelő adatok beszerzése, rögzítése és felhasználása kiemelkedő fontosságú.

A probléma- és a kutatásalapú tanulás különbségei (forrás: Makádi M. 2015, 102. p.)

Ausztráliában az összes évfolyamon találhatunk arra példát, hogy mely témakörökben használják már régebb óta ily módon geoinformatikát:

  • 7. évfolyam: világörökségek;
  • 8. évfolyam: lemeztektonika, globális éghajlatváltozás;
  • 9. évfolyam: társadalmak, földhasznosítás;
  • 10. évfolyam: fenntarthatóság;
  • 11. évfolyam: városi lakosság átrendeződése;
  • 12. évfolyam: árapály-gazdálkodás.

Ausztria

Ausztriának van egy programja, Varázslatos tudomány (Sparkling Science), melynek célja a diákok tudományos érdeklődésének előmozdítása, innovatív pedagógiai módszerek kipróbálása, amelyeket át lehet vinni a mindennapi iskolába. Bár maguk a projektek tematikusan eltérőek, közös tulajdonsággal rendelkeznek:

  • az összes projektet a diákok fejlesztik és maguk irányítják;
  • valós témájú kutatási projekteket tartalmaznak;
  • a projekteket tudományos szakemberek támogatják egyetemi intézményekből.

Erre egy remek példa: Iskola a jégen (School on Ice), amely az éghajlatváltozás helyi hatásait, mind fizikai, mind gazdasági következményeit vizsgálja. Ennek keretében a diákok egy hetet töltenek el a vizsgált területen, elemzik az adatokat és közzéteszik az eredményeket. Mind a tantermi, mind a terepi oktatási projektekben különböző adatgyűjtési technikákat alkalmaznak: mobil eszközökkel készítenek online térképeket, távérzékelt adatokat és légi felvételeket értékelnek ki, valamint ezeket kiegészítik georadarral történő mérésekkel (például a jégvastagsággal kapcsolatban).

Dánia

A GIS az alapfokú iskolákban (GIS in elementary schools) projekt volt az első kísérlet a geoinformatika bevezetésére még 2003-ban, amelyben négy iskola vett részt. Számos helyi cég adatokat ajánlott fel az iskoláknak, hogy ezek segítségével olyan oktatási anyagokat fejlesszenek ki, amelyeket a 2005-ös oktatási reformtörvény által megkövetelt, multidiszciplináris tanítási projektekben is felhasználhattak.

Több helyi iskola GIS-alapú tanfolyamot indított Dániában, országos és regionális kurzusokat fejlesztettek ki és szerveztek az ország egész területére. A kurzus során a hallgatók rendelkezésére álltak a kiváló minőségű GIS adatok, és minden iskolában regionális szinten regisztrálták a térinformatikai adatokat. Ennek része volt, hogy előadásokat és gyakorlati órákat tartottak geoinformatikai szakértők, valamint tapasztalt középiskolai tanárok is, akik bemutatták, hogyan kell a GIS-t beilleszteni a különböző tantárgyak oktatásába. A tanfolyamok ingyenesek és rendkívül népszerűek voltak.

A tanfolyam után a gisgeo.dk tovább támogatta a tanárok munkáját: adatokkal, javaslatokkal és inspirációval segítették őket az osztálytermi tevékenységeikhez. Mindegyik projekt ugyanolyan szerkezettel rendelkezett: háttérinformációk, probléma-kijelölés, letölthető geoinformatikai adatok és módszertani ötletek a beépítésre.

Svájc

Mára már egyre több svájci iskola emeli be a geoinformatikát a helyi tantervébe, hogy segítsen a diákoknak értékes háttérismereteket és készségeket szerezni, amelyekkel a globális kihívásokkal szemben jobban tudnak majd szembenézni, mint például az éghajlatváltozás, a világszegénység vagy a turizmus gazdasági vetületei. Svájcban már 44 iskola használ GIS-t; ez az összes középiskola egyharmada.

2009-ben futott egy olyan projektjük, Térképezd fel a Világod (Map your World) néven, ahol a diákok megismerkedhettek a modern geo-szenzor technológiákkal és a mai térképészeti eszközökkel. Nemcsak elméletileg biztosított lehetőséget a geoinformatika alkalmazására, hanem útmutatókat adott a tanárok kezébe ennek megvalósításához, abból a célból, hogy a középiskolások részt vegyenek a térbeli adatok gyűjtésében és feldolgozásában.

Ruanda

A geoinformatikát különálló témaként tanítják a ruandai iskolákban egy erre a célra készített tankönyv segítségével. A GIS elméleti bevezetésétől kezdve építik fel, az alapvető térinformatikai funkciókról tanulnak a helyi földrajzi információk ismeretében, valamint megismerkednek a GPS alapjaival. Ezután további gyakorlatokat folytatnak, mint például térképek készítése és a földrajzi koordináták gyűjtése egyszerű GPS készülékkel. Ezeket az adatokat a geoinformációs rendszerbe importálják, elemezik, manipulálják és prezentálják. Hasznos ez a tanintézményeknek azért, mert így a diákok részt vehetnek az iskola jövőbeli fejlesztésének megtervezésében és segíthetnek a vezetésnek a döntéshozatalban is.

Finnország

A GIS által támogatott tanulás bevezetése az általános középfokú oktatási intézmények felsőbb tagozatán fokozatosan fejlődött az 1990-es évek vége óta. Az új évezred kezdetén a finn Oktatási Minisztérium több olyan projektet finanszírozott, amelyek célja a GIS integrálása az iskolákba. Az egyik ilyen országos kísérleti projekt 2001–2004 között valósult meg a pedagógusképzés területén, melynek során a GIS-eszközök környezeti nevelésbe vonására és szükséges tanárképzésre helyezték a hangsúlyt. Témája a vízminőség változásának és térbeli különbségeinek tanulmányozása volt. A tanárok és hallgatók munkája kiterjedt a vízminőség okainak és hatásainak megértésére, ezért rendszeresen ellátogattak egy helyi tóhoz és folyóhoz, és összegyűjtötték a vízminőséggel kapcsolatos adatokat GPS vevőkészülékekkel és egyéb műszerekkel, és ezeket a diákok GIS szoftverrel elemezték és vizualizálták az eredményeket térképeken.

Az Oktatási Minisztérium és a részt vevő önkormányzatok által finanszírozott másik nagy projekt, a PaikkaOppi az iskolák térinformatikai és térképészeti oktatási hálózatának kialakítása volt. Öt középiskola által koordinált projekt (2002–2006) az újító tanárok képzésére és az iskolák hálózatának kiépítésére összpontosított a GIS használatának fejlesztése érdekében az osztálytermekben. A projekt során online geoinformatika kurzusokat és portált fejlesztettek ki a hálózatban részt vevő iskolák számára. Ezeket a forrásokat és a tanár-továbbképzést később kiterjesztették országszerte. 2006-tól kezdve a Kartográfiai Oktatási Hálózat továbbra is fenntartotta az iskolák online portálját, és jó gyakorlatokat fejlesztett ki a GIS használatára az iskolákban.

Kicsit közelebbről megnézve, a PaikkaOppi egy internet alapú tanulási környezet a geoinformatikai tanulmányokra, amelyek elsősorban a gimnáziumi tanulóknak szól:

  • egy interdiszciplináris tanulási környezet, amely bármelyik finnországi iskolában könnyen és egyformán alkalmazható;
  • integrált tanterv gyakorlati pedagógiai modellje, amelyek tanítási ötleteket nyújtanak az osztálytermekben és a környezetben mobil eszközökön végzett tanulmányok számára;
  • a tanulási környezet webalapú GIS alkalmazásból áll, amely földrajzi információs adatkészletek megtekintésére és előállítására használható;
  • a honlap kész anyagokat, adatokat is tartalmaz, ezért a geoinformáció és a geomédia használata a PaikkaOppi oktatási modellek lényeges eleme;
  • segítenek a tanároknak a GIS-technológia alapján tanítani a hallgatókat, valamint oktatási ötleteket adnak arról, hogyan alkalmazzák a geoinformatikát a problémák megoldásában és új információk előállításában.

A PaikkaOppi Plus és a PaikkaOppi Plus2 projektek (2014–2017) az alapfokú és középfokú iskolák pedagógiai modelljeire összpontosít. Fő eredménye a tanulási környezet megteremtése, gyakorlati pedagógiai modellek és használható oktatási anyagok előállítása. A különböző e-learning tananyagok alapvető elemei ma már a finn iskoláknak, valamint nagyban segít az általános és középiskolai tanárokat, hogy könnyűvé tegyék a földrajzi információk felhasználását a tantárgyi oktatásban.

Egyesült Királyság

A geoinformatikával segített tanítás és a tanulás a földrajz tantárgyának támogatására szolgál 14–18 éves korosztályban, ahol a tanulási tevékenységek három egymásra épülő fogalmi szintjét vezetik be és tanítják ezen tantárgyon belül.

Szintek a GIS bevezetésében az Egyesült Királyságban (szerk.: Dékány K.)

Összegzés

Az oktatás mindig fejlődik, változtatni mindig szükséges, mert jön egy új eszköz, amelynek segítségével még célszerűbb tanítani. Megjelennek újabb módszerek, ahogyan a geoinformatika is, és nekünk haladnunk kell a korral, fel kell használni ezt a tanításban Magyországon. Életből vett gyakorlati példákat érdemes az oktatásba illeszteni, például földrajzi megfigyeléseket és valós problémák megoldását, hogy fejlődjön a tanulók kritikai gondolkodása. Mindezeket a GIS nem egy tantárgyban, hanem interdiszciplináris úton elősegítheti a diákok tudásának fejlődését.

 

Irodalom

Elek I. (2006): Bevezetés a geoinformatikába. ELTE Eötvös Kiadó, Budapest, 23. p

Milson, A. J. – Demirci, A. – Kerski, J. J. (2012): International perspesctives on teaching and learning with GIS in secondary schools, Springer Science + Business Media B. V. 326 p.

Makádi M. (szerk. 2015): Tevékenykedtető módszerek a földrajztanításban, Eötvös Loránd Tudományegyetem Természettudományi Kar, Budapest, pp. 101–102.

Mota, M. – Painho, M. (2009): GIS day activites and the ConTIG project using geographical information technologies in middle and high School. In: CSEDU 2009 Proceedings of the First International Conference on Computer Supported Education, Lisboa, Portugal, pp. 241–246.

Az Origo és a HVG cikkeinek szövegelemzése a földrajzoktatás szemszögéből

CONTENT ANALYSIS OF ARTICLES PUBLISHED IN ORIGO AND HVG FROM THE PERSPECTIVE OF GEOGRAPHY TEACHING

 

HOMOKI ERIKA

Eszterházy Károly Egyetem, Pedagógusképző Központ

homoki.erika@uni-eszterhazy.hu

 

 

Abstract

Due to the transformation of conditions in education, knowledge and process of learning is reassessed. Inthe past century owning information was asset for the individual but it was accessible only for few people. This situation was changed fundamentally owing to the evolvement of information society. In the educationsystem of the digital age emphasis should not be placed on how to access information but on teaching thecritical use of information, transform it to knowledge and reach the goals of education and development ofcompetences. In my research I systematized the geographical information of the most used internet portal (Origo) and a professional journal (HVG) and then compared them with the key competences and knowledge appearing inthe operative regulations of public education. I assessed the results to detect the extent of overlaps betweenthe content of teaching and ordinary information and whether it is sufficient for understanding ordinaryinformation.

Keywords: content analysis, geography content, curriculum, geography teaching

 

Bevezetés

A tudományokban és a társadalomban bekövetkező változások az oktatásban is kikényszerítik a tartalom és a módszerek átalakítását. Bár az átadandó ismeretek a múlt század elejétől a közgondolkodás kereszttüzében állnak, az információs társadalom mai formájának megjelenésével kulcskérdésnek tűnik, hogy mi szükséges a társadalmi igényekhez legjobban igazodó oktatás megteremtéséhez. A múlt század elején még az általános műveltség volt a tananyag kiválasztásának szempontja, míg az információ jelentőségének és hozzáférésének megváltozásával, napjaink elvárása szerint a társadalom számára hasznos ismereteknek és képességeknek kellene meghatározniuk a tantárgyi tartalmat a közoktatásban. Ez a szemlélet igazán a rendszerváltás után erősödött fel, amelyhez a Nemzeti alaptantervet és a Kerettantervet is igyekeznek hozzáigazítani.

Kutatómunkám során ehhez a szemléletváltáshoz szerettem volna hozzájárulni, mégpedig a társadalom számára megismerhető információforrások tartalomelemzésével. Úgy gondolom, hogy a tanulók szövegértési problémái mögött gyakran az oktatási szövegekben előforduló fogalmak ismeretlensége, illetve a szövegelemek közötti összefüggések felismeréséhez szükséges kompetenciák hiánya áll. Ma divatos a porosz típusú és a liberális oktatási rendszer szembeállítása, pedig az alapismeretek stabil tudása mindkét oktatási szemléletben megtalálható. Kérdés az, hogy az iskolában közvetített tudás mennyire párhuzamos a köznapokban megjelenő földrajzi ismeretekkel. Ezért vizsgálatom tárgyaként két választott internetes médium (az Origo és a HVG) szövegelemzési eredményeit mutatom be összehasonlítva az érvényes tantervi dokumentumokkal.

 

Módszer és mintavétel

 Mint fentebb jeleztem, a hétköznapokban használt földtudományi-földrajzi fogalmak ismeretének felméréséhez a tartalomelemzés módszerét választottam. Ide tartoznak azok az eljárások, ahol az olvasás során a szöveg mögöttes tartalmából vonunk le elsődlegesen nem látható következtetéseket (AntalL. 1976, Krippendorff, K. 2004). A módszerről részletesebben Krippendorff, K. (2004) és Lengyel Molnár T. (2011) munkáiban olvashat többet az érdeklődő. A kvalitatív tartalomelemzés számítógépes támogatása az 1980-as években jelent meg. Napjainkra közel 50 darab e célt szolgáló szoftver létezik. Az adatállomány kezeléséhez a német fejlesztésű Atlas.ti kódoló szoftvert használtam, mert az a fájlformátumok széles skáláját képes kezelni: HTML, szöveg, videó- és hangállományok elemzése is megoldható vele.

A mintavételi eljárás keretét az írott, online média adta, amelyből többlépcsős szubjektív nem valószínűségi mintavételi eljárással (Babbie,E. 2001) választottam ki a vizsgált lapokat.Az adatbázist a kiválasztott médiumok szövegeinek adatátalakításával nyertem. Az elemzés egysége a szó lett, a szavakat földrajzi tartalmuk alapján kategorizáltam. Tekintve, hogy az írott sajtó olvasottsága az utóbbi évtizedben erőteljesen lecsökkent (MellesK. 2009), az olvasottsági adatok alapján szűkített közéleti lapok halmazábóla HVG és az Origo online változatát választottam. A HVG vizsgálatom idején a bulvárlapok után a legolvasottabb közéleti-gazdasági hetilap volt (TerestyéniT. 2008). Ugyan nem földrajzi szaklap, de információit gyakran használják földrajzi képzések és társadalomföldrajzi kutatások során. Az Origo – a 2014 januári átlagadatok alapján – a száz leglátogatottabb hazai weboldal közül a harmadik (a hírportálok között első) helyen szerepelt 579 000 fős napi egyedi látogatószámmal (SzuhiA. 2014).

A vizsgált lapszámok a 2000.01.01. és 2012.12.31.közötti időszakot ölelték fel. Ez érintette a tantervi változások időszakát is (például kétszintű érettségi bevezetése), továbbá a közéletben az ország helyzetét befolyásoló események zajlottak (például európai uniós csatlakozás). Az előbbi változások nyomon követése a közoktatási tartalom módosulásával járt, utóbbi eseményekről pedig azt feltételeztem, hogy a médiumokban megjelenő földrajzi tartalmak eloszlását is befolyásolja. A minta nagyságát a pedagógiai kutatásokban elfogadott 95%-os konfidencia intervallum mellett, 5%-os hibahatárt szem előtt tartva számoltam ki egy mintaméret kalkulátor segítségével (Sample Size Calculator, 2012).Így az Origo felületéről, ahol naponta új hírek jelennek meg, összesen a 365 napnyi hír szövegét vizsgáltam meg. A HVG hetilap esetén 244 lapszámot dolgoztam fel, tehát összesen 600 db lap teljes szövegét elemeztem az Atlas.ti szoftver segítségével, mely a vizsgált időszak teljes lapszámának (5412 db) 11%-a.

 

Adatbázis, feldolgozás

Az adatokataz Atlas.ti szoftverben lefuttatva, a 813 576 sorból álló 17 007 521 darabos szószedetet Excel fájlba exportáltam. A kigyűjtött szóstatisztikából redukáltam az adatkészlet földrajzi-földtudományi tartalmú részét. A szavak elemzése során a háttérszöveg információtartalmát nem vizsgáltam, csupán a digitális szószedet fogalmait kategorizáltam. Az adatbázis korrekciója során kiszűrtem bizonyos fogalomtípusokat, amelyek tovább növelhették volna a földrajzhoz is köthető fogalmak adatmennyiségét. Így többek között – oktatási használatuk ellenére – kimaradtak az ágazati földrajzhoz tartozó márkanevek és cégnevek, bár néhány, a magyar köztudatban stabilan megtalálható hétköznapi márkát, amelyek akár érettségiben is előfordulhatnak (például Opel, Suzuki) megtartottam. Nem vettem figyelembe a fajneveket, amelyek szövegkörnyezettől függően, gyarapíthatták volna a földrajzi övezetesség témakörét is. Kizártam a többségében társadalomföldrajzba tartozó mozaikszavakat, így kimaradtak a politikai pártok, cégek, intézmények stb. megnevezései. Egységesen régió kategóriába soroltam minden, a település és az ország közötti területi szerveződési szintet jelölő fogalmat (például tagországok, szövetségi államok, járások, megyék). Az ország, régió, település esetén az elsődleges társadalmi topográfiai tartalmat vettem figyelembe, nem mérlegeltem a szövegkörnyezetüket.

A tantervek szövegében sokszor csak a halmazképző fogalom szerepel. A bányászat például használt, de nincs a kulcsfogalmak között a szénbányászat. Ezeket „nincs benne a tantervben” kategóriaként jelöltem, mert így a pedagógus döntése, hogy mit tanít meg az adott témakörből.A több szavas szóösszetételeksem jelennek meg az elemezhető fogalmak között. Például a Bükki Nemzeti Park 8, vagy a világörökségi helyszínek 162 darabos előfordulása azt bizonyítja, hogy a természetföldrajzi adatbázis is nagyobb lehetne a kódolatlan adatok alapján. A népességcsoportoknál csak azon országok népeit hagytam kontinenshez kapcsolva, ahol az ország legalább az érettségi topográfiai névanyagban említést kapott, mert akkor, igaz esetlegesen, a népességet is megnevezhetik a tanítás során. Minden népcsoportot a társadalomföldrajzi főágba tettem, hiába jelölnek regionális helyeket is (például kínai lehet személy és termék is).Végül a forint, euró, dollár és frank kivételévela valutákat töröltem az adatbázisból, mert a tanterv csak a valuta fogalmát várja el megtanítandónak.

A kapott adatbázist a szószedet azonos tövű szavainak, szószerkezeteinek összevonásával véglegesítettem. Ezután a nyers adatsorból elsődleges szűréssel kigyűjtöttem a legalább 0,01%-os előfordulási gyakoriságú fogalmakat,és csak ezeket vetettem össze a kerettantervekkel és az érettségire kiadott topográfiai névanyaggal. Nyilván a teljes adatbázis kicsit módosította volna az arányokat.Ezután az eredeti, teljes fogalmi adatbázist három fő ágba és egy tudománycsoportba soroltam a földrajz tantárgyi megjelenésének megfelelően, ezt követően pedig a fogalmakat további alcsoportokba.A kategóriákat az új kerettantervi témakörök [51/2012. (XII. 21.) EMMI Rendelet. 2012],szakirodalmak (Vofkori L. 2003), valamint az MTA Földrajzi Bizottságokállásfoglalása alapján alakítottam ki(1. táblázat). Az elsődleges tantervi témakörök közül kiemelt regionális földrajzot fő tudományágként szerepeltettem. Ilyen esetekben másodlagosan jelenítettem meg a természet- vagy társadalomföldrajzi beosztást. Az táblázat utolsó két sorában szereplő, a három fő kategóriába nem besorolható (pl. a globális problémákhoz vagy a tudománytörténethez kötődő)fogalmak csak a teljes minta 0,2%-át képviselik, de jelezni kívántam, hogy a tudományterületi megnevezések média-előfordulása miatt fontos ezek közoktatási definiálása.

A médiából gyűjtött fogalmak besorolásának rendszere

Eredmények

Az adatbázisban a földrajzifogalmak aránya a teljes mintára (17 millió) vetítve 9,88%, amely 1 681 308 szót tartalmaz, és ez 23 028 szótőhöz köthető. Az összegyűjtött földtudományi fogalmak (9,88%) közel fele-fele általános (53,75%) és regionális (46,25%) csoportba sorolható(3. ábra). A három fő részterülethez tartozó fogalmak médiaelőfordulási gyakorisága jelentős eltérést mutat a természetföldrajz (–32,83%) és társadalomföldrajz (+41,3%) tantervi arányához képest (1. ábra). A tantárgyi reform során ez jelzésértékű a két témakör ismeretanyagának felülvizsgálatához. Azt azonban figyelembe kell vennünk az eredmény értelmezésekor, hogy a HVG gazdasági jellegű lap, ami bizonyíthatóan torzítja a témakörök arányát, míg az Origo általános közéleti lap, de azért abban is markáns az eltérés a tantervi előfordulásokhoz képest a társadalomföldrajz javára.

A médiából származó minta három főág szerinti megoszlása (%)

Ezt követően a fogalmakat tovább bontottam az elsődleges tantervi témakörök szerint. A továbbiakban ezeket a fő témaköröket elemzem alcsoportjaik szerint. Az általános természetföldrajz témaköreiben mindegyiknek alacsonyabb a média-megjelenése, mint a tantervben. Egyetlen kivételt a rokontudományokhoz kapcsolódó csillagászati földrajz képez, ahol a magas előfordulási arány elsősorban a médiában előforduló űrkutatási programoknak, csillagászati megfigyelésekről való tudósításoknak köszönhető.

A globális problémák – feltételezésem ellenére – messze nem tartoztak a populáris témakörök közé a médiában. Dalelo, A. (2011) globális éghajlatváltozáshoz kapcsolódó etiópiai tantervi vizsgálatai során azt a nálunk is érvényesnek tekinthető következtetést vonta le, hogy a tanterv ugyan lehetőséget biztosít az éghajlatváltozás külön oktatási anyagot és időt nem igénylő integrálására, azonban a tartalmi, szemléleti és eszközbeli hiányosságok akadályozzák a problémakör megértését. A tanterv pedig kevés időt és lehetőséget ad a tanulóknak, hogy a gyakorlatban is hozzájáruljanak a környezeti hatások csökkentéséhez, holott ez alapvetően befolyásolja az emberiség jövőjét.

A természetföldrajzi fogalmak fele a felszínalaktanhoz tartozik, amely témakör önállóan nem jelenik meg a Kerettantervben, hiszen a különböző geoszférákhoz kapcsoltan beszélünk felszínalaktani formákról. A második legmagasabb témaköri előfordulást a csillagászati földrajz után a vízburok fogalmai érték el, miközben egy mérőlapos vizsgálat alkalmával kiderült, hogy a mérőlapot kitöltő több mint 2000 fő szerint az a legkevésbé kedvelt és hasznos témakörök közé sorolható (Homoki E. 2016).

A társadalomföldrajz témakörei között általános társadalom- és gazdaságföldrajzból mutatkozik a legnagyobb eltérés a tantervhez képest, mint ahogy egy finn tankönyvelemzés (Tani, S. 2004) is hasonló eredményre jutott. Ebben az eloszlásban megmutatkozik a HVG gazdasági jellege. A belső arányok is eltérnek a tantervtől. Az általános társadalmi, gazdasági folyamatok ismerete sokkal erőteljesebben jelentkezik, mint a regionális. A publikációs keretek ugyan nem teszik lehetővé a fogalmak listájának közlését (több mint 7000 db), de oktatási műhelymunkában ezek is felhasználhatók a tervezéshez. Néhány fogalom e témakörben: gazdasági, nemzetközi, állam, orosz, német, rt, kft, cég stb. A népesség- és településföldrajz arányai is –10%-os eltérést mutatnak a médiamegjelenés javára. Célszerű lenne a jelenlegi külpolitikai folyamatok jobb megértése végett e témakör közoktatási tartalmát felülvizsgálni és az általános folyamatokon túl esettanulmányokat is megvizsgálni a ma igen nehéz helyzetben lévő országok szemszögéből.

A médiából gyűjtött fogalmak tantervi témakörök szerinti gyakorisága

A regionális fogalmak arányai mutatják a legkisebb eltérést a tanterv és a média között (2. táblázat). Az ide sorolt földrajzi nevek másodlagosan a természet- vagy társadalomföldrajzhoz, esetleg mindkettőhöz kapcsolódnak. Mivel a településeket, országokat a szövegkörnyezet vizsgálata nélkül a társadalomföldrajz témakörbe soroltam, ezért egyértelmű, hogy a média-megjelenés ennél a témakörnél részben túlreprezentált. A teljes mintában arányuk 83,8% (HVG: 81,9%; Origó: 85,77%). Ha a regionális fogalmakat szétosztjuk másodlagos témakörük szerint az elsődleges földrajzi ágak között, a földtudományi-természetföldrajzi és a társadalomföldrajzi-gazdasági fogalmi arány 18,2%:81,4%-ra módosul, ami utóbbi abszolút túlsúlyát jelenti.

Térbeliség megjelenése a fogalmak között

Feltételeztem, hogy amédiában megjelenő földrajzi fogalmak arányai visszatükrözik majd hazánk gazdasági-politikai kapcsolatait. Ennek igazolására aregionális fogalmak közül a települések és városrészek halmaza alapján pontsűrűségi térképet készítettem (Homoki E.et al. 2017). A médiamegjelenés gyakorisági térképe nemcsak a centrum-periféria térségek globális eloszlását, hanem a regionális szintet is visszatükrözte. Természetesen a hatás kölcsönös, azaz a centrumtérségek jelentéktelenebb eseményei is jobban eladhatók, mint a kevésbé ismert helyeken történtek, ami hozzájárul a gyakoriság növekedéséhez. Összesen 225 ország szerepelt a listán önállóan vagy települése révén. A regionális fogalmakon belül abszolút többséget alkotnak az európai térségre vonatkozóak (71,70%, a teljes minta 33,16%-a). A térbeli eloszlás további rajzolata Dél-Amerika, Afrika, illetve Ausztrália kisebb súlyát, Európa mellett Észak-Amerika és Kelet-Ázsia jelentős szerepét mutatják.

Az országokhoz köthető földrajzi fogalmak gyakorisága (előfordulások száma)
A médiából származó minta kontinensek szerinti abszolút száma és aránya (%)

A városok közül (6200) egyértelmű New York vezető szerepe a világban (5,51%), amelyet Moszkva és London követ (3,09%), 2%-ot ért el Washington és Los Angeles, valamint Brüsszel. Ezután Európa fő és nagyvárosai következtek Bécs, Párizs, Madrid, Berlin, Barcelona, Róma, Manchester és – némi meglepetésre – csak egyetlen ázsiai város, Peking. Érdekes módon hazánk közvetlen szomszédjai sem jelentek meg annyiszor, hogy gyakoriságuk alapján az élmezőnybe tartozzanak.

Az elvárásoknak megfelelően Európán belül Magyarország relatív súlya emelhető ki (39,63%). A természetföldrajzi fogalmak aránya alacsonyabb (8000) a társadalomföldrajzihoz képest (több mint 100 000). A tájföldrajzi gyakoriságot illetően elsődlegesen a turisztikai jelentőség, másodsorban az árvíz által érintett térségek tükröződnek visszaA Balaton a legmagasabb előfordulási gyakoriságú (17,11%), amelyet a Duna menti-síkság (9,89%) és Budapest turisztikai látványosságai (például a Margitsziget) követnek, a továbbiakban pedig 6-6% körüli aránnyal a Bakonyvidék, Sopron–Vasi-síkság, Felső-Tisza-vidék, Tokaj–Zempléni-hegyvidék és az Észak-magyarországi-medencék középtájak következnek.

Természetföldrajzi fogalmak említésének megoszlása hazai középtájanként

A magyarországi települések eloszlásában egyértelmű Budapest központi szerepe (12,36%). A megjelenési gyakoriságban is látható a túlméretezett szerepkör, mert utána csak nagyságrendileg elmaradva jelennek meg a régióközpontok 2-3% közötti aránnyal, mint Debrecen, Győr, Szeged és Pécs. Miskolc, Székesfehérvár és Veszprém 1-2% közötti értékkel ettől is elmarad, miközben más települések megelőzik azokat. A többi megyeszékhely előfordulása már nem éri el az 1%-ot, a 0,1% feletti arányt pedig csak 142 település (az összes 7%-a) hozott a 2078 közül (Homoki E. 2016). A kisebb települések hírei, ha jelentősek is, csak rövid ideig maradnak médiafelületen.

A kontinensen második helyen Németország jelent meg, de nem az általam elvárt mértékben, hanem attól egy nagyságrenddel elmaradva (6,86%), majd az Egyesült Királyság (5,19%) és Oroszország következett (5,14%). Európán belül a peremtérségek pontsűrűsége (Skandinávia, Baltikum, Írország, Portugália stb.) lényegesen alatta marad a vezető térségeknek (Homoki E. 2016).Ha az egyszeres előfordulási értéket mutató településeket levesszük a térképről, jól kirajzolódik a „kék banán” területe. Oroszország magas médiaaránya (és a cikkek tartalma) visszatükrözi a politikai erőtérben elfoglalt helyét, elsősorban az Európához tartozó települések gyakorisága, valamint a politikai válsággócok (például csecsenföldi konfliktus) által.

Észak-Amerikában egyértelmű az Amerikai Egyesült Államok elsődleges szerepe (60,22%), mely abszolút gyakoriságát tekintve hazánk mögött áll. Ázsiában pedig Kína (12,92%), Japán (9,92%) és India (4,36%) mellett a délnyugat-ázsiai térség országai is a rangsor elején szerepelnek, amit a pontsűrűségi térkép is jól mutat (Homoki E. 2016). Észak-Amerika esetében a keleti part felülreprezentáltsága egyértelműen látszik, még a nyugati parthoz képest is, az euroatlanti kapcsolatoknak megfelelően. Ezt mutatja részben a három legfontosabb amerikai egyesült államokbeli nagyváros – New York, Washington, Los Angeles – jelentős együttes aránya (9,52%), sőt Hollywood önmagában is eléri a 0,47%-ot. Ahogy az országok arányaiból is kitűnik, Afrika, Ausztrália és Dél-Amerika települései kisebb részt képviselnek, általában a part menti, kereskedelemben és gazdaságban egyaránt jelentősebb szerepet betöltő térségek, valamint a belső konfliktuszónák fordulnak elő. Az aktuális események (például a fukushimai tragédia) nagyobb számú megjelenése mellett Kína esetében a kelet–délkeleti országrész (Peking, Sanghaj, Hongkong, Sencsen), Japánban Tokió után a két nagy gazdasági gócpont (Yokohama, Osaka, Kyoto), Indiában a Gangesz völgye és a Himalája térsége mellett a főváros és egy-egy gazdasági csomópont (Delhi, Mumbai) emelkedik ki. Bár az Európán kívüli kontinensek esetében mutatkozott némi többlet a tantervben a médiához képest, de úgy vélem, ezen az arányon nem kellene változtatni, viszont jó lenne, ha a fontosabb topográfiai nevek a tantervben is visszaköszönnének.

 

Következtetések

A tartalomelemzés során megállapítottam, hogy a médiában megjelenő fogalmak arányai jelentősen eltérnek a földrajz tantervi arányaitól. A kigyűjtött fogalmak 57,5%-a szerepel a 2012-es Kerettantervben, a topográfiai névanyagnak pedig 59,5%-a fordul elő az érettségi topográfiai névanyagban. Így 40% azok aránya, amelyeket önállóan kellene megtanulnia az olvasónak a hírek értelmezéséhez, ami csak biztos háttértudás birtokában működhetne. A tantárgyi óraszámok és megbecsültség nem tükrözik vissza a jelentősnek tekinthető előfordulási gyakoriságot. Joggal feltételezhető, hogyha az olvasott szövegek 10%-a a földrajzhoz és más földtudományokhoz kapcsolódik, miközben a tantárgyra jó esetben is csak 4%-os keret jut – tudva, hogy a két arány egymással nem azonos tartalmú –, akkor a nemzetközi mérések alkalmával bizonyítottan fennálló szövegértési problémákat ez is komolyan befolyásolhatja.

Különböző szakos tanárok munkamegbeszélésein gyakran elhangzik segítő szándékkal a nagyobb óraszámú tárgyak képviselőitől, hogy az általuk gyakorolt szövegfeldolgozás hozzájárul a kevesebbet tanított szakterületek megértéséhez is. Ez azonban csak részben igaz, az általános szövegértés fejlesztése nem váltja ki a szakmai alapú ismeretátadást, hiszen a nem szakos képzettségű pedagógus jó szándékkal is félremagyarázhat egyes fogalmakat, vagy csak egyszerűen nem hangsúlyozza azokat. Ugyanakkor a tanítói és óvodapedagógusi képzésbe vagy továbbképzésbe szakmai alapon bevezethető lenne a korosztálynak megfelelő földrajzi ismeretfeldolgozás, például kirándulások, mesék által (MateszK. 2011).

A médiából gyűjtött fogalmak besorolása során megvizsgáltam, hogy melyek azok, amelyek nincsenek benne a kerettantervben, de gyakoriságuk függvényében megfelelő szakmai egyeztetés után bekerülhetnének oda. A válogatás alapját a gyakorisági értékek adják, melyek meghaladják a témakörön belüli 0,5%-otÚgy gondolom, a kulcsfogalmak aktualizálásának rendszeres feladatnak kellene lennie. A kerettantervi rendszerező fogalmak mellett konkrét javaslatokkal lehetne a meglévőket rendszeresen pontosítani vagy legalább utalni arra, hogy a fogalomkör aktualizálását az információs társadalom gyors változásai miatt a helyi tantervben rendszeresen elvégezzék. Véleményem szerint ugyanis, ha a főbb oktatási dokumentumokban a kulcsfogalmak között felsoroljuk a köznapi információk megértéséhez szükségeseket, akkor csökkentjük azok tanítása során a szubjektív paramétereket, mint például a pedagógus beállítódásának, felkészültségének és műveltségének szerepét. Ha ezeket legalább a helyi tantervhez ajánlott módon konkretizáljuk, akkor felhívjuk a figyelmet a témakörre, elősegítve ezek órai használatát. Ez azért is egyre fontosabb feladat, mert a képesítés nélküli tanárok száma már most is, de az elkövetkező években még inkább növekedni fog, így munkájukat ezzel könnyíthetnénk meg.

A földtudományok-természetföldrajz oktatási oldalról túlreprezentáltnak tűnik a médiaelőfordulás alapján, de a belső arányai (média és tanterv) inkább közelebb állnak egymáshoz, mint a társadalomföldrajz és a regionális kategóriáké. Az eltérések alapján társadalomföldrajzi oldalról a gazdaságföldrajzi, közgazdasági és politikai földrajzi rész kíván erőteljes átgondolást. A népesség- és településföldrajzi témakörbe sorolt fogalmak használata közelebb áll a tananyaghoz, de tartalmi oldalról jobban köthető lenne a klasszikus rendszertani szemlélet helyett az aktuális népesedési, települési kérdések alátámasztásához, a folyamatok megértéséhez.

Egy konkrét példát kiemelve a népességcsoportok közül: nincsenek a tantervben az etnikailag problémás területek kulcsfogalmai, mint például szír, Gáza, Palesztina stb. Viszont így a híreket, s az általuk közvetített társadalmi problémákat a tanulók nem értik meg felnőttként sem. A csak részben megértett információk birtokában, téveszmék által könnyebben átverhetők az emberek. Úgy vélem, hogy a földrajz egyik fő feladata napjainkban a toleranciára nevelés, amelyhez ez a témakör is fontos eszközként szolgálhat. Ehhez Tani, S. (2004)más népcsoportok, vallások és kultúrák részletesebb tanítását javasolta az elméleti népesség- és településföldrajzi fogalmak és folyamatok oktatása helyett. Véleményem szerint a témakör a globális problémák között is markánsabban megjelenhet, erősítve az egyes részterületek közötti szintézist.Valójában sosem volt oktatási szempontból fajsúlyos rész az etnikai és vallási földrajzi témakör, de az aktuális centrum-periféria viszonyok, válsággócok problémáinak megértéséhez erőteljesebb megjelenítésük szükséges lehet.

Javíthat a tantárgy megítélésén, ha a tantervben megjelenő új tartalmak szélesebb körben ismertek lesznek a közvélemény előtt, a már klasszikus ismeretelemek pedig más megvilágításba helyeződnek. A módszertani kínálatban szélesebb körben válnak használatossá az internetes és a mobil információszerzési és -feldolgozási elemek. A természetföldrajzban ilyen lehet a geoszférák használata (természeti erőforrások), a környezeti ártalmak, szennyezések és ezek hatásainak bemutatása (Ütőné Visi J.2009), amelyhez a szakmai adatbázisok (pl. OMSZ, MFGI honlapja) is felhasználhatók. Társadalmi oldalról a közgazdasági alapfolyamatok és fogalmak, a globális változások kifejezetten földrajzosokhoz köthető értelmezése (Ütőné Visi J. 2009), valamint a társadalmi tér újraalkotása kapcsolható. A klasszikusnak számító regionális földrajzi tartalmak a világgazdaságban betöltött szerep alapján kerülhetnek feldolgozásra, aminek középpontjában inkább hasonló kultúrájú és gazdasági jellegű térségek, országcsoportok állnak.

A szemléletváltás mellett fontos az oktatási környezet (labor, kirándulások stb.) megszervezése is. Ha a tantárgyat illetően tíz év alatt még a földrajz szakos hallgatók körében is pozícióvesztés következett be(Homoki E. 2016), akkor fennáll a veszélye a tantárgyi létjogosultság elvesztésének. Ismereteinek feldarabolását elősegítheti – a társadalmi nyomásnak engedve – a közgazdaságtanhoz, környezettanhoz kapcsolódó tanárszakok megjelenése. Véleményem szerint ezzel éppen ellentétes oktatáspolitikai célt kellene megvalósítani, hogy a középiskolában az integrált tárgyak (mint a földrajz is) minél több kapcsolódó felsőoktatási szakon (közgazdasági képzések, környezetmérnök stb.) bemeneti tárgy legyen. Figyelembe lehetne venni azt is, hogy a sporttól a valláson át a családtól átvett köznapi ismeretekig terjedően azokat a tantárgyi elemeket, amelyek több országban teljesen más közoktatási területeken – szakkörök, képzőkörök, iskolai szabadidős elfoglaltságok keretében  – jelennek meg, nálunk se a tantárgyak rovására kerüljenek az oktatási keretbe. Hiszen ezek elsődleges célja nem az ismeretátadás, hanem az életmódhoz kötődő minták átadása lenne, amelyek kötetlenebb, de kötelező formában valószínűleg sikeresebben töltenék be funkciójukat. Ami az általános óraszámcsökkenés mellett a kis óraszámú természettudományos (a földrajzot is beleértve) tantárgyak esetén módot adhatna korrekcióra, miközben az egész napos iskolai felügyeletet is hasznosabban valósíthatná meg.

A fentiek szellemében elengedhetetlennek tartom, hogy a Nemzeti alaptanterv következő felülvizsgálatánál a Földünk – környezetünk műveltségi terület a 11. évfolyamon is kapjon egy minimális időkeretet, ahogy ezt már az MTA Földrajzi Bizottságai Oktatási Albizottsága is megfogalmazta (Szabó J. et al. 2010). A földi környezet megismerése, a napjainkat átszövő erőforrás-szükséglet, valamint a környezeti problémák összetettsége miatt középiskolában szükség lenne még egy év oktatási keretre a 17–18 éves korosztály számára a hiányzó szintézis biztosításához. Minden évfolyamon kötelezően be kellene vezetni a heti két órát, már az alsó tagozatos környezetismeret tantárggyal kezdve. A tapasztalatok alapján nyugodtan kimondhatjuk, hogy egy tantárgy megbecsültségét az oktatási rendszerben az óraszáma is meghatározza. A kényszeresen felvételicentrikus társadalmi hozzáállás alapján pedig az a tantárgy, amelyik nem szerepel érettségin, alacsony az óraszáma, és nem is tanulják a közoktatás minden évfolyamán, az a szülők és a diákok számára – sőt időnként pedagógusoknak is – azt sugallja, hogy kevésbé fontos. Így viszont kontraszelekció indul meg a felsőoktatásban is.

Egyszerű lenne levonni azt a következtetést, hogy a társadalomföldrajzi tudás arányának növelésévelátalakíthatók a tartalmi keretek. Azonban a média és a vélemények a társadalmi igényeknek csak egyik oldali lenyomatát adják. A társadalomföldrajzi tudáselemek mögött gyakran ott állnak azok a földtudományi háttérismeretek (például bányászat, mezőgazdaság, turizmus, környezetvédelem), amelyek nélkül földrajzi környezetünk nem működtethető fenntarthatóan. Mint ahogy fordítva is igaz, a földtudományi ismeretek leginkább valamilyen társadalmi kontextusban (természeti érték, veszély, erőforrás, környezeti hatás stb.) jelennek meg. Bármelyik irányba toljuk el a tartalmak arányát a földtudományok, a természetföldrajz, a regionális földrajz vagy a társadalomföldrajz között, mindegyik ismeretátadása sérül. Az egymásra épülő, integrált tartalom miatt éppen a szintetizáló és aktualizáló szemlélete vész el. Ha a szűkebben értelmezett földtudomány közoktatási képviselet nélkül maradna, az negatívan hatna vissza a földrajztanári és geográfusképzésre is. Nemcsak a földtudományi, földrajziszakma miatt, hanem mert a földi környezeti folyamatok társadalmi kapcsolatainak megértését, illetve–ha ez kissé talán patetikusan is hangzik –gyerekeink tudatos jövőbeni környezeti viszonyának kialakítását is veszélyeztetné.

 

Irodalom

Antal L.1976: A tartalomelemzés alapjai. Magvető, Budapest. 152 p.

Babbie, E. 2001: A társadalomtudományi kutatás gyakorlata. Balassi, Budapest. 744 p.

Dalelo, A. 2011: Global climate change in geography curricula for Ethiopian secondary and preparatory schools. – International Research in Geographical and Environmental Education 20. 3. pp. 227–246. doi:10.1080/10382046.2011.588505

Homoki E. 2016: Földrajzi ismeretek és készségek kapcsolata a hétköznapi élettel különböző társadalmi csoportok vizsgálata alapján. Doktori (PhD) értekezés. Debreceni Egyetem Földtudományi Doktori Iskola, Debrecen. 168. p.

Homoki E.–Sütő L.–Kohán B. 2017:Szövegelemzési eredmények megjelenítése geoinformatikai szoftverek alkalmazásával. In: BalázsB. (szerk.): Az elmélet és a gyakorlat találkozása a térinformatikában VIII. Térinformatikai Konferencia és Szakkiállítás. Debreceni Egyetemi Kiadó, Debrecen. pp. 153–161.

Krippendorff, K. 2004: Content analysis. An introduction to its methodology. Sage, Beverly Hills.413 p.

Lengyelné Molnár T. 2011: Referátumkészítés. Eszterházy Károly Főiskola, Eger, 140 p.

Matesz K.2011: Tér a mesében, mese a térben, turizmus és fikció. Doktori (PhD) értekezés. Pécsi Tudományegyetem, Pécs. 140 p.

Melles K. 2009:NMA. Nyomtatott sajtó – mérlegen 2008. http://ipsos.hu/hu/news/nma-nyomtatott-sajto-merlegen-2008. Letöltve: 2014.12.28.

Sample Size Calculator2012. http://www.surveysystem.com/sscalc.htm. Letöltve: 2013.07.12. http://www.raosoft.com/samplesize.html. Letöltve: 2013.07.20.

Szabó J.–Kuba G.–Horváth G. (szerk.) 2010: A Magyar Földrajzi Társaság, a Földrajztanárok Egylete és az MTA X. Földtudományok Osztálya Földrajzoktatási Albizottsága állásfoglalása a magyarországi földrajzoktatás helyzetéről és a megoldandó feladatokról. Magyar Földrajzi Társaság; Földrajztanárok Egylete; MTA X. Földtudományok Osztálya Földrajzoktatási Albizottsága. Budapest. https://www.fazekas.hu/munkakozossegek/foldrajz/allasfoglalas_2010_miniszteriumba-1.pdf. Letöltve: 2014.04.28.

Szuhi A. 2014:A legnézettebb hazai weboldalak rangsora. http://ite.hu/legnezettebb-hazai-weboldalak-rangsora. Letöltve: 2015.01.15.

Tani, S. 2004: Curriculum reform and primary geography in Finland. A gap between theory and practice? – International Research in Geographical and Environmental Education 13. 1. pp. 6–20. doi:10.1080/10382040408668789

Terestyéni T. 2008: A magyar, német, olasz és osztrák közszolgálati televíziós híradók összehasonlító elemzése. Jel–Kép 3. pp. 3–56.

Ütőné Visi J. 2009: A földrajz tantárgy helyzete és fejlesztési feladatai. http://www.ofi.hu/tudastar/tantargyak-helyzete/foldrajz-tantargy. Letöltve: 2014.04.15.

Vofkori L. 2003: A földrajztudomány rendszertana. Pro-Print, Csíkszereda, 253 p.

100/1997. (VI. 13.)kormányrendelet az érettségi vizsga vizsgaszabályzatának kiadásáról. Magyar Közlöny 51. pp. 3866–3885.

110/2012. (VI. 4.) kormányrendelet a Nemzeti alaptanterv kiadásáról, bevezetéséről és alkalmazásáról. Magyar Közlöny 66. pp. 10635–10847.

169/2000. (IX. 29.) kormányrendelet az egyes tudományterületekhez tartozó tudományágak, valamint a művészeti ágak felsorolásáról.

http://www.nefmi.gov.hu/letolt/felsoo/03mell2_tudagak_kormrend.pdf. Letöltve: 2014.04.26.

51/2012. (XII. 21.) EMMI rendelet a kerettantervek kiadásának és jóváhagyásának rendjéről. Magyar Közlöny 177. pp. 29870–29876.

Megismerés a tanulásban és a tudományban – A gazdaságföldrajz tanításának módszertani kérdései

Recognition in learning and science – Methodological aspects of teaching economical geography

CZIRFUSZ MÁRTON

MTA Közgazdaság- és Regionális Tudományi Kutatóközpont, Regionális Kutatások Intézete, czirfusz@rkk.hu

GYAPAY BORBÁLA

geográfus, gyapayb@yahoo.com

 

Abstract

This paper discusses the relationship between everyday and scientific recognition, and argues that there should be strong connection between teaching and current research trends of economic geography, citing a case study from the Deutsche SchülerAkademie.

Keywords: economic geography, food, Deutsche SchülerAkademie, cooperative learning

 

Bevezetés

A közoktatásról szóló hazai diskurzus gyakran felhozott kritikája, hogy a valós élet, illetve az oktatás-nevelés intézményesült formái között nagy szakadék van. Az 1990-es évektől egyre nagyobb súllyal megjelenő alternatív pedagógiák, illetve a 2000-es évek tendenciái (pl. a tanulócsoportok számának növekedése) többek között ennek a szakadéknak egyfajta áthidalását célozzák. A szakemberek a jövő oktatásához kapcsolódva kritikaként (Török B. 2013) egyrészt azt hangsúlyozzák, hogy a világ radikális infokommunikációs átalakulásának folyamatában az ismeretfókuszú, hagyományos tanulás helyett az oktatásnak sokkal inkább gyakorlat- és alkalmazásközpontú tevékenységgé kell átalakulnia, másrészt arra mutatnak rá, hogy a mai magyar iskolarendszerből többnyire hiányzik a tantárgyi felszabdaltság mellett a komplex, tantárgyakat átívelő és integráló témákban való elmélyülés lehetősége.

Az általános tendenciák mellett számos jó gyakorlat (Kereszty Zs. 2012, Vekerdy T.–Papp Á. 2006) is létezik hazánkban: többek között az erdei iskola (Elekházy N. 2009) mint tanulási forma feltételeinek megteremtése és intézményesülése, vagy a 20/2012. (VIII. 31.) EMMI rendelet 7. § (4) alapján 2016 tavaszától bevezetett, a projektoktatást három témakörben (pénzügyi és vállalkozói ismeretek, digitális világ és fenntarthatóság) lehetővé tevő témahetek rendszere[1]abba az irányba mutatnak, hogy a korábban alternatívnak számító gyakorlatok a hagyományos iskolában is nagyobb teret nyerhetnek. Fontos rámutatni, hogy az említett példák nemcsak a diákra, mint a tanulási folyamat központi szereplőjére, hanem a tanár szerepére is alapvetően hatnak. Ennek egy tényezője, hogy a formális frontális oktatásban a tudás átadójaként erősen hierarchikus rendszerben megjelenő pedagógus az említett alternatív, a tanulói tevékenységre hangsúlyosabban építő tanulási formákban sokkal inkább a tanulási folyamat szervezőjeként, facilitálójaként van jelen.

Az alábbi tanulmányban egy általunk megvalósított példán keresztül – ami kereteit tekintve leginkább projektmódszert alkalmazó témahétként értelmezhető – azt mutatjuk be, hogy a gazdaságföldrajz oktatása módszertani szempontból hogyan kapcsolható össze a kurrens gazdaságföldrajzi kutatásokkal és az előbbiekben felvázolt pedagógiai hangsúlyváltásokkal. Arra mutatunk rá, hogy mivel a kutatói megismerés alapvetően nem különbözik a köznapi megismerési folyamatoktól, az oktatásnak és a kutatásnak természetszerűleg szoros kapcsolatban kell állniuk egymással. Coe, N. M.és Yeung, H. W-C.(2006) szerint a gazdaságföldrajz oktatásában mindennapi kérdésekből és témákból érdemes kiindulni (issue-based teaching), ahelyett, hogy a gazdaságföldrajz korszakait vagy a gazdasági ágazatokat tárgyalnánk egymás után. A kérdések és a témák (pl. ’Honnan származik a reggelid?’) feldolgozása során azt lehet bemutatni ‒ különböző ismeretelméletek és gazdaságföldrajzi megközelítésmódok ötvözésével ‒, hogy megértésükhöz szükséges a gazdaságföldrajzi szemlélet.

Az alábbiakban ismertetett példa annak a tehetséges középiskolásoknak szóló kéthetes németországi kurzusunknak (Deutsche Schüler Akademie) egy részlete, amelyen 2017 nyarán kurzusvezetőként vettünk részt a németországi Roßleben településen.

A Deutsche SchülerAkademie (DSA)[2]

A 30 éve létrehozott Deutsche SchülerAkademie (DSA) a németországi tehetséggondozás egy fontos intézménye, amelyet a Bildung & Begabung GmbH közhasznú szervezet működtet. A DSA célja, hogy nyári bentlakásos tábor (akadémia) keretében egy olyan lehetőséget teremtsen a kiemelkedő képességű középiskolások számára, ahol fejleszthetik tudásukat és gondolkodásukat, segítséget kapnak a pályaválasztáshoz, valamint új kapcsolatokat építhetnek ki hasonló érdeklődésű fiatalokkal. Az akadémiák résztvevői németországi középiskolák 10–12. évfolyamos diákjai lehetnek, illetve olyan külföldi iskolák tanulói, amelyek biztosítják a német érettségi megszerzését.

Évente hét alkalommal szerveznek 16 napos akadémiát, amelyek egyenként hat különböző kurzust kínálnak a diákok számára. A kurzusok témakörei sokszínűek (pl. kódelmélet, közgazdaságtan, nyelvészet, filmművészet) és a közoktatásban nem ‒ vagy ilyen mélységben nem ‒ érintett témákat dolgoznak fel, ami az akadémia ideje alatt nagyságrendileg 50 óra közös munkát jelent. Egy diák az akadémia teljes időtartama alatt ugyanazt a kurzust látogatja, egy kurzus 15-16 diák részvételével valósul meg. Az akadémia vezetése egy háromfős táborvezetőségből, kurzusonként két kurzusvezetőből, valamint a zenei programokért felelős zenészből áll. A vezetőség a korábbi évek résztvevői közül kerül ki, a kurzusvezetők és a zenei vezető az adott területek szakemberei (sok esetben szintén korábbi résztvevők).

Egy akadémia menete pontosan rögzített és pedagógiai, közösségi szempontból tudatosan felépített. Minden reggel közös fórummal indul, ahol az akadémiát érintő fontos ügyeket, illetve az aznapi programlehetőségeket mutatják be, vitatják meg. A kurzusok délelőtt, illetve késő délután zajlanak, a többi idősávban további tevékenységek közül választhatnak a diákok. E tevékenységek egy részét (kórusok, zenekarok) az akadémia vezetése kínálja, másik részét (pl. sport, tánc, stratégiai játékok, színházi improvizáció) önkéntes alapon és érdeklődéstől függően a diákok szervezik egymásnak. Ez utóbbi pedagógiai szempontból fontos pillér a kreativitás, a vállalkozói kedv és a szociális kompetenciák fejlesztése miatt. A napi szabadidős tevékenységek mellett további rögzített programok zajlanak: pályaorientációt segítő beszélgetések, egy házi és egy nyilvános koncert a zenei produkciók bemutatására, egész napos kirándulás, sportdélután, búcsúest, felező és záró buli.

A kurzusok munkáját két fontos pillér strukturálja: a rotáció és a dokumentáció. A rotációra nagyjából az akadémia félidejében kerül sor, és célja, hogy egyrészt a diákok bemutassák egymásnak a saját kurzusukat, másrészt pedig bepillantást nyerhessenek a párhuzamosan futó kurzusok témáiba. A dokumentáció minden kurzus végső produktuma: egy 20-25 oldalas, a tudományos írás szabályait alkalmazó tanulmány, amelyben a kurzus összes diákja feldolgozza a két hét alatt érintett témákat, és amely az akadémiát követően nyomtatásban is megjelenik.

Az általunk kínált kurzus (Lebensmittel auf den Tisch legen: Komplexe Systeme in der Humangeographie– Hogyan kerül az étel az asztalra? Komplex rendszerek a társadalomföldrajzban) keretében azt vizsgáltuk, hogy a fogyasztásunkon keresztül milyen kapcsolatban vagyunk más helyekkel és azok földrajzi jellemzőivel (társadalom, gazdaság, környezet). Ilyen módon a kurzus kérdéskörök laza láncolatát jelentette. A koncepciónk az volt, hogy a kurzus egészét minél erősebben kapcsoljuk a mindennapi valósághoz, ezzel is rámutatva a tudomány életszerűségére, éppen ezért a bevezető tanegységben a diákok köznapi tapasztalataira és tudására építettünk. A mindennapi tapasztalatok mellett a globális demográfiai trendek elemzésével rámutattunk a téma kiemelt fontosságára és az élelmiszerkérdés alapvető regionális különbségeire. Ezek a különbségek később megjelentek az éghajlatváltozás hatásainak, az éhezés paradoxonjának, a transznacionális vállalatok szerepének vagy a földrablás (land grabbing) jellemzőinek vizsgálatánál. Komplex téma volt  a halászat, amihez kapcsolódva a közlegelők tragédiája, valamint a rendszergondolkodás elmélete és gyakorlati alkalmazása is feldolgozásra került. Az összegzést megelőző utolsó nagyobb tanegységben a társadalmi mozgalmakkal foglalkoztunk, és ezzel az élelmiszerekkel kapcsolatos kérdésekre helyi, regionális, globális szinten adható válaszokat dolgoztuk fel. Fontosnak tartottuk, hogy az egyes tanegységeknél kiemeljük a kérdéskörök megismerésének módjait, és ezzel rámutassunk a társadalomföldrajzi módszerek sokszínűségére, lehetőségeire.

A kurzus előkészítése és az egyes tanegységek vázlatainak összeállítása során fontos alapvetésünk volt, hogy a frontális oktatás helyett a diákok aktív részvételére építsünk, és ebből kifolyólag a hierarchikus tanár-diák viszony helyett minél inkább facilitátori szerepünk legyen. Éppen ezért alkalmazott módszereinket is úgy választottuk meg, hogy különböző kihívások elé állítsuk a diákokat, és ezáltal az akadémia alatt ne csak a kognitív képességeikben (tudás, gondolkodásmód), hanem a szociális kompetenciák, a kreativitás és a kezdeményezőkészség terén is fejlődjenek. Így többek között terveztünk szimulációs játékot, különféle módszertanú csoportmunkát, egyéni és csoportos kiselőadást, közös szakirodalom-olvasást és -feldolgozást, pro-kontra vitát, poszterkészítést, valamint irányított kérdések alapján dokumentumfilm-feldolgozást. A DSA szellemiségében fontos volt számunkra, hogy az egymás munkájára adott visszajelzés (adás és kapás) kultúráját minden viszonylatban (diák‒diák, kurzusvezető‒diák, diák‒kurzusvezető) gyakoroljuk.

Az élelmiszer-áruláncok témájának feldolgozása

Ebben a tanulmányban nincsen terünk a teljes kurzus összes témájának részletes bemutatására, így a továbbiakban azokat a tanegységeket mutatjuk be, amelyek az élelmiszer-áruláncokkal foglalkoztak. Az értékláncok témája a globális kapitalizmus 1970-es évekbeli válsága utáni újjászerveződésével került a gazdaságföldrajzi kutatások egyik fókuszába, majd a 2008-as válságot követően újabb hullámban jelentkezett. Az elemzéseket a következő csoportokba sorolhatjuk:

  • a globális értékláncok (global value chains) vizsgálata: az érték létrejöttét elemzi (egy adott termék termelésének egyes állomásai során mekkora érték jön létre, melyek ennek hatalmi és társadalmi viszonyai);
  • a globális áruláncok (global commodity chains) vizsgálata: az áru áll az elemzés középpontjában (hogyan lesz egy szükségleteink kielégítését szolgáló dologból a piacon adható-vehető áru, milyen társadalmi viszonyok rejtőznek az árujelleg mögött);
  • globális termelési hálózatok (global production networks) vizsgálata: az érték- vagy árulánc lineáris megközelítése helyett a társadalmi valóságot sokszor jobban leképező hálózatmetaforát használja (pl. ugyanazon köztes termék különböző nyersanyagokból állhat és különböző végtermékekké alakítható át).

A közoktatási gyakorlatban a legkönnyebb az árukból (mint materiális dolgokból) kiindulni, hiszen ezek jelen vannak a köznapi cselekvéseinkben (vö. Cook, I. et al. 2007); számunkra az élelmiszerek kínálták ezt a belépési pontot (lásd még: Alberts, H. C.2010). A kurzus legelején a diákok pármunkában interjúvolták meg egymást élelmiszer-fogyasztási szokásaikról egy általunk összeállított kérdéssorral; a dokumentáció elkészítésének folyamatában ketten pedig a teljes tábor (közel 100 fő) szokásait mérték fel kérdőív segítségével, összehasonlítva a tábor résztvevői és a németországi átlagfogyasztók (Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft2017) különböző viselkedési mintáit. A köznapi tapasztalatokból kiindulva a kurzus fontos szempontja volt, hogy az áruvá válás társadalmi földrajzi viszonyait értelmezzük, megértsük, hogy hogyan, miért és milyen szereplők révén lesz az élelmiszerekből megvásárolható és elfogyasztható áru. Az árukból kiinduló megközelítéssel szemben az értékláncokkal való foglalkozás azért nehezebb, mert az érték fogalma az áruval összehasonlítva jóval absztraktabb: elméletileg és empirikusan is nehéz meghatározni egy dolog értékét (vö. Pani, E.2017), például szükséges hozzá tisztázni az ár és az érték közötti fogalmi különbségeket, a használati érték és a csereérték közötti eltérést. A termelési hálózatok fogalmát bár megemlítettük, sőt néhány altémánál (ahogyan ezt később bemutatjuk) ez a fókuszba is került, ám nem állítottuk a kurzuson átívelően a középpontba.

A gazdaságföldrajz empirikusan különbözőképp kutatja az áruláncokat, ezt a kurzus során is megpróbáltuk leképezni. A fókusz lehet egy terméken, az értékláncon magán, egy-egy szereplőn (pl. egy vállalaton keresztül próbáljuk meg megérteni az áruláncok szerveződését), vagy egy hely társadalmi viszonyaiból kiindulva is értelmezhetjük az áruláncokat. Az 1. táblázat az általunk feldolgozott témák jellegzetességeit foglalja össze. Az elemzési fókuszok esetében más-más földrajzi lépték és térfelfogás volt meghatározó. Eltértek az elemzési fókuszok abban is, hogy a világra „külső szemmel”, felülről (kívülről) néztünk-e rá, vagy a társadalmi viszonyokba belehelyezkedve, „belülről” vizsgálódtunk. Ezeknek a választásoknak természetesen pedagógiai-módszertani következményei is voltak: adott elemzési fókuszból, léptékből, térfelfogásból és helyzetből különböző feldolgozási módok vezethetők le. A továbbiakban az elemzési fókuszokon végighaladva mutatjuk be a kurzusunk néhány tematikus elemét.

Az élelmiszer-áruláncok földrajzának általunk feldolgozott témái és módszerei

Termékek

A kurzus egyik belépési pontját a termékek adták, amelyhez a regionális élelmiszerek témáját választottuk, módszerként pedig az egyéni kiselőadást. A diákoknak előzetesen rövid szakirodalmakat küldtünk a regionális élelmiszerekről (Ermann, U. 2006, 2015, Verbraucherzentrale  NRW 2016), amelyek alapján egy tetszőlegesen választott regionális élelmiszerről kellett ötperces kiselőadást előkészíteniük, irányított kérdésekre válaszolva. A diákoknak be kellett mutatniuk a terméket, a származási helyét, az előállítás módját és szereplőit, a termék lehetséges vásárlási helyszíneit, valamint az ismertségét és kedveltségét a baráti-rokoni körben. A megadott szakirodalmak alapján értékelniük kellett, hogy a választott élelmiszer „igazi” regionális élelmiszer-e (pl. a földrajzi eredetmegjelölés nem feltétlenül jelenti azt, hogy az alapanyagok az adott régióból származnak és az előállítás minden lépése ott történik), valamint a regionális élelmiszerek fogyasztásának előnyeit és hátrányait kellett a választott termékre vonatkoztatniuk.

A téma jellemző léptéke a regionális volt, ám a bemutatott élelmiszerek nagyobb része kitekintett a régióból, hiszen az irányított kérdések a termék teljes életciklusára (termelés‒csere‒fogyasztás) vonatkoztak (ami nem feltétlenül korlátozódik az adott régióra) és a termelés folyamatát is részletesen meg kellett vizsgálni ahhoz, hogy választ tudjanak adni a kérdésekre. Ezáltal nem a régiókat tartályként felfogó térszemlélet volt domináns, hanem a viszonyokat bemutató (relacionális) megközelítés; az tehát, hogy hogyan kötik össze a termék életciklusának szereplőit és a különböző földrajzi helyeket annak előállítása, kereskedelme és fogyasztása során. A diákok helyzete a témához képest külső és belső is volt: a választott élelmiszereket „kívülről” kellett megfigyelni, de lehetőség volt „belülről” is megvizsgálni a termékéletciklus egyes állomásait (pl. többen felkeresték a termelőket vagy az adott terméket előállító üzemet).

A kiselőadásokat a kurzus közepén egy délelőtti blokkban hallgattuk végig, a sorrendet az élelmiszertípusok adták (zöldség-gyümölcs, ital, tejtermék, húsipari termék, édesség). A kiselőadásokat a diákok írásban értékelték előre kiosztott értékelőlapokon (szempontok: felépítés, előadásmód, vizualizáció – mindenkinek egy szempontra kellett figyelnie, de öt előadásonként rotáltuk, hogy kinek melyikre). Az élelmiszerek származási helyét egy Németország-térképen ábrázoltuk.

A kiselőadásokat tartalmilag és módszertanilag beszéltük meg a csoport egészével. Tartalmilag arra összpontosítottunk, hogy a termékekről az előadásokból (és az azokra való felkészülés során) mit tudhattunk meg és milyen információk maradtak rejtve, valamint összefoglaltuk a regionális élelmiszerek fogyasztásának előnyeit és hátrányait. A módszertani reflexió során összegyűjtöttük azokat a forrásokat és kutatási módszereket, amelyeket a diákok a felkészülés során használtak, ebből jól kirajzolódott a gazdaságföldrajzi kutatások által manapság használt módszertani változatosság (dokumentumelemzés, interjú, résztvevő-megfigyelés stb.).

Árulánc

Az árulánc az élelmiszerek esetében is jól használható metafora a társadalmi valóságok leírására. Mivel a kurzusunkban is központi szerepet töltött be, így a fogalmat a kurzus elején látványos módon kívántuk bevezetni. Az élelmiszer-áruláncokhoz kapcsolódóan az interneten is számos tananyag érhető el, ezeken belül több szimulációs játék is található. A szimulációs játékok áttekintése után a Christian Aid szervezet által fejlesztettcsokoládékereskedelem játékot (The chocolate trade game, Christian Aid é. n.) valósítottuk meg, amely megmutatja, hogy egy tábla csokoládé fogyasztókhoz való eljutása milyen társadalmi viszonyok között történik. A Christian Aid-féle változat mellett szólt annak kidolgozottsága, a termelési folyamat materiális leképezése (a termelési folyamatot az jelképezi, hogy a játékosoknak papírból kell kávébabokat és csokoládétáblákat kivágniuk), a játékmenet pénzügyi-számviteli egyszerűsége (a cél az árulánc szimulálása volt, nem annak pontos értéktermelési leképezése), a csoportunk létszáma, valamint a részletes tanári útmutató (bevezető és lezáró feladatokkal).

A szimulációs játék a csokoládé teljes áruláncát modellezi négy szereplő (kakaótermesztő, csokoládégyár, szupermarket, fogyasztó) segítségével (amelyet a játékban 1-2 személy testesít meg). Mivel a játék szabályai szerint az egyes szereplők csak a láncban előttük és utánuk következő szereplőkkel lépnek kapcsolatba, az árulánc egészének áttekintését az újságíró szereplője biztosítja, aki a játék során irányított kérdések alapján valamennyi szereplőnél megfigyeli és értelmezi a történéseket. A játék Christian Aid-féle változata súlyt fektet a „hagyományos” és a „fair trade” csokoládé árulánca közötti különbségek bemutatására, valamint a játék négy fordulójában kismértékben változtat a külső körülményeken (árváltozás, fogyasztói szokások megváltozása, terméskiesés), így ezek hatását is modellezi az árulánc működésére. Gazdaságelméleti szempontból a szimulációs játék használható arra is, hogy a piacok alakítására (performativitására), az árucsere társadalmilag beágyazott, társadalmi viszonyokban létrejövő jellegére érzékenyítsen (Berndt, C.–Boeckler, M. 2007; Christophers, B. 2014; Polányi K. 2004).

A játék működésében a léptéknek nincsen fontos leíró szerepe (nem mondhatjuk, hogy a lokális, a regionális vagy a globális lépték megértését kívánná elérni), abban a csokoládé mint áru létrejöttének egyes helyszínei a kitüntetettek. A léptékek effajta száműzése a földrajz szótárából, a léptékek mint a megértéshez szükséges fogalmak (ontológiák) elvetése a 2000-es években jelent meg a társadalomföldrajzban a sík ontológia javaslatával, amely a társadalmi valóságok értelmezése során a hierarchikus léptékek helyett a hierarchiamentes helyek (illetve a helyeken belüli és a helyek közötti viszonyok) fogalmának használatát javasolja (Berki M. 2017, Fabók M.–Berki M. megjelenés alatt). Térszemléletileg a helyek és szereplők közötti viszonyokra összpontosító relacionális térszemlélet volt ebben a tematikus egységben domináns, a szimulációs játék jellegéből adódóan döntően belső perspektívával (ahol a diákok testközelből élhették át az árulánc működését).

A szimulációs játék végi megbeszélés a látottak feldolgozásán túl (itt fontos szerepe volt az újságíró beszámolójának) az árulánc fogalmára is reflektált: így bevezettük és közösen értelmeztük a csereérték, a használati érték, az árufétis és az áruvá válás fogalmait, illetve az árulánc, értéklánc, termelési hálózat közötti fogalmi különbségeket tisztáztuk. A megbeszélés során fontosnak tartottuk, hogy az áruláncon belüli hatalmi viszonyokról is szó essen.

Aktorok

A gazdaságföldrajzban az elmúlt évtizedekben a gazdaság térfolyamatait alakító különböző cselekvőkre(aktorokra) helyeződött a hangsúly a korábbi „mi hol van?” kérdésre leíró válaszokat kereső megközelítéssel szemben. Ilyen cselekvő lehet a vállalat, a munkás, az állam, de akár nem emberi cselekvők is, mint az árucikkek, a közpolitikák vagy a jogszabályok.

A kurzusunk során egy tanegységet szenteltünk a transznacionális vállalatoknak. A fókuszt arra helyeztük, hogy az élelmiszerek termelésében, kereskedelmében és fogyasztásában a transznacionális vállalatok hogyan válnak a globalizáció következtében egyre meghatározóbb szereplőkké. A téma feldolgozásához a mozaikmódszert választottuk, a csoportoknak kiadott forrás a Konzernatlas (Heinrich Böll Stiftunget al. 2017) című kiadvány öt fejezete volt (történeti fejezet az élelmiszeripari vállalatok globálissá válásáról; vetőmagok és gyomirtók; a jelenlegi legnagyobb élelmiszeripari termelők; a legnagyobb kiskereskedelmi szereplők; tőzsdék és pénzpiacok). A csoportok feladata az volt, hogy

  • készítsenek idővonalat a transznacionális vállalatok bővülő szerepéről az élelmiszeriparban;
  • ábrázolják egy a világot ábrázoló kontúrtérképen a földrajzilag egyenlőtlen hatalmi viszonyokat (azaz azt, hogy különböző helyeken a transznacionális vállalatok növekvő jelentősége hogyan jelenik meg);
  • gyűjtsék ki a források kulcsszavait és ezeket is jelenítsék meg vagy az idővonalon vagy a térképen.

A feladat domináns földrajzi léptéke a globális volt. Egy korábbi kurzusegységre építve – ahol Peter Menzelfotóin (Wörner, B.2014) keresztül tanulmányoztuk, hogy a világ különböző országainak családjaiban milyen élelmiszerek kerülnek az asztalra – itt arra kerestük a magyarázatot, mi a szerepe a transznacionális vállalatoknak abban, hogy sokszor ugyanazon (feldolgozott) élelmiszereket fogyasztjuk a világ különböző részein. Térszemléletében a kurzusegység relacionális volt: a gazdasági szereplők közötti gazdasági-térbeli viszonyok és ezek egyenlőtlen jellegének a megértése kulcsfontosságú volt, a viszonyokat pedig történeti változásukban elemeztük. A feladat során a diákok „külső” megfigyelők voltak a források elemzése közben.

Földrajzi hely

Az élelmiszer-áruláncok vizsgálatának általunk alkalmazott negyedik módja az volt, hogy egy földrajzi helyről néztünk rájuk. A hétköznapokban az áruláncokat a fogyasztás helyéről, fogyasztóként nézzük a mindennapi táplálkozás során; az élelmiszerek kereskedelmének helyszíne ezzel esetleg összekapcsolódhat (pl. ha mi vásároljuk meg az élelmiszert az üzletben); szintúgy a termelés helyszíne (pl. önellátás a kiskertből). A földrajzi helyeket két tanegységben helyeztük fókuszba a kurzus különböző pontjain.

Az egyik, a kurzus elején szereplő tanegységben egy olyan, valamennyire távoli élelmiszer-előállítási helyszínt választottunk, amelyről meg szerettük volna mutatni, hogy valójában sokkal közelebbi számunkra, mint azt előzetesen gondolnánk. A feldolgozott földrajzi hely a dél-spanyolországi El Ejido térsége, amely az európai élelmiszer-ellátásban jelentős szerepet játszik (pl. télen a primőrök jelentős része innen érkezik a fogyasztókhoz). A kiindulópontot a német Diercke középiskolai atlasz vonatkozó tematikus térképe és a hozzá tartozó oktatási segédanyagok adták (Westermann2018c), amiket kiegészítettünk a témáról szóló szakirodalommal és a médiából származó tartalmakkal. Az atlasz legújabb, 2015-ös kiadásában az egyes térképeket a www.diercke.de honlapon és a tanári kézikönyvben nehézség alapján kategorizálják, amelyet három szempont (a térképkivágat szokványossága, térképészeti összetettség, fogalomhasználat) három-három fokozata jelenít meg. A tanár így könnyebben tud az oktatási célnak, illetve a tanulók készségeinek és ismereteinek megfelelő térképet választani a tanórai munka során (Westermann 2018d). A választott tematikus térkép nehézségi szintje eme besorolás alapján magas (a térképkivágat nem szokványos, összetett tematikus térképészeti elemeket alkalmaz, illetve szakkifejezések és fogalmak önálló használatát feltételezi az értelmezés során), így megfelelőnek gondoltuk a jó képességű és érdeklődő diákokból álló csoportunk számára. A térkép összetettsége azt is lehetővé tette, hogy a térkép eredeti tematikus fókuszait (a vízháztartás ellentmondásai, illetve a mezőgazdaság és a turizmus konfliktusa) az élelmiszer-értékláncok irányába eltoljuk. A bevezető egységben a térképpel való munka volt meghatározó, páros feladatként:

  • kiértékelték a nyomtatott atlaszban a térképhez tartozó vetésforgót;
  • megvizsgálták a fóliasátrak elterjedését;
  • információkat kerestek a térképlapon arról, hogy kik dolgoznak a fóliasátrakban;
  • megkeresték, hogy az élelmiszer-értéklánc mely elemei szerepelnek a térképen.

A tartalom elmélyítését csoportmunkában (4 db négyfős csoport) végeztük: a térkép és egy szakirodalomból származó egyoldalas szöveg alapján folyamatábrán (a különböző tényezők és a köztük levő kapcsolatok megjelenítésével) kellett a csoportoknak ábrázolniuk, hogy hogyan vált fóliatengerré El Ejido térsége. Ezután az élelmiszer-értékláncban történő különböző „zavarokról” (hűvös-fagyos időjárás, a vendégmunkások sztrájkja, a spanyolországi eredetűnek feltételezett E. coli-fertőzés, sósvízbeszivárgás) olvastak el rövid szövegeket, amelyeket szintén meg kellett jeleníteniük az ábrán.

A másik, a földrajzi helyet középpontba helyező tanegység a kurzus végén helyezkedett el, amelynek összefoglaló és elmélyítő szerepet is szántunk. Módszertanilag a pro-kontra vitát alkalmaztuk, amelynek során a tanulóknak egy-egy szereplő szemszögéből kellett valami mellett vagy valamivel szemben érvelniük. Tematikailag az amazóniai szójatermesztés térhódításának társadalmi ellentmondásait dolgoztuk fel. A bevezető egységben szintén a Diercke-atlasszal dolgoztunk, két térképlaphoz (Westermann 2018a, 2018e) kapcsolódó kérdések közös megbeszélésével. Az ezt követő pro-kontra vitában valamennyi diák egy szerepkártyát kapott (pl. a kormány gazdaságpolitikusa, szóját termesztő nagyvállalat vezetője, európai gazdaszövetség képviselője, kiszoruló őslakos, földmunkások szakszervezeti képviselője, környezetvédelmi szervezet szakértője) a saját pozícióját leíró szövegrészlettel. A szereplőknél a Westermann (2018b) által kifejlesztett szerepkártyákat használtuk, ám azokat kiegészítettük újabb, nem emberi „cselekvőkkel” (szójabab, szarvasmarha, gyomirtó, föld, esőerdő, trópusi talaj). A nem emberi cselekvők beillesztésével a gazdaságföldrajz egyik közelmúltbeli ismeretelméleti fordulatát (cselekvőhálózat-elmélet) is figyelembe vettük, amely a nem emberi cselekvőket a társadalmi folyamatok megértésében azonos fontossággal ruházza fel, mint a „szokványos” emberi vagy intézményi aktorokat (vö. Fabók M.–Berki M.megjelenés alatt, Lendvay M. megjelenés alatt). A vitát két körben folytattuk le, először a szójatermesztés mellett és ellen szóló szereplők érveit hallgattuk végig, majd a második körben a szereplők saját perspektívájukból válaszoltak az első körös felvetésekre.

A meghatározó földrajzi lépték mindkét tanegységben a regionális volt, bár természetesen más léptékek folyamatai is megjelentek az értelmezésben (pl. El Ejido agrártermelésének bővülésére több szempontból is hatással volt Spanyolország EU-csatlakozása). A térfelfogás szempontjából a földrajzi helyeket mint tartályokat kezeltük, bár vizsgáltuk azokat a tényezőket is, amelyek e helyek társadalmi viszonyaira „kívülről” hatnak (pl. az európai gazdák szójatakarmányok iránti kereslete hat az amazóniai szójatermesztés bővülésére), így a relacionális térszemlélet szintén megjelent. A saját pozicionáltság az El Ejidóval foglalkozó tanegységben külső volt (bár a feldolgozott szövegek válogatásánál figyeltünk arra, hogy azok német perspektívából szóljanak a spanyolországi történésekről), a pro-kontra vita során pedig a diákoknak bensővé kellett tenniük az adott cselekvő pozícióját.

Reflexió: a tartalom és a módszertan dilemmája

Az előző részben azt az idealizált állapotot mutattuk be, amikor a tanegységeket tartalmi és pedagógiai szempontból egyetlen egységnek gondoltuk el, illetve a hétköznapi tudást és a gazdaságföldrajzi „tudományos” tudást egységben kezeltük. Nem vettük figyelembe viszont azt a társadalmi közeget, amelyet jelen esetben egy nyári bentlakásos tábor keretez sajátos időbeli és csoportdinamikáival. A továbbiakban a korábban leírtak konkrét megvalósulására reflektálunk. Ezek az általánosabb tanulságok így kevésbé a témából és nem feltétlenül a módszertanból következnek, viszont szempontokat nyújthatnak ahhoz, hogy bizonyos témák bizonyos feldolgozásának alkalmazási lehetőségeit és korlátait előzetesen mérlegeljük. A lehetséges hibáknál a túlzott módszertani gazdagságot és a csoportdinamikát emeltük ki, a bevált technikáknál a reflektálást, a „szakmai jégtörőket” és az átkeretezett alkalmazást mutatjuk be.

A kurzus során egy olyan diákcsoporttal volt lehetőségünk dolgozni, amely nemcsak jó képességekkel és nyitottsággal, hanem sok gyakorlattal is rendelkezett a különféle módszerű csoportmunkákban (pl. belső kommunikáció, feladatelosztás, időbeosztás). Ahogyan korábban írtuk, fontos volt számunkra, hogy a két hét pedagógiai-tartalmi céljait gazdag módszertani eszköztárral valósítsuk meg, és mindezt túlnyomóan úgy tegyük, hogy a diákokra mint földrajzi szakértőkre (vö. Barnes, T. J.2006) tekintsünk. Ezáltal a tanulási folyamatban a tanár-diák hierarchiát részben átalakítottuk, valamint jobban mozgósíthattuk a diákok előzetes tudásait. Az élelmiszerek témája egy ilyen szemléletű oktatási gyakorlatban kiváló belépési pontot jelentett, hiszen biztosak lehettünk abban, hogy a diákok rendelkeznek élelmiszert termelő, feldolgozó, vásárló és fogyasztó tudásokkal.

A módszertani gazdagságnak megjelentek hátulütői is, amelyek szorosan kapcsolódnak a tanár tanulási folyamatban betöltött átalakuló szerepéhez. Voltak olyan tanegységeink, amelyek pedagógiai szempontból nem voltak sikeresek, mert bár kívülről nézve a tanegység „rendben” lezajlott (nem esett szét), a diákok aktívan vettek részt a tevékenységben, és később más témák kapcsán vissza is utaltak az itt tapasztaltakra, mégsem érték el a kitűzött pedagógiai céljukat. Példa erre az egyik bevezető tanegység, amelynek keretében az egyes országok, régiók eltérő demográfiai trendjeivel foglalkoztunk a Gapminder (www.gapminder.org/world) internetes alkalmazás segítségével. Azt akartuk láttatni és megértetni, hogy az élelmiszer termelésének és fogyasztásának a mai demográfiai folyamatok tükrében milyen jelentősége van, valamint milyen földrajzi egyensúlytalanságokat tudunk megfigyelni. Az alkalmazás színessége és a hozzá kapcsolódó kérdések lekötötték a diákok figyelmét, de a fő üzenetet, ami a tanegység célja lett volna, nem értették meg. Ebben a konkrét esetben egyrészt a módszertani gazdagságot már hátráltató tényezőként értékeltük, másrészt pedig a közös reflexió fontossága és kiemelt szerepe erősödött meg bennünk. Vagyis a sikertelenség részben a túl színes eszköztárban, részben pedig a facilitátori tapasztalatlanságban gyökerezett.

Előfordultak olyan esetek is, hogy az adott tanegységek pedagógiailag jó funkcióval, jó módszerrel és a kurzus tartalmi felépítése szempontjából a megfelelő helyen voltak, de a csoport pillanatnyi lelkiállapota (fáradtság) miatt nem érték el azt a célt, amelyekre kigondoltuk azokat. Ez történt a kurzus végén a dokumentációírás közé elhelyezett, részösszefoglaló jellegű tanegységekkel. A korábban ismertetett pro-kontra vita például emiatt nem tudott szintlépést eredményezni az élelmiszerekkel kapcsolatos gazdaságföldrajzi ellentmondások megértésében. Hasonló történt a dokumentumfilm-nézéssel (erre a Darwin rémálmacímű dokumentumfilmet választottuk), ahol a csoport egyszerűen túl fáradt volt a dokumentációkészítés miatt, így többen az alváshiányukat csökkentették a kétórás film közben (mi viszont kurzusvezetőként nyertünk két-két munkaórát a dokumentációszövegek javítására).

Az egyes témák feldolgozásánál több esetben a konstruktivista pedagógia (Nahalka I. 2002) elveire támaszkodtunk: nem „készen” adtuk át a tudást, hanem a diákokat egy olyan tanulási folyamaton vezettük végig, amely során ők maguk konstruálták a saját tudásukat. Példák erre azok a szimulációs játékok, amelyeket a gazdaságföldrajz egy-egy kérdésének feldolgozásához választottunk (pl. a csokoládé árulánca). Ebben a tanulási módban elengedhetetlen azonban az élmények, a tapasztalatok és a konstruált tudás közös feldolgozása, az arra való reflexió. Ez nemcsak a diákokat segíti abban, hogy a szerzett tapasztalat tudássá álljon össze, hanem egy ellenőrző funkciót is betölt: elértük-e a kitűzött pedagógiai célt, és a megértés valóban megtörtént-e. Úgy is fogalmazhatjuk, hogy valójában azért játszunk, hogy utána fontos kérdésekről beszélgethessünk, ami a teljes tanulási folyamat elhagyhatatlan részét jelenti.

Több esetben használtunk a tanegységek elején a fő módszerekhez nem kapcsolódó „szakmai jégtörőket”. A csokoládés szimulációs játék előtt például az egy főre jutó éves csokoládéfogyasztást kellett megtippelni néhány országban (Svájc: 10,3 kg), illetve a földrajzi atlasz tematikus térképe segítségével kikerestük a legnagyobb kakaótermelő országokat. Ezek az egységek jól működtek: aktivizálták a diákokat és ráhangolták őket a témára. Hasonlóan jól működött az a spontán válaszként született technika, amely során a tanult elméletet egy valós, mindennapi helyzet megoldására alkalmaztuk, és ezzel az átkeretezéssel nemcsak egy nevelési célt értünk el (telefonhasználat szabályozása a kurzus alatt), hanem a tudomány és a valóság közötti kapcsolat is világosan láthatóvá vált.

Foglalkoztunk a rendszergondolkodás ábrázolási lehetőségeivel, ami az egyes rendszereket alkotó tényezők közötti kapcsolatot (pozitív, negatív, váltakozó, illetve azonnali vagy késleltetett visszacsatolás) írja le. Ezt a modellt és az alkalmazást előre eltervezetten a halászat példáján gyakoroltuk. Az átkeretezés során a modellt teljesen más helyzetre alkalmaztuk: a kurzus során észleltük, hogy mivel az akadémia mindennapi élete részben az online térben zajlott, több diák a kurzus ideje alatt is használta a telefonját, amire mindenképpen reagálni szerettünk volna. Így a rendszergondolkodás modelljében ábrázolva magyaráztuk el, hogy milyen okai és következményei lehetnek a telefonhasználatnak a kurzus alatt, és ez milyen hatást gyakorol a kurzus menetére, miért tartjuk problémásnak. Így egyszerre humoros és tudományos formában magyaráztuk el nekik a helyzetet és kértük meg őket arra, hogy ne használják a telefonjukat, amikor a kurzus szempontjából nem szükséges, ráadásul mindeközben a modell alkalmazhatóságára is példát adtunk.

Összefoglalás

Tanulmányunkban azt mutattuk be egy tehetséges német diákok számára tartott, az élelmiszerek földrajzáról szóló kurzusunk segítségével, hogy a gazdaságföldrajz tanításában milyen párhuzamokat láthatunk a tudományos megismerés és a tanórai megismerés folyamatai között. Álláspontunk szerint a pedagógiai munka során a tartalmak és az ezek feldolgozására választott módszertani megoldások egymástól elválaszthatatlanok, azok kölcsönösen meghatározzák egymást. Vagyis adott témát nem lehet tetszőleges módszerrel feldolgozni, illetve fordítva: adott módszer nem használható tetszőleges téma tanórai feldolgozására.

Miközben a gazdaságföldrajz az elmúlt évtizedekben a társadalomelméleti és térfelfogásbeli pluralizmus felé mozdult el, ez módszertani sokszínűséghez is vezetett a kutatásokban. Ezek a változások nagyon jól párhuzamba állíthatók a kortárs pedagógiai gyakorlat azon átalakulásával, amelyben a tanár nem az egyetlen érvényes tudást adja át a diákoknak, hanem leginkább a tanulási folyamatot elősegítő szereplő, így különböző utakon elérhető különböző tudások lehetősége mellett foglal állást. Amellett, hogy tanulmányunkban a tartalom és a módszer konkrét gazdaságföldrajzi példákon keresztüli párhuzamosságát szemléltettük, néhány szempont segítségével foglalkoztunk azzal is, hogy az általunk használt tanulási tartalmak és módszerek egyfajta megvalósulását elemezzük.

 

Irodalom

Alberts, H. C.2010: Using cocoa and chocolate to teach human geography. – Journal of Geography109. 3. pp. 105–112.https://doi.org/10.1080/00221341.2010.485279

Barnes, T. J. 2006: Situating economic geographical teaching. – Journal of Geography in Higher Education30. 3. pp. 405–409.https://doi.org/10.1080/03098260600927211

Berki, M. 2017:A földrajzi lépték változó értelmezése és a cselekvőhálózat-elmélet. – Földrajzi Közlemények141. 3. pp. 203–215.

Berndt, C.–Boeckler, M.2007: Kulturelle Geographien der Ökonomie: Zur Performativität von Märkten. – In:Berndt, C.–Pütz, R. (szerk.): Kulturelle Geographien. Transcript Verlag, Bielefeld, pp. 213–258.

Christophers, B. 2014: From Marx to market and back again: Performing the economy. –Geoforum57. pp. 12–20. https://doi.org/10.1016/j.geoforum.2014.08.007

Coe, N. M.–Yeung, H. W-C. 2006: Revitalizing economic geography through teaching excellence: Some pedagogic reflections. – Journal of Geography in Higher Education30. 3. pp. 389–404. https://doi.org/10.1080/03098260600927161

Cook, I.–Evans, J.–Griffiths, H.–Mayblin, L.–Payne, B.–Roberts, D. 2007: Made in… ? Appreciating the everyday geographies of connected lives. – Teaching Geography Summer, pp. 80–83.

Deutschland, wie es isst. Der BMEL-Ernährungsreport 2017. – Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft.Berlin. 28 p. http://www.bmel.de/SharedDocs/Downloads/Broschueren/Ernaehrungsreport2017.pdf

Elekházy N. 2009: Erdei iskolák Magyarországon. Elemzés. Országgyűlési Könyvtár – Képviselői Kutatószolgálat, Budapest. 20 p. www.parlament.hu/biz38/korb/dok/erdei_iskola.pdf (Letöltés: 2018. május 9.)

Ermann, U. 2006: Aus der Region: Nah – Klar? – In: Leben in Deutschland. Nationalatlas Deutschland 12. Leibniz-Institut für LänderkundeElsevier, München.pp. 128–129. http://archiv.nationalatlas.de/wp-content/art_pdf/Band12_128-129_archiv.pdf

Ermann, U. 2015: Lebensmittel mit geschützter geographischer Herkunft. – Nationalatlas aktuell9. Leibniz-Institut für Länderkunde, Leipzig. 10 p. http://aktuell.nationalatlas.de/wp-content/uploads/15_01_Lebensmittel (Letöltés: 2018. május 9.)

Fabók, M.–Berki M. (megjelenés alatt): Relacionális-materialista térelméletek: A reprezentáción túl, szövevények hálójában. – In: Faragó L.(szerk.): Kortárs térelméletek közép-kelet-európai kontextusban. Dialóg Campus Kiadó, Budapest.

Kereszty Zs. (szerk.) 2012: Gyerekközpontú módszerek. Módszertani válogatás alternatív iskolák jó gyakorlataiból. – Educatio Társadalmi Szolgáltató Nonprofit Kft., Budapest. 431 p.

Konzernatlas: Daten und Fakten über die Agrar- und Lebensmittelindustrie 2017. – Heinrich-Böll-Stiftung, Rosa-Luxemburg-Stiftung, Bund für Umwelt und Naturschutz Deutschland, Oxfam Deutschland, Berlin. 52 p. https://www.bund.net/fileadmin/user_upload_bund/publikationen/landwirtschaft/landwirtschaft_konzernatlas_2017_01.pdf

Lebensmittel. – Verbraucherzentrale Nordrhein–Westfalen. https://www.verbraucherzentrale.nrw/wissen/lebensmittel(Letöltés: 2018. május 9.)

Lendvay M.(megjelenés alatt): Az assemblage gondolatkör: elmélet és gyakorlat a medgyesegyházi dinnyetermesztés példáján. – In: Faragó L.(szerk.): Kortárs térelméletek közép-kelet-európai kontextusban. Dialóg Campus Kiadó, Budapest.

Nahalka I. 2002: Hogyan alakul ki a tudás a gyerekekben? Konstruktivizmus és pedagógia. – Nemzeti Tankönyvkiadó, Budapest, 143 p.

Pani, E.2017: Economic geographies of value revisited. – Geography Compass11. 9. https://doi.org/10.1111/gec3.12326

Polányi K.2004: A nagy átalakulás: korunk gazdasági és politikai gyökerei. – 2. Átdolgozott kiadás. Napvilág Kiadó, Budapest. 396 p.

The chocolate trade game. – Christian Aid.https://www.christianaid.org.uk/schools/chocolate-trade-game(Letöltés: 2018. március 29.)

Török B.2013: Az IKT oktatási szerepének változásai az „Európa 2020” fejlesztési stratégia kontextusában. – Új Pedagógiai Szemle 63. 11–12. pp. 29–39.

Vekerdy, T.–Papp Á. (szerk.) 2006: Van más megoldás is. Alternatív módszerek a középiskolában. – Sulinova Közoktatás-fejlesztési és Pedagógus-továbbképzési Kht., Budapest. 546 p.

Westermann2018a: Amazonien – Eingriff in den tropischen Regenwald. https://www.diercke.de/content/amazonien-eingriff-den-tropischen-regenwald-978-3-14-100800-5-237-4-1(Letöltés: 2018. március 29.)

Westermann2018b: Amazonien: Sojaanbau in Mato Grosso. https://www.diercke.de/pro_und_kontra_amazonien1(Letöltés: 2018. március 29.)

Westermann2018c: El Ejido (Almería) – Treibhausanbau.https://www.diercke.de/content/el-ejido-almer%C3%ADa-treibhausanbau-978-3-14-100800-5-133-3-1(Letöltés: 2018. március 29.)

Westermann2018d: Kartenstempel. Differenzierte Kartenarbeit ohne durchzudrehen. https://www.diercke.de/kartenstempel(Letöltés: 2018. március 29.)

Westermann2018e: Rondônia – Agrarkolonisation. https://www.diercke.de/content/rond%C3%B4nia-agrarkolonisation-978-3-14-100800-5-237-5-1(Letöltés: 2018. március 29.)

Wörner, B.2014: Was is(s)t die Welt? Eine Reise in 20 Länder und der tägliche Kampf gegen Hunger und Übergewicht; Entstanden aus dem Projekt Hungry Planet von Peter Menzel und Faith d‘Aluisio; Fotoausstellung. – GIZ-Materialien. GIZ/BMZ, Eschborn. 20 p. https://indd.adobe.com/view/dbeb23b6-97e9-4c4e-9139-97fbec5bb27e(Letöltés: 2018. március 28.)

20/2012. (VIII. 31.) EMMI rendelet a nevelési-oktatási intézmények működéséről és a köznevelési intézmények névhasználatáról. http://njt.hu/cgi_bin/njt_doc.cgi?docid=154155.353173  (Letöltés: 2018. március 28.)

[1]https://digitalistemahet.hu; https://www.penz7.hu; https://www.fenntarthatosagi.temahet.hu

[2]https://www.deutsche-schuelerakademie.de

Földrajztanárok földrajz kerettantervekről alkotott véleménye online kérdőíves felmérés alapján

SZILASSI PÉTER 

Szegedi Tudományegyetem Természeti Földrajzi és Geoinformatikai Tanszék

toto@geo.u-szeged.hu 

 

SZŐLLŐSY LÁSZLÓ

Radnóti Miklós Kísérleti Gimnázium, Szeged

szollosyl@gmail.com

 

Ez a cikk a GeoMetodika folyóirat 2018. évi 2. számában jelent meg. A GeoMetodika folyóirat összes megjelent számát itt találja.

 

Bevezetés

Számos korábbi tanulmány foglalkozott a földrajz tantárgy közoktatásbeli súlyának, szerepének és az ezt megjelenítő óraszámoknak az alakulásával, folyamatos csökkenésével, megállapítva, hogy a körülöttünk levő, a mindennapokban megtapasztalt világ megértését szolgáló, a természeti és a társadalmi környezetet komplexen vizsgáló tantárgy súlyosan alulreprezentált (Probáld F. 2017). A földrajz legutóbb a szakközépiskolákban (újabb nevükön szakgimnáziumokban) szenvedett súlyos veszteséget: ebben az iskolatípusban csupán az iskolák kb. 30%-ában maradt meg önálló tantárgyként (EMMI 2016). Így a diákok alig egyharmad része tudhatja, hogy milyen változást hoz egy hidegfront, vagy hogy egy londoni tanulmányútra még nyáron is érdemes az utazótáskába egy kiskabátot és egy esernyőt is csomagolni…

A földrajz tantárgy látványos visszaszorulásának számos oka van. Jelen tanulmányunkban nem ezek összegyűjtését tűztük célul. Feltételezésünk szerint a jelenlegi kiszorított, meglehetősen mostoha helyzet és a fent említett negatív tendenciák hátterében – többek között – az áll, hogy a tantárgy hasznossága nem kellő súllyal jelenik meg a tantervekben, tankönyvekben. A tanulók, a tanárok (és feltehetően korábbi iskolai tapasztalataikra alapozva a szülők és a döntéshozók is) meglehetősen alacsony szintűre értékelik a földrajz hasznosságát, a földrajzi ismeretek mindennapi életben történő alkalmazhatóságát (Ütőné Visi J. 2011). Mivel magyarázható ez? Hogyan lehetne változtatni? Ennek próbáltunk utánajárni.

Meggyőződésünk, hogy a korszerű, modern szemléletű földrajztanítás záloga csakis egy megújult „sorvezető” lehet. Ennek a tantervnek a jelenleginél sokkal jobban figyelembe kell vennie a tanulók korosztályos jellemzőit. Nem elsősorban fogalmakban célszerű megadni a tudást, nem a száraz lexikális ismeretekbe bújtatva kell megfogalmazni a követelményeket, hanem – a németországi és más külföldi tantervekhez hasonlóan – a tantárgyi kereteken túlmutató, a hétköznapok során is hasznosítható kompetenciák, képességek elsajátítására, készségek fejlesztésére kell fektetni a hangsúlyt. Nem kis tudósokat, hanem a szűkebb és a tágabb környezetüket érdeklődve figyelő, azt érteni akaró fiatalokat kell nevelni. A tantervi előírások ilyen irányú változása szükséges, de nem elégséges záloga a földrajztanítás megújulásának. Sürgős és elengedhetetlen a szemléletváltás a tanárképzés, a pedagógus-továbbképzés rendszerében és a tankönyvírók esetében is. E formai és tartalmi megújulás járulhat hozzá a földrajzi ismeretek hasznosságáról alkotott kép javulásához.

Ahhoz, hogy az első lépést – a tantervi szabályozók átalakítását – az illetékesek megtehessék, célszerűnek láttuk felmérni a földrajz szakos tanároknak a jelenlegi kerettantervről alkotott képét. Bár vizsgálatunk nem reprezentatív, úgy gondoljuk, fontos és tanulságos adalékokkal szolgálhat az új tanterveket kidolgozó szakmai munkacsoportok számára, hiszen tükrözi a gyakorló földrajztanárok kritikai észrevételeit. Kérdőívünkkel arra voltunk kíváncsiak, hogy a 7–8. és a 9–10. osztályos földrajz kerettanterv mely témakörei azok, amelyek óraszámát növelnék vagy csökkentenék, esetleg változatlanul hagynák, illetve mely fogalmakat hagynák ki vagy emelnék be a tantervbe.

Kattintson ide a teljes cikk elolvasásához…

Térkép alapú együttműködés a középfokú földrajzoktatásban – A Google Maps alkalmazásának tesztelése egy budapesti gimnáziumban

KISS JUDIT – REYES NUNEZ JOSÉ JESÚS

Eötvös Loránd Tudományegyetem Informatikai Kar

Térképtudományi és Geoinformatikai Tanszék

judit1992@gmail.com, jesusreyes@caesar.elte.hu

 

Ez a cikk a GeoMetodika folyóirat 2018. évi 2. számában jelent meg. A GeoMetodika folyóirat összes megjelent számát itt találja.

 

Bevezetés

A 2005. évet egyes szakemberek mérföldkőnek tekintették a térképészet történetében, mert ekkor jelentek meg a nyilvános térképalapú szolgáltatások a weben. Ez volt az első alkalom, hogy bárki közvetlen költség nélkül felhasználhatott egy aránylag pontos térképet, amely viszonylag friss műholdképeket tartalmaz a Föld bármely területéről. Először a Google Maps-t és a Google Earth-öt, majd később az Open Street Map-et kezdte használni több százezer ember világszerte köznapi feladatok megoldására, például egy épület (színház, múzeum stb.) keresésére megadott cím alapján, vagy egy útvonal megtervezésére a térképen.

Néhány éven belül kutatóintézetek, egyetemek és iskolák is felfedezték ezeket az új megoldásokat. Számos tanulmány jelent meg az új térkép alapú szolgáltatásokról különböző országokban, és ezzel párhuzamosan új fogalmak gazdagították szakszókincsünket, példaként: önkéntes földrajzi információ (volunteered geographic information, VGI), felhasználó által generált tartalom (user generated content), tömegföldrajz (mass geography), neoföldrajz (neo geography), együttműködési vagy együttműködésen alapuló térképészet (collaborative cartography), földrajzi címkézés (geotagging). Ezen szolgáltatások eredményeit számos területen kezdték alkalmazni, beleértve az oktatást is. Ugyanakkor megjegyzendő, hogy az együttműködésen alapuló térképészet (collaborative cartography), az együttműködésen alapuló térképezés (collaborative mapping) vagy a térkép alapú együttműködés (map-based collaboration) nem új keletű fogalmak, hiszen az internet megjelenése előtt is használták azokat.

De mi is a kollaboratív kartográfia, vagyis az együttműködésen alapuló térképészet? Röviden, egyszerűen fogalmazva: a web minden felhasználója által elérhető térképi alap tartalmának kiegészítése, gazdagítása valamely saját tartalommal. A tartalom jellege nagyon változatos, mivel ezeket a webes térképi alapokat ugyanúgy használhatja például egy turista, aki az általa készített fényképeket feltölti, vagy egy szakember, aki ilyen módon akarja széles körben ismertetni munkájának eredményét. További jellegzetessége, hogy az együttműködés nem feltételez személyes ismeretséget vagy előzetes egyeztetést, az együttműködés önkéntes, spontán jellegű és párhuzamosan történhet a másik fél megismerése nélkül. Egyetlen közös pontjuk van az együttműködőknek: maga a web alapú térképszolgáltatás, amin megosztanak egymással adatokat és információkat. Ha ez az együttműködés egy oktatási intézményen belül valósul meg, akkor a kollaboratív kartográfia új értelmet nyer: az együttműködés nem ismeretlen személyek között történik, hanem lehetőséget kínál arra, hogy a tanulók csoportokban, egymás között is munkamegosztásban dolgozzanak, egy közös cél (például egy web alapú térkép elkészítése) sikeres megvalósítása érdekében tanáruk útmutatása alapján. Ilyenkor lényeges a tanulók egymás közötti személyes kapcsolataira támaszkodni a csoportok kialakításában, ami ösztönözi önállóságuk és kreativitásuk kibontakoztatását (Orbán J.-né 2001). Együttmunkálkodásuk fontossága és fejlesztő hatása több tényezőn alapszik a webes térképkészítés során. Nemcsak megegyeznek a hagyományos értelemben vett kooperatív csoportmunka jellegzetességeivel, hanem ki is egészítik azokat a térkép megtervezése és készítése alatt végzett közös munka sajátosságaival. Példáként megemlíthetjük a felelősség megosztását és az egymást segítő kölcsönös döntéseket, amelyek a térkép jelkulcsának meghatározásakor vagy a kiegészítésként csatolandó multimédiás anyagok kiválasztásakor nyilvánulnak meg.

A kutatók számos példát találhatnak az iskolában végzett kollaboratív kartográfiai tevékenységre még a Web 2.0 elterjedése előtt. Több „hagyományos” (nem számítógépes) megoldást is alkalmaztak ezen a területen, hogy a tanulók csoportokban szervezett munkáját ösztönözzék. Az 1990-es évektől kezdve először csak számítógépes, később webes együttműködést ösztönző feladatokkal is próbálkoztak az általános és középiskolákban. Egy 2003 és 2004 között lezajlott kutatási projekt – éppen mielőtt a Google nyilvánosságra hozta a saját térképszolgáltatását – példaként szolgálhat a kollaboratív kartográfia kísérletére. E projekt David Owen (Sheffield Hallam Egyetem, Egyesült Királyság) vezetése alatt zajlott egy általános iskolában, 80 kiválasztott 3., 4. és 5. osztályos tanuló részvételével. A diákok azt a feladatot kapták, hogy párokban rajzoljanak egy térképet az angol iskolákban akkoriban használt grafikai szoftverrel az iskola környezetéről és egy útvonalról egy képzeletbeli új osztálytárs számára. A legjobb eredményeket a 9–10 évesek érték el, akik inkább képi szimbólumokat (piktogramokat) használtak, mint absztrakt jeleket, és alig írtak szövegeket a térképekre (Owen, D. 2005).

Ezek a kutatások, valamint főleg a webes térképészeti szolgáltatások iskolai használatával kapcsolatban több országban szerzett tapasztalatok motiváltak minket arra, hogy egy kutatási projektet szervezzünk azokról a lehetőségekről, amelyeket az együttműködésen alapuló térképészet kínálhat a földrajztanítás támogatására a magyar középiskolákban.

 

Kattintson ide a teljes cikk elolvasásához…

The role of the geomodel at University of Pécs on enhancing the efficiency of problem-based geography education

SZABOLCS CZIGÁNY – LÁSZLÓ NAGYVÁRADI – ERVIN PIRKHOFFER – ÁKOS HALMAI – KITTI KLIMÁSZ – KINGA KISS – ZSUZSANNA M. CSÁSZÁR – JÁNOS VARJAS

University of Pécs, Institute of Geography 

a sczigany@gamma.ttk.pte.hu, b cszsuzsa@gamma.ttk.pte.hu

 

For the article, please visit this site. The language of article is Hungarian. You can download it also clicking here.

For the related issue of GeoMetodika (Volume 2, Issue 1), please visit this site. The language of GeoMetodika is Hungarian.

 

Small-scale modelling is a widespread method for the simulation of large-scale natural processes in the fields of hydrology, hydraulics, geology, geomorphology and river mechanics. At the University of Pécs a computer-controlled sand table (hydrologic and tectonic geomodel) was put into operation in 2014 for both research and educational purposes. The table can be tilted at any arbitrary angle between ±7.5° along its longitudinal axis, and by ±10° along its transversal axis. Lateral deformation of the medium is simulated through the displacement of four lateral pushblades to the extent of 100 mm. The four interior units can be uplifted to model orogenic processes. All motions in the flume are executed by computer-governed electroengines.

Geomodels, flumes and stream tables may ease the understanding of geographic processes through problem-oriented based teaching methods and hand-on-experiences. The benefits of problem-based learning (PBL) have also been confirmed during the visits of various age groups at the geomodel. Our observation during these demonstration sessions revealed one of the major weaknesses of the Hungarian educational system, i.e. teachers are forced to follow the conventional geographical curricula, therefore hindering their adaptation to cutting-edge educational methods and the learning-by-doing approach of the Western European and North American syllabi.

 

Keywords: computer-controlled geomodel, problem-based learning, geography education, popular science

 

Lava originates from the Earth’s core, doesn’t it? – A comparative analysis of some plate-tectonics-related misconceptions – ABSTRACT

ANETT KÁDÁR, Ms.– ANDREA FARSANG, Ms.

University of Szeged, Institute of Geography and Earth Sciences

a kdr.anett@gmail.com, b farsang@geo.u-szeged.hu

 

For the article, please visit this site. The language of article is Hungarian. You can download it also clicking here.

For the related issue of GeoMetodika (Volume 2, Issue 1), please visit this site. The language of GeoMetodika is Hungarian.

 

The international research of geographical misconceptions is enormous compared to its Hungarian counterpart. The abundance of the literature and also the different kinds of misconceptions encouraged us to start our project of revealing geographical misconceptions in Hungary. Our present study aims at identifying plate-tectonics-related misconceptions of three distinctive groups of students: Grade-9 secondary grammar school students, Geography BSc students, and BA students of different academic interests. We employed a cross-case-based approach, and multiple kinds of data were collected for triangulation. A three-part diagnostic test was administered to students, and results were evaluated by comparative content analysis. We found that while culturally induced misconceptions were not present, mistakes 0in textbooks, the linguistic characteristics of the Hungarian language, the extensive media coverage of certain topics, and informal learning are most likely to be responsible for the emergence of geographical misconceptions. We argue that primary, secondary, and tertiary education should move to a more practical, innovative, and inclusive pedagogy where geographical knowledge is organically anchored into everyday life in order to refute possible misconceptions.

 

Keywords: geographical misconceptions, conceptual change, plate tectonics, problem-oriented teaching

 

Lehetőségek a problémaorientált földrajzoktatás hatékonyságának növelésére a Pécsi Tudományegyetem terepasztala segítségével

CZIGÁNY SZABOLCS – NAGYVÁRADI LÁSZLÓ – PIRKHOFFER ERVIN – HALMAI ÁKOS – KLIMÁSZ KITTI – KISS KINGA – M. CSÁSZÁR ZSUZSANNA – VARJAS JÁNOS

Pécsi Tudományegyetem Földrajzi Intézet

a sczigany@gamma.ttk.pte.hu, b cszsuzsa@gamma.ttk.pte.hu

Ez a cikk a GeoMetodika folyóirat 2018. évi 1. számában (2. évf. 1. szám) jelent meg. A GeoMetodika folyóirat összes megjelent számát itt találja.

 

Bevezetés

A világban történt eseményekről szinte azonnal tájékozódunk a médiának köszönhetően, így a természeti katasztrófákról is. Arról azonban kevés információt szerezhetünk, hogy mekkora felelőssége van ebben az emberiségnek, pedig már kutatások bizonyították, hogy az antropogén hatások teljesen átformálták, egyre inkább átformálják környezetünket, növelik a természeti veszélyeket és hozzájárulnak az éghajlatváltozáshoz. E téren a földrajzoktatásra komoly feladat hárul; a médiában terjedő álhírekkel szemben a lejátszódó folyamatok okainak és következményeinek feltárására kell fókuszálnia. Azonban az oktatásban annak is meg kell jelennie, hogy miként tudjuk megelőzni vagy mérsékelni a természeti és környezeti katasztrófák okozta károkat.

A fizikai kisminta modellek napjainkban újra reneszánszukat élik. Ez a folyamat részben annak is köszönhető, hogy a hidrológiai modellek egyre bonyolultabbak és egyre nehezebben kezelhetőkké váltak, illetve hogy a számítógépes reprezentációk egyre magasabb dimenziószámú megközelítéseket alkalmaznak (Jonassen, D. H. – Reeves, T. C. 1996), emiatt nagy számolási kapacitást igényelnek például drága szuperszámítógépek segítségével. Így a fizikai kisminta modellek, mint például a geomodellek, terepasztalok vagy áramlási modellek fontos eszközei lehetnek a problémaalapú oktatásnak, amelynek térhódítása az angolszász világban és Nyugat-Európában egyre nyilvánvalóbb. Ugyanis napjainkra egyértelművé vált, hogy a hagyományos oktatási módszerek egyre kevésbé hatékonyak, szükség van az innovációra, demonstrációra, valamint ezek során egy irányított tudásátadásra az új típusú tanuláshoz (Spronken-Smith, R. et al. 2007; 2011; 2012). A munkaerőpiacon nem az ismeret jellegű tudásnak van prioritása, hanem sokkal inkább a képességeknek, készségeknek, mint például a problémamegoldás képessége vagy alkalmazkodóképesség. Nem véletlen, hogy a PISA tesztek – amelyek 2000 óta háromévente mérik a diákokat – a tudás mellett kompetenciákat, például 2003-tól a komplex problémamegoldó képességet is mérik. Ilyen típusú gondolkodáshoz egyértelműen szükség van a tanulók aktivizálására, együttműködésére, ehhez pedig újfajta tanulási-tanítási módszerekre, mint a problémaalapú, kutatásalapú vagy dizájnalapú tanulás.

A problémaalapú tanulásProblem Based Learning, rövidítve PBL – az orvosképzésben jelent meg először az 1960-as években, ahol diagnosztikai eljárásokban alkalmazták, majd átvette ezt a jogi, a műszaki és a szociálismunkás-képzés is. A természettudományok oktatása során a kurzusok bevezető óráin alkalmazzák (Allen, D. E. et al. 1996). A neveléstudományban egyrészt tanítási-tanulási módszer (Barrows, H. S.–Tamblyn, R. M. 1980), másrészt egyes kutatók (Walton, H. J. – Matthews, M. B. 1989) szerint oktatási stratégia, ahol a tanulók csoportokra bontva közösen oldanak meg egy életből kölcsönzött problémát; ehhez meg kell ismerniük a szóban forgó tudományterület ismeretanyagát, módszertanát, és építeniük kell előzetes tudásukra. A gyakorlatból vett példákkal úgy alakíthatjuk a tananyagot, hogy az motiválja a tanulókat (Boud, D. – Feletti, G. 1991, 1997). A tanulás hajtóereje maga a probléma, illetve annak megoldása lesz, így egy rendkívül sajátos, de célravezető tanulási környezet[1] jön létre. A PBL módszer nagy újítása, hogy a diákok nem a már elsajátított tanagyag gyakorlása céljából oldanak meg problémát, hanem az információk megtanulásának része a probléma (Molnár Gy. 2004). Ennek köszönhetően fejlődik a tanulók kritikai, analitikus és kreatív gondolkodása is (Arts, J. A. R. et al. 2002). A módszer hatékonyságát növelhetik a különböző infokommunikációs technikák, hiszen a világháló rengeteg lehetőséget nyújt a tájékozódásra. Érezhető emellett, hogy a PBL összeköthető a kutatásalapú tanulással, a projektmunkával, illetve a csoportban dolgozás lehetősége miatt a kooperatív technikákkal is. Mivel a diákok aktivizálódnak, maguk keresik a válaszokat és építik fel tudásukat, így a tanár szerep is változik, már nem a tudás egyedüli átadója lesz, hanem a csoportos folyamatokat, megbeszéléseket elősegítő folyamatvezető (facilitátor) szerepét tölti be (Spronken–Smith, R. et al. 2007; idézi Nagy L.-né 2010).

A dizájnalapú tanulásDesign Based Learning, rövidítve DBL – esetén a tanulók tudományos kísérletek tervezésében, sőt fejlesztésében vesznek részt (Anderson, R. D. 2006). A kutatásalapú tanulást (Inquiry Based Learning, rövidítve IBL) többen (Barron, B. D. – Hammond, L. 2008; Watson, M. 2008) tekintik a legátfogóbb módszernek, míg legkiterjedtebbnek a projektalapú tanulást, amely keretet nyújthat az összes önálló, megfigyeléses, problémamegoldó tanuláshoz (Schraw, G. et al. 2006). Mindhárom hasznos eszköze lehet a konstruktív pedagógiának, amely egyébként az elmúlt évtizedben számos ún. learning-by-doing módszert publikált. Ezek a tárgyalt adaptációk és alkalmazások remek példák a tudásalapú tanulásirányítási módszer újfajta megközelítéséhez (Agnew, C. 2001).

 

Kattintson ide a teljes cikk elolvasásához…