Légköri jelenségek tanórai vizsgálata a MeteoEarth alkalmazás használatával

SIMKÓ KRISZTIÁN – TÖMPE LÁSZLÓ

Lónyay Utcai Református Gimnázium és Kollégium

simko.krisztian@jezsu.hu, tompe.laszlo@lonyayrefi.hu

 

Bevezetés

Az utóbbi években egyre gyakrabban hallani az okostelefonok, tabletek és laptopok iskolai keretek között történő használatáról. A témával kapcsolatban azonban erősen megoszlanak a vélemények, sok iskolában összeszedik a diákoktól az okostelefonokat, korlátozzák az internethozzáférést, miközben egyre inkább terjed az olyan tesztmotorok használata, mint a Kahoot vagy a Socrative. Az infokommunikációs technológiákkal (IKT) kapcsolatos tanártovábbképzések kínálatában is nagyrészt olyanokat találunk, melyek keretében a pedagógusok ezen tesztmotorok mellett a LearningApps, a Redmenta, esetleg különböző online képszerkesztő oldalak használatával ismerkedhetnek meg. Ezek az alkalmazások kimondottan népszerűek a diákok körében, tehát motivációs céllal jól használhatók, általuk helyettesíthetők a tanóra eleji szóbeli ismétlő kérdések, segítenek felmérni a tanulók előzetes tudását. A fent említett eszközök – amelyek, mint például az okostelefon, ott vannak szinte minden diáknál – tapasztalati úton történő ismeretszerzésre, az ismeretek feldolgozására is hatékonyan alkalmazhatók. A földrajz esetében jelenleg is számos olyan interaktív alkalmazás érhető el, amely valamilyen formában modellezi a valóságot.

Célunk, hogy szemléltessük, a digitális eszközök nemcsak ellenőrzésre, hanem új ismeretek megszerzésére is jól használhatók, ami azonban a megszokottól eltérő óravezetést igényel. Ennek érdekében egy speciális alkalmazás, a MeteoEarth használatára épülő, általunk kidolgozott gyakorlatot mutatunk be, amely során a ciklonok és anticiklonok témájának tanórai feldolgozása történik. A földrajztanítás didaktikai megújulásához nélkülözhetetlennek tartjuk a „jó gyakorlatok” terjesztését, és ezáltal a tudásmegosztáshoz való hozzájárulást.

Az általunk kidolgozott gyakorlat során az IKT-eszközök az alkalmazás révén digitális információhordozóként funkcionálnak. Fontos azonban megemlíteni, hogy a digitális kompetencia fejlesztésével és a digitális eszközökkel támogatott földrajztanítással foglalkozó szakirodalom elsősorban az internetes információkeresés és -feldolgozás, a digitális környezet által biztosított együttműködésen alapuló tanulás, valamint a mobil eszközök ellenőrzés és értékelési célból történő felhasználásának módszertanával foglalkozik (Farkas B. P. 2015, Makádi M. 2015). Ebből adódóan írásunkban igyekszünk a gyakorlatot úgy bemutatni, hogy annak sémája felhasználható legyen más alkalmazások esetében is.

A gyakorlat bemutatása

A gyakorlat céljai, helye a fejlesztési folyamatban

A légkör földrajza című témakörben a légkör anyagainak és szerkezetének, valamint az egyes éghajlati elemeknek a megismerését követően kerül sor a ciklonok és anticiklonok témájának feldolgozására. A témához kapcsolódóan kerettantervi követelmény, hogy a tanulók ismerjék a légnyomás változásában szerepet játszó tényezőket, a légnyomás és a szél kialakulásának összefüggéseit, valamint képesek legyenek a ciklonok és anticiklonok összehasonlítására, továbbá igazolni tudják az időjárás alakításában betöltött szerepüket. A téma – jellegéből adódóan – kimondottan alkalmas a tanulók oksági gondolkodásának fejlesztésére.

A gyakorlat kidolgozásakor fontosnak tartottuk, hogy az alkalmazás használata során a diákok önállóan olvassák le a légkör pillanatnyi állapotával kapcsolatos adatokat, és ezek alapján következtetéseket vonjanak le, összefüggéseket állapítsanak meg. Mindezek figyelembevételével összeállítottunk egy utasításokból és főként nyílt végű kérdésekből álló feladatlapot. Ezt Google Űrlap formájában is elkészítettünk, ugyanis amennyiben a tanulók egy tanóra folyamán okostelefonjukkal vagy más eszközzel dolgoznak, kiemelten fontos, hogy munkájuk követhető és ellenőrizhető legyen, tudjunk visszajelzést adni számukra, illetve – elektronikus formában ugyan, de – írásos nyoma is maradjon az órai munkának. Amennyiben erre nincs lehetőség, nyomtatott feladatlap segítségével is megoldható.

Az alkalmazás használata

A MeteoEarth valós időben ábrázolja a földfelszín egyes pontjain az időjárási-éghajlati elemek értékeit (1. ábra), vagyis a hőmérsékletet, a légnyomást, a szélsebességet és szélirányt, a nedvességtartalmat, a csapadékot, illetve ezeken felül a felhőzöttséget és a trópusi ciklonokat. A hőmérsékletet a felszín színezésével, a légnyomást színes izobárvonalakkal, a szeleket animált irányvonalakkal, a felhőzetet és a csapadékhullást pedig fehér és kék színezéssel jeleníti meg. Nagy előnye, hogy mindezeket külön rétegekként kezeli, így a bal oldali menü segítségével mi állíthatjuk be, hogy melyeket szeretnénk megjeleníteni. Az éppen aktuális légköri állapoton kívül a következő 24 órára vonatkozó előrejelzésnek megfelelő animáció is a rendelkezésünkre áll, amit az alul található csúszka segítségével tudunk elindítani. A beállításoknál kiválaszthatjuk, hogy az egyes értékeket az SI vagy az angolszász mértékegységrendszer szerint, illetve három dimenzióban egy gömb felszínén vagy kiterítve, két dimenzióban ábrázolja az alkalmazás. A különböző pontokon az egyes éghajlati elemek értékeinek pontos leolvasásában a mérő jelölő, illetve az információs fül lenyitásával a rendelkezésre álló színskálák állnak rendelkezésünkre. Lehetőségünk van arra is, hogy egy adott nézetet közösségi oldalakon keresztül megosszunk, illetve a Map Builder funkció segítségével honlapba is ágyazható az alkalmazás.

1. ábra. Hőmérsékleti, légnyomás és szélviszonyok Európában 2017. október 30-án. Forrás

A MeteoEarth a különböző platformokra az alábbi linkeken keresztül érhető el:

Tanórai feladatok

Mivel az esetek többségében nincs lehetőségünk a földrajzórákat számítógépteremben tartani, ezért a feladatlap kidolgozása során szem előtt tartottuk, hogy a tanulóknak saját okostelefonjaikon kell dolgozniuk. A tanórán a diákok páros munkában dolgoznak, méghozzá úgy, hogy az egyik eszközön a MeteoEarth van megnyitva, a másikon pedig a válaszbeküldő Google Űrlap. Emellett a tanulók megkapják a feladatlapokat nyomtatott formában is.

A diákok a tanórán a feladatlap megoldása során tesznek szert új ismeretekre. Tehát nem hangzik el előtte az elsajátítandó tananyag, amelynek ismeretében csupán szemléletesebbé válna a gyakorlat. A kérdéssor alapvetően négy részre osztható, melyek közül az első a légnyomás és a szél kapcsolatát vizsgálja, méghozzá úgy, hogy csak a légnyomásviszonyokat láthatják a diákok. Az izobár fogalmának átismétlését követően a tanulóknak előzetes ismereteik alapján kell megfogalmazniuk, hogy milyen irányú légmozgásra számítanak alacsony, illetve magas nyomású légköri képződmények (azaz ciklon vagy anticiklon) esetében. Ezután a hőmérséklet és a légnyomás kapcsolatának vizsgálata következik. Majd miután a szélviszonyokat is láthatóvá tették, összevetik a ciklonokban és az anticiklonokban tapasztalható valós szélirányt előzetes feltevéseikkel. A harmadik rész utolsó kérdése felhívja a figyelmet arra, hogy az északi és a déli félgömbön éppen ellentétes a spirális légmozgások iránya (2. ábra). Az utolsó egység kérdései pedig a csapadékviszonyokkal kapcsolatosak, amelyek megoldása során a tanulóknak alkalmazniuk kell a csapadékképződésről tanultakat.

2. ábra. Légnyomás, szél- és csapadékviszonyok a Csendes-óceán déli részén 2018. június 8-án. Forrás.

Miután a feladatlap megoldásával végeztek a tanulók, fontos, hogy sor kerüljön a lényeges ismeretek rögzítésére, rendszerezésére. Ehhez készítettük a ciklonokat és az anticiklonokat összehasonlító táblázatot, melyben szerepel, hogy a ciklonok az alacsony, az anticiklonok magas nyomású légköri képződmények. Ez azért fontos, mert ezeket a kifejezéseket az óra eddigi részében nem használtuk, azonban akik gyorsabban végeztek a feladatlap megoldásával, azok önállóan elkezdhetik kitölteni a táblázatot, amelyet később frontális osztálymunka keretében ellenőrizni is tudunk.

A téma feldolgozásához készített anyagaink az alábbi linkeken keresztül érhetők el:

Tapasztalatok

Az előzőekben ismertetett gyakorlatot négy osztályban próbáltuk ki, több mint nyolcvan tanulóval dolgoztuk fel ilyen formában a ciklonok és anticiklonok témáját. Minden helyes tanulói válasz egy pontot ért, a tizennyolc kérdésből átlagosan nyolcra adtak megfelelő pontossággal választ, a legalacsonyabb pontszám 2, a legmagasabb pedig 14 volt. Az egyes kérdésekre adott helyes tanulói válaszok százalékos aránya az 1. táblázatban látható.

Kérdés 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18.
Helyes válaszok aránya (%) 39 15 76 81 17 56 66 27 34 34 59 34 32 27 24 22 17 5
  1. táblázat. Az egyes kérdésekre adott helyes tanulói válaszok százalékos aránya.

Az egyik tipikus hiba, hogy a leolvasás előtt a tanulók nem állították át SI mértékrendszerre az adatok megjelenítését. Emellett sokan hagyták üresen az olyan kérdéseket, amelyek ok-okozati összefüggésekre vonatkoztak. Azt tapasztaltuk, hogy az ilyen jellegű okostelefon-használatban nem jártasak a tanulók, az efféle órai munkát pedig nem igazán tekintik tanulásnak, ami más ezzel foglalkozó tanárok tapasztalataival is egybecseng (Prievara T. 2018). Ebből is adódhat, hogy gyakran az olyan jellegű kérdésekre is hibás válaszokat adtak, amelyeknél mindössze egyszerű információkat kellett leolvasniuk (6. kérdés). Másik feltételezésünk, hogy szövegértési hiányosságok is lehetnek a háttérben, illetve a kérdőív és az alkalmazás felülete közötti váltás során elvesztek információk a tanulók figyelmetlensége miatt. Erre megoldást jelenthet visszautaló kérdések beékelése. Újabb problémának látjuk, a diákok számára gondot okoz az, hogy az információk sokaságából saját maguk különítsenek el halmazokat megadott szempontok alapján (9., 10. kérdés). Ezt a problémát mintázatfelismerési nehézségnek tekinthetjük (Séra L. 2004). Általánosságban a nyílt végű kérdéseknél azt tapasztaltuk, hogy pontatlanul és nem megfelelő részletességgel, mélységben válaszolnak a tanulók.

Az ilyen jellegű munkaszervezés kifejezetten alkalmasnak tűnik differenciálásra, ugyanis a pedagógus ekkor megfigyeli és koordinálja a tanulók tevékenységét, így egyénileg tud segíteni a problémák megoldásában. Azt tapasztaltuk, hogy a gyorsabban haladók számára érdemes további kérdéseket elérhetővé tenni, amelyek a témához kapcsolódó kiegészítő ismeretekre vonatkoznak.

A MeteoEarth alkalmazás a földrajztanításban jól használhatónak bizonyult. Egyetlen hátránya, hogy nem ad lehetőséget múltbeli időjárási helyzetek megjelenítésére. Ez azért okozhat problémát, mivel előfordulhat, hogy akkor, amikor a téma feldolgozása sorra kerül, nem található például az északi félgömbön anticiklon, és ezáltal a feladatlap nem használható megfelelően. A korábbi adatok megjeleníthetővé tételével azonban ez a probléma kiküszöbölhető lenne.

Összegzés

Úgy gondoljuk, hogy hosszú távon az ehhez hasonló interaktív alkalmazások, programok, szimulációk, esetleg animációk, melyek valamilyen módon a valóságot modellezik, meghatározók lehetnek a földrajz és más természettudományos tárgyak tanításának korszerűbbé, hatékonyabbá tételében. Lényeges, hogy ezek a programok lehetővé teszik a saját tapasztalásokon alapuló tanulást, és ebbe a folyamatba minden tanulót aktívan be tudunk vonni, továbbá egy ehhez hasonló űrlap segítségével munkájuk is jól követhetővé válik. Fontos azonban, hogy az ilyen jellegű gyakorlatok kidolgozása rendkívül időigényes, illetve a válaszok ellenőrzésére is idő kell szánnunk.

A tanulmányunkban ismertettük a gyakorlat kidolgozása során szem előtt tartott céljainkat, bemutattunk egy ezeknek megfelelő alkalmazást, áttekintettük a kapcsolódó feladatokat, végül összegeztük a leszűrt tapasztalatokat, tehát elérhetővé és felhasználhatóvá tettünk egy általunk készített „jó gyakorlatot”.

Az okostelefonok és a tabletek tanórai használatával kapcsolatos hazai trendeket a világ legnagyobb oktatástechnológiai kiállításán, a BETT Show-n tapasztaltakkal összevetve mindenképp érdemes kiemelni, hogy úgy tűnik, az oktatás digitális transzformációja nem az okostelefonok és alkalmazások sokrétű tanórai használata által fog megvalósulni (Prievara T. 2018). Egy lehetséges út lehet az iskolai eszközparkok olyan irányú fejlesztése, melynek révén a tanulók saját notebookon dolgozhatnak majd a tanórákon. Az általunk bemutatott MeteoEarth azonban számítógépről böngészőn keresztül is megnyitható, így ez utóbbi koncepcióba is jól beilleszthető.

Irodalom

Farkas B. P. 2015: Földrajzi tudásszerzés digitális környezetek támogatásával. In: Makádi M. (szerk.) 2015: Tevékenykedtető módszerek a földrajztanításban. Eötvös Loránd Tudományegyetem TTK FFI Földrajztudományi Központ, Budapest. pp. 154–183.

Makádi M. 2015: Kompetenciafejlesztő földrajztanítás. Eötvös Loránd Tudományegyetem TTK FFI Földrajztudományi Központ, Budapest. 75 p.

Prievara T. 2015: 21. századi tanár. Neteducatio Kft., Budapest. 224 p.

Prievara T. 2018: Mi nem volt a 2018-as BETT Show-n? Elmondjuk: mLearning. Tanárblog. (Link: https://goo.gl/cCYtKu; letöltés: 2018. június 7. 19:15)

Séra L. 2004: Percepció és figyelem. In: N. Kollár K.–Szabó É. (szerk.): Pszichológia pedagógusoknak. Osiris Kiadó, Budapest. pp. 192–239.

51/2012. (XII. 21.) számú EMMI rendelet 3. melléklete: Kerettanterv a gimnáziumok 9–12. évfolyama számára

 

Ez a cikk a GeoMetodika folyóirat 2018. évi 3. számában jelent meg.

A GeoMetodika folyóirat összes megjelent számát itt találja.