Kutatási eredmények és dokumentumok - MTA-DE Korai Természettudomány-tanulás Kutatócsoport

Az integrált természettudományos szemlélet megalapozását szolgáló fejlesztő programról röviden az általános iskola 1. és 2. évfolyamán (2023-2024)

A fejlesztés alapelvei

  1. STEM és STEAM oktatás alapelvei

Jelenségek, objektumok komplexitásának megfigyelése, a 6-8 éves gyermek gondolkodási szintjének figyelembevételével azok összefüggésekben történő, komplex értelemzése

  • Játék-alapú tanulás
  • Több játékidő biztosítása
  • Több kültéri, természetben, szabadban végzett foglakozás (Lange et al., 2021)
  • Több szabad, nyílt végű foglalkozás, szabad kísérlet (Romanathan et al., 2021)
  • Csoportmunka
  • Kooperatív munka
  • Kutatás-alapú tanulás
  • Autentikus, mindennapi problémák, autentikus környezet
  • Tanulók bevonása az értékelésbe
  • Modellezés, építés, rajz (különböző anyagokból, LEGO, építőkocka, stb.)
  • Kísérletek, vizsgálatok tervezése
  • Egyszerű adatok elemzése (elsősorban nyílt terepen történő mérések alapján)
  • Magyarázatok adása
  • Tudjanak érvelni az evidenciák, megfigyelések, értékelés és kommunikációs információk alapján
  • Egyszerű táblázatok, grafikonok készítése

2. RJR

Az órák felépítésében meghatározó elem a háromfázisú gondolkodás elméleti keretének alkalmazása, az RJR (Ráhangolódás – Jelentéstulajdonítás – Reflektálás) modell.

R: A felidézés (vagy ráhangolódás) fázisa

A tanulók először aktívan felidézik a témáról való tudásukat. Ez arra ösztönzi őket, hogy vizsgálat alá vegyék mindazt, amit tudnak, és gondolkodni kezdjenek arról a témáról, amelyet hamarosan részleteiben is megismernek. Ennek a lépésnek kiemelt jelentősége van, hiszen minden maradandó tudást a már meglevő és megértett ismeretek kontextusába ágyazzuk be. A kontextus nélkül bemutatott információ illetve azon információ, amelyet a tanuló nem tud összekapcsolni saját tudásával, hamarosan feledésbe merül.

J: A jelentés megteremtése (vagy jelentéstulajdonítás) fázisa

A tanuló ebben a fázisban ismerkedik meg az új információkkal és gondolatokkal. A jelentés megteremtése fázis legfontosabb célja, hogy fenntartsa a felidézési fázis alatt kialakult figyelmet. További cél, hogy segítse a tanulókat a bennük lezajló megértési folyamat nyomon követésében. Azok, akik hatékonyan tanulnak és hatékonyan olvasnak, folyamatosan figyelemmel kísérik azt, mi játszódik bennük akkor, amikor új információval találkoznak. Így célirányosan kapcsolják össze az újat a már ismerttel. Hidat építenek a már meglevő és az új ismeretek között, lehetővé teszik az új befogadását.

R: A reflektálás fázisa

A tanulók a reflektálás fázisa során szilárdítják meg az újonnan tanult ismereteket, és aktívan alakítják gondolkodásuk elméleti keretét, hogy befogadják az új gondolatok. Ebben a fázisban sajátítják el „igazán” a tudást. Maradandó ismeretekre tesznek szert.

A reflektálás fázisának egyik célja, hogy a tanulók saját nyelvükön fogalmazzák meg azokat az új gondolatokat és információkat, amelyekkel találkoztak. Erre azért van szükség, hogy létrejöhessenek az új gondolati sémák. A maradandó tudás megszerzése és az elmélyült megértés személyes dolog. A tanuló arra emlékszik leginkább, amit saját kontextusába helyezve értett meg, a saját szavaival megfogalmazott. A megértés akkor válik maradandóvá, amikor az információt jelentéssel teli, kontextuális keretbe ágyazzuk. (Pearson & Fielding, 1991.)

E fázis további célja, hogy folyamatos gondolatcserét generáljon a tanulók között. Nemcsak kifejezőkészségük fejlődik, de mások gondolati rendszerével is megismerkednek. A reflektálás fázisának vitái során a tanulók egy sor különböző gondolkodásmóddal, az új információ integrációjának sokszínűségével is találkoznak, így rugalmasabb gondolkodásmód alakulhat ki. Ezt a későbbiekben hasznosabban és célirányosabban tudják alkalmazni.

3. Drámajáték a természettudományos megismerésben

A drámajáték az érzékszervi finomítástól kezdve a „mintha” helyzetek megteremtésével, különböző típusú szövegek élményközpontú feldolgozásával a foglalkozások rendszeresen jelenlévő eleme, amely segítség a természettudományos fogalmak megértésében, összefüggéseik meglátásában.

A látás fejlesztése, az érzékszervi finomítás kiemelt feladata. A gyerek a látás segítségével észleli, érzékeli a teret, formát, színt, mozgást, követni tudja a természeti jelenségeket is.  A hallás érzékszervi finomítása összefügg a koncentrált figyelem fejlesztésével. Tudatos tevékenykedtetés eredménye, ha a gyerek ki tudja szűrni a környezetből érkező hangingerek közül azt, ami a számára éppen szükséges.    Az ízlelés a nonverbális kommunikáció egyik eleme, hiszen az ízek érzékelése tudat alatt arcjátékkal kapcsolódik össze. A szaglás finomítása közben fejlődik a memória és a fantázia is. A tapintás érzékszervi finomítása jótékonyan hat a figyelem, a fantázia, a képzelet fejlődésére. Az érzékszervek együttes fejlesztése pedig segíti a térbeli tájékozódást. Összpontosított figyelemre késztet, mozgósítja a tanulók előzetes ismereteit.

A világhoz való alkalmazkodás a tapasztalatok feldolgozásával válik lehetségessé. A társas játékok közben a gyerek megtanulja a konfliktusainak kezelését, problémáinak megoldását. A természeti folyamatok, jelenségek dramatikus megközelítése éppen ezekre a hétköznapi tapasztalatokra épít. A pedagógus szem előtt tarja azokat a gyermeki képességeket, melyek fejlődése szükséges a lényeglátáshoz, a feltételezések megfogalmazásához, a folyamatok megfigyeléséhez, elemzéséhez, a következtetések levonásához, a fenntartható fejlődéshez szükséges attitűdök, magatartásformák elsajátításához.

4. Rajz a komplex természettudományos szemlélet kialakítása szolgálatában

A kutatás céljainak megvalósítását szolgálja a komplex természetismeret és globális gondolkodásmód a rajzban mint alkotó tevékenységben történő kifejezése is. Ez az alkotó tevékenység a STEAM oktatás azon eleme, mely a mérnöki tevékenységekkel mutat átfedést az alkotás megtervezése, kivitelezése és értékelése révén. A rajzolás, mint alkotva befogadás, magába foglalja a tanulási folyamat iránti pozitív érzelmi hozzáállást, a természeti jelenségekben rejlő szépségek meglátását, észrevételét, a természeti jelenségek megismeréséből fakadó élmények erősítését, lelkesedést a természet megismerése iránt.

A fejlesztő feladatok tartalmai közt szerepel a levegő, föld, víz, fény, mozgás és a táplálkozás. Félévenként két rajzfoglalkozás integrálja a megelőző 5 hét ismereteit. Így kapcsolódik össze például a mozgás – táplálkozás, a fény – föld, a levegő – víz ismeretanyaga az alkotásokban. A munkaformák közül a kollektív munkát preferáljuk: párban, csoportban, közösen alkotunk. Csomagolópapírra nyomdázunk, iskolai falitáblára, interaktív táblára rajzolunk, majd a képet mozgatható szárnyú madarakkal gazdagítjuk…….stb.

5. Kísérletezés

Egy félév során kettő kísérletező óra van, amikor a gyerekek csak kísérleteznek. Ugyanakkor a többi foglalkozás (a rajz kivételével)  is tartalmaz egyszerű kísérleteket. A kísérletezés során rendszeresen követjük a természettudományos problémamegoldás logika útját (problémafelismerés, kérdés; hipotézisalkotás (itt még csak jóslat); tervezés; kivitelezés; tapasztalat; magyarázat), amelyet nevesítünk is a gyerekeknek szánt munkalapokon, kis jegyzőkönyveken. A kísérletek értelmezését egy, a pedagógusoknak írt munkalapon segítjük minden egyes kísérlet esetében. Az első évfolyamnak szánt gyerekeknek szóló munkalapokon még részletes instrukciókat adunk, míg a második évfolyamon csökkentjük az instrukciók számát, még inkább teret engedve ezzel a tanulók önálló és kreatív gondolkodásának. A kísérletezés során külön időt szentelünk a tanulói kérdéseknek, hagyjuk és inspiráljuk a gyerekeket minél több kérdés feltételére.

A fejlesztő programot végző csoportok

  1. Tananyag fejlesztők (https://ttk.unideb.hu/fejleszto-csoport-mta-de-kttk-kutatocsoport)
  2. Kísérleti osztályok tanítói (https://ttk.unideb.hu/fejleszto-csoport-mta-de-kttk-kutatocsoport)

Tananyag fejlesztés szerkezete

  1. A foglalkozások szakmai tartalmának kidolgozása.
  2. A szakmai tartalom ismeretében a foglalkozások megtervezése.
  3. A kísérleti órák anyagának, a kísérleteknek és kísérletezéshez szükséges tanári és tanulói feladatlapoknak a megtervezése.
  4. A természetben történő foglalkozások megtervezése.
  5. A vizek élővilágának bemutatását célzó projektmunka megtervezése és kivitelezése.

Reflexió

A kísérleti osztályok tanítói miden foglalkozásról megadott szempontok alapján, fotókkal ellátott reflexiót küldenek, értékelve a megvalósíthatóságra vonatkozó pozitívumokat és negatívumokat.

A foglalkozások ütemezése

A foglalkozások heti egy alkalommal 45 perc időtartamban történnek (órarendbe beépítve, vagy délutáni foglalkozás). Az első évfolyamon a foglalkozások 2023. március-június, míg a második évfolyamon 2023. szeptember-2024. május között zajlottak. Az őszi és tavaszi időszakban kint a természetben, többnyire az iskolaudvaron vagy ahhoz közeli zöld területen (gyakorlatban ez valósítható meg órarendi keretek között) is tartunk foglalkozásokat, amelyek kifejezetten a természethez kötődnek, ahhoz kapcsolódó tevékenységet foglalnak magukba.

Minden harmadik foglalkozás kísérleti foglalkozás vagy rajz (ld. a feltöltött fájlok között), akkor is, ha az a szabadban történik.

A komplex természettudományos szemléletet megalapozó foglalkozások az általános iskola első évfolyama  (6-7 évesek) számára

A komplex természettudományos szemléletet megalapozó foglalkozások az általános iskola második évfolyama számára 

Galéria

Legutóbbi frissítés: 2024. 09. 17. 08:30