előzetes felmérések szerint (Réti, 2011) a régió
7–12. osztályosainak természettudományokkal kapcsolatos, tudatosuló
hétköznapi tapasztalatai elsősorban elektronikai eszközök, azon belül
is leginkább az infokommunikációs berendezések és az internet
használatára terjednek ki. Az élő természettel kapcsolatos
tapasztalatok minimálisan reprezentáltak (érdekes módon, a település
típusától is függetlenül, a növényekkel kapcsolatos elemi
megfigyelések vagy élmények például gyakorlatilag nem léteznek a
tanulók számára), és az olyan napi tevékenységek, mint az ételkészítés
vagy a saját testtel kapcsolatos megfigyelések jelentősége is messze
elmarad a számítógép-használat relevanciája mellett. Ez fontos
figyelmeztetés a természettudományos tantárgy-pedagógia szempontjából:
azt jelenti, hogy tanítási gyakorlatunk során nem alapozhatunk olyan
élményekre, amelyeket a tanuló vagy nem szerez meg, vagy amelyek
megélését nem tudatosítja. Így nemcsak a tanulókísérletek szerepe
értékelődik fel, de az olyan egyszerű megfigyeléseké, vizsgálódásoké
is, amelyek a pedagógus szemszögéből nézve triviális mindennapi
tapasztalatokra világítanak rá. Fontos magát a megfigyelést is
tanítani: a természettudományos jelenségek értelmezése nem lehetséges
az érzékszervi tapasztalatok értékelése nélkül – vizsgálataink arra
utalnak, hogy a percepció fejlesztése és a tapasztalatok verbális
megfogalmazásának segítése még középiskolában is fontos feladat.
Érdekes eredmény és összecseng a nemzetközi
eredményekkel az is, hogy a tanulók jelentős része (a lányoknál
mintegy 84%) szívesen foglalkozik tudományfilozófiai, etikai
kérdésekkel, illetve olyan problémákkal, amelyek a tudomány társadalmi
felelősségvállalását, a technológia politikai-gazdasági szerepét
érintik. Mindez felveti azt a tudományképpel kapcsolatos kérdést, hogy
a természettudomány tanításának ragaszkodnia kell-e a normál
tudományhoz, vagy (különösen a nem műszaki-természettudományos pályára
és a felsőoktatásba készülő többség szempontjait is figyelembe véve)
közelítenie a posztnormál tudományképhez. Utóbbi olyan módon tárgyal
tudományos problémákat, hogy azok társadalmi és gazdasági aspektusait
is figyelembe veszi (Funtowitz – Ravetz, 1994, 2008) – ez a
megközelítésmód eddig a fenntarthatóság pedagógiájában nyert inkább
teret.
A felfedeztető tanulás
A természettudomány tanításának fentiekben tárgyalt feladataira a
felfedeztető tanulás (inquiry based learning) különösen alkalmasnak
ígérkezik. Tekintsük át, miért!
A felfedeztető tanulás gyökerei az 1960-as évek
konstruktivista amerikai pedagógiai mozgalmaihoz nyúlnak vissza.
Történetileg rokon mind a kutatásalapú (research based), mind a
dizájnalapú (design based), mind pedig a problémaalapú (problem based)
tanulással és a projektmódszerrel, valamint a komplex instrukcióval. A
felfedeztető tanulás mai gyakorlatában mindezek a megközelítések jelen
vannak: a felfedeztető tanulás megvalósítható projekteken, de
kutatásalapú vagy dizájnalapú tanuláson keresztül is.
A felfedeztető tanulás lényege, hogy a tanulókat
igyekszik „helyzetbe hozni”: azaz olyan szituációkat kialakítani, ahol
a tanuló a tevékenység aktív részeseként, (lehetőleg autentikus)
problémahelyzet megoldása során a probléma feltárásában, azzal
kapcsolatos információgyűjtésben, vizsgálódásban, alternatívák
értékelésében, kísérletek tervezésében, modellalkotásban, érvelésben
és a társakkal való vitában vesz részt (Linn et all., 2004, illetve
Anderson, 2006). A folyamat során a tanuló az aktív szereplő:
kérdéseket tesz fel, cselekvési tervet készít, értékeli válaszait. A
tanár szerepkörében a segítő értékelésnek és a motiváció erősítésének
különösen nagy jelentősége van.
Az elmúlt évtizedekben a tudós tevékenységének
imitálásáról a hangsúly fokozatosan a modellalkotásra, majd az utóbbi
években elsősorban a kontextus és a problémával kapcsolatos koncepciók
értékelésére helyeződött (Michaels et al., 2008, illetve Duschl –
Hamilton, 2011). Bár a felfedeztető tanulásnak számos formája ismert
(például segített vagy nyitott felfedezés, megerősítő vagy
strukturált) és a közvetített tudománykép szempontjából is számos
válfaja létezik, legtöbbjükben a tanulási folyamatnak négy aspektusát
emelik ki:
(1) problémaközpontú tevékenységek – ahol gyakran
nem az egyetlen helyes válasz megtalálása, hanem a kérdéskör vagy
jelenség komplex rendszerének feltárása a cél;
(2) vizsgálódások, kísérletek, információ gyűjtését
szolgáló tevékenységek – ezek esetenként egy-egy tanári demonstráció
értelmezését is jelenthetik, de inkább tanulói munkára utalnak;
(3) önszabályozó tanulási ciklusok, a tanulói
autonómia támogatása;
(4) érvelés, vita, kommunikáció (talking science),
illetve az eredmények bemutatása, kommunikációja.
A fenti aspektusok mind önálló tanulói munka során,
mind pedig csoportos tevékenységekben, rendkívül változatos módon
megvalósíthatók. A felfedeztető természettudomány-tanulás jól
kapcsolható a fenntarthatóság pedagógiájához is: a nyitott felfedezés
során a tanuló a számára releváns (helyi környezetéből, napi életéből
ismert) problémával foglalkozik – a tanár pedig facilitátori szerepben
segíti a tanulási folyamatot. A fenntarthatóság kérdései emellett a
természettudományoknak (az attitűdvizsgálatok szerint) a tanulókat
érdeklő és érintő aspektusaival foglalkozik, ezért jól megtervezett és
megfelelő módon segített megvalósítása komoly sikerélményt jelent, és
így erősen motiválja a tanulókat. Az is igaz azonban, hogy a
felfedeztető tanulás sikeréhez magának a tanárnak is saját tanulási
élményekre – emellett pedig a nyitott kérdésekre, rendszerszintű,
összetett problémákra irányuló információkeresésben, vizsgálódásban
szerzett tapasztalatokra épülő önbizalomra, autonóm munkavégzésre
(ehhez pedig megfelelő önreflexióra) és kísérletező kedvre van
szüksége.
Hazai vizsgálataink alapján azonban a tanárok
nehezen jutnak ilyen tapasztalatokhoz. A Nyugat-magyarországi Egyetem
Pedagógiai Szolgálgató és Kutató Központjának tanári attitűdökkel
kapcsolatos kutatása során 1196 pedagógus válaszait dolgoztuk fel
(Réti – Iker, 2011). Bár a válaszadók többsége tanítási tapasztalatai
során érett gyakorlatot alakított ki (a nemzetközi szakirodalom
alapján a tíz-húsz éve tanító pedagógusok rendelkeznek
legváltozatosabb módszertani kultúrával [Grangeat – Chakroum, 2005]),
92%-uk említi első helyen a tankönyvet, mint a felkészülés forrását,
és mintegy egyharmaduk egyetlen forrásként a tankönyvet jelöli meg. A
tanárok mintegy kétharmada elégedetlen az órára készülés
feltételeivel. A problémák között az infrastrukturális feltételek
javítása mellett a válaszadók 70%-a igényelné a módszertani ötleteket,
illetve a pedagógiai megújulásban való támogatást, de csaknem ennyien
panaszkodnak időhiányra is.
Hogyan segíthető elő, hogy a pedagógusok
felkészülten alkalmazzák ezt a módszert?
Tanulási arénák
Az Egyesült Államokban számos olyan természettudományt népszerűsítő
programot vezettek be, amelyek a pedagógusok, szülők és tanulók
számára is a felfedeztető tanulás módszerével nyújtanak saját tanulási
élményt. Indianapolis városában például olyan hálózat alakult ki,
amelyben központi iskolák (úgynevezett mágnes-iskolák, ahol a
tehetséggondozás kiemelt szerepet kap), iskolán kívüli tanulásra
létrehozott központok (ahol iparvállalatokkal közösen készített
programokon keresztül dolgoznak), a NASA SEMAA űrkutatási oktató
központja, a Brownsburg Challenger Learning Center, a Gyermekek
Múzeuma működnek együtt két egyetem (IUPUI, illetve Martin University)
szakmai támogatásával. Mindehhez a regionális rádió- illetve
televízióadók tematikus műsorokkal, illetve olyan interaktív honlappal
kapcsolódnak, amelyek az e-learning lehetőségei mellett a
műszaki-természettudományos pályák legkülönfélébb
karrierlehetőségeiről mutatnak rövid videoklipeket (egy-egy valós
személy főszereplésével). Mindezeket jól egészítik ki azok az egész
iskolát mozgósító, fenntarthatósághoz kötődő projektek, amelyek
egy-egy városi probléma megoldását tűzik célul, és amelyekben az
egyetemi intézet (Center for Urban and Multicultural Education)
mellett az önkormányzat és számos helyi cég, illetve civil szervezet
is aktívan részt vesz. A projektek a kölcsönös, többoldalú (generációk
közötti) tanulásra, és a tanulók innovatív megoldásainak gyakorlatba
ültetésére (egyúttal munkára nevelésre) épülnek, és kiemelkedően
sikeresek. A fentiek eredményeként Indiana államban a
természettudomány-oktatás népszerűsége és színvonala jelentősen nőtt.
Hazánkban a regionális pedagógiai központok hasonló
működésével lehetőség lenne a tanárok támogatására, tanulóközösségek,
hálózatok létrehozására. Fontos lenne, hogy a tantárgy-pedagógiai
megújulás tükröződjön nemzeti tanügyi dokumentumainkban éppúgy, mint a
tanárképzés és -továbbképzés rendszerében – erre jó példa a
tehetséggondozói képzések jelenlegi szemléletmódja. Tanulni kellene
abból, mi motiválja a tanulókat; azokban az európai országokban, ahol
a ROSE-kutatás eredményeit felhasználták, pozitív változást
tapasztaltak a tantárgyi attitűdökben és a tanulói teljesítményekben
is. A különböző szereplők és érdekcsoportok összefogásának indianai
példája mellett az apró lépések melletti elköteleződés, a türelmes
következetesség és a partnerség minden formájának erősítése szintén
követendő lehet.
Magam nagy örömöt leltem a természettudományok
felfedeztető tanításában, tíz év alatt több mint száz növendékem
választott természettudományos pályát, és ért el szép sikereket –
ezért meggyőződéssel bízom abban, hogy ez a tantárgy-pedagógiai
gyakorlat csakhamar hazánkban is teret kap.
Réti Mónika
tudományos munkatárs,
Oktatáskutató és Fejlesztő Intézet
reti.monika(kukac)ofi.hu
IRODALOM
Anderson, Ronald D. (2006): Inquiry as an
Organising Theme for Science Curricula. In: Abell, Sandra K. –
Lederman Norman G.: Handbook on Research on Science Education.
Erlbaum, 807–830. •
WEBCÍM >
Bölcsek Tanácsa Alapítvány (2009): Szárny
és teher. Ajánlás a nevelés-oktatás rendszerének újjáépítésére és a
korrupció megfékezésére. •
WEBCÍM >
Collinson, Vivienne – Cook, Tanya Fedoruk
(2007): Organisational Learning: Improving Learning, Teaching, and
Leading in School Systems. SAGE Publications, USA
Duschl, Richard – Hamilton, Richard
(2011): Learning Science. In: Mayer, R. – Alexander, P. (eds.):
Handbook of Research on Learning and Instruction. Routledge, Taylor &
Francis Group, New York 78–107.
EC (2000): European Commission Lisbon
Objectives. •
WEBCÍM >
EC (2010): Europe 2020, A European
Strategy for Smart, Sustainable and Inclusive Growth. •
WEBCÍM >
ENSZ (2011): Millennium Development Goals.
•
WEBCÍM >
Funtowicz, Silvio – Ravetz, Jerome R.
(1994): The Worth of a Songbird: Ecological Economics as a Post-normal
Science. Ecological Economics. 10, 197–207. •
WEBCÍM >
Funtowicz, Silvio – Ravetz, Jerome R.
(2008): Post-normal science. In: Cleveland, Cutler J. (ed.):
Encyclopedia of Earth. Environmental Information Coalition, National
Council for Science and the Environment, Washington, DC. •
WEBCÍM >
Grangeat, Michel – Chakroun, Borhène
(2005). How Teachers Implement Collective Activities: On Ad-hoc Basis
or Through Anticipation? Symposium ‘Professional Didactic And Teaching
Activity’. Conference Proceedings of International Conference “What a
Difference a Pedagogy Makes?” Vol 2. University of Stirling, Scotland,
720–727. •
WEBCÍM >
Linn, Marcia C. (2004): Internet
Environments for Science Education. Lawrence Erlbaum Associates,
London •
WEBCÍM >
Michaels, S. – Shouse, A. W. –
Schweingruber, H. A. (2008): Ready, Set, Science! Putting Research to
Work in K-8 Science Classrooms. Board on Science Education, Center for
Education, Division of Behavioral and Social Sciences and Education.
The National Academy Press, Washington, DC •
WEBCÍM >
National Research Council (2008): Research
on Future Skill Demands: A Workshop Summary. Margaret Hilton,
Rapporteur. Centre for Education, Division of Behavioral and Social
Sciences and Education. The National Acad. Press, Washington DC,
75–90.
National Research Council (2010):
Exploring the Intersection of Science Education and 21st Century
Skills. Margaret Hilton, Rapporteur. Centre for Education, Division of
Behavioral and Social Sciences and Education. The National Academy
Press, Washington, DC
OECD (2001): Schooling for Tomorrow: What
Schools for the Future? OECD, Paris, 77–98. •
WEBCÍM >
OECD (2003): The PISA 2003 Assessment
Framework: Scientific Literacy. •
WEBCÍM >
OECD (2006): PISA Released Items – Science
(2006). •
WEBCÍM >
OECD (2010): Pathways to Success. How
Knowledge and Skills at Age 15 Shape Future Lives in Canada. OECD,
Paris •
WEBCÍM >
Réti Mónika (2011): Tanulói
attitűd-viszgálatok. Előzetes felmérések. Kutatási jelentés. NYME
Regionális Pedagógiai Szolgáltató és Kutató Központ, Szombathely,
kézirat
Réti Mónika – Iker János (2011): A SINUS
programcsomag bevezetésének lehetőségei. In: TÁMOP
4.1.2-08/1/B-2009-0006: Pedagógiai szolgáltató és kutató hálózat
kialakítása a pedagógusképzésben a nyugat-dunántúli régióban,
zárókonferencia. Konferencia összefoglaló. NYME Regionális Pedagógiai
Szolgáltató és Kutató Központ, Szombathely
Rocard, Michel – Csermely P. – Jorde, D.
et al. (2007): Science Education Now: A Renewed Pedagogy for the
Future of Europe. High Level Group on Science Education, European
Commission, European Communities, Brussels •
WEBCÍM >
•
WEBCÍM >
ROSE. The Relevance of Science Education.
•
WEBCÍM >
Sjøberg, Svein – Schreiner, Camilla
(2010): The ROSE Project. An Overview and Key Findings. •
WEBCÍM >
Smith, Joshua S. – Stuckey, J. B. –
Rittenhouse, A. A. (2011): Evaluation of the Discovering the Science
of the Environment. Summative Report – Year Two. Centre for Urban and
Mulitcultural Education. School of Education. Indianapolis: Indiana
Univeristy – Perdue University Indianapolis •
WEBCÍM >
|