KUTATÁSALAPÚ TANULÁST, DE HOGYAN? Dr. Szalay Luca (luca@chem.elte.hu) ELTE Kémiai Intézet MTA-ELTE Kutatásalapú Kémiatanítás Kutatócsoport Tudós tanárok – tanár tudósok konferencia ELTE, 2016. november 8-9.

Hogyan lehetnek a diákok szellemileg és fizikailag is aktívak? A lenti kép forrása: http://ttomc.elte.hu/galeria/kemias-mta-projektben-keszult-2-feladatlap-cime-hogyan-mukodik-sutopor-kiprobalasa-2016-osz (2016. 11. 01.) A fönti kép forrása: http://ttomc.elte.hu/galeria/kemias-mta-projektben-keszult-1-feladatlap-cime-reszecskek-vilaga-kiprobalasa-2016-osz (2016. 11. 01.)

Mi is az a kutatásalapú tanulás Mi is az a kutatásalapú tanulás? (inquiry-based science education, IBSE) Eredeti értelemben a tudományos kutatómunkát modellező oktatási módszer, de a fokozatosság jegyében történő részleges megvalósításakor1 a diákok csoportjai: megtervezik egy kísérletsorozat egy/néhány lépését; elvégzik a megtervezett vizsgálatokat; megvitatják a kapott eredményeket. A kooperatív csoportmunka során gyakorolják: a feladatok és a felelősség megosztását; az idő- és erőforrások beosztását; a konfliktusok kezelését, megoldását; az információk gyűjtését, rendszerezését, megosztását. 1 Szalay, L., Tóth, Z., An inquiry-based approach of traditional ’step-by-step’ experiments, Chemistry Education Research and Practice, 2016, 17, 923-961.

Miért jó a kutatásalapú tanulás? Fejleszti a természettudományos gondolkodást: az ismeretek, készségek, képességek szintézisét; a tudás új kontextusban való alkalmazását. Segíti a diákokat annak megértésében, hogy hogyan működnek a természettudományok; hogyan dolgoznak a természettudósok. Hozzájárul: az egészséges életvitel és a felelős állampolgári magatartás kialakításához; az áltudományok által állított csapdák elkerüléséhez. Bizonyos esetekben erősen motiváló hatású is.

Milyen akadályok állnak az alkalmazásának útjában? Időigény alacsony kémiaóraszámok; Eszköz- és anyagigény forráshiány; Előkészítésigény laboránsok hiánya; Módszertani felkészültség igény információ-, oktatási segédanyag és támogatás hiánya; Munkaigény bizalomhiány a tanárok részéről (vajon megéri-e?); Bizonyítékok iránti igény meggyőző magyar kutatási eredmények hiánya Hatékony-e egyáltalán? (Milyen körülmények között?) Nem okoz-e hiányos, rendszerezetlen tudást és tévképzeteket?

Mi a teendő, hogy legyőzzük az akadályokat? 45 perces tanóra alatt kivitelezhető tanulókísérlet- sorozatok kellenek, amelyek csekély mennyiségű (többnyire háztartási) eszközzel és -anyaggal kivitelezhetők, továbbá nem igényelnek hosszas előkészítést, sem a kísérletek után sok mosogatást. A kísérletekhez internetről letölthető, kipróbált és nyomtatásra kész feladatlapokra van szükség, részletes módszertani útmutatókkal. Empirikus kutatások során újabb statisztikai adatokat kell gyűjteni a feladatlapok beválásvizsgálatairól, a diákok tudásának, képességeinek és attitűdjének fejlődéséről, ill. ezek összefüggéseiről az előzetes tudással, az év végi jegyekkel és a nemmel.

Mik az előzmények? Szakdolgozat (kvalitatív megállapításokkal)2 A Magyar Géniusz Program és a Tehetséghidak Program keretében készült feladatlapok3 „Kémiai kísérletek az általános iskolákban” című digitális jegyzet4 Kutatás, óratervek: “ORSZÁGOS KOORDINÁCIÓVAL A PEDAGÓGUSKÉPZÉS MEGÚJÍTÁSÁÉRT” (TÁMOP)1,5 2 Rákóczi M., Szalay L. (2011): A természettudományos vizsgálati módszerek elvén alapuló feladatok a kémiaoktatásban, in: Bánkúti Zs., Csorba F. L. szerk., Átmenet a tantárgyak között, A természettudományos oktatás megújításának lehetőségei, Oktatáskutató és Fejlesztő Intézet, Budapest, 81-120. 3 http://www.chem.elte.hu/w/modszertani/fellap.html (2016. 11. 05.) 4 Szalay L. (2016): Kísérletterveztető feladatlapok a kémia tanításához, in: Szalay L. szerk., Kémiai kísérletek az általános iskolákban (digitális jegyzet), 3. fejezet, 172-228., ISBN 978-963-284-733-7; http://ttomc.elte.hu/sites/default/files/kiadvany/kemiai_kiserletek_altalanos_iskolak ban_0.pdf 5 http://ttomc.elte.hu/szervezeti/kemia-szakmodszertani-csoport (2016. 11. 05.)

„ORSZÁGOS KOORDINÁCIÓVAL A PEDAGÓGUSKÉPZÉS MEGÚJÍTÁSÁÉRT” A TÁMOP 4.1.2.B.2-13/1-2013-0007 projekt keretében 2014/15 tanév, 14-15 éves tanulók, 2 kémiaóra/hét 12 iskola, 15 tanár, 31 csoport, 660 tanuló, 3 tanóra 16 csoport: receptszerű tanulókísérletek (kontroll) 15 csoport: 2 tanulókísérletet terveznek (kísérleti) Elő- és utóteszt: kísérlettervező és egyéb feladatok Következtetések: 1. Kísérleti csoportok: szignifikánsan jobb teljesítmény az utóteszt kísérlettervező feladatain, mint a kontroll. 2. Az ilyen tanulókísérletek csökkenthetik a legjobb teljesítményű tanulók (főként a fiúk) egyéb (nem kísérlettervező) feladatokon nyújtott teljesítményét.

Mit teszünk most? Nyertes pályázat6 MTA-ELTE Kutatásalapú Kémiatanítás Kutatócsoport Tagjai: 24 gyakorló kémiatanár 5 egyetemi oktató (szakmódszertan) 4 tanév alatt 4x6=24 tanulókísérletes feladatlap és módszertani útmutató kidolgozása, kipróbálása 2016 őszén előteszt, mind a 4 tanév végén utóteszt: tárgyi tudás kísérlettervező képesség fejlődésének mérésére. attitűdök 6 http://mta.hu/mta_hirei/kihirdettek-az-mta-szakmodszertani-palyazatanak- nyerteseit-106630 (2016. 11. 05.)

Ki a minta és mit vizsgálunk? 18 db 6 osztályos gimnázium 5 vidéki 13 budapesti 31 db tanulócsoport 883 fő, jelenleg 7. osztályos kémiát tanuló diák, véletlenszerűen 3 csoportra osztva: 1. csoport: kizárólag receptszerűen leírt kísérleteket végez (kontroll); 2. csoport: receptszerű kísérletek + elméleti kísérlettervező feladatok; 3. csoport: a gyakorlatban is végrehajtott kísérlettervezés. A tesztek eredményeinek statisztikai elemzése alapján a 3 csoport átlagos fejlődésének összehasonlítása.

Mit ígértünk? A 24 db tanulókísérleti feladatlap 3 változatban a háromféle csoport számára (3x24=72 db feladatlap); a kipróbálások tapasztalatai alapján javítva; szerkeszthető formában; szabadon letölthető lesz a http://ttomc.elte.hu/szervezeti/kemia- szakmodszertani-csoport oldalról. A tesztek eredményeinek statisztikai értékeléséből származó kutatási eredményeket publikáljuk: hazai és nemzetközi konferenciákon; hazai és nemzetközi folyóiratokban; a magyar kémiatanárok által elérhető weboldalakon.

Mi van már készen? Előteszt: 883 tanulóval megíratva, többségük kijavítva, 2 TDK-zó tanárszakos hallgató elemzi a válaszokat. Feladatlapok: 1. A mi világunk – a részecskék világa (kipróbálás alatt)7 2. Hogyan működik a sütőpor? (kipróbálás alatt)7 3. Oldás és kötés (nyomtatásra kész) 4. Milyen tömény rum kell a Gundel-palacsintához? (véleményezésre ott van a tanár kollégáknál) 5. feladatlap: Keverékek szétválasztása (munkacím, most készül) 6. feladatlap: Anyagok azonosítása tulajdonságaik alapján (munkacím, 3 tanár kolléga fogja készíteni) 7 A fényképek megtekinthetők: http://ttomc.elte.hu/galeriak 2016. 11. 05.)

KÖSZÖNÖM A MEGTISZTELŐ FIGYELMET! Az előadás elkészítését a Magyar Tudományos Akadémia Tantárgypedagógiai Kutatási Programja támogatta. Köszönet a kollégák munkájáért. KÖSZÖNÖM A MEGTISZTELŐ FIGYELMET!