Természettudományos tehetséggondozás az Arany János Tehetséggondozó Programban Készítette: Dr. Egri Károly Árpád Vezér Gimnázium és Kollégium Sárospatak

A tehetséggondozás fontossága a természettudományos tárgyakban „Hagyományos” félelem a „reál” tárgyaktól Bizonytalan alapok az általános iskolákból Az elsajátítandó ismeretanyag fokozottan igényli a szemléltetést Matematikai összefüggések alkalmazásának igénye A természettudományos tárgyak alacsony óraszáma Ezzel ellentétes munkaerő-piaci igények 2012-tól gyökeresen megváltozott felsőoktatási keretszámok

Az AJTP - s iskolák lehetőségei és korlátai a természettudományos tehetséggondozásban + Természetismeret az előkészítő évfolyamon (heti 1 – 3 óra) - Ez elegendő 4 reál tantárgy esetén? + Felzárkóztató foglalkozások, verseny-előkészítők a felsőbb évfolyamokon - Egyébként is sok a pótolnivaló és az „egyéb” elfoglaltság (ECDL,nyelvvizsga, jogosítvány…) + A bennmaradós hétvégék programjai = remek lehetőség - Mennyire áll módjában a szaktanárnak ebbe beleszólni? + Egyre több, változatosabb, színvonalasabb verseny - „Ahány ház, annyi szokás…” Az egységes szemléletmód és a koordináció nehézségei és buktatói

Az AJTP nyújtotta lehetőségek a természettudományos tehetséggondozás területén az ÁVG-ben 9. évfolyam: Természetismeret tanítása heti 2 órában  a nyelvi előkészítő osztályokban is A természetismeret tananyagához kötődő foglalkozások a bennmaradós hétvégék programjába beépítve (4 tömbösített rendhagyó „tanóra”: havonta 1 alkalommal) Felsőbb évfolyamok: A reál tárgyakhoz kötődő programok a bel- és külföldi kirándulásokon Verseny - és érettségi-előkészítő foglalkozások (12-13. osztályok)

A kirándulások nyújtotta lehetőségek I Az előkészítő évfolyamon két fontos alkalom közvetlenül is kapcsolódik a természetismeret tananyagához: Szeptember: vízparti „portya” a Keleti-Bodrog („Berek”) - holtághoz Cél: - a vízi, vízparti élővilág megfigyelése, anyaggyűjtés - a különleges, védendő élőhelyek (pl. kubikgödrök) bemutatása - a környezeti problémák és az árvízvédelem megismerése

A kirándulások nyújtotta lehetőségek II Április-május: túra a Megyer-hegyi „Tengerszemhez” Cél: - a páratlan szépségű geológiai-ipartörténeti hely megtekintése - a fontosabb ásvány-és kőzettípusok megismertetése - az erdei ökoszisztémák kora tavaszi aszpektusának bemutatása Mindkét alkalom összekapcsoljuk az egészséges életmódra neveléssel a régi mesterségek (halászat, csíkászat, pásztorkodás, malomkő- bányászat) és helyi történelmi események megismertetésével

A kirándulások nyújtotta lehetőségek III Fontos a fokozatosság elvének betartása! 9. évf.: „Szűkebb pátriánk megismerése: Zempléni-hg., Hegyalja, Bodrogköz, Észak-Alföld (Nyíregyháza, Debrecen és környéke) 10. évf. : Hazánk nagyobb tájegységei (Dunántúl, Dél-Alföld) 11-12. évf.: Hazánk és szomszédaink (Felvidék, Burgenland) 13. évf. előtt: Anglia és Nyugat-Európai körutazás, az első félévben Erdély, Székelyföld Megfigyelés, anyag-és élménygyűjtés természettudományos, környezetvédelmi vonatkozásokban is. A lokalitás-globalitás összefüggéseinek megélése és megértése

A természetismeret tantárgy célkitűzései: Elsődleges cél: gazdagítás, dúsítás, élményadás Az alapok megerősítése: közvetett formában történik Komplex szemléletmód kialakítása (nemcsak a természettudományok között, hanem a humán ismeretanyag, a nyelvek viszonylatában is) A kifejező- előadókészség erősítése Az ismeretszerzési technikák fejlesztése

A természetismeret tantárgy főbb módszertani jellegzetességei Kísérletezésen, megfigyelésen alapuló, empirikus szemléletmód A kiscsoportos, kooperatív tevékenységi formák preferálása (főként a kísérletek és kirándulások alkalmával) A komplex jelleg erősítése a tananyag felépítésében (Témakörök: víz, fény, levegő, kőzetek) Fontos az interaktivitás, a tananyag „továbbgondolása”

„Csempés” kísérletek a természetismeret tanításában Fodor Erika félmikro-módszere: kevéssé ismert, számtalan előnnyel: Anyagtakarékos = gazdaságos Időtakarékos (előkészítés és mosogatás másodpercek alatt) Környezettudatos (elenyésző a szennyvízterhelés) Minimális balesetveszély Rendkívül látványos sok kísérlettípusnál: pl. csapadékos komplexes gázfejlődéses azonosítási elektrokémiai

Egy komplex téma interaktív feldolgozása: „csiga-lift” készítése Kísérlet: 250/500 cm3-es vízzel telt mérőhenger + üres éticsiga-ház  hurkapálcával elsüllyesztjük + 10-20 cm3 cc. HCl-oldat Tapasztalat: a csigaház felszínén buborékok képződnek, a felszínre emelkedik, majd lesüllyed (ismételten), fala áttetsző lesz/feloldódik Magyarázat: a sósav feloldotta a csigahéj egy részét, a fejlődő gáz pedig a felszínre emelte az elvékonyodott héjat Következtetések: Természeti földrajz: mészkő, kövületek (Ammoniták) Fizika: felhajtóerő, Archimedes törvénye Kémia: a sósav oldja a kalcium-karbonátot: CaCO3 + 2 HCl = CaCl2 + CO2 + H2O Biológia: mészvázas/héjas vízi élőlények Környezetvédelem: a savas esők pusztító hatása

A kísérlet továbbgondolása I Biológia: David Attenborough: Life on the Earth c. sorozatának 2. epizódjából (Body Building) kb. 10 perces részlet egyéb lebegő tengeri puhatestűek (tutajos csiga, Nautilus, sajkáspolip) bemutatása Természeti földrajz: Ammonita kövületek „vadászata” mobiltelefonnal a sárospataki Bodrog-áruház vörösmárvány járóburkolatában Komplex kérdés: Mit hallhatunk egy csigaházat a fülünkhöz szorítva?

A kísérlet továbbgondolása II Fizika: egyéb „liftek” készítése: „szőlőszem-lift” szénsavas ásvány- vízben, Cartesius-búvár készítése  az úszóhólyag működése Kémia, környezetvédelem: sósav hozzáadása egyéb mésztartalmú anyagokhoz (pl. kagyló, „szépiacsont”, márvány, rákpáncél, stb.), a saverózió hatásának bemutatása

Egyéb érdekes, játékos kísérletek I Gyümölcselemek készítése: két különböző fémlemez + savas gyümölcs + vezetékek krokodilcsipesszel + voltmérő. A gyümölcsöket és a fémeket cserélhetjük. (Galvani klasszikus kísérletének megismétlése növényi elektrolitokkal). Dr. Egey Antal készülékének elkészítése az ionvándorlás kimutatására: cink- és rézlemez fakeretre szögezve + 2,5 V-os zseblámpaizzó + kénsavas, tömény rézgálic-oldat (A parthusok ókori elemének mintájára)

Egyéb érdekes, játékos kísérletek II pH-„pánsíp” – vöröskáposztával „hangolva”: több különböző, akár a háztartásban is használt anyag (pl. citrompótló, szódabikarbóna, trisó, NaOH) oldatával a káposztában lévő antocián festékanyag, (mint természetes indikátor) színskálát mutat. A színskála a pH-skálát érzékelteti (átmenet a kvalitatív és kvantitatív jellegek között). Az emelkedő folyadékszint és hangmagasság szórakoztató formában szemlélteti a pH növekedését.

Köszönöm megtisztelő figyelmüket!