Kéregföldrajzi modellek a konyhából

MAKÁDI MARIANN

Eötvös Loránd Tudományegyetem TTK FFI Földrajz szakmódszertani csoport; makadi.mariann@ttk.elte.hu

Tudáselemekből tudásrendszer épül

Napjaink viharosan változó világában, amelyben zúdulnak ránk a valós és hamis, sőt szándékosan torzított információk, vajon hogyan szerezhetnek a gyerekek korrekt és stabil tudást az iskolában? Ezt kérdezzük magunktól mi, földrajztanárok éppúgy, mint az oktatáskutatók. Bár megnyugtató és egyértelmű válasz nem adható a kérdésre, abban talán egyetértünk, hogy a cél elérésének lényegében két kulcseleme van. A tartalom oldaláról nézve az, hogy a tanulóknak helyes képzeteik alakuljanak ki a földrajzi jelenségekről, folyamatokról és oksági összefüggéseikben lássák, rendszerbe tudják illeszteni azokat. A tudásépítés oldaláról nézve viszont az, hogy a tanulók frissen szerzett tudása beépüljön a már meglévő tudásrendszerükbe. Mindkettő oldal elengedhetetlen feltétele, hogy az új tudáshoz vezető út élményszerű legyen, és valamilyen módon összekapcsolódjon az iskolán kívüli élettel, a mindennapokkal. Ez sokféleképpen érhető el.

Ez az írás arra mutat lehetőségeket, hogy a konyhai tapasztalatok miként szolgálhatnak analógiaként kéregföldrajzi példákban a földrajztanulási folyamatban. Persze nem feltételezzük, hogy a tizenéveseknek széleskörű konyhai tapasztalataik lennének, de a süteményekkel való foglalkozás motiváló hatását felhasználva érdekesen közelíthető meg a földrajzi-földtudományi  tananyag.

Egyszerűsítés analógiákkal

A természettudományok tanulásában nagy szerepe van annak, hogy a tanulók visszaemlékezzenek már tapasztalt helyzetekre, problémamegoldási módokra, amelyeket többé-kevésbé átalakítva felhasználhatnak egy új szituációban. Ez az analógiás gondolkodási forma nagyban segíti – különösen, ha iskolán kívüli tapasztalatokból származik – a korábbi ismeretek és az új ismeretek közötti kapcsolatok megteremtését, ami támogatja a sokféleképpen előhívható, tehát alkalmazható és maradandó tudás kiépülését (Nagy L.-né 2000). Mivel az analógiák a hasonlóságon alapszanak, nagy metodikai értéke van annak, ha a tanulási folyamat során valós és modellezett tárgyakat, fogalmakat, jelenségeket, folyamatokat, történéseket összevetünk egymással, másként, ha a megismerendő földrajzi-földtudományi tárgyat, jelenségeket egy mindennapi életből vett mintával, példával egyszerűsítjük le. A modell csak néhány kiragadott szempontból hasonló a modellezett dologhoz, más szempontok szerint viszont különböző, ezért egyszerűbb annál, így könnyebben átlátható és megérthető (Makádi M. et al. 2015). A leegyszerűsítéssel kapott analógiás modell segít értelmezni a valós szerkezetet, jelenséget, persze csak akkor, ha egyértelműen azonosítjuk a modellt és a valóságobjektumokat vagy a lezajló folyamatok elemeit. Ugyanis ha a tanár nem mutatja meg az analógiák határait (miben és miért nem ugyanaz a modellen látott és a valóságban lezajló folyamat), akkor a tanulók túlértékelhetik az analógiákat, azaz túláltalánosíthatnak (Adey, Ph. – Csapó B. 2012). Az analógiás modellezés e lehetséges hátránya eltörpül tanulási jelentősége mellett, segít tisztázni a tanulóknak az adott fogalom, jelenség, folyamat főbb tartalmi jegyeit, elválasztani egymástól annak lényeges és lényegtelen, vagy az adott cél szempontjából kevésbé lényeges elemeit.

Struktúraanalógiás modellezés

A földrajztanításban alkalmazott analogikus modellek nagyobb hányada olyan statikus modell, amely valamely földrajzi-földtani képződmény felépítését szeretné megismertetni a tanulókkal leegyszerűsített formában. Általában a helyes fogalmi képzet kialakulása érdekében történik. Ezekben az esetekben a tanulási folyamat az exkluzív gondolkodásra épül, erős a szempontszelekció. Általában egyetlen szempontot emelünk ki. Például amikor a Föld belső szerkezetét a Mozart-golyóhoz (recept) hasonlítjuk, akkor csak a gömbhéjas szerkezet érzékeltetése a fontos, eltekintünk a méretarányoktól. Persze ezzel is kiegészíthető, de az elég munkaigényes dolog. A csíkos kuglóffal (recept) csupán a rétegvulkán eltérő kőzetrétegekből (lávakőzetek és vulkáni törmelékes kőzetek) való felépülését szeretnénk érzékeltetni. 

A talajpuding készítése során viszont éppen az a tanulók feladata, hogy megfigyeljék, mely szintek különülnek el egymástól és azok milyen vastagságúak és színűek a talajszelvényben.

A kőzetlemez kirakós (recept) esetében a kőzetlemezek egymáshoz viszonyított helyzete a fontos, a lemezeket tektonikai térkép alapján vágjuk ki a nyers mézeskalácslapból, és puzzle-ként dolgozunk a kisült lemezekkel. Egy másik modellben a kőzetlemezeknek a Földön elfoglalt helyzete lényeges az egyes földtörténeti időegységekben.

A népszerű és íncsiklandó csokis lávasütihez (recept) problémafelvetés kapcsolódhat: miért nem helyes ennek a süteménynek az elnevezése. Ugyanis a lávasüti képlékeny-folyékony belső része semmiképp nem lehet analóg a lávával, hiszen a láva a felszínre ömlő magma, tehát inkább magmasütinek kellene nevezni. Ebben az esetben a konyhai modellt fogalom képzeti tisztázására használjuk (magma és láva fogalmi különbsége). Hasonló problémafelvetés kapcsolódhat a kráterszelethez (recept) is, mert ez is hibás analógián alapszik. Ugyanis állítólag azért kapta ezt a nevet, mert sütés során „pudingkráterek” keletkeznek a süteményben a kráter fogalmához kapcsolódó képzetzavar (a kráter mint kitöltött felszínalatti üreg) következtében.

A földrengéssüti (recept) nevét a látványról kapta, olyan, mintha felülről néznénk a tájra, amin földrengés pusztított. Érdemes lehet légi fotóval, drónfotóval összevetni, és kerestetni a tanulókkal analógiákat a képen és a süteményen látott elemek között. A cunamiszelet (recept) elnevezése is pusztán a látványon alapszik. Bemutatásakor azt érdemes megbeszélni a gyerekekkel, hogy mi emlékezteti őket az alkotásban a földrengés által kiváltott földrajzi jelenségre (pl. a kék massza, a hullámok, a dinamika). 

• 

• 

• 

• 

A földkéreg mikrostruktúráinak megismerése során összehasonlítást célzó modelleket is használhatunk. Például a breccsa és a konglomerátum különbségét szemléletesen mutathatja a geológusrúd (recept) és a gyümölcskenyér (recept) struktúrájának összevetése: mindkettőben cementáló anyag (piskóta) foglalja egybe a vegyes összetételű kőzetdarabokat, a breccsában a szögletes (pl. keksz, dió, kandírozott gyümölcs = törmelék), a konglomerátumban a lekerekített (pl. mazsola, aszalt gyümölcsök, drazsé = kavics, görgeteg) törmelékdarabokat. Ezzel szemben a morénát alkotó változatos méretű hordalékszemek szabadon elmozdulhatnak egymástól, éppen úgy, mint a somlói galuskában (recept) a piskótakockák, a diódarabok és a mazsolaszemek.

• 

• 

Ugyancsak analógiás összehasonlítás a célja annak a problémafelvetésnek, hogy melyik élelmiszer emlékeztet leginkább a talajra az összetétele alapján. A tanulók többfélét választhatnak, de válaszaikat minden esetben indokolniuk kell. A zsemlemorzsa például azért lehet helyes választás, mert a száraz talaj ugyanúgy darabjaira hullik, mint a zsemlemorzsa (de a zsemlemorzsa homogén összetételű). A diákcsemege heterogén összetételű „szemcsékből” áll, de azoknak nincs összetartásuk. A gyümölcszselé és a müzliszelet alkotóit szerkezetté tapasztja össze a zselé, illetve a sziruppal higított méz, mint a talajszemcséket a vizes oldatok. Azonban közülük is a müzliszelet(recept) a legjobb választás, hiszen a többféle (nem csak egyféle) összetevőt (pl. szezámmagot, földimogyorót, áfonyát) tartalmaz.

• 

• 

• 

• 

Jelenséganalógiás modellezés

Egyszerű tárgyi modelleket folyamatok, jelenségek bemutatására is használhatunk a kéreg földrajzának tanítása során. Ezekben a modellekben a valóságban lezajló folyamatokat a végletekig egyszerűsítjük, így elérjük, hogy a folyamat látványa a valóságoshoz hasonló legyen. Valójában ez „szemfényvesztés”, hiszen a modellezés során tapasztalt és a valóságos folyamatnak nincs köze egymáshoz. A jelenséganalógiás modellek közül a leggyakrabban a hegységképződés kísérőjelenségeit mutatjuk be az általános iskolában. A gyűrődés és a vetődés modellezése során a jelenségeket a létrehozó erők és azok hatásain keresztül szemléltetjük. A színes krémmel töltött puha (képlékeny) piskótatorta (recept) az oldalirányú nyomóerőkre gyűrődéssel reagál. A hasonló felépítésű, de már kiszáradt torta a függőleges erőbehatásokra törik, és függőleges erőhatásokra a tortatömbök (mint rögök) függőleges irányban mozdulnak el (vetődnek).

• 

• 

• 

• 

A vulkanizmus modellezése esetében még rosszabb a helyzet, mert csupán a folyamat egy-egy epizódjának látványát tudjuk érzékeltetni, mint pl. a vulkánkitörés tortával (videó) a kigőzölgést és a lávaömlést a már kész vulkáni kúpon.

• 

• 

A lemeztektonikai mozgásfolyamatok következményei viszont jól modellezhetők attól eltekintve, hogy a hegységképződés kiemelkedési szakasza nem mutatható be. A színes gyümölcsjoghurtra vagy vajkrémre helyezett kekszeket (legjobb a háztartási keksz) lehet szemléletesen mozgatni: elcsúsztatni egymás mellett, távolítani egymástól és közelíteni egymás felé. A kétféle kőzetlemez szimpla és tripla kekszekkel „helyettesíthető”. Két vastag keksz (kontinentális kőzetlemezek) egymással való találkozásakor peremükön felpréselődik a joghurt (az óceáni üledéktömeg). A vékony keksznek (óceáni kőzetlemez) a vastag keksszel (kontinentális kőzetlemez) való találkozásakor jól érzékelhető – főleg ha egy kicsit át is áznak a kekszek –, hogy hol és miből gyűrődik fel a hegység anyaga (a kontinentális lemez peremén alapvetően a tengeri üledékből, de belepréselődnek a lemezperemekről leszakadozó darabok is), vagyis ezek a hegységek alapvetően üledékes kőzetekből épülnek fel. A lemezperemi vulkánosság sajnos nem mutatható be így. Egyéni tanulói modellezéshez használható Pilóta vagy Oreo keksz is, de azok kevésbé képlékenyek.

• 

• 

• 

• 

• 

Összegzés

A sütemények világából vett modellek segíthetnek abban, hogy a tanulók leegyszerűsítve, analógiás modellek segítségével ismerkedjenek meg földtudományi-földrajzi fogalmakkal, jelenségekkel motiváló tanulási környezetekben. A természettudományok tanulásában jól működő szempontkizáró gondolkodás alkalmazása hatékonyan támogatja az új tudáselemeknek a már meglévő tudásba való beépülését és a helyes fogalmi képzetek kialakulását azáltal, hogy kiemeli a fogalmak, jelenségek, folyamatok lényeges hasonlító (megegyező) és megkülönböztető jegyeit. Attól, hogy modellekben leegyszerűsítjük a valóságot, tanításunk nem lesz kevésbé tudományos és szakszerű, csak könnyebben értehető és maradandó a gyerekek számára. Ne felejtsük el azt sem, hogy a leegyszerűsítés, a lényegkiemelés módjainak megmutatásával életre szóló képeségekhez juthatnak a tanulók! Éljünk hát a lehetőségével!

Irodalom

• Adey, Philip – Csapó Benő (2012): A természettudományos gondolkodás fejlesztése és értékelése. –  In: Csapó Benő (szerk.): Mérlegen a magyar iskola. Nemzeti Tankönyvkiadó, Budapest. pp. 17–45. (link)
• Makádi Mariann (szerk. 2013): Vizsgálati és bemutatási gyakorlatok a földrajztanításban. – Eötvös Loránd Tudományegyetem TTK, Budapest. pp. 187–230. (link)
• Makádi Mariann – Radnóti Katalin – Róka András – Victor András (2015): A természetismeret tanítása és tanulása. – Eötvös Loránd Tudományegyetem TTK, Budapest. pp. 355–363. (link)
• Nagy Lászlóné (2000): Analógiák és az analogikus gondolkodás a kognitív tudományok eredményeinek tükrében. – Magyar Pedagógia 100. 3. pp. 275–302. (link)