Tanulási ösvények a földtani ismeretek élményszerű oktatásához egy középiskolai tehetséggondozó műhely példáján

Bevezetés

A földtudományok és azon belül a geológia oktatása, népszerűsítése mellett elkötelezett aktív földrajztanárként fontosnak tartom, hogy az alap- és középfokú oktatásban a tudományterülethez kapcsolódó ismeretek megszerzésére, elmélyítésére minden korosztály számára megfelelő lehetőség legyen. Olyan élményszerű, gyakorlatorientált oktatási lehetőségeket kell teremteni, amelynek révén a tantárgyon keresztül közvetített ismeretek a köznapi gondolkodásmód szerves részévé válhatnak. Ez egyben az alapját is jelenti a földtudományi szakmák iránti érdeklődés felkeltésének, amivel a jövő szakembereinek utánpótlását tudjuk biztosítani.

Az elmúlt években (2020–2022) lehetőségem nyílt részt venni az Európai Innovációs és Technológiai Intézet Nyersanyag Szekciója (EIT Raw Materials) által szponzorált nemzetközi pályázatban, az ENGIE projektben a Tanácsadó Testület tagjaként. A projekt fő irányvonala a földtudományok és ezen keresztül a tudományterülethez kapcsolódó szakmák lányok körében történő népszerűsítése volt. Az én feladatom középiskolai tanárként elsősorban olyan, a gyakorlati munkám során használt és bevált – főleg módszertani – ötletek megosztása, megvitatása volt nemzetközi színtéren, amelyek szerepet játszhatnak abban, hogy a projekt keretében kitűzött célok sikeresek legyenek. Ebben a tanulmányban a projekt ideje alatt szerzett, illetve az iskolámban általam vezetett földtudományi tehetséggondozó műhelymunka szakmai tapasztalatait szeretném megosztani.

Nemzetközi körkép a geológiai oktatás helyzetéről

A geológia oktatási helyzetével kapcsolatos nemzetközi tanulmányok alapján (Johansson, K. 2020; Johansson, M. et al. 2020; IUGS Commission on Geoscience Education) a legtöbb európai országban és világviszonylatban sincs egységes és elfogadott rendszer a geológiai ismeretek oktatását tekintve, többnyire más természettudományi területekkel összevonvavannak beépítve a nemzeti alaptantervekbe. A legtöbb országban a természettudomány, illetve földtudomány tantárgy keretében oktatják a geológiai ismereteket (King, C. 2013; Roca, N. – Garcia Valles, M. 2020), más országokban pedig a földrajz tantárgy részeként szerepelnek egy-egy fejezet, részegység formájában, mint ahogy Magyarországon is. Csupán az országok egy kis részében (kb. 15%-ában) jelenik meg a geológia külön tantárgyként, de még azokban is többnyire csak fakultatív kurzusok formájában, felsőbb évfolyamokon, mint pl. Nagy-Britanniában és Portugáliában (Greco, R. – Almberg, L. 2016; Johansson, K. 2020). Vannak olyan országok is, ahol nincs egységes nemzeti szabályozás az általános iskolai és a középiskolai földtani ismeretek tanítását illetően, ilyen országok pl. Németország, Franciaország és India. A Nemzetközi Földtani Unió (International Union of Geological Sciences, IUGS) felmérése alapján pedig az országok egyharmadában (főként a harmadik világ országaiban) nem szerepel a geológia, mint tananyag a nemzeti alaptantervben.

Az is megfigyelhető, hogy a földtudományok oktatási aránya az életkor előrehaladtával folyamatosan csökken: a felmérések szerint míg az általános iskolákban a tanulók 80%-a kap kötelezően földtudományi oktatást, addig a középiskolások esetében ez az arány már csak 35% (King, C. 2013), esetleg választható tantárgyként szerepel a 16-18 éves tanulók esetében. Ez több szempontból is problémát jelent. Egyrészt a már érettebb, szintetizáló gondolkodásra is képes korosztályokban a minimális óraszámmal működő geológiai oktatás, de különösen annak elmaradása nem teszi lehetővé a korábban elsajátított földtani ismeretek elmélyítését, rendszerbe foglalását, a térbeli és időbeli folyamatok megfelelő szintű értelmezését. Másrészt mivel a pályaválasztás előtti időszakban más tantárgyak kerülnek előtérbe (pl. az USA-ban King, C. [2013] szerint a középiskolás diákoknak csak körülbelül 7%-a tanul földtudományt a biológia 88%-os arányával szemben), ennek elkerülhetetlen következménye, hogy kevesen választják felsőfokú tanulmányként a földtudományokat, ugyanakkor a munkaerőpiacon egyre nagyobb lenne az igény e tudományterület szakemberei iránt. Ezek a problémák a magyar oktatási rendszerben is fennállnak, és jelentős hátrányt jelentenek az oktatás, a szakma és a tudomány szempontjából is.

A földtudományok oktatásban való helyzetének pozitív irányú megváltoztatására törekvő stratégiákban (pl. az AGI és az IUGS tervezeteiben) számos hasonló kulcselem szerepel, többek között a geológiai ismeretek önálló tanegységként vagy hangsúlyosabb és egyenletesebb eloszlásban való megjelenítése a nemzeti alaptantervekben, gyakorlatorientált oktatása, érettségi követelményként való figyelembevétele, vagy a földtudományi tantárgy elfogadása a felsőfokú intézményekbe történő felvételinél. Magyarországon néhány éve kibővült azoknak az egyetemi szakoknak a köre, ahol a földrajzot is elfogadják felvételi tantárgyként, aminek eredményeként – tapasztalatom szerint – jelentősen nőtt a földrajz fakultációt választó (17-18 éves) diákok száma (intézményemben 4%-ról 16%-ra). Többségük ugyan nem földtudományi szakra készül, de ez lehetőséget ad arra, hogy a diákokat a földtudományok felé orientáljuk.

A földtudományi oktatás fejlesztésének másik kulcskérdése a megfelelő színvonalú tanárképzés. A felmérésekből (King, C. 2013; Roca, N. – Garcia Valles, M. 2020) kiderül, hogy a geológiát tanító tanárok egy része nem kapott speciális képzést: többségük földrajztanár, akik számára csak az alapképzésben voltak geológiai ismereti kurzusok, mint ahogy pl. Magyarországon is; de vannak olyan országok (pl. Spanyolország), ahol a földtani ismereteket alapképzés nélkül oktatják.

Az oktatásban használt módszertani eljárásokra irányuló felmérések szerint (Roca, N. – Garcia Valles, M. 2020) a földtani ismeretek tanításában döntően a hagyományos módszerek vannak jelen. A tanárok többsége tankönyvet, munkafüzetet, a diavetítést (ppt-prezentáció) és a frontális ismeretközlést használja az ismeretek átadására. A konstruktív, elemző, problémamegoldó módszerek, az aktív tanulást segítő információs és kommunikációs technológiák (digitális platformok, mobiltelefonok, oktatási videojátékok) vagy egyéb didaktikai módszerek (szerepjátékok, szabadulószobák, kvízjátékok stb.) alkalmazása csak kevés iskolában került előtérbe, a valós tapasztalást lehetővé tévő laboratóriumi gyakorlatok és szakmai terepgyakorlatok pedig szinte teljesen hiányoznak.

Az online térben nagyon sok, az oktatásba jól beépíthető, aktív tanulást segítő digitális anyagot találhatunk, de ezek hatékony felhasználása még nem része a pedagógiai gyakorlatnak. Ez részben annak tudható be, hogy az idősebb generációhoz tartozó tanárok kevéssé nyitottak ezen lehetőségek felhasználására, a bevett, megszokott módszereket követik. A szakmai továbbképzések széles kínálata sem hozott jelentős változást (Roca, N. – Garcia Valles, M. 2020), kevesen élnek ezekkel a lehetőségekkel. Így nagyon fontos lenne a földtant oktató tanárok képzésében a szakmai ismereteken túl a megfelelő, sokoldalú szakmódszertani oktatásra még nagyobb súlyt fektetni, hogy az oktatási rendszerbe bekerülő tanárok a modern kor tanítási módszereit már készségként alkalmazzák a tanítási-tanulási folyamatban. 

Jó gyakorlatok a földtudományok oktatásában

Nagyon fontos eleme a földtudományi oktatás sikerességének, hogy miként lehet felkelteni és fenntartani az érdeklődést a tantárgy iránt a rendelkezésre álló órai keretek között vagy azon túlmutatóan. A tantárgyat tanító tanáron múlik elsősorban, hogy el tud-e szakadni a megszokott frontális óráktól, és keresi-e a lehetőségeket arra, hogy a diákok életkori sajátságainak megfelelő, aktív tanulást segítő, hatékonyabb módszereket alkalmazzon.

Ebben a fejezetben néhány ötletet, forrást szeretnék bemutatni, amelyek már elérhetők a földtudományi oktatás számára és inspirációt, motivációt, támogatást jelenthetnek a tudományterület oktatáshoz.

Az aktív tanulást segítő technikák és módszerek

Számos, a földtudományi oktatást is segítő, tanulóközpontú tanulásszervezési módszert és technikát találunk a szakirodalomban, amelyekkel a tudás elsajátítása során aktív résztvevővé tudjuk tenni diákjainkat. Ilyen például az Amerikai Egyesült Államokban, Izraelben és több európai országban (pl. Hollandia, Olaszország, Svédország) elterjedt, a tanulók interaktív közreműködésére, együttműködésére alapozott korszerű tanulási-tanítási módszer, a Komplex Instrukciós Program (KIP) is (Kagan, S. – Kagan, M. 1994). Ennek során egy nyitott végű, több megoldást kínáló feladat köré szerveződik a kiscsoportos munka, ami egyrészt fejleszti a kreatív gondolkodást, a problémamegoldó képességet, másrészt lehetővé teszi, hogy a diákok a képességüknek megfelelő szinten kapcsolódjanak be a feladat megoldásába a „mindenki jó valamiben” elv alapján. A programhoz intézményi szinten több magyarországi iskola is csatlakozott (https://komplexinstrukcio.hu/).

A földtudományi oktatásban fontos szerepet tölthet be a projekttanulás is, amiben a főszerepet a tanulói tapasztalás, kísérletezés, alkotás, és a bemutatás során létrejövő produktum kapja.

A probléma alapú tanulás (PBL) szemléletét, amely a tanulók tanulási motivációjának fokozását és az alapismeretek gyakorlati szintű alkalmazását segíti elő, az 1990-es években kezdték először alkalmazni az általános és középiskolákban is (De Witte, K. – Rogge, N. 2016). Ennek során nem a tanár áll a tanulás középpontjában, hanem a diákok feladata, hogy a rendelkezésre álló ismereteikre támaszkodva, kreativitásukat használva saját szemszögükből dolgozzák fel és értsék meg a kapott életszerű, gyakorlati problémát. Ez főként olyan komplex ismereteket igénylő területek megértésében segíthet, mint amilyenek például a globális környezeti problémák (forrás).

Az ismeretszerzés és a szórakozás egyensúlyát megteremtő oktatójátékok alkalmazása talán az egyik legsikeresebb az aktív tanulási technikák közül nemcsak az alapfokú oktatásban, hanem a közép-, sőt felsőfokú oktatási gyakorlatban is (Vlachopoulos, D. – Makri, A. 2017). Játék közben a diákok ismereteket, tapasztalatot szerezhetnek, megoldásokat kereshetnek, döntéseket hozhatnak. Az oktatójátékokkal való tanulás során többféle megközelítést alkalmazhatunk: versengést (kompetitív megközelítés), egyéni munkát (individualista megközelítés), illetve tanulói együttműködést (kollaboratív megközelítés), amelyekben különféle módszerek (pl. szerepjátékok, szabadulószoba, kvízjáték) jelenhetnek meg. A természettudományi oktatásban a szimulációs játékok terjedtek el leginkább, amelyek célja valamilyen valóságos rendszer tanulmányozása, megismerése a tanulók aktív közreműködésével (pl. stratégiai szerepjátékok).

Tanulás információs és kommunikációs technológia használatával

Az innovatív oktatást segítő digitális eszközök beszerzésébe a legtöbb európai és tengerentúli országban jelentős összegeket fektettek. A legtöbb iskolában számítógépek, digitális táblák segítik az oktatást. A digitális táblákat azonban a legtöbb esetben – véleményem szerint Magyarországon is – csak képernyőként használják a PowerPointos vetítések alkalmával, és nem használják ki a bennük rejlő módszertani lehetőségeket, valószínűleg a tanárok digitális kompetenciájának hiányosságai miatt.

Az információk közvetítését, videokonferenciák szervezését, chatszobák, fórumok működtetését lehetővé tevő digitális platformok (pl. Moodle, Google Classroom) használata a COVID-időszak alatt került előtérbe az oktatásban, azonban normál oktatási keretek között is szerves részét képezhetik az információáramlásnak, kommunikációnak.

A népszerű médiaplatformokban (TikTok, Instagram, YouTube Shorts stb.) rejlő tudományközvetítő és oktatást segítő lehetőségeket most kezdik felfedezni, de már a földtudományi oktatáshoz is készültek jól használható fiókok (pl. Terra Explore) (Zawacki, E. E. et al. 2022). A tematikusan kereshető, valós eseményeket bemutató pár perces kisfilmek, animációk nagyon jó és látványos kiegészítői lehetnek a tanári magyarázatoknak, segíthetik a jelenségek, folyamatok megértését, és az előadásba ágyazva fenntarthatják a tanulói figyelmet is.

A földtudományok oktatásának hasznos eleme lehet számos weboldal (pl. Google Maps,  Google Earth, Google Timelapse), amelyeket a térbeli tájékozódási készség fejlesztésére, a gyakorlati életben szükséges útvonaltervezés elsajátítására, de virtuális térben és időben történő barangolásra vagy a földi folyamatok időbeli változásának nyomon követésére is használhatunk tanórai keretek között. A hiteles, tudományos igényű videók és animációk is hatékony eszközei lehetnek a dinamikus földi folyamatok (pl. vulkanizmus, lemeztektonikai folyamatok) bemutatásának (Willis, S. et al. 2021).

A mobiltelefonok tanórai alkalmazásáról eléggé megoszlanak a vélemények. Egyes országokban (pl. Spanyolország, Franciaországban) az iskolai telefonhasználat betiltása mellett érvelnek, de vannak olyan vélemények is (Tessier, J. 2013), amelyek szerint a mobilkészülékek megfelelő, irányított tanórai alkalmazása pozitívan hat az ismeretek elsajátítására. Magyarországon az idei tanévtől életbe lépett szabályozások értelmében a mobiltelefonok használatát korlátozták, de a jogi keretek lehetőséget adnak azok tanítási célra történő alkalmazására. Pedagógiai gyakorlatom során én rendszeresen kihasználom a mobiltelefonok mint IKT-eszközök adta lehetőségeket, például csoportmunkák esetén információk keresésére, oktatási játékok (pl. Kahoot!) során, rövid videók készítésére. Több, a virtuális valóság bemutatására alkalmas mobilapplikáció (pl. PeakFinder, Stellarium) is rendelkezésre áll, amelyek a kiterjesztett valóság élményével segíthetik a tanítás-tanulás folyamatát.

Laboratóriumi tevékenységek és terepgyakorlatok

A földtudományok oktatásának szerves, leghatékonyabb és elengedhetetlen része a közvetlen megfigyelés, amit semmilyen egyéb didaktikai eszköz nem helyettesíthet. Magyarországon, az elmúlt időszak fejlesztéseinek köszönhetően több iskolában jól felszerelt laboratóriumok segítik ezt az aktív tanulási formát, bár többségük felszereltsége inkább a biológia, a kémia és a fizika tantárgyakra specializált. Ahol nem állnak rendelkezésre megfelelő eszközök, ott az interaktív virtuális laboratóriumok jelenthetnek megoldást, mint például a Thinglink platformon létrehozott, a kőzettani oktatást segítő virtuális mikroszkóp (JefferyA. J. et al. 2021; Virtual Microscope).

Bár a terepgyakorlatok, kirándulások szervezése idő- és munkaigényes, és többnyire csak tanórán kívüli időbe illeszthetők be, de olyan élményeket, tapasztalatot adhatnak, amelyek a tudás alkalmazásában nélkülözhetetlenek és a földtudományi oktatás alapját képezik. Ma már a terepgyakorlatok tantermi megvalósítására, helyettesítésére is vannak ötletek, például geológiai helyszínekről készülnek virtuális 3D modellek (Pavlis, T. – Serpa, L. 2022). Az általam ismert egyik ilyen webhelyen (Earth Science Resources) 80 virtuális geológiai terepgyakorlaton vehetünk részt a Föld különböző pontjain, amelyek közül több teljes 3D-s élményt nyújt a háttérinformációk mellett.

A földtudományi oktatást támogató szervezetek

Az European Geosciences Union (EGU) Oktatási Bizottsága sokoldalú támogatást nyújt a földtudományi oktatás számára. Korszerű tudományos ismeretek, oktatási anyagok közvetítésével, konferenciák, workshopok szervezésével (EGU Geosciences Information For Teachers) segítik a tanárok munkáját Európában és világszerte is. Az EGU földtudományi kommunikációs oldalán több olyan cikket is találhatunk, amelyek a földtudományi oktatásba beépíthető különböző oktatási stratégiákat kínálnak.

A The International Geoscience Education Organisation (IGEO) célja a geotudományok oktatásának nemzetközi szinten történő fejlesztése, a földtudományok iránti érdeklődés felkeltése. Az IGEO honlapján tanárok számára készült és szabadon letölthető földtudományi tantervek, komplett oktatási tananyagok, minőségi földtudományi tankönyvek találhatók.

Az Európai Innovációs és Technológiai Intézet (EIT) egy uniós kezdeményezés, amely olyan vállalkozási, oktatási és kutatási együttműködések során megvalósuló innovációkat támogat, amelyek megoldást jelenthetnek napjaink globális kihívásaira. Az EIT által koordinált RM@Schools nemzetközi projekt az ásványi nyersanyagok népszerűsítésével (kutatás, bányászat, hasznosítás, újrahasznosítás, körkörös gazdálkodás) foglalkozó oktatási programhoz kapcsolódik (EIT RawMaterials KIC), amely nemcsak a diákok tudásszerzésére összpontosít, hanem a valós életben felmerülő problémák vállalkozói szemléletű megoldására is ösztönzi őket. A diákok által elkészített ötletes videókból, kidolgozott módszertani útmutatókkal ellátott kísérletekből sok ötletet meríthetünk és emelhetünk be az oktatási gyakorlatba. Az ENGIE-projekt keretében a földtudományi tanárok számára készült online elérhető módszertani tanfolyam moduljai szintén jelentős segítséget nyújthatnak a geológiai témák élményszerű feldolgozásában.

Földtudományi műhelymunka tapasztalatai

A természettudományi és ezen belül a földtudományi oktatás tantervi lehetőségei Magyarországon is szűkösek, nagyon kevés idő jut az elméleti oktatáson túlmutató, gyakorlati ismeretek átadására. Így olyan alternatív lehetőségeket kell keresni e tudományterületek iránti érdeklődés felkeltésére, amelyek alapjai lehetnek a felsőoktatási képzésnek, és módot adnak a szakmai utánpótlás bázisának megteremtésére is. Erre ad egy lehetséges példát az iskolánkban működő földtudományi műhely és az ott végzett munka, amely motivációt és útmutatást nyújthat más iskolai közösségeknek is.

Földtudományi tehetséggondozó műhely

A Miskolci Herman Ottó Gimnáziumban létrehozott és évek óta sikeresen működő földtudományi tehetséggondozó kutatóműhely feladata és célja földtudományi tehetséggondozás keretében lehetőség teremtése diákok számára kutatói munkákba történő bekapcsolódásra. E komplex fejlesztő munka során a diákok bepillantást nyerhetnek a kutatómunka minden fázisába. A normál tanórai kereteken túlmutató, elmélyültebb elméleti tudáson túl a gyakorlatban történő alkalmazás, a terepi megfigyelés, kísérlet, mérés kap hangsúlyt. Ez lehetőséget nyújt az analizáló és a szintetizáló gondolkodás fejlesztésére, új következtetések levonására és ezáltal a mérnöki és természettudományos gondolkodásmód kialakítására.

E szakmai munka során sikerült nagyon jó és sokrétű szakmai kapcsolatot kialakítani külső intézményekkel, elsősorban a Miskolci Egyetem Műszaki Föld- és Környezettudományi Karával, ahol a hagyományos nyersanyagkutatási irányok mellett kiemelt figyelmet kapnak a környezetföldtani, vízgazdálkodási, energetikai, valamint a természeti erőforrásokkal való gazdálkodás korszerű kérdései is. A több éves előzményekre visszatekintő sikeres együttműködés során kidolgoztunk egy a középiskolás diákok tehetséggondozását, valamint a földtudományok iránti szakmai érdeklődés megteremtését, fenntartását szolgáló együttműködési programot, amely további és újszerű lehetőséget kínál diákjaink számára és egyben elősegíti az egyetem beiskolázási lehetőségeit is.

Ennek főbb elemei a következők.

• Az egyetem szakmai segítségnyújtással, konzultációkkal, külső témavezetéssel támogatja a diákokkal végzett földtudományi kutatómunkánkat, lehetőséget biztosít a Karon folyó kutatási munkákba történő bekapcsolódásra, betekintésre. E kutatómunka lehetséges megcélzott területei elsősorban Miskolc tágabb környezetére (Észak-Magyarország) irányulnak, és rugalmasan igazodnak a diákok érdeklődési köréhez, illetve a Kar által kínált kutatási projektekhez (nyersanyagkutatás, vízgazdálkodás, környezetföldtan, eljárástechnika, talajtan).
• Lehetőséget kapunk a kari szakkollégium és Tudományos Diákkör (TDK) munkájába való bekapcsolódásra is, ahol a kutatás egyéni munkatervei mellett a csapatmunkára irányuló készségek fejlesztése is kiemelt szerepet kap csoportban végzett különböző kisebb kutatási projektek, illetve versenyfelkészülés keretében.
• Támogatást kapunk az eredmények bemutatásához közös publikációk, konferencián való részvételek keretében, szakmai versenyekre, rendezvényekre történő delegálásban.

• A földtudományok iránti szakmai érdeklődés megteremtése, fenntartása érdekében középiskolás tanulóink részére megfelelően kiválasztott egyetemi előadások, szakmai napok látogatását biztosítja a Kar. Szakmai ismeretterjesztő előadások, kihelyezett órák szervezésére kerül sor iskolánkban kari oktatók közreműködésével. 

• Terepgyakorlatokon, bánya- és üzemlátogatásokon, földtudományi táborokban vehetünk részt.

E jelentős energiabefektetést igénylő munka során nagyon fontos a visszacsatolás a diákok, a pedagógus és az egyetem, illetve a földtudományi szakma szempontjából egyaránt. A „műhely” munkájának eredményességét a diákjaink által eddig elért sikerek támasztják alá: számos földtudományi versenyen, hazai és nemzetközi konferencián értek el kiemelkedő helyezéseket, díjakat (Országos Középiskolai Földtudományi Diákkonferencia, Hungarian Geographical Contest, Egri Országos Tudományos Diákköri Konferencia, az Eszterházy Károly Egyetem „Tehetségútlevél a felsőoktatásba” című pályázata, European Conference of RM@Schools). Nagy örömünkre szolgált, hogy a programba bekapcsolódó diákok jelentős része választott földtudományi szakirányt továbbtanulása során, akik azóta sikeresen helyt álltak a felsőoktatásban, kutatási, doktori programok részvevői lettek, és visszajelzésük alapján sokat tudtak profitálni az itt megszerzett alapokból még azok a diákok is, akik nem ezt a szakterületet választották továbbtanulásként. Az ilyen – kölcsönös előnyökön, az oktatás különböző szintjei között létrejövő szakmai együttműködésen alapuló – tehetségközpontok, bázisiskolák kialakítása a földtudományi oktatás egyik alapját jelentheti a jövőben.

Iskolai projektek

A továbbiakban néhány konkrét, a földtani értékvédelemhez, illetve a nyersanyagkutatáshoz kapcsolódó projekt példáján keresztül szeretném bemutatni a földtudományi műhelyünkben végezett munkát, amelyek módszertani ötletként szolgálhatnak a geológiai tartalmak gyakorlati oktatásához, átvehetők, illetve alkalmazhatók az egyes iskolák helyi adottságaihoz igazítva.

Földtani értékvédelem

Az élettelen természeti környezet megismertetésében, valamint a környezettudatosság növelésében a természetvédelem kiemelt feladatai közé tartozó gyakorlati környezeti nevelés játszhat jelentős szerepet. A földtani értékvédelem alkalmas területe lehet a tudomány iránti érdeklődés felkeltésének, minden korosztályt megszólíthatunk vele, és számos lehetőséget teremt a gyakorlati földtani oktatás területén is. A következőkben ilyen, a földtani értékvédelemhez kapcsolódó, az iskolánkban folyó projektet mutatok be.

Első helyen említendő a „Hozzuk be a hegyet az iskolába!” projekt. A földtudományok iránt érdeklődő diákjaim számos terepgyakorlaton, geológiai jellegű konferencián vettek már részt, ahol a közvetlen lakókörnyezetünkben található Bükk hegység földtani értékeit dolgozták fel. Ennek során fogalmazódott meg az iskola „geológiai műhelyében” a gyakorlati kőzettani oktatás elősegítése, illetve szűkebb földtani környezetünk minél teljesebb megismerése céljából az a gondolat, hogy állítsunk össze egy a Bükk kőzettani változatosságát megjelenítő iskolai kőzetgyűjteményt, amely kézzel fogható módon hozza közelebb a diákokhoz, jelen esetben „házhoz” a földtani környezetet és mutat rá annak változatosságára.

Az előzőekben megfogalmazott céloknak megfelelően a munka összetett, részben szakirodalmi feldolgozáson, részben terepbejáráson, részben pedig a kőzetgyűjtemény megvalósításának módszertani és technikai kivitelezésének kidolgozásán és bemutatásán alapul. Így a feladat- és módszercsoportok az alábbiak szerint összegezhetők:

• a kiválasztott terület szakirodalmi forrásainak, földtani térképének tanulmányozása;
• terepi tájékozódó felvételezések, terepi fotódokumentáció: a geológiai formációk természetes vagy mesterséges alapfeltárásainak felkutatása, bejárása és dokumentálása, amelynek célja az egyes kőzettípusok begyűjtése, illetve dokumentációk gyűjtése a kőzeteket és azok földtani környezetét bemutató digitális anyaghoz;
• a kőzetgyűjtemény kialakításának, technikai kivitelezésének, bemutatásának előkészítése;
• a kiállított kőzetek felületének előkészítése;
• a kőzetgyűjtemény tárolásához, bemutatásához szükséges háttérfeltételek megteremtése;
• a kőzetgyűjtemény bemutatását, népszerűsítését, a megszerzett tudás elmélyítését segítő digitális anyagok tervezése és kidolgozása;
• népszerűsítés, ismeretterjesztés, digitális háttéranyag közzététele;
• geotúrák szervezése.

Már magának a gyűjteménynek a kialakítása során is arra törekedtem, hogy minél több tanulót (5–12. osztály) vonjak be a közös munkába, mivel a diákok ezáltal olyan háttérismeretekre, gyakorlatra tehetnek szert, ami szerves részét képezi a földtudományi ismeretszerzésnek. Ennek részei a szakirodalmi források, földtani térképek tanulmányozása, a hegységben előforduló kőzettípusok megismerése, terepi munka (típusfeltárások azonosítása, etalon kőzetminták begyűjtése, dokumentációkészítés), labormunka (makro- és mikroszkópos kőzetmeghatározás, kőzetminták előkészítése bemutatásra), digitális adatfeldolgozás stb.

A Bükk sajátos szerkezetével, felszínalaktani jellemzőivel, barlangjaival, karsztforrásaival és gazdag élővilágával is kiemelkedő természeti értéket képvisel. Változatos kőzettani viszonyait mutatja, hogy a szerkezeti szempontból összevont Bükk–Upponyi-egység területéről 47 alaphegységi formációt különítettek el (Pelikán P. – Budai T. 2005). Eddig kőtárunk gyűjteményébe a Bükkből 27 ó- és középidei, az Upponyi-hegységből 7 óidei kőzettípus került, ami már kellően átfogó képet ad a két hegység kőzettani változatosságáról, és elkezdtük bővíteni az alaphegységi formációkon túl a fiatalabb, újidei, jó megtartású bükki képződményekkel is.

A kőtárba történő elhelyezés előtt a formációkat képviselő etalonok makroszkópi példányain friss törési felületeket képeztünk, illetve a Miskolci Egyetem Ásványtani Tanszékének munkatársai segítségével vágási felületeket is kialakítottunk, amelyeket csiszolva, polírozva megfelelő szöveti felületeket kaptunk a bemutatáshoz.

A feldolgozott formációkról egy-egy összefoglaló „tábla” (link) készült, amely a bemutatandó kőzettípusról minden fontosabb információt (földtani kor; elterjedés; vastagság; rövid, közérthető makroszkópos kőzettani leírás fotóval kiegészítve; a kőzet képződési környezete; a kőzet típusfeltárásainak dokumentációja; földtani térképi helyzete) tartalmaz. Ez a jelentős munkát igénylő és értéket képviselő, a Bükk kőzettani változatosságát bemutató állandó kiállítás megtekinthető az iskolánkban.

A kőtár azonban akkor töltheti be igazán figyelemfelkeltő, ismeretterjesztő funkcióját, ha minél szélesebb körben hozzáférhetővé tesszük az iskolánkban található állandó kiállítás anyagát, ezért nagy súlyt fektetünk a népszerűsítésére, ami a Műhely diákjainak, illetve a gyűjtemény kialakításába bevont tanulóinak aktív részvételével történik. Így a gyűjtemény kialakításához szervesen kapcsolódik a diákokkal közösen összeállított és a Herman Földtudományi Műhely honlapján közzétett digitális bemutató háttéranyag, amely a kőzetgyűjteményben szereplő kőzetek kiegészítő információit (kőzetleírás, elterjedés, típusfeltárások, fotódokumentáció stb.) tartalmazza, illetve a Bükk természeti értékeit mutatja be az érdeklődők számára. E háttér-információkat tartalmazó anyag elérését a hozzárendelt QR-kód biztosítja a népszerűsítő rendezvényeken, pl. az iskolánkban szervezett nevezetes napokon (Fenntartható fejlődés hete, Föld Napja, Herman Ottó-emléknap), illetve az egyetem által szervezett Kutatók Éjszakája programok keretében. 

Szerettük volna a kiállítást interaktívabbá tenni, így az etalongyűjteményhez tartozó tartalékpéldányokból készült kőzetlemezekből a látogatók saját maguk készíthetnek hazavihető hűtőmágnest a vágott felület polírozásával, lakkozásával. Eddigi tapasztalataink szerint az így elkészült „Bükk-szeletek” nagyon népszerűek voltak a látogatók körében. Az ismeretek elsajátításának megerősítésére a földtani értékvédelemmel kapcsolatos, adott korosztályt megcélzó interaktív kvíz (Kahoot!) kidolgozására is sor került, amit tanítási órákon vagy rendezvényeken is használunk. A Bükkben található gazdag földtani értékek természetben történő megismerését iskolánk természetjáró szakosztálya, illetve a munkaközösségünk által az iskola tanulói számára szervezett geotúrák segítik.

A kőzetgyűjtemény kialakításának szakmai-módszertani lépéseit, tapasztalatait is igyekeztünk megosztani minél szélesebb körben a Földtudományi Műhely diákjaival közösen, amire több lehetőségünk is volt hazai és nemzetközi színtéren is. A „Hozzuk be a hegyet az iskolába!” előadásainkkal (Gyenes I. et al. 2023) és az ennek kapcsán elkészült videofilmünkkel (Galamb K. et al. 2022) a földtani értékek megismerésére, fontosságára próbáltuk felhívni a figyelmet, hiszen az élettelen környezet és az ahhoz szorosan kötődő élővilág együttes védelme az előfeltétele sikeres megőrzésüknek, amiben egy iskolai kőzetgyűjtemény kialakítása is fontos szerepet tölthet be.

Nyersanyagokhoz kapcsolódó projektek

A következőkben bemutatott projektterület az RM@Schools programjához kapcsolódik, amelynek több éven át résztvevői voltunk. A program célja a nyersanyagforrásaink megismerése, népszerűsítése és innovatív alkalmazási lehetőségeik bemutatása. E munkáink célkeresztjébe elsősorban az iskolánk tágabb környezetében megtalálható nyersanyagokat (pl. perlit, zeolit) állítottuk. A feldolgozás főbb lépései során a szakirodalmi források tanulmányozását terepi munka követte, amelynek során bejártuk az adott nyersanyag természetes feltárásait, ellátogattunk a bányákba, a nyersanyag feldolgozását végző üzemekbe, mintákat gyűjtöttünk bemutatásra, illetve a vizsgálatokhoz.

A nyersanyagok gyakorlati felhasználása szempontjából fontos tulajdonságaik és gyakorlati felhasználásuk bemutatására egyszerű, a diákok számára is elvégezhető laborkísérleteket állítottunk össze, melyekhez módszertani leírást (toolkit) is készítettünk, ami elérhető a  Herman Földtudományi Műhely honlapján (link). Diákjaink a projekt folytatásaként újszerű felhasználási lehetőséget is kerestek e nyersanyagok számára (Gyöngykő-ház projekt), amit a Miskolci Egyetemmel együttműködve dolgoztunk ki.

Az elkészült anyagokat hazai (Országos Középiskolai Földtudományi Diákkonferencia), ill. az Európai Innovációs és Technológiai Intézet (EIT) RM@School program keretében szervezett, közel 20 ország részvételével zajló nemzetközi konferenciákon mutathatták be diákjaink a Miskolci Egyetem támogatásával előadások, videofilm bemutatók, workshopok keretében, ahol az együttműködő iskolák tanárai számára is lehetőség volt a tapasztalatok kicserélésére (Gyenes I. et al. 2019; Fodor P. et al. 2020; Gyenes I. – Klaj K. 2020a, 2020b; Gyenes I. – Madarász M. 2021, 2022).

Összefoglalás

A földtudományok társadalmi-szakmai megítélésének javítását az elmúlt évek oktatáspolitikai irányelvei (óraszámcsökkentés, tananyag mennyiségének eltolódása a társadalmi ismeretek irányába), illetve a társadalom értékrendi, szemléletbeli változásai sem segítették. A természettudományos alapok így megjelenő hiányosságai visszaütnek a tudományterület megítélésében, amely helyzeten egyre sürgetőbb feladat lenne javítani a változó igények és a szakmai szempontok figyelembevételével úgy, hogy a szükségszerűen megjelenő új tartalmak mellett az alapokat jelentő ismeretek ne szoruljanak háttérbe.

Ehhez a társadalom számára is befogadhatóbb, gyakorlatiasabb szemléletmód kialakítására van szükség a tudásátadásban, ami rávilágíthat a földtudományi ismeretek mindennapi életre kiható hasznosságára és a társadalmat is érintő problémák, kihívások megoldásában betöltött kiemelt szerepére. Ebben a gyakorló pedagógusoknak kiemelt és felelősségteljes szerep jut, hiszen az ő sikeres tudatformálásuk rakja le a földtudományok iránti megfelelő viszonyulás alapjait. A pozitív irányba történő elmozdulás érdekében azonban széleskörű, a földtudományi szakma valamennyi szintjét érintő együttgondolkodásra, cselekvésre van szükség, amire egyre több nemzetközi és hazai példát és nagyszerű kezdeményezéseket is találhatunk már.