Földtudományi ötletek a tanteremben

Szerző: Kádár Anett (1,2,3)
(1) Szegedi Tudományegyetem, Földrajz- és Földtudományi Intézet; (2) MTA-SZTE Földrajz Szakmódszertani Kutatócsoport; (3) EGU Geoscience Education Field Officer for Hungary
kdr.anett@gmail.com
Az írás bemutatja az európai GEFO-hálózat kezdeményezést, amely érzékelhetővé teszi, hogy a földtudományok tanítása egyszerre lehet tudományosan megalapozott, élményszerű és a mindennapi iskolai gyakorlatban is könnyen megvalósítható, sokszor néhány egyszerű eszköz, egy jól megválasztott kérdés és a közös gondolkodás is elegendő ahhoz, hogy a tanulókhoz közelebb kerüljenek bolygónk összetett folyamatai.

Az EGU Geoscience Education Field Officer hálózata

A földtudományi ismeretek nélkülözhetetlenek ahhoz, hogy megértsük bolygónk működését, a természeti folyamatokat, valamint az emberi tevékenység és a környezet közötti összetett kapcsolatokat. Az éghajlatváltozás, a természeti veszélyek, a vízgazdálkodás vagy az erőforrások fenntartható használata olyan kérdések, amelyekkel a mindennapokban is egyre gyakrabban találkozunk. A földtudományok oktatása ezért nem csupán szaktudományos ismeretek közvetítését jelenti, hanem hozzájárul ahhoz is, hogy a tanulók tájékozottan és felelősen gondolkodjanak a környezetüket érintő problémákról.

Személyesen 2018-ban, az Európai Földtudományi Unió éves konferenciáján találkoztam először a szervezet munkájával. Már akkor megfogott, hogy ez a nemzetközi szervezet a magas színvonalú tudományos tevékenység mellett mennyire fontosnak tartja az oktatást, és milyen gyakorlatias, a tanteremben is jól használható ötletekkel támogatja a pedagógusokat. Földrajztanárként azóta is különösen értékesnek tartom ezeket a kezdeményezéseket, ezért szeretném szélesebb körben is felhívni rájuk a hazai földrajztanárok figyelmét.

Az Európai Földtudományi Unió (European Geosciences Union, röviden és a továbbiakban EGU) Európa meghatározó földtudományi szervezete (link1). A 2002-ben létrejött nemzetközi szakmai közösség a föld-, bolygó- és űrtudományok művelőit fogja össze. Tevékenységének fontos része a kutatási eredmények megosztása és a tudományos együttműködések támogatása, de kiemelt figyelmet fordít az oktatásra és az ismeretterjesztésre is. Az EGU Oktatási Bizottsága (Education Committee) a földtudományok oktatásához kapcsolódó kezdeményezéseket koordinálja és támogatja. Célja, hogy inspirálja, naprakész ismeretekkel segítse és szakmai forrásokkal támogassa a földtudományokat tanító pedagógusokat és oktatókat. Programjai között tanári workshopok, különböző korosztályok számára készített segédanyagok, valamint a köznevelésben és a felsőoktatásban hasznosítható szakmai kezdeményezések egyaránt szerepelnek. Ezek közé tartozik a Geoscience Education Field Officer program is.

Geoscience Education Field Officer (röviden és a továbbiakban GEFO) program és hálózat létrehozásának hátterében az a felismerés állt, hogy a földtudományok számos országban kis súllyal szerepelnek az iskolai oktatásban. Pedig a földtudományi ismeretek nemcsak bolygónk múltjának és működésének megértéséhez szükségesek: az éghajlatváltozás, a természeti veszélyek vagy az erőforrások fenntartható használata miatt a jövő generációi számára is egyre fontosabbá válnak. A program megálmodója és életre hívója a brit geológus és oktató, Chris King (1949–2022), a földtudományi oktatás nemzetközileg elismert szakembere volt. Munkásságának középpontjában az a törekvés állt, hogy a földtudományok tanítása élményszerű, gondolkodtató és a tanulók számára is kézzelfogható legyen. Szemlélete máig meghatározza a GEFO-hálózat működését.

Az EGU 2019-ben indította útjára a GEFO-programot: ekkor került sor Bécsben az első GEFO-szakreferensek (magyarul nevezhetjük földtudományi oktatási szakreferensnek) képzésére. A szakreferens olyan szakember, aki saját országában vagy térségében a földtudományi oktatás támogatásán dolgozik, elsősorban pedagógusok és tanárjelöltek számára szervezett, gyakorlatorientált műhelyfoglalkozások révén. A hálózat tagjai tanárképző szakemberek, pedagógusok és kutatók (link2). Céljuk, hogy a résztvevők olyan interaktív, tanulói tevékenységekre épülő módszereket ismerjenek meg, amelyeket később saját tanóráikon is könnyen alkalmazhatnak.

A GEFO-workshopok szemlélete jól kapcsolódik az aktív, tevékenységorientált tanulás nemzetközi szakirodalmához. A tevékenységközpontú tanulás (activity-based learning) és a gyakorlati tevékenységekre épülő természettudományos oktatás (hands-on science education) megközelítései abból indulnak ki, hogy a tanulók mélyebb megértéshez juthatnak, ha nem csupán befogadói az ismereteknek, hanem megfigyeléseken, egyszerű vizsgálódásokon, modellezésen és közös értelmezésen keresztül maguk is aktívan részt vesznek a tudásépítés folyamatában. A kutatásalapú természettudomány-tanulás hazai szakirodalma is hangsúlyozza, hogy a tanulói aktivitásra, kérdésfeltevésre, vizsgálódásra és bizonyítékokra épülő tanulási folyamat fontos szerepet játszhat a természettudományos gondolkodás fejlesztésében (Korom E. et al. 2016; Korom E. – Z. Orosz G. 2020). A nemzetközi kutatási szintézisek és metaanalízisek hasonlóképpen azt mutatják, hogy az aktív tanulásra, vizsgálódásra és irányított felfedezésre épülő módszerek kedvezően hatnak a fogalmi megértésre és a tanulási eredményekre, különösen akkor, ha a tevékenységekhez megfelelő tanári irányítás és reflexió kapcsolódik (Prince, M. 2004; Minner, D. et al. 2010; Furtak, E. et al. 2012; Freeman, S. et al. 2014). Ez a szemlélet különösen jól illeszkedik a földtudományi témák tanításához, ahol a tanulók egyszerű modellek és kísérletek segítségével tehetik kézzelfoghatóvá a gyakran nagy tér- és időléptékben zajló folyamatokat.

A szakreferensek számára szervezett workshopok középpontjában nem hosszabb elméleti előadások, hanem könnyen kipróbálható, interaktív feladatok állnak. A résztvevők egyszerű eszközökkel modellezhetnek földtudományi folyamatokat, vizsgálódhatnak, kérdéseket fogalmazhatnak meg, és közösen gondolkodhatnak a tapasztalataikról. Az alábbi ábrán látható bemutatás során a földmágnességet szemléltethetjük egyszerűen egy gyurmagömb, egy mágnes és egy cérnára fűzött varrótű segítségével (link3). Az alkalmazott anyagok többnyire olcsón beszerezhetők, gyakran a mindennapokból ismerősek, a feladatok pedig jellemzően egyetlen tanórába is beilleszthetők. Ez különösen értékes azokban az iskolai környezetekben, ahol nincs lehetőség költséges eszközök vagy összetett laboratóriumi felszerelések használatára.

A földmágnesség szemléltetése egyszerűen (fotó: Szilágyi R.)

A foglalkozások szemlélete túlmutat az ismeretek hagyományos, frontális átadásán. A feladatok arra ösztönzik a tanulókat, hogy saját megfigyeléseikre építve fedezzenek fel összefüggéseket, ütköztessék előzetes elképzeléseiket az új tapasztalatokkal, majd a megszerzett tudást más helyzetekben is alkalmazzák. A cél tehát nem pusztán a földtudományi folyamatok szemléltetése, hanem a kritikai gondolkodás és a problémamegoldás fejlesztése is. A GEFO-k nemcsak workshopokat tartanak, hanem szakmai rendezvényeken is bemutatják a programot, tapasztalatokat gyűjtenek a foglalkozásokról, és együttműködnek a földtudományi oktatás fejlesztésével foglalkozó hazai intézményekkel és szervezetekkel. A hálózat így egyszerre támogatja a nemzetközi tudásmegosztást és a helyi oktatási igényekhez igazodó módszertani megújulást.

A GEFO-workshopokon bemutatott feladatok fontos forrása az Earth Learning Idea elnevezésű, szabadon hozzáférhető online gyűjtemény (link4). Az oldal célja, hogy könnyen megvalósítható, a tanulók aktív részvételére épülő ötletekkel segítse a földtudományok tanítását, miközben számos készséget és kompetenciát fejelszthetünk. Az itt közzétett feladatok többségéhez is csupán egyszerű, olcsón beszerezhető eszközökre van szükség, ezért azok a mindennapi iskolai gyakorlatban is jól használhatók. Az alábbi ábrán az óceánok elsavasodásának szemléltetése látható, amihez két főzőpohárra vagy egyszerű üvegpohárba, csapvízre, egy szívószálra és pár csepp folyékony univerzális indikátorra van szükség. Mindkét pohárba cseppentünk az indikátorból, egy fehér háttér (pl. papírlap) elé állítva beazonosíttatjuk a tanulókkal a víz kémhatását. Majd megkérünk egy tanulót, hogy a szívószállal egyszerűen fújjon levegőt az egyik pohárba, ezt követően ismét egymás mellé állítva láthatóvá válik, hogy a kifújt levegőben található szén-dioxid enyhén savas oldatot képezett, amelyet a folyadék színének változása jelez (link5). 

Az óceánok savasodásának szemléltetése (fotó: Kádár A.)

A következő képen látható egyszerű modellel pedig azt tudjuk bemutatni, hogy a különböző típusú földrengéshullámok hogyan hatnak az eltérő magasságú építményekre. Ehhez három lufitartó pálcát, három hungarocellből készült golyót és egy doboz gyurmát használtam. A golyókat a lufitartó pálcákra ragasztjuk, majd azokat beleszúrjuk a gyurmába egymástól egyenlő távolságban. Egy önként jelentkező tanuló feladata lesz eltérő sebességgel mozgatni a földrengésmodellt, és az osztály többi részének kell megfogalmaznia, hogyan hatnak az eltérő sebességű „földrengéshullámok” a különböző magasságú épületekre (link6).

Egyszerű földrengésmodell hungarocellgolyókból (fotó: Kádár A.)

A folyamatosan bővülő gyűjteményben több mint 450 tevékenység ismertetése található. A feladatok között témakörök és kulcsszavak alapján is lehet keresni, így a pedagógusok viszonylag gyorsan megtalálhatják az adott tananyagrészhez vagy tanulócsoporthoz illeszkedő ötleteket. Az oldalon magyarázó videók, valamint több nyelven elérhető segédanyagok is elérhetők. Magyar nyelvű fordítások egyelőre nem találhatók a gyűjteményben, de az MTA-SZTE Földrajz Szakmódszertani Kutatócsoport tervei között szerepel ezek elkészítésének megkezdése. A gyűjtemény nemzetközi népszerűségét jól jelzi, hogy az oldalról letöltött anyagok száma 2008-tól napjainkig meghaladta a 8,3 milliót. A feladatok sokféle témához kapcsolódnak. Egyszerű modellek és vizsgálódások segítségével feldolgozhatók például a kőzetek tulajdonságai, a talajképződés, a lemeztektonikai folyamatok, a vulkáni működés, a földrengések, az erózió vagy az árvizek. Egyes tevékenységek elsősorban megfigyelésre és kísérletezésre épülnek, mások egy probléma közös értelmezésére vagy a lehetséges következmények átgondolására ösztönzik a tanulókat.

Az Earth Learning Idea nem kész tanmeneteket kínál, hanem olyan rugalmasan felhasználható módszertani elemeket, amelyeket a pedagógus saját tanítási céljaihoz és lehetőségeihez igazíthat. Éppen ez adja az oldal különleges értékét: a feladatok egyszerűek, mégis alkalmasak arra, hogy szemléletesebbé, tevékenységközpontúbbá és gondolkodtatóbbá tegyék a földtudományi témák tanítását.

A magyarországi GEFO-program 2024-ben indult el, miután a hálózat új tagjaként részt vettem a Barcelonában megrendezett felkészítő képzésen. A közös munka egyik legnagyobb értéke számomra azóta is a nemzetközi csapat nyitott, együttműködő légköre. A különböző országokban dolgozó szakreferensek rendszeresen megosztják egymással a tapasztalataikat, módszertani ötleteiket és szakmai kérdéseiket. A hálózat így nem csupán formális együttműködésként működik, sokkal inkább egy támogató szakmai közösséghez hasonlít.

A magyarországi workshopok célja, hogy a résztvevők egyszerűen megvalósítható, tevékenységközpontú földtudományi feladatokat ismerjenek meg, és azokat saját tanítási gyakorlatukban is alkalmazni tudják. A foglalkozásokon nemcsak bemutatjuk a módszereket, hanem közösen ki is próbáljuk azokat, majd megbeszéljük, hogyan illeszthetők be a különböző korosztályok tanításába. Az elmúlt időszakban Szegeden, Pécsen és Kiskunhalason személyes workshopokra, emellett a Szegedi Pedagógiai Oktatási Központ szervezésében, Szilágyi Réka (a Szegedi POK természettudományos munkaközösség vezetőjének és szakértője) közreműködésével online foglalkozásra is sor került. A workshopok tapasztalatai azt mutatják, hogy a pedagógusok számára különösen vonzók azok a feladatok, amelyek kis eszközigénnyel, mégis szemléletesen és gondolkodtató módon dolgoznak fel összetett természeti folyamatokat.

Előkészületek a gyűrődés szemléltetésére a pécsi workshopon (fotó: Varga G.)

2026 májusában lehetőségem nyílt arra is, hogy az EGU éves konferenciájához kapcsolódó Geoscience Information for Teachers (GIFT) program keretében az olasz Giulia Realdonnal, a GEFO-hálózat egyik első tagjával és a University of Camerino oktatójával közösen tartsak workshopot Bécsben az EGU tanároknak szervezett két és fél napos workshop-sorozatán. A műhelymunka a természeti veszélyek tanításához kapcsolódott, egyszerű, interaktív feladatokon keresztül az árvizek és a vulkáni működés oktatási feldolgozásához kínált ötleteket (a [link7] és [link8] helyen érhetők el).

Azok a pedagógusok, akik szívesen részt vennének egy GEFO-workshopon, vagy szeretnék, hogy saját iskolájukban, intézményükben szervezzünk foglalkozást a tanárok számára, a kdr.anett@gmail.com e-mail-címen kérhetnek további tájékoztatást. A magyarországi programról, a tervezett workshopokról és a kapcsolódó módszertani lehetőségekről az MTA-SZTE Földrajz Szakmódszertani Kutatócsoport honlapján lesznek elérhetők további információk (link9).

A GEFO-hálózat számomra azért különösen értékes kezdeményezés, mert azt mutatja meg, hogy a földtudományok tanítása egyszerre lehet tudományosan megalapozott, élményszerű és a mindennapi iskolai gyakorlatban is könnyen megvalósítható. Sokszor néhány egyszerű eszköz, egy jól megválasztott kérdés és a közös gondolkodás is elegendő ahhoz, hogy a tanulók számára közelebb kerüljenek bolygónk összetett folyamatai. Bízom benne, hogy a következő években egyre több hazai pedagógus is megismeri ezeket a lehetőségeket, és saját tanítási gyakorlatában is kipróbálja.

Források:

Irodalom

Kiemelt kép: Felszínformák keletkezésének modellezése kézzel (forrás: https://www.earthlearningidea.com/PDF/282_Oldest_youngest_rocks.pdf alapján szerk. Makádi M.)

Legfrissebb írások

Rovatok

Új írásaink

Műhelyírások

A magyarországi statisztikai régiók tanítása a földrajzórákon

Magyarország földrajzának tanításakor nagy súly helyeződik a régiókra, a társadalomföldrajzi folyamatokat ezeken keresztül mutatjuk be. A tanulmány arra keresi a választ, hogy a szűk időkeretben a sok szempontból súlyukat vesztett ún. tervezési-statisztikai régiókat milyen megközelítésben és módszerekkel tanítják és dolgozzák fel a tanórákon.

Kitekintő

A Less Nándor-földrajzverseny 33 éve

Az írás folytatása az évekkel ezelőtt megkezdett, iskolai földrajzversenyeket bemutató cikkeinknek. Ezúttal az évente Debrecenben rendezett Less Nándor Földrajzversenyt mutatjuk be történeti változásaiban.