Természettudományos tehetséggondozás az Arany János Tehetséggondozó Programban

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

2. 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

3. 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

4. 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)

5. 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

6. 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

7. 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

8. 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

9. 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”

10. „Csempés” kísérletek a természetismeret tanításában • Fodor Erikafélmikro-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

11. 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

12. 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?

13. 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

14. 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)

15. 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.

16. Köszönöm megtisztelő figyelmüket!