|
1. kiadás (2014. 06. 16.) Mozaik Kiadó szerző: Adorján Ferencné Dr., Király Béla Dr., Makádi Mariann, Nagy Lászlóné Dr., Nahalka István Dr., Papp Katalin Dr., Radnóti Katalin Dr., Wagner Éva Dr.
méret: 170x240 mm
terjedelem: 576 oldal
6 280 Ft
Kosárba |
Az utóbbi időkben világszerte egyre jellemzőbb a természettudományos tantárgyak diszciplináris határok betartásával megvalósuló integrált szemléletű oktatása. Könyvünk arra vállalkozott, hogy az Ember és természet, illetve Földünk – környezetünk műveltségi területekhez köthető természettudományos tantárgyak oktatását segítő ismereteket összegyűjtse. Összefoglaló jellege révén kétféle lehetőséget biztosít: a természettudományos tantárgyakat hallgató tanárjelöltek megismerhetik belőle egy-egy tantárgy legfontosabb tanítási tartalmait, céljait; a tanár kollégák pedig áttekintést kaphatnak a rokon tantárgyakról, ami segítheti őket az integrált szemléletű tanítási folyamat megtervezésében. A könyv figyelembe veszi a 2012-ben elfogadott NAT-ban megfogalmazott alapelveket és az új tanárképzési koncepciókat. A kötet készítése során azonban a szerzők fő törekvése elsősorban a természettudományos nevelés általánosan elfogadott, kipróbált, bevált, illetve a legújabb pedagógiai kutatások által feltárt értékek követése volt. Ezen belül is főként a fogalmi rendszer fejlődésére, alakítására, illetve a szükséges fogalmi váltások kimunkálásának bemutatására helyeztük a hangsúlyt. A kötet megjelenését a Paksi Atomerőmű Zrt., a Magyar Olaj- és Gázipari Nyrt. és a Richter Gedeon Alapítvány támogatta. |
Bevezetés | 5 |
1. a természettudományos megismerésről | 8 |
1.1. A természettudományos tantárgyak tanítási céljai | 8 |
1.2. A mozgás leírása | 10 |
1.3. Az anyag szerkezete: folytonos, vagy részecskékből áll? | 14 |
2. a természettudományos nevelés pedagógiai háttere | 22 |
2.1. Tendenciák a természettudományos nevelésben | 22 |
2.1.1. A természettudományos nevelés társadalomorientálttá válása | 22 |
2.1.2. A konstruktivista tanulásszemlélet érvényesülése | 32 |
2.1.2.1. A tanulásról alkotott eltérő szemléletmódok összevetése | 33 |
2.1.2.2. A konstruktivista tanulásszemlélet lényege | 34 |
2.1.2.3. Az előzetes tudás jelentősége | 34 |
2.1.2.4. Az előzetes tudás és a tapasztalat szerepe a természettudományok tanulása során | 35 |
2.1.2.5. Sikerrel járhat a "felfedeztető tanítás" híveinek mozgalma? | 37 |
2.1.2.6. A tanulói felfedezések lehetőségei, a fogalmi váltás | 38 |
2.1.2.7. Az igazságról | 42 |
2.1.2.8. A talán leginkább meglepő következmény: a tanulásban a dedukció a lényeges | 44 |
2.1.3. A természettudományos nevelés és a méltányosság | 47 |
2.2. A tanulást szolgáló tevékenységrendszer sokszínűvé válása | 52 |
2.3. A gyermektudomány | 56 |
3. fogalmi fejlődés és fogalmi váltások a természettudomány tanulása során | 70 |
3.1. Fizika | 70 |
3.1.1. A mozgásról alkotott kép kialakítása | 70 |
3.1.1.1. Az elérendő fontosabb fogalmi váltások és a mozgással kapcsolatos néhány lehetséges tanulói elképzelés | 70 |
3.1.1.2. 1-6. évfolyam | 75 |
3.1.1.3. 7-8. évfolyam | 76 |
3.1.1.4. Középiskolai szakasz | 84 |
3.1.1.5. A newtoni fizika alapgondolatai | 88 |
3.1.1.6. Az egyenletes körmozgás | 89 |
3.1.2. Az anyagkép alakítása a fizikában | 95 |
3.1.2.1. 1-6. évfolyam | 97 |
3.1.2.2. 7-8. évfolyam | 99 |
3.1.2.3. Középiskolai szakasz | 100 |
3.1.2.4. Az elemi részecskekép felbontása a fizikaórákon | 105 |
3.1.2.5. A sűrűségfogalom kialakítása | 111 |
3.1.2.6. A testek rugalmassága | 113 |
3.1.3. Az elektromos és optikai jelenségek | 119 |
3.1.3.1. Az elektromos áram | 124 |
3.1.3.2. Az indukció jelensége és jelentősége mai világunkban | 125 |
3.1.3.3. Gyermeki elképzelések az elektromos jelenségekkel kapcsolatban, a fogalmi fejlődés lehetséges útja | 126 |
3.1.3.4. Gyermeki elképzelések a fénytani jelenségekkel kapcsolatban | 129 |
3.1.3.5. 1-6. évfolyam | 130 |
3.1.3.6. 7-8. évfolyam | 131 |
3.1.3.7. Az áramerősség és a feszültség fogalmának kialakítása | 137 |
3.1.3.8. Feldolgozási javaslat az optika témaköréhez a 7-8. évfolyamon | 140 |
3.1.3.9. Középiskolai szakasz | 142 |
3.1.3.10. Az elektromos és mágneses mező összehasonlítása a fogalmi fejlődés szempontjából | 146 |
3.1.4. Az energiafogalom alakítása a fizikában | 149 |
3.1.4.1. Az energiaforrások és felhasználási lehetőségeik | 151 |
3.1.4.2. 1-6. évfolyam | 153 |
3.1.4.3. 7-8. évfolyam | 156 |
3.1.4.4. Középiskolai szakasz | 158 |
3.1.4.5. Néhány tanulói felmérés eredménye | 170 |
3.1.4.6. A macskabundától a Mars bolygóig (hőelnyelés, -visszaverés, -kibocsátás) | 173 |
3.2. Kémia | 180 |
3.2.1. A részecskeszemlélet alakítása a kémiában | 180 |
3.2.1.1. A kémiai leírás három szintje | 180 |
3.2.1.2. A kémia sajátos nyelvezete | 182 |
3.2.1.3. Az oldódás | 187 |
3.2.1.4. A részecskekép differenciálódása a kémiai tanulmányok során | 191 |
3.2.1.5. A kémiai kötés | 194 |
3.2.1.6. Kémiai reakciók | 196 |
3.2.1.7. Reakcióegyenletek a kémiában | 207 |
3.2.1.8. A halmazok tulajdonságai | 208 |
3.2.2. Kémia mindenhol | 230 |
3.2.2.1. Szervetlen kémia | 233 |
3.2.2.2. Szerves kémia | 236 |
3.2.2.3. Energiatároló vegyületek | 239 |
3.2.2.4. A kémiai energia, reakcióhő | 246 |
3.2.2.5. Elektrokémia, galvánelemek, akkumulátorok, üzemanyagcella | 248 |
3.2.2.6. Környezeti kémia | 252 |
3.3. Biológia | 255 |
3.3.1. Az élő fogalmának alakítása | 255 |
3.3.1.1. Az élettelen és az élő közötti különbség | 255 |
3.3.2.1. Az élő/élőlény fogalmának terjedelmi viszonyai | 257 |
3.3.1.3. Az élő/élőlény fogalmának alakulása a környezetismeret, természetismeret és biológia tantárgyakban | 261 |
3.3.1.4. Mi alapján különböztetik meg a gyerekek az élőlényeket az élettelen dolgoktól? | 263 |
3.3.1.5. Az élő/élőlény fogalmának tanítása | 268 |
3.3.2. Az életműködésekkel kapcsolatos ismeretek fejlődésének elősegítése | 275 |
3.3.2.1. Az élőlények életjelenségei | 275 |
3.3.2.2. Az életműködésekkel kapcsolatos ismeretek alakulása a környezetismeret, természetismeret és biológia tantárgyakban | 276 |
3.3.2.3. Mit tudnak a gyerekek az élőlények életműködéseiről? | 278 |
3.3.2.4. Az életjelenségek tanítása | 295 |
3.3.3. Az élőlények és a környezet tartalmi terület ismeretrendszerének kialakítása | 308 |
3.3.3.1. Az élőlények és a környezet | 308 |
3.3.3.2. Az élőlények és a környezet tartalmi terület fogalmainak alakulása a környezetismeret-, természetismeretés a biológia-tananyagban | 311 |
3.3.3.3. Hogyan sajátították el a tanulók Az élőlények és a környezet tartalmi terület ismereteit? | 314 |
3.3.3.4. Az élőlények és a környezet tartalmi terület fogalomredszerének tanítása | 325 |
3.4. Földrajz | 331 |
3.4.1. A térrel kapcsolatos fogalomkör kiépülése a földrajztanításban | 331 |
3.4.1.1. A térfogalom a tantervi elvárások szerint | 331 |
3.4.1.2. A valós tér megismerése | 335 |
3.4.2. A térképhez kötődő térfogalomkör kiépülése a földrajztanításban | 357 |
3.4.2.1. A térképhez vezető térábrázolási folyamat | 357 |
3.4.2.2. Fogalmi váltások a térképolvasási képesség fejlődése során | 363 |
3.4.2.3. A topográfiai tudás fejlődése | 368 |
3.4.3. Az idővel kapcsolatos fogalomkör kiépülése a földrajztanítás során | 378 |
3.4.3.1. Az időfogalomkör a tantervi elvárások szerint | 378 |
3.4.3.2. A napi idő érzékelése | 381 |
3.4.3.3. Az évi idő érzékelése | 388 |
3.4.3.4. A történelmi idő érzékelése | 392 |
3.4.3.5. A földtörténeti idő érzékelése | 393 |
3.4.3.6. A különböző időtípusok és az idő jelentőségének felismerése | 400 |
3.4.3.7. Időrendi sorok felállítása | 402 |
3.4.4. A földrajz és a többi természettudományos tantárgy kapcsolata | 405 |
4. motiváció a természettudományos nevelés során | 410 |
4.1. A motiváció tudományos megközelítése | 410 |
4.1.1. A motiváció két meghatározó elmélete | 411 |
4.1.2. A motivációt befolyásoló tényezők | 413 |
4.2. A tantárgyi motiváció | 415 |
4.2.1. A tantárgyi motivációt meghatározó tényezők | 416 |
4.2.2. A motiváció és az agykutatás | 417 |
4.3. Motivációs stratégiák a természettudományos nevelésben | 418 |
4.3.1. Kísérletek | 420 |
4.3.2. A témaválasztás mint motiváció | 421 |
4.3.3. A reáliák és a szépirodalom | 424 |
4.3.4. A játék (játékszer) szerepe a motivációban | 426 |
4.4. Iskolán kívüli környezet (outdoor science) | 428 |
4.4.1. Konstrukciós feladatok | 428 |
4.4.2. Színielőadások (performance) | 429 |
4.4.3. Kísérletek, mérések "terepen" | 430 |
4.4.4. Tudományos múzeumok, kiállítóhelyek | 430 |
5. tanulási környezetek, a tanulás eszközrendszere a természettudományos nevelés során | 434 |
5.1. A tanári szerep megváltozása | 434 |
5.2. Szóbeli módszerek a természettudományos oktatásban | 435 |
5.3. A kollektív munkaformák alkalmazása a természettudományok tanításában | 439 |
5.4. Szituatív módszerek a természettudományok tanításában | 442 |
5.5. A kísérletek helye és szerepe a természettudományos oktatásban | 444 |
5.6. A természettudomány tanulása és az informatikai környezet | 455 |
6. a problémamegoldás alapjai és szerepe a természettudományos tanulási folyamatban | 465 |
6.1. Mi a probléma? | 465 |
6.1.1. A problémamegoldás tanításának elvi alapjai | 466 |
6.1.2. Problémaalapú tanítás | 470 |
6.1.3. Kutatásalapú tanulás/tanítás | 471 |
6.1.4. A tanár szerepe a problémamegoldás során | 472 |
6.2. Fizikai problémák és feladatok | 476 |
6.2.1. Fizikai feladatok megoldása | 477 |
6.2.2. A függvények szerepe a fizikai feladatok megoldásában | 481 |
6.2.3. A kontextus szerepe a fizikai feladatok megoldásában | 489 |
6.2.4. Táblázatok használata a fizikai feladatok megoldásában | 490 |
6.3. Kémiai problémák és feladatok | 492 |
6.3.1. Kémiai számítások | 496 |
6.3.2. Az anyagmennyiséggel kapcsolatos számítások | 503 |
6.3.3. Oldatokkal kapcsolatos számítások | 505 |
6.3.4. Kémiai reakciókkal kapcsolatos számítások | 505 |
6.3.5. Számítást nem igénylő kémiai feladatok | 508 |
6.3.6. Az életből vett példák | 511 |
6.4. Biológiai problémák | 514 |
6.4.1. A problémafeladat megjelenése, értelmezése | 514 |
6.4.2. A problémamegoldás fejlesztése a biológia tanításában | 520 |
6.5. Földrajzi problémák | 526 |
6.5.1. A problémaalapú tanulás földrajzmódszertani értelmezése | 526 |
6.5.2. Mi a jó földrajzi probléma? | 530 |
6.5.3. A problémamegoldás fejlesztési módszerei a földrajztanításban | 533 |
6.6. Tehetséggondozás a természettudományos nevelés során | 537 |
7. mérés, értékelés | 544 |
7.1. Nemzetközi értékelési rendszerek | 544 |
7.1.1. Az IEA-vizsgálatokról | 544 |
7.1.2. A magyar tanulók teljesítménye az IEA-, illetve a későbbi TIMSS-vizsgálatokban | 549 |
7.1.3. A PISA-vizsgálatokról | 551 |
7.1.4. A magyar tanulók természettudományos teljesítménye a PISA-vizsgálatokban | 556 |
7.2. Országos értékelési rendszer | 557 |
7.2.1. A Hallgatói felmérések eredményei | 558 |
7.2.2. Iskolai és osztályszintű mérés és értékelés | 561 |
7.3. Mérési folyamat előkészítése és kiértékelése | 569 |
... Könyvünknek két olyan jellegzetessége is van, mely a korábban megjelent szakmódszertani jellegű művekhez képest egyedivé teszi: – Megjelenik benne a tantárgyszervezés és a tanítandó tartalom formálása terén jelentős integrált szemlélet, ugyanakkor kitér a tantárgyak közötti, a tudományokhoz való hagyományos kötődésüket jelző diszciplináris különbségekre is. – Az egyes témakörök a magyar oktatás eddigi hagyományai szerint fontosnak tartott fogalmi háló tárgyalása során a közoktatás teljes vertikumát lefedik, vagyis mind a tizenkét évfolyamra érvényes a tartalmuk. Ugyanakkor minden fejezetben megjelennek az életkori sajátosságok is. Ez utóbbit azért is nagyon fontosnak tartjuk, mert a természet – és ezen keresztül a természettudományos tantárgyak – iránti attitűd a kisiskoláskorban, vagy még korábban alakul ki. A tudományos leírás számára fontos fogalmak megalapozását is ebben az életkorban kell elkezdeni, természetesen játékos formában. A szerzők mindegyikének vannak ilyen jellegű tapasztalatai is. A fentiek alapján – reményeink szerint – könyvünk sokféle igényt képes kielégíteni. Hasznos segítséget jelenthet: – az 1–6. évfolyamokon Ember és természet műveltségterületen tanítók számára a természettudományokkal való foglalkozás előkészítéséhez; – az általános iskola felső tagozatán tanító szaktanárok számára a természettudományos műveltség elsajátításának megalapozásához; – a középfokú intézményekben tanító szaktanárok számára a fizika, a kémia, a biológia, a földrajz tantárgyakban zajló kompetenciafejlesztés, a tudományok megismerésének kiterjesztéséhez; – a tanítói, tanári képesítést adó egyetemi, főiskolai szakokon nappali és levelező tanár szakos hallgatók számára jegyzetként használva; – a már pályán lévő tanító és természettudományos tantárgyakat tanító szaktanárok számára továbbképzések során; – illetve szakkönyvként más területek pedagógusai, vagy pedagógiai területen dolgozó kutatók, szakértők, az oktatási terület irányítói számára. Azt is fontosnak tartjuk, hogy a különböző szinten tanító kollégák a fogalmak fejlődésének, alakulásának jellegzetességeit a közoktatás teljes időszakában lássák. A magasabb évfolyamokon tanítóknak tudniuk kell, hogy milyen előismeretekre számíthatnak, illetve mit kell pótolniuk. Az alsó tagozaton tanítóknak pedig azzal kell tisztában lenniük, hogy egy-egy tevékenység során milyen fogalmat, fogalmi váltást készítenek elő (B.1 ábra). Könyvünkben számba kívánjuk venni az egyes fogalmak alakulása során fellelhető – gyakran téves – előzetes tudást, annak feltérképezési lehetőségeit, és javaslatokat fogalmazunk meg a korrigálására. Az erre vonatkozó nemzetközi és hazai kutatások eredményei kiemelt helyet kapnak a könyvben, hogy beépülhessenek a tanítási gyakorlatba is. Ezért sok olyan példát: mintaóravázlatot és tanulói feladatot is ajánlunk a kollégák számára, melyek feldolgozásával elősegíthetik tanulóik fejlődését. Minden fejezet végén szerepel egy-egy, szándékaink szerint változatos feladatsor. Ajánlunk feladatokat például osztálytermi kutatások elvégzésére, tanítási folyamatok tervezésére, szakmai szövegek elemzésére is. A tantárgyak (fizika, kémia, biológia, földrajz; mindegyik fejezetben ebben a sorrendben) sajátosságai és kapcsolatai az egyes alfejezetekben külön kibontva jelennek meg. A kifejtés integrált szemléletét a már említett kereszthivatkozásokkal oldjuk meg. A négy tantárgy közül a fizika kifejtése – annak alapozó jellege miatt – egy kicsit részletesebb. A szerzők és a lektorok mindegyike rendelkezik oktatási és kutatási tapasztalatokkal. Közülük többen tanítanak vagy tanítottak egyetemen szakmódszertant (Makádi Mariann, Nagy Lászlóné, Papp Katalin, Radnóti Katalin; a lektorok közül Horváth Gergely, Tóth Zoltán), pedagógiát (Nahalka István), illetve szaktárgyat (Király Béla), vagy tanítanak a közoktatásban (Adorjánné Farkas Magdolna, Wagner Éva, a lektorok közül Szerényi Gábor, Ujvári Sándor). |