2019. október 15., kedd , Teréz

1055 Bp., Szalay u. 10–14.

Tel.: (+36-1) 235-7200

Fax: (+36-1) 235-7202

magyar english
Elfelejtett jelszó

Intézeti folyóiratok

Köznevelés
Új Pedagógiai Szemle
Educatio
Könyv és nevelés
Kattintson ide a rendeléshez!
Tudástár >> Új Pedagógiai Szemle 2006 május

Integrált természettudomány-tanítás, nemzetközi projektek

2009. június 17.

Milyen a tökéletes természettudományi tanterv? Megoldható-e, hogy a tanulók alapos, általános természettudományi műveltséget sajátítsanak el, és egyazon óra keretén belül a tovább tanulni vágyók is megfelelő szaktárgyi tudáshoz jussanak? Vajon a tantárgyi orientációnak vagy az integrációnak kedvez-e a jövő? Milyen trendet mutatnak a nemzetközi természettudományi projektek? Ezekre a kérdésekre keres választ a szerző, aki a természettudományok tanításának roppant gazdag háttéranyagából, az interneten elérhető nemzetközi természettudományi projektek, tantervarchívumok és online-fórumok, közösségek releváns elemei között kutatva emel ki néhány érdekes példát.

Felvégi Emese

Integrált természettudomány-tanítás, nemzetközi projektek

Milyen az ideális természettudományi tanterv? Az áttekintett fórumok, projektleírások, publikációk, tantervek, tankönyvkritiák és oktatásügyi háttérdokumentumok alapján elmondható, hogy bár a köztudatban él az ideális természettudományi tanterv eszméje, az általunk áttekintett példák alapján az integrált tantervek nem feltétlenül alkalmasak a tanulók, a szülők, a felsőokatatás vagy a szakmai közélet igényeinek a kiszolgálására. Az ideális tanterv egyrészt a szaktárgyi továbbtanulásban nem érdekelt többség számára a mindennapi életben releváns, gyakorlati jellegű tudást és képességeket nyújtana, másrészt a továbbhaladni szándékozók felsőoktatásba bejutását segítené elő. Számos projekt és tanterv próbálta és próbálja megtalálni a mindkét oldal igényeit kielégítő középutat, melynek révén a tanulók alapos, általános természettudományi műveltséget sajátíthatnának el, ugyanakkor megfelelő szaktárgyi tudáshoz is juthatnának. Tény, hogy az integratív jellegű tantervek az átlagos diák motiválásában és a természettudományok iránti érdeklődés kialakításában hasznosabbak. De alkalmasak-e a magasabb színtű, diszciplináris jellegű képzés megalapozására?

Robin Millar a brit tanterv elemzésével foglalkozó „Hogyan tervezzünk természettudományi tantervet a jövő polgárai számára”1 című cikkében kiemeli, hogy a diáksereg kettősségéből fakadóan nem egyszerű feladat hárul a tantervkészítőkre. Egyszerűbb ugyanis kijelenteni, hogy „a természettudományi műveltséget szilárdan megalapozó tantervre van szükség”, mint megvalósítani azt, hogy mindkét tanulócsoport számára azt nyújtsa, amire szükségük van. Millar szerint a tanulóknak lehetőséget kell adni a jelentősebb természettudományi eredmények létrejöttének és a mindennapokban betöltött szerepének a megismerésére. Itt nem az adatok bebiflázására, hanem a tudósok szerepének felismertetésére, az ellentmondások és a tudományos gondolatok fogadtatásának bemutatására van szükség. Nagy hangsúlyt kellene fektetni napjaink tudományos eredményeinek megismertetésére, hogy a tanulók valamilyen szinten el tudjanak igazodni az elméletek, eredmények és bizonyítékok szövevényes hálójában, és a későbbiekben érdemben tudjanak reagálni a tudomány által felvetett morális, etikai kérdésekre.

Néhány nemzetközi természettudományi nevelési projekt és tantervbázis

Az internetes anyagok közötti tallózásunkat kezdjük a két legátfogóbb, európai központú oktatásügyi adatbázissal, az Eurydice-szel és az INCA-val. Az Eurydice információs hálózata2 az EU-tagállamok, továbbá a Szókratész-programban részt vevő országok oktatási rendszereinek az adatait és oktatáspolitikai döntéseit tartalmazó archívum. Az Eurydice célja megbízható, naprakész és összehasonlítható információk tárolása és hozzáférhetővé tétele. Az Eurybase mindenféle kereshető adattal szolgál az egyes országok oktatási rendszereiről. A tanárképzésről, a közoktatás eredményességéről, az iskolák támogatottságáról és az oktatásügy reformjairól is hasznos információkat találhatunk itt.

Fontos kiindulópont lehet még a Nemzetközi tanterv- és mérésarchívum weboldala3 (International Review of Curriculum and Assessment Frameworks Internet Archive – INCA), amelyet rendszeresen frissítenek a programban részt vevő országok (Anglia, Ausztrália, Egyesült Államok, Észak-Írország, Franciaország, Hollandia, Írország, Japán, Kanada, Korea, Magyarország, Németország, Olaszország, Skócia, Spanyolország, Svájc, Svédország, Szingapúr, Új-Zéland, Wales) tanügyi dokumentumaival. A tanárképzés alakulására vonatkozóan is folyamatosan közölnek adatokat, és az oldal remek kiindulási pontként szolgálhat az egyes országok természettudományi tanterveit és helyi méréseit megismerni vagy összehasonlítani kívánó érdeklődők számára.

A nemzetközi természettudományi projektek közül ki kell emelnünk a Természettudomány a nagyvilágban (Science Across the World – SAW)4 elnevezésű inter- és multidiszciplináris jellegű kezdeményezést, amelyet a brit Természettudomány-oktatási Bizottság5 hozott létre, és már 118 ország 3826 tanára (és az ő diákjaik) vesz részt benne. Ebben az online csereprogramban a természettudományi és humán tárgyak, valamint az idegen nyelvek tanárai érdekes és tanóráikon hasznosítható anyagokat lelhetnek. A projekt keretében a résztvevők, tanárok és diákok egyaránt az energiaellátás, a vízminőség, étrend és egészség stb. problémaköréhez kapcsolódó kérdéseket járják körül, és osztják meg tapasztalataikat egymással. Az egyes problémák számukra korábban ismeretlen kontextusaival is megismerkedhetnek; a tudományos kérdések mozgatórugóin túl azok mélyebb dimenzióival is talákoznak. Ezáltal a tanórákon tanultakat életközeli helyzetekben is megvizsgálják, és a másfajta környezeti tényezők, életmódok, társadalmi szokásrendszerek iránt is nyitottabbá válnak.

A SAW adatbázisa révén egy-egy tudományos kérdéscsoport mentén indul meg a párbeszéd és eszmecsere az egyes országok diákjai és tanárai között. A több mint 1500 iskola részvételével zajló program egy-egy fázisa általában 3-5 órát vesz igénybe, és a résztvevők szerint két igen fontos előny származik belőle: (1) a diákok immár nem közvetett módon részesei az őket körülvevő környezetnek; (2) rögzül bennük annak fontossága, hogy a tudományos „ötleteknek” csak akkor van utóéletük, ha azok kísérleti adatokkal is alátámaszthatóak.

A szaktanárok számára hasznos kiindulópont az Európai Unió által támogatott Xplora6 portál, ahol a tanárok, diákok, kutatók és a témában érdekelt újságírók mindenféle természettudományi hírt, tanítási tippet és digitális forrásokat találhatnak. Az Xplora online közösségeinek tagjaként számos más országbeli pedagógussal is kommunikálhat az ember, sajnos azonban egyelőre a fórum forgalma – vagy még inkább a forgalom hiánya – arra enged következtetni, hogy az oldal nem örvend akkora népszerűségnek, mint a SAW. (Az Xplorán való tájékozódást megnehezíti az is, hogy a minimális böngészéshez is regisztrációt kíván.)

Az Európai Sulinet7 (European Schoolnet – ES) 28 európai ország oktatási minisztériumai közötti együttműködés eredményeként jött létre. Az ES működteti az Xplora portált és fontos eleme az EU Kutatási Bizottsága Tudomány és Társadalom8 projektjének. Sajnálatosan nincs moderált vagy nem moderált nyilvános fóruma, ahol nyomon lehetne követni az ES-projektek alakulását és a résztvevők véleményét a projektekről.

Az amerikai alapítású Természettudomány-oktatási Központ (Center for Science Education – CSE)9 az Egyesült Államok és 40 további ország 650 közreműködője révén több mint 350 természettudományi projekten dolgozott/dolgozik. Programjaik egy-egy konkrét vagy akár több tudásterületet is összefognak; az egészségügy, az oktatás, az emberi jogok, a technológia és a környezet kérdéseire is kitérnek. A CSE BSCS Science programja egy olyan moduláris természettudományi tantervprojekt, amely a természettudományi koncepciók megalapozására koncentrál. A 24 egységből álló Természettudomány és technológia gyerekeknek elnevezésű moduláris program számos más társával együtt az integrált alapképzést erősíti. Az 5–9. évfolyamon tanulók számára a National Geographic Society GeoKits projektje számos hasznos forrással szolgál a diákok és tanárok számára, a GeoKitek az alsó középiskolában megjelenő egy-egy tantervi elemhez kapcsolódnak. A 6–9. évfolyamon tanulók számára készített Science 2000+ multimédiás eszközöket felhasználó, tematikus egységeken alapuló többéves alaptantervben, mely a földrajz, bilógia, fizika és kémia tantárgyakat integráltan tanítja, egy-egy tanegység 9 hetet foglal el. Minden egység egy-egy életközeli tudományos problémát jár körül, és laboratóriumi kísérletekre, online és CD-ROM-os anyagokra, videofelvételekre épít. Ehhez hasonló az Intergált és tényeken alapuló természettudományi program, továbbá a Tények és bizonyítékok elnevezésű is (bővebben lásd a CSE-weboldalon10).

Az integrációt célzó tantervreformok

2004-től kezdődően indult a brit Oktatási Minisztérium Természettudományi Oktatóközpont-hálózata11, mely kilenc regionális és egy nemzeti központja révén nemcsak kidolgozza a természettudományi tanterveket, hanem az összes iskolai természettudományi oktatási tevékenységet is felügyeli. Érdemes ellátogatni weboldalukra, mivel itt az új tantervek gyakorlati alkalmazásával kapcsolatos esettanulmányokat, adatokat is közölnek.

2006 őszétől vezetik be Angliában az új természettudományi tantervcsoportot.12 A több évtizede lényegében változatlan tanterv, melynek nem igazán voltak átfedései más szaktárgyi területekkel, ősztől kezdődően lényeges változásokon megy keresztül. Mind a tananyagtartalmak, mind az ismeretközvetítés módjai megváltoznak. A hangsúly a természettudományi műveltségre helyeződik, arra, hogyan működnek a körülöttünk lévő világ dolgai, és miért fontosak ezek a mindennapokban. Az új tantervet az elmúlt két esztendőben 78 iskola diákjain „tesztelték”, eddig mind a tanárok, mind a diákok pozitívan nyilatkoztak a változásokról. Az interdiszciplináris megközelítés nagyobb terheket ró a továbbra is egy-egy tárgyat tanító szaktanárokra, a természettudományi órákon olyan készségeket kell elsajátíttatniuk, mint az esszéírás vagy a vita, melyek segítségével a diákok remélhetően jól megalapozott és felelős döntéseket tudnak hozni a jövőben.

A Millar által korábban megfogalmazott ideális tantervre remek példa a holland felső középiskolákban nemrég bevezetett Általános természettudomány (Allgemene Natuurwetenschappen13) tárgy, melynek célja a diákok természettudományi műveltsége szintjének javítása. Ehhez hasonló a 16–18 éves brit diákok számára készített Természettudomány a mindennapoknak (Science for Public Understanding14) című programsorozat, amely a minden bizonnyal nagy érdeklődésre számot tartó és egy-egy tudományos kérdéskör körbejárására, alapos megértésére lehetőséget nyújtó témák között válogat. A brit Képzési és Tantervi Bizottság (Qualifications and Curriculum Authority15) jelenleg e program alsóbb évfolyamokon való bevezetésének lehetőségeit teszteli.

A nagyszabású nemzetközi összehasonlító felmérések, mint a TIMSS- és a PISA-mérések, szintén kihatnak a tantervek tervezésére. Még várat magára a TIMSS-eredmények elemzését követően a nemzetközi porondon végrehajtott tantervi reformokat összefoglaló magyar nyelvű publikáció, a mérés ereményeiről és annak implikációiról azonban már az Új Pedagógiai Szemle, 1997. 4. és 2000. 6., 7–8. számában olvashatnak Szalay Balázs tollából. A korábbi PISA-méréseket követő tantervi reformokról és projektekről pedig az Új Pedagógiai Szemle 2005. 10. száma közölt ismertetést. A PISA-felmérés 2006-ban az eddigi legnagyobb részletességgel méri a természettudományi eszköztudást, az adatok nemzetközi és hazai elemzése is minden bizonnyal kulcsfontosságú adatokkal szolgál majd arról, hogy az integrált vagy a diszciplináris tantervi struktúra hoz-e jobb eredményeket.

Az integrált és a diszciplináris természettudományi tantervek megítélése a fórumokon, levelezőlistákon

Rengeteg olyan online közösség és levelezőlista létezik, ahol a pályakezdő tanárok és a szakma „veteránjai”, tanárok és diákok, kutatók és politikusok online fórumok segítségével tarthatják a kapcsolatot egymással, legyenek akár egy ország, földrész vagy akár a világ egymástól legtávolabb eső szegletében. A fórumok a tapasztalatcsere és az információszerzés páratlan eszközei, ahol a kérdésekre akár azonnal több forrásból is érkezhet válasz. A következőkben népszerű és nagy látogatottságú (ingyenes) „nemzetek feletti” levelező és keresőoldalak fórumait és közösségeit böngészve próbáljuk az integrált és a diszciplináris természettudományi oktatásról alkotott véleményeket összefoglalni.

A Yahoo! volt az első nagyszabású címtár, mára pedig ez az egyik leglátogatottabb portálrendszer, ahol a hírolvasáson, levelezésen és chaten kívül számtalan online közösség, ún. Yahoo! Group tagja is lehet az ember. A különféle témák mentén csoportosuló közösségek közül 312 foglalkozik a természettudomány tanításával. Ezek közül a Science Connection16 az egyik leglátogatottabb és legaktívabb. E közösség célja tanítási stratégiák és óratervek cseréje; oldalukat tanárok, szülők és diákok egyaránt látogatják. A webes hivatkozások közlése mellett ez a közösség – mint a Yahoo! Groupok mindegyike – elsősorban levelezőlistaként funkcionál. A – sajnálatos módon nem moderált – hozzászólások között számos olyan párbeszédre akadtunk, amelyek az integrált természettudomány-tanítást vitatják meg. Itt az integrációt támogatók az azt késleltető elsődleges okként a tanárok nem megfelelő képzését hozzák fel példaként, másodlagos okként pedig azt, hogy bár a tankönyvkiadók örömmel állnak az integrált oktatás mögé, az általuk kiadott tankönyvek nem felelnek meg a tanárok vagy éppenséggel a gyakori évközi külső tesztelés követelményszintjének.

A Yahoo! Groupshoz hasonló közösségek alakultak ki napjaink leglátogatottabb és legsikeresebb keresőportálja a GOOGLE Groups mentén, ahol az érdeklődők közösségek ezreit böngészhetik, és azonnal be is kapcsolódhatnak a vitákba, eszmecserékbe. A természettudomány-tanítás szókapcsolatra keresve17 591 000 találatot kapunk, ezek egy része a témát kizárólagosan tárgyaló 34 közösség tagjainak szellemi terméke, többségük pedig a tanítással, tanárképzéssel, természettudományokkal és a középiskolai oktatással kapcsolatos. Az ausztrál, amerikai, brit és skót hozzászólok párbeszédéből az integrált természettudomány-tanítás tankönyveiről, előnyeiről és hátrányairól olvashatunk. A Glencoe/McGraw-Hill természettudományi tankönyvei18 kapcsán elmondják, hogy az integrált tanterv nem annyira „ezoterikus”, mint a klasszikus diszciplináris, és inkább a tudományos elméletekre épít, ezek mentén halad a konkréttól az absztrakt felé. A tankönyvcsalád ezzel segíti elő azt, hogy a diákokban mélyebben rögzüljenek a tudományos koncepciók, és hogy az osztálytermeken kívüli világ iránt is felkeltse az érdeklődést. A mindennapi élethez kapcsolt tananyag megerősíti az oktatási folyamat során tanultakat, ezáltal javít a tanulói motiváción is. A GOOGLE-közösség egyik tanár tagja örömmel jelenti, hogy nyolcadikban tanító kollégáival együttműködve sikerrel terveztek meg egy történetiségre alapozó tantervet, amelyben a matematika, fizika, földrajz, történelem, angol és nyelvtan is szerepet játszik – hozzáteszi azonban, hogy a természettudományi tárgyakat tanítók jobban boldogultak a tudománytörténeti részekkel, mint a humán tárgyak tanítói a tudományos fogalmakkal (Szál #: eb609616298e6ca2).

Egy hozzászólótól megtudjuk, hogy az ausztrál Új-Dél-Walesben az alsó középiskolában (7–10. évfolyamon) integrált oktatás folyik, a 11–12. évfolyamokon pedig külön tárgyakként tanítják a természettudomány alterületeit, mivel a felsőoktatás – az egyesült államokbeli követelményrendszerhez hasonlóan – megkövetel bizonyos krediteket. Az USA-ban általában a 10–11. évfolyamon differenciálnak, itt választják el a továbbra is integratív kurzusokat a felvételi-előkészítő, diszciplináris tanóráktól.

A kaliforniai Berkeley Középiskola levelezőlistáján19 az integrált természettudomány témakörben számos szülő éles kritikával illeti a helyi tantervet, melyet túlságosan leegyszerűsítettnek vél. Ezeket az órákat az iskola sem számítja a továbbtanulás alapját képező kötelező órák közé, de védelmébe veszi azt, mint a gyengébb diákok mentsvárát.

A Dél-Karolina állambeli Clemson Egyetem Biolab20 levelezőlistáján a biológiai laboratóriumi kísérletek kapcsán az integrált természettudomány tanítása is a témák között szerepel, és egy Alberta megyei (Kanada) iskola példáját említik, ahol kísérletet tettek arra, hogy az energia, anyag, változás stb. témákat a nem szaktárgyi felvételire készülők biológia-tantervébe illesszék. A helyi tagozatok többsége nem támogatta ezt az óratípust, mivel a bilógia-, fizika- és kémiaórák „felhígított” változatának tartják. Ezzel szemben Kalifornia természettudományi tanterve, amely támogatja a tematikus megközelítést, 200 iskolában teszteli az új Scope, Sequence and Coordination21 (SS&C) projektet, és az AAAS Project 2061-et22, mely szintén az integrált természettudomány-oktatást szorgalmazza. Az SS&C kezdeményezés sikerét mutatja, hogy a Kalifornia Egyetem elfogadja ezt a tantervet felvételi követelményként.

A hozzászólok pozitív példaként említik a Robert M. Hazen és James Trefil szerzőpáros (George Mason Egyetem professzorai) A természettudomány számít23 című tankönyvét, amelyet nyolc főiskolán és egyetemen teszteltek, és jó segédeszköznek bizonyult a tanárképzésben. A tanárképzés szempontjából az integratív oktatás elterjedését akadályozza, hogy a legtöbb tanár nem szívesen tanít szakterületén túl, mert tisztában van azzal, hogy mennyi mindent nem tud az adott területről.

Az integrációval szemben megfogalmazott leggyakoribb érv, hogy az egyes diszciplínákból fontos elemek veszhetnek el, vagy nem kellő mélységben kerülnek a tantervbe. A fórumon vitára bocsátották a teamjellegű oktatást is, és a hozzászólások azt mutatják, hogy a jól megtervezett teamjellegű oktatás, ahol a szaktanárok koordinálják óraterveiket, sokkal időigényesebb, mint a normától nem eltérő, szaktárgyi órák.

Mindezek ellenére világszerte egyre nagyobb helyet foglalnak el az integrált természettudományi kurzusok a felsőoktatásban is, így nyilvánvalóan a jövő tanárnemzedékei is nyitottabbak és fogékonyabbak lesznek a már jelenleg is érvényben lévő, de széles körben még nem elterjedt középiskolai természettudományi tantervek iránt.

Az áttekintett és röviden bemutatott természettudományi programok és tantervreformok mindegyike nyitott a többi szaktárgy felé, a klasszikus diszciplináris képzés helyett az integratív és gyakorlatias munkát propagálják. Azonban a fórum- és online hozzászólások, valamint maguknak a tanterveknek a felépítése mind azt mutatja, hogy annak ellenére, hogy a mindennapi eseményekhez kapcsolódó tudományos tények, elméletek és jelenségek több szakterület „összefogásával” történő tanítása egyre népszerűbb, és ennek hasznosságát sehol sem vitatják, a „klasszikus” diszciplináris képzés megőrizni látszik presztízsét.

A honlapon található tanulmányok, egyéb szellemi termékek, illetve szerzői művek (a továbbiakban: művek) jogtulajdonosa az Oktatáskutató és Fejlesztő Intézet. A jogtulajdonos egyértelmű forrásmegjelölés mellett felhasználást enged a művekkel kapcsolatban oktatási, tudományos, kulturális célból. A jogtulajdonos a művekkel kapcsolatos anyagi haszonszerzést azonban kifejezetten megtiltja.