2020. június 01., hétfő , Pünkösd, Tünde

1055 Bp., Szalay u. 10–14.

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

Fax: (+36-1) 235-7202

magyar english
Elfelejtett jelszó

Arany János Programok  IKT  OFI  OKJ  SDT  Vizsgacentrum  biztonságos iskola  egészségtudatos iskola  erőszakmentes  kiadvány  konferencia  kétszintű érettségi  letölthető  oktatás  próbaérettségi  pályázat  rendezvény  ÚPSZ  Új Pedagógiai Szemle  érettségi 

Intézeti folyóiratok

Köznevelés
Új Pedagógiai Szemle
Educatio
Könyv és nevelés
Kattintson ide a rendeléshez!
Tudástár >> Pedagógiai rendszerek fejlesztése >> Testvéri tantárgyak

A külföldi példák alkalmazhatósága a hazai természettudományos oktatásban

2009. június 17.

Dr. Franyó István

A külföldi példák alkalmazhatósága a hazai természettudományos oktatásban

Tartalom

 Bevezetés
 Szakkifejezések
 Hazai múlt
 Külföldi jelen
 Összegzés

Bevezetés

Azt tapasztaljuk, most már több mint másfél évtizede, hogy természettudományi oktatásunk színvonala, hatékonysága és közkedveltsége fokozatosan csökken. Csökken minden iskolafokozaton és iskolatípusban, habár a szakoktatási intézményekben minden tantárgyra kiterjedő összehasonlításra nincs módunk, mert bennük teljes körű természettudományi képzés csak a NAT bevezetése óta folyik. A különféle természettudományi tantárgyak nem azonos mértékben vesztettek eredményességükből. A hajdan a nemzetközi összehasonlításban igen előkelő helyen lévő biológiaoktatás még ma is aránytalanul jobban áll, mint a fizika vagy a kémia.  Az is meg kell azonban mondani, hogy mindez csak az ismeretközpontú, reproduktív tudásra igaz, az ismeretek alkalmazására, az ismereteknek a mindennapi élet problémáinak megoldásában való felhasználására nevelésben mindhárom természettudományi tárgynak nagyon sok hiányossága van. És ezeket a hiányosságokat nemcsak a hazai vizsgálatok tárták fel, hanem a nemzetközi mérések is igazolták, sőt természettudományos képzésünk majdnem hogy öncélú voltára is felhívták a figyelmet.

Korábban a fentieknél kisebb mértékű trauma hatására is újból és újból napirendre került, helyi és kormányzati szinten egyaránt, természettudományos oktatásunk megújításának igénye. Voltak irányzatok, melyek a tananyag mennyiségében és a közvetített ismeretek korszerűtlenségében keresték a hiba okát. A tananyagcsökkentések és ezekkel egyidőben az új tudományos eredmények megjelenítése azonban nemhogy emelték volna a természettudományos képzés hatékonyságát, hanem inkább növelték a memóriát fölöslegesen terhelő ismeretek mennyiségét. Súlyosbította a helyzetet a folyamatos óraszámcsökkenés, így az élményekre, tapasztalatokra épített, önálló problémamegoldásra nevelő és az ismereteknek a mindennapi életben való alkalmazását segítő képzést háttérbe szorította a verbális ismeretátadás. 

A tanulói aktív ismeretszerző tevékenységet központba állító megoldások azért jutottak kátyúba, mert az időlegesen  megnövekedett osztálylétszámokat a szertári állomány, főleg ennek is a tanulókísérletekhez szükséges anyag és eszközparkja alig követte. Sőt sok esetben, a gazdasági nehézségek miatt, még a használható eszközök mennyisége is csökkent. Ezzel egyidőben a társadalmi igények az iskolákban az idegennyelvi és informatikai képzést szorgalmazták, így a természettudományi szaktantermekben több más órát tartottak, mint fizikát, kémiát vagy biológiát. 

Ismét mások a természettudományi tantárgyak közös tárgyban való tanításában vélik megtalálni a válságból kivezető utat. Most megint ezt a megoldást próbálja az oktatásirányítás egyedül üdvözítőnek beállítani. Beszélnek a tantárgyak kapcsolatáról, a koordinált tananyagokról, a tantárgyi koncentrációról, a komplex tantárgyakról, az integrált oktatásról – sokszor egymás szinonimájaként használva a különböző tartalmú kifejezéseket. És hivatkoznak sikeres külföldi példákra, melyek honosítását szorgalmazzák. Ahhoz, hogy ebben a nem is kicsit kaotikus problémahalmazban tájékozódni tudjunk, próbáljuk meg először a témával kapcsolatos kifejezéseket tisztázni. A fogalmi tisztázás – ha ez lehetséges – után a természettudományi tantárgyak kapcsolatának hazai történetét érdemes áttekinteni. Ennek az áttekintésnek a tükrében lehet napjaink külföldi megoldásait vizsgálni, majd a hazai fejlesztésre legalább egy javaslatot tenni.  

Szakkifejezések

A kifejezések tartalmának feltárásához, másszóval a fogalmi tisztázáshoz a Keraban Kiadó gondozásában, 1997-ben megjelent Pedagógiai Lexikon címszavait vesszük alapul. Tesszük ezt azért, mert ez a mű mindenki számára hozzáférhető, feltehetően a megjelenése előtti idők legmodernebb és politikailag semleges álláspontjait tartalmazza és a megjelenése óta újabb, illetve autentikusabb pedagógiai  összefoglaló munka nem látott napvilágot.

Integrált tanterv (lat. ’egységesült, összevont’): a tananyag, a tantárgyak széttagoltságát meghaladó, valamilyen rendező elv alapján kialakított nagyobb egység(ek)ben feloldódó rendszere. Lerombolja a tantárgyak közötti határokat, s a tudományok integrálódása mellett vagy helyett általában a gyermek érdeklődését, tapasztalatát teszi a tananyagelrendezés legfontosabb szempontjává. Az integrált tantervben problémakörök, gyakorlati feladatok, tanulói tevékenységek (projekt oktatás) átfogó ismeretkörök (integrált tantárgy, komplex tantárgy)  állnak a középpontban, s a tanterv ezek köré szerveződik. (II./50.p.)

Integrált tantárgy (lat. ’összevont, egységesült’): az integrált tantárgy olyan tantárgy, amely az alapként szolgáló tudományok rendszere helyett különböző tudományterületekhez tartozó tartalmakat fog össze, megszüntetve, feloldva az összetevők önálló struktúráját. Az integrációnak többféle elvi alapja lehet: interdiszciplináris tartalom, nevelési célok, a tanulók tevékenységei (problémaorientált oktatás, cselekvésközpontú oktatás, projekt oktatás),   módszerek (pl. alkotó munka). Célja, hogy felszámolja a szétforgácsolt, egymástól elszigetelt ismeretek halmazát nyújtó tantárgyakat, erősítse a tanulók érdeklődésére, aktivitására, tapasztalataira építő oktatást, az ismeretek összekapcsolását, az egységes világkép (világnézet) formálását. (II./50.p.)

Komplex tantárgy (lat. ’összetett’): olyan tantárgy, amelynek tartalma több különböző tudományágból, műveltségterületből tevődik össze. Akkor nevezzük komplex tantárgynak, ha ezek a területek egymással szoros tartalmi kapcsolatban vannak. (Pl. kémia+biológia+földrajz, vagy történelem+irodalom.) Ha a rendezőelv nem a bennefoglalt területek rokonsága, hanem valamely annál szélesebb kapcsolat (ilyen pl. a környezetvédelem, vagy a kisiskolások Környezetismeret tantárgya), akkor már inkább integrált tantárgyról beszélünk. (A kettő elhatárolása nem merev.) Ha pedig a tantárgy alapja magának az életnek a komplexitása, akkor a projektmódszerhez jutunk. (II./267.p.)

Projektoktatás (lat.-ang. ’tervezet’): az oktatás menetét gyakorlati problémák megoldása köré csoportosítja. A projekt olyan témaegység, amelynek a középpontjában rendszerint a mindennapi élet valamilyen – a tanulók által megtervezhető és kivitelezhető – feladata áll, és hozzá kapcsolódik a megoldáshoz szükséges elméleti és gyakorlati tudás kialakítása. A feladat nem egyszerűen a probléma megoldása, hanem a lehető legtöbb vonatkozásnak, összefüggésnek a feltárása, amely a való világban az adott problémához szervesen kapcsolódik. A projektoktatásban a problémák nem absztrakt síkon jelennek meg, hanem a konkrétság gazdagságában. (II./216.p.)

Tantervi koncentráció (lat. ’középpont’): bizonyos elvek, szempontok köré kialakított tananyagkiválasztást, elrendezést, feldolgozást érvényesítő tantervi organizmus, melynek célja a tartalom összefüggéseinek érvényesítése az oktatás és a tanulás során. A különböző, egymás melletti (szimultán) és egymást követő (szukcesszív) műveltségi területek, képzési területek, tantárgyak esetében a tantervi koncentráció többféle elvet, szempontot követhet. Beszélhetünk pl. tartalmi, logikai, művészeti, pszichológiai (asszociációra, érdeklődésre, tevékenységre épülő) erkölcsi, világnézeti, cselekvésen, munkán alapuló tantervi koncentrációról.

Koncentráció (lat. ’összevonás, összpontosítás, tömörítés’): pedagógiai értelemben koncentráció a didaktikai alapelvek egyike. Érvényesülése többféle módon biztosítható. A tantárgyak egymáshoz való kapcsolatában tervszerűen kell megjelennie olyan témáknál, amelyek egy adott tudományban rendszert képeznek, s tartalomban, térben, időben összetartoznak. (Pl. fizika és kémia, történelem és művészetek kapcsolata.) Koncentráció érvényesül az egyes tantárgyak közötti olyan kapcsolatokban is, melyek nem alkotnak szoros rendszert, de felismertetésük pedagógiai jelentőségű. (Pl.: különböző nyelvek grammatikai hasonlósága, egyezése.) (II./269.p.)

Tantárgy : Az integráció tantárgyi rendszerben megjelenő formái: 1. tantárgyblokk akkor jön létre, ha egyes tantárgyakat egymással szorosan összekapcsolva, többnyire egy-egy periódusban oktatnak.  2. komplex tantárgy. A fogalom egyik értelmezése szerint a komplex tantárgy több tudományterületet fog egységbe, de azok megőrzik viszonylagos önállóságukat. 3. integráló vagy szintetizáló tantárgy valamilyen cél, funkció érdekében szintézisbe hozza a másutt tanult ismereteket, tevékenységeket (pl. környezeti nevelés) 4. az integrált tantárgy különböző területekről eredő tartalmát úgy fogja egységbe, hogy feloldja azok önállóságát.” (III./467.p.)

A tantárgyak koordinálásáról  a lexikon nem tartalmaz címszót.

Hazai múlt

A különböző ismeretek összekapcsolt feldolgozásának hazai  történetében elsőként Losontzi István 1773-ban megjelent Hármas kis tükör című tankönyvét kell említenünk. A Hármas kis tükör melly I. A szent históriát II. Magyar országot III. Erdély országot annak földével, polgári állapatjával és históriájával gyenge elmékhez alkalmazott módon a nemes tanulóknak summásan, de világosan elő-adja és ki-mutatja, még a 20. század kezdetén is használatban volt és több mint száz kiadást ért meg.  A nem rövid címéből is már kiderül, hogy hazánk története, földrajza és államszervezete summásan, azaz komplex módon feldolgozva volt benne olvasható magyar nyelven. Ha nem is olyan régi és nem is olyan eredetien magyar, de a természettudományok egy részének nem tantárgyakra tagolt feldolgozását nyújtja Minikus Vince Pesten 1854-ben megjelent, népiskolai használatra készült, kétnyelvű  vezérfonala az állat- és növénytan, valamint az ásványtan tanításához. Az állattani részben az ember testéről, lelkéről, valamint testi és lelki kórállapotáról is szó van. Az ásványtani rész nemcsak az ásványok fajait s tulajdonságait ismerteti meg, hanem a  földisme keretén belül a földünk belszerkezetét is rajzolja. („Ezen tudomány a természetrajznak legérdekesebb része, mert föltárja előttünk a földkéreg épületének óriásfalait a benne eltemetett s megkövült állatok s növények rajzával egyetemben, mely gyaníttatni engedi, hogy a föld nagyszerű változásokon ment át” – írta mindezt 1854-ben!)

E két – vizsgálódásunk szempontjából inkább érdekes, mint hasznos – műhöz képest majd egy évszázad múlva, a 20. század közepén jelent meg hazánkban a természettudományi ismeretek összevont feldolgozásának igénye. A 2. világháború után, a 8 osztályos általános iskola bevezetése következtében számos tantervi reformjavaslat készült. Akkori szellemi elitünk jelentős alakjai: Szent-Györgyi Albert, Sztrókay Kálmán, Németh László – hogy csak a természettudományok oktatásának megújításában tevékenykedőket említsem – részben a Természettudományi Akadémia felkérésére, részben az e témában saját tanítása során szerzett tapasztalataiból kiindulva érveltek az integrált, illetve komplex természettudományi tantárgy(ak) mellett.

Sztrókay Kálmán a természettudományi tantárgyi rendszer koncentrációjáért emelt szót. „Egyúttal megjegyzem, hogy a Tanács által kiadott tantervben bizonyos módosításokat kell javasolnunk, mert a cél érdekében, az egzakt gondolkodásra nevelés szempontjából, elengedhetetlen feltétel, hogy már az V-VI. osztályokban tanítsuk a természettant és a vegytant, mert nélkülök üres és élettelen marad a természetrajz és az földrajz. A módosítás tehát úgy szól, hogy az V. osztályból elhagyni a természetrajzot, és a mennyiségtan, természettan, vegytan számára heti hat órát adni.” Vezérkönyv-tervezetéből viszont világosan kiderül, hogy a jelenségeket komplexen, szinte integrált módon kívánja a tanulókkal feldolgoztatni: „A természetben nincsenek tantárgyak. A természettudományos kutatások folyamán munkabeosztás, célszerűség, rendszeralkotás teremtette meg, illetve különítette el egymástól a különféle tudományágakat, sőt ezeken belül kialakított fejezeteket.  Az általános iskola felső négy osztályában nem lehet szó arról, hogy minden szakban alaposabb kiképzést nyújtson a tanulás. Megelégszünk azzal, hogy ha sikerül mély érdeklődést felkelteni a természet jelenségei iránt, és felébresztjük a tanulóban a vágyat, hogy akármelyik szakkal érdemes részletesebben, alaposabban foglalkozni.

Éppen ezért nem különítjük el a régi tantárgyakat sem az oktatásban, sem a tankönyvben. Párhuzamosan megyünk végig minden szakon, kérlelhetetlen logikával vigyázva arra, hogy mindenből mindenkor csak a legszükségesebbet adjuk, de a gyermek állandóan érezze, és bizonyítva lássa, a természetben minden összefügg egymással. Észre kell vetetnünk vele ezt a nagy egységet, fel kell tárnunk előtte ennek az egységnek minden szépségét, nagyszerűségét.”

Németh László a középiskolai tanítási tapasztalataival kívánt hozzájárulni a tanügy rendezéséhez. „De hát hogyis szorítsunk helyet a mi régi iskoláinkban ezeknek az új tantárgyaknak? Elsősorban a tanítandók ésszerű összevonásával. Hogy mit vonjunk össze? Nos mindjárt a tantárgyakat. A vegytant és a fizikát az  atomfizika már összevonta (a vegyi vonzásnak fizikai magyarázata van), mi azonban még külön tanítjuk.  Széchenyit a történelem és a magyarórán is elméltatják, holott irodalom- és képzőművészet-történet, a helyesen tanított történelemnek egyszerű illusztrációja és olvasókönyve. De abba tartozik bele a bölcsészet, a társadalmi ismeretek, sőt a történeti földrajzból kinövő politikai földrajz is. Az így megduzzadt történelem aztán nyugodtan kaphatna heti hat órát: még mindig megtakarítás lenne. Műveltségtárgynak a középiskolában voltaképpen csak négynek vagy ötnek kellene megmaradnia) aszerint, hogy a matematikát és a fizikát külön tanítjuk-e): 1. matematika-fizika-vegytan, 2. biológia, 3. történelem, 4 nyelv. Az utóbbit sem úgy értem, hogy magyar vagy latin vagy élő nyelv; egy nagy közös nyelvi tárgy, amely a magyarból kiindulva a latinon, majd több-kevesebb élő nyelven át egységes terv szerint fejleszti a nyelvtani érzéket, nyelvből-nyelvbe menti a szókincset, s némi nyelvbölcseleti áttekintést is ád.” Fiziológiai és pszichológiai megfontolásokból a hat évfolyamos alapképzést és a rá épülő hat évfolyamos  középiskolát javasolja. Összeállította „egy kis táblázatban az értelmiségi  iskola anyagát évek és tárgyak szerint.”   Az alábbi táblázat a természettudományi ág tervét mutatja be:

  Matematika-fizika-vegytan Biológia Történet Nyelv
I. műveletek, elemi mértan általános biológia magyarságismeret latin nyelvtan
II. függvények a föld története, növény- és állattan magyarságismeret latin olvasmányok
III. alkalmazott matematika, mechanika növényi és állati együttélések (erdő, láp) ókor angol
IV. fizika-vegytan (atom, hő, vegyül.) az ember élet-, kór-, egészségtana középkor angol
V. elektromosság, sugárzások lélektan újkor; politikai, gazdasági földrajz angol
VI. előkészítés az egyet. felvételire előkészítés az egyet. felvételire előkészítés az egyet. felvételire angol

„Feltünhetik, hogy a földrajz és természetrajz is kimaradt étrendemből. A természetrajz java bekerül a biológiai áttekintésbe; a rendszertan az élővilág történetéből és szociológiájából bontakozik ki. A gazdasági gyakorlatokon is növények és állatok között dolgozik a diák. Földrajzból a mostani I-II-os anyagot megadja az előkészítő iskola. A fizika-vegytan a világmindenség földrajzát, a csillagászatot olvasztja be, a biológia az élet bölcsőjéről szólva a geológiát. A történet mint történeti földrajz az európai műveltség hódításaként fedezi fel a föld színét ...”       

Németh László nem áll meg javaslatában a tantárgyi integrációnál, az ismeretanyag mennyiségére és feldolgozásának módszereire napjainkban is minden tantárgyra igaz igaz javaslatot tesz: „A tantárgyak összevonásánál is nagyobb erőmegtakarítást érünk el, ha megpróbálunk „tudás”-on mást érteni, mint eddig. A középkorban, mikor a könyv ritka kincs volt, a fej volt a könyv: minden doktor egy könyvtárat hordott a süvege alatt. A mai iskola is még mindig ezekre a nagysüvegű doktorokra emlékezik. Egy másodikos földrajz-vizsgára a kisdiáknak, ha győzné a nagy könyvet, annyi idegen szót kellene fölvinnie, mint egy bonctani szigorlatra. A hatodikos vegytanban (Szent-Györgyi említette egy előadásában) olyan dolgokat kell bevágni, amiket egy Nobel-díjas vegyész sem tud. Mi szükség erre? Hisz ma még a kutató tudós is polcon tartja az emlékezetét, azt tudja, hová kell nyúlnia. A tudás ma képesség és tájékozottság. Az iskolának áttekintést kell adnia s bizonyos képességeket tornáztatni. Sokkal kevesebb lexikon és sokkal több mozgékonyság. A jó könyv negyvenoldalas „térkép”, amely eligazít s egy anthológia, amely százfelől csillantja meg az anyagot, s kívánatossá teszi az írókat – biológiában, fizikában: a kutatást. ...”

A javaslatokból, tervekből majd három évtizedig semmi sem valósult meg, hacsak nem tekintjük a komplexitásra törekvés gyenge próbálkozásának az oroszból fordított, és az ötvenes években tanított élettelen természet című tantárgyat.  Az általános iskola 5. osztályába járók e komplex tárgy keretében tettek szert elemi fizikai, kémiai, ásványtani és talajtani ismeretekre.

A hetvenes évek első felében több szálon is megindultak a természettudományi tantárgyak művelődési anyagának komplex feldolgozására irányuló vizsgálatok. Az OPI Biológia tanszéke irányításával a felső tagozatban próbálták ki, hogy az adott tantervi követelmények keretei között a természettudományi tantárgyakat tantárgyblokkokba tömörítve és a tanulók tevékenységét központba állítva lehet-e hatékonyan dolgozni. Az igen kis mozgástérrel rendelkező vizsgálat során kiderült, hogy az akkori természettudományi tantárgyak anyagát az ötödik és a hatodik osztályban igen sok szálon lehet és érdemes egymáshoz kapcsolni, a magasabb évfolyamokon a különböző tantárgyak anyaga között tartalmi koncentráció nem hozható létre. De mindegyik évfolyam anyagának feldolgozásában hatékonynak bizonyult, hogy a természettudományos megismerési módszereket a tantárgyak konkrét tartalmától függetlenül sajátították el és gyakorolták. Ebben a vizsgálatban tehát a tantárgyi koncentráció elsődleges szempontja a természettudományi megismerési módszerek használata volt. Hasonló elveken alapult az a szintén OPI támogatta pedagógiai vizsgálat is, mely az alsó tagozat első három évében a természettudományok körébe tartozó jelenségek megfigyelését a tanulók eszközkészítő tevékenységével kapcsolata össze. A vizsgálat eredménye az volt, hogy a környezetismeret és a technika tantárgy óraszámának felhasználásával kialakítható olyan komplex, egyes részeiben integrált tartárgyi program, ami a felső tagozatos természettudományi képzést mind pszichikai, mind mentális vonatkozásaiban jól megalapozza.

Gáspár Sándor a szentlőrinci iskolakísérletben a komplex tananyagok összeállításának rendezőelvéül az egységes világkép, a marxista világnézet  kialakítását választotta. Kiindulópontnak tekinti, hogy „a tudományosság az iskolában nem feltétlenül azt jelenti, hogy a tantárgyak az egyes szaktudományok tematikai, rendszertani alapjait reprodukálják, hanem azt, hogy a világnézeti szempontból fontos valóság összefüggést, a tudományok eredményei alapján, a szisztematikus kifejtés követelményei szerint, a tanulók számára minden életkorban áttekinthető (elsajátítható) módon közvetítsék.

A tudományosságnak és a rendszerességnek ez az utóbbi értelmezése lehetővé teszi, hogy az alapműveltséget reprezentáló általános iskolai tananyag ne közvetlenül a szaktudományok logikai rendszerét, hanem a világ egészét (az objektív valóságot a maga totális összefüggéseiben) modellezze.” Tantárgyi rendszerében a természettudományi ismeretek elsődleges közvetítése a – mindenki számára kötelező – természetkutató szakkörben történik. Ez a szakkör már a 2. osztályban indul és a 8. osztályig tart.  Tematikai vezérfonala az életfeltételek és az életjelenségek, mert ezekben komplex módon jelen vannak és összefonódnak a fizika a kémia és a biológia törvényszerűségei. „Kézenfekvő a megoldás: ugyanazok a természeti jelenségek tanulmányozhatók fizikai, kémiai és biológiai szempontból, megértésükhöz, belső egységük feltárásához össze kell kapcsolni a különböző szaktudományok által alkalmazott eljárásokat.” De természetesen természettudományos ismereteket nem csupán a természetkutató szakkörben, hanem, az 5–8. osztályokban tanított, a természet és társadalom fejlődése  tantárgyban és az egész tantárgyi rendszerben közvetítettek.  „A természet és társadalom fejlődése komplex tárgy kidolgozásával nem az önmagában vett természettörténet és nem az önmagában vett társadalomtörténet mechanikus, külsődleges integrációjára törekszünk – írja Gáspár László –, hanem az emberi lét előtörténetének és történetének olyan reprodukálására, amelyben a természeti és a társadalmi komponensek folytonosan összefonódnak, egymásból keletkeznek és egymásba mennek át.”  Iskolakísérletének eredményei nem terjedtek el széles körben.

Nagyobb hatású volt az MTA Elnökségi Közoktatási Bizottságának Természettudományi albizottsága által a természettudományok tanítására 1974-ben kidolgozott terv.   Ebben a tervben az általános iskola első négy osztályában és a gimnázium utolsó évfolyamában egyesített (integrált) tantárgy található, az 5. osztályban és a I. gimnáziumban összevont (komplex) tárgy szerepel. A felső tagozat és a gimnázium többi évfolyamában elkülönült fizika, kémia és biológia tantárgy keretében folyik a természettudományi művelődési anyag feldolgozása. A természettudományi képzést a fakultatív tárgyak között elhelyezkedő egységes természettudományi laboratórium egészíti ki. Javasolt óraterve a következő:

  1 2 3 4 5 6 7 8 I II III IV
Természetismeret 1 2 2 2 2              
Fizika         2 2 3     3 3  
Anyagszerkezet                 4      
Kémia             2 2   3 2  
Földrajz           2 2 2 3 3    
Biológia           2 2 3     4  
Pszichológia                       0/2
Anyagfejlődés                       6/4
Term.tud labor                   4 4 4

A természetismeret tanításának az első osztályban az anyag objektív fogalmának kialakítása a feladata. A másodikban a megfigyelések körének tágításán túl az anyag mérhető tulajdonságai szerepelnek. A harmadikban a kölcsönhatások, változások, a negyedikben a helyzet, mozgás, vonatkoztatás a centrális téma. Az ötödik osztályban a környezet (tájegységek és azok élővilága) megismerése a feladata. Ez a tárgy nagymértékben manuális foglalkozáson alapul, nem pedig megtanulandó leckeanyagon.

„Az I. osztályos anyagszerkezet célja az anyagszerkezet és a kémia megalapozása az atomok létéből és azok belső mozgástörvényeiből kiindulva. E tárgynak nagy szerepe van az általános iskolában tanultak összegzésében, valamint a gimnáziumi integráció megkezdésében. Az integráció miatt fontos, hogy a fizikai és kémiai törvényeket a tanítás során ne csak az élettelen, hanem az élő természetre is alkalmazzák, hangsúlyozván ezáltal azt, hogy az egész anyagi világban egységes törvények érvényesek.”  

Az anyagfejlődés tantárgy feladata „az egységes természettudományos világkép kiépítésének befejezése, lényegében az eddig tanultak integrációja. Ellátja a természettudományos tanulmányok összefoglalásának feladatát is, így megteremti az egységes természettudományi érettségi vizsga lehetőségét. Az egyszerűtől, az alapvetőtől, az általánostól halad a bonyolultig és a speciális felé a természettudomány logikája szerint. Mivel az anyag fejlődése ezt az irányt követi, a tárgy áttekinti az Univerzum, a Föld, az élet és az ember kialakulásának egységes történetét. Ennek befejezéseképpen elemzi a természettudomány, a technika és a társadalom mai viszonyát és a jövő fejlődés irányát is”. 

A természettudományi gyakorlat – mely a javaslatban fakultatív foglalkozásként szerepel – „általános célja az anyagi világ tevékeny megismerése és átalakítása. A tevékeny jelzőnek a tanulók tevékenységét, cselekvő ismeretszerzését, önálló munkáját kell jelentenie.” A laboratóriumban végzett kísérletek, a manuális tevékenység, az észlelési tevékenység, az értékelési tevékenység, a tájékozottság és az attitűdök közös célrendszerével „képességcentrikus nevelést biztosíthatnak és közös kiindulási alapot hozhatnak létre a természettudományi tantárgyak belső, módszertani integrációjához”.

Az EKB tervéből látszólag sok megvalósult. Az alsó tagozatos környezetismeret tantárgy természettudományi képzést folytató része az akadémiai tervben javasolt fő feladatok köré csoportosult. Sajnos csak a fő feladatok maradtak meg, a hozzá rendelhető művelődési anyag feldolgozása széteső és eklektikus lett. Az anyagszerkezet és anyagfejlődés tantárgyak részletes anyagának kialakítására történtek próbálkozások, de bevezetésükre nem került sor. A természettudományi gyakorlatok kísérleti fakultatív tanterve sem jutott el a véglegesítésig.

A kilencvenes évektől kezdve – a tantervi kötöttségek fellazulása időszakában – ismét megfogalmazódott a komplex, illetve az integrált természettudományos képzést nyújtó tantárgyak kialakításának igénye. Hogy az igényből tananyag lehessen, segítették ezt egyrészt a NAT-ban a természettudományi képzés minden művelődési részterületére közösen megfogalmazott általános fejlesztési követelmények, másrészt a szabadon kialakítható tantárgyi rendszer. Ennek ellenére alig készültek az iskolákban olyan integrált vagy komplex tantárgyi tantervek, melyek bármelyik iskolafokozatban, illetve -típusban elterjeszthetők lettek volna. E tekintetben leginkább figyelemre méltó az Alternatív Közgazdasági Gimnázium, illetve a Közgazdasági Politechnikum már több éve folyó próbálkozása. Eredményeikről csak a teljes program kialakítása és kipróbálása után lehet bármit is mondani.

Külföldi jelen

A kilencvenes években elsősorban a nyugat-európai tantervek között találunk olyanokat, melyekben a természettudományi művelődési anyag valamilyen szintű összekapcsolása példaértékű lehet számunkra. Az angol nemzeti tanterv mellett a bajor és a francia alsó és középfokú iskolák tanterveiben találunk olyan tartalmi, módszertani integrációra, koncentrációra vonatkozó óratervi, tananyagfelosztási és utasításbeli leírásokat, melyek egymástól különböznek ugyan, de a hazai adaptációhoz elemeiben felhasználhatók lehetnek. 

Az angol állami iskolák 5–16 éves tanulói a Nemzeti Alaptanterv szerinti tárgyakat tanulják. Ezek: angol nyelv, matematika, tudomány, design és technológia, információs technológia, történelem, földrajz, zene, művészetek, testnevelés és egy modern idegen nyelv.  A tantervben a feldolgozandó művelődési anyag a tanulók kora alapján négy részre, úgynevezett kulcsszakaszra van osztva. Az alábbi táblázat mutatja, hogy a tanulók mikor tanulják az egyes tantárgyakat.

  1. kulcsszakasz 5–7 éves kor 2. kulcsszakasz 7–11 éves kor 3. kulcsszakasz 11–14 éves kor 4. kulcsszakasz 14–16 éves kor
Angol nyelv * * * *
Matematika * * * *
Tudomány * * * *
Testnevelés * * * *
Design és technológia * * * *
Információ-technológia * * * *
Modern idegen nyelv     * *
Történelem * * *  
Földrajz * * *  
Zene * * *  
Művészetek * * *  

 

A Nemzeti Alaptanterv csak nagy vonalakban vázolja fel, hogy a különböző tantárgyak esetében az egyes kulcsszakaszok során mit kell tanítani. Ebben a dokumentumban a  legtöbb tantárgy különböző tanulási területekre van osztva, például a tudomány (science) négy része: a tudományos megismerés, az életfolyamatok és élőlények, az anyagok és tulajdonságaik, valamint a fizikai folyamatok.  Az iskolák órarendjüket maguk határozzák meg és dönthetnek arról, hogy milyen egyéb tárgyakat tanítanak még.

Tudományos megismerés

1. kulcsszakasz
I. Elképzelések és bizonyítékok a tudományban

A megfigyelések, mérések fontossága.

II. Kutatási képességek

Tervezés
Kérdésfeltevés.
Az információforrások kiválasztása.
A lehetséges változások előzetes felmérése
A kiválasztott vizsgálat használhatatlanságának felismerése.
Bizonyítékok megszerzése és ismertetése
Egyszerű balesetvédelmi utasítások követése.
Érzékszervi megfigyelések, mérések végzése, a tapasztalatok rögzítése.
A folyamatok, események többféle módon való ismertetése.

2. kulcsszakasz
I. Elképzelések és bizonyítékok a tudományban

Az ok-okozati összefüggések keresése.
Az elgondolások és a megfigyelések, mérések egybevetése.

II. Kutatási képességek

Tervezés
A tudományosan megválaszolható kérdések kiválasztása és a válaszadás módjának megtalálása.
A válaszadáshoz segítséget nyújtó információforrások kiválasztása.
A válaszadáshoz szükséges tevékenységek, anyagok, felszerelések kiválasztásakor a várható változások végiggondolása, és egyes részeken való kipróbálása.
Objektív vizsgálatok végzése csupán egy tényező megváltoztatásával és a hatás megfigyelésével.
Bizonyítékok megszerzése és ismertetése
Az egyszerű anyagok és felszerelések a célnak megfelelő, balesetmentes használata.
Megfigyelések, mérések módszeres végrehajtása.
A megfigyelések, mérések eredményeinek ellenőrzése a vizsgálatok megismétlésével.
A kapott adatok változatos módszerekkel való interpretálása.

3. kulcsszakasz
I. Elképzelések és bizonyítékok a tudományban

Történelmi és jelenkori példák keresése a tapasztalt jelenségek és a tudományos magyarázatok közötti kapcsolatokra.
Az elgondolások helyességének ellenőrzése az előrejelzések és a jelenségek egybevetésével.
A kutatók munkamódszerei, gondolkodása és a tudományos elméletek fejlődése közötti összefüggés felismerése.

II. Kutatási képességek

Tervezés
A tudományos elképzelések, ötletek vizsgálható formába öntése és megfelelő megközelítése.
Annak eldöntése, hogy a bizonyítékokat saját kutatásaik vagy mások eredményeiből szerzik e meg.
Az előzetes munkák elvégzése és a hipotézisek felállítása.
A kulcstényezők kiválasztása és a bizonytalan változók meg határozása.
Az összegyűjtendő adatok körének és mélységének, valamint az alkalmazandó technikák, felszerelés és anyagok meghatározása.


Bizonyítékok megszerzése és ismertetése
Az egyszerű anyagok és felszerelések a célnak megfelelő, balesetmentes használata.
Megfigyelések, mérések megfelelő precizitású végrehajtása.
A hibák csökkentése és az adatok megbízhatóságának növelése érdekében elegendő számú vizsgálat végzése.
A kapott kvalitatív és kvantitatív adatok változatos módszerekkel való interpretálása.
4. kulcsszakasz
I. Elképzelések és bizonyítékok a tudományban

A tudományos elgondolások ismertetésének, bizonyításának és terjesztésének módszerei.
Az empirikus bizonyítékok eltérő értelmezése és a tudományos ellentétek keletkezése közötti kapcsolat felismerése.
A társadalmi környezet és a tudományos elméletek elfogadása közötti kapcsolat felismerése.
A tudományok tudás és erkölcsbeli határainak felismerése ipari, társadalmi és környezetvédelmi kérdésekben.

II. Kutatási képességek

Tervezés
A tudományos elképzelések, ötletek vizsgálható formába öntése és megfelelő megközelítése.
Annak eldöntése, hogy a bizonyítékokat saját kutatásaik vagy mások eredményeiből szerzik-e meg.
Az előzetes munkák elvégzése és a hipotézisek felállítása.
A kulcstényezők kiválasztása és a bizonytalan változók meghatározása.
Az összegyűjtendő adatok körének és mélységének, valamint az alkalmazandó technikák, felszerelés és anyagok meghatározása.
Bizonyítékok megszerzése és ismertetése
A felszerelések és anyagok széles körének megfelelő használata és a biztonságos munkakörnyezetet kialakítása.
Elvárható precizitású megfigyelések és mérések végzése.
A hibák csökkentése és az adatok megbízhatóságának növelése érdekében elegendő számú vizsgálat végzése.
A megfigyelésekben és mérésekben lévő bizonytalanság megítélése.
A kvalitatív és kvantitatív adatok bemutatása diagramok, táblázatok, ábrák, grafikonok felhasználásával.
Bizonyítékok figyelembe vétele
Diagramok, táblázatok, ábrák és grafikonok használata a szabályok és az adatok közötti kapcsolatok feltárására és leírására.
Kellő pontosságú számítások eredményeinek bemutatása.
Megfigyelések, mérések és egyéb adatok alapján következtetések levonása.
Annak bemutatása, hogy a következtetések mennyire felelnek meg az előrejelzéseknek, illetve mennyire alkalmasak további előrejelzések megtételére.
Megfigyeléseik, méréseik, egyéb adataik vagy következtetéseik magyarázata.
Értékelés
Az ellentmondó adatok elemzése, elfogadásuk vagy elvetésük indoklása, az adatok megbízhatóságának értékelése a mérésekben és megfigyelésekben rejlő bizonytalanság figyelembevételével.
Annak eldöntése, hogy a bizonyítékok elegendőeke a következtetésekhez vagy magyarázatokhoz.
Javaslat az alkalmazott módszerek továbbfejlesztésére.
Javaslat a további vizsgálatok elvégzésére.

Életfolyamatok és élőlények

1. kulcsszakasz
I. Életműködések

Az élő és élettelen közötti különbség.
Az állatok és az ember életműködései (mozgás, táplálkozás, növekedés, érzékelés és szaporodás).
A helyi környezet állatainak és növényeinek életfolyamatai.

II. Az ember és az állatok

Az ember és az állatok testrészeinek felismerése és összehasonlítása.
Az ember és az állatok életben maradásának feltétele (az élelem és a víz).
A testmozgás, valamint a megfelelő típusú ill. mennyiségű étel fogyasztása és az egészség megőrzése.
A gyógyszerek szerepe.
Az állatokkal való bánásmód.
A szaporodás során keletkező emberi és állati utódokból lesznek a felnőtt egyedek.
Az emberi és állati érzékszervek valamint a környező világ változásai.

III. Zöld növények

Annak megismerése, hogy a növényeknek fényre és vízre van szükségük a növekedéshez.
A virágos növények szerveinek felismerése és megnevezése.
A virágos növény magokból való kifejlődése.

IV. Változatok és osztályozás

A saját maguk és mások közötti hasonlóságok és különségek felismerése, a másokhoz való érzékeny viszonyulás.
Az élőlények csoportosítása a megfigyelhető hasonlóságok és különbözőségek alapján.

V. Élőlények és környezetük

A helyi környezet különféle növényeinek és állatainak felismerése.
A különféle helyi környezetek hasonlóságai és különbözőségei, valamint a környezet hatása a bennük élő növényekre és állatokra.
A környezet védelme.

2. kulcsszakasz
I. Életműködések

Az ember és az állatok közös életfolyamatai (pl. táplálkozás, mozgás, növekedés, szaporodás).
A növények közös életfolyamatai (pl. növekedés, táplálkozás, szaporodás).
Kapcsolat keresése a környezetükben élő ismerős állatok és növények életfolyamatai között.

II. Az ember és az állatok

Táplálkozás
A fogak szerepe és védelme.
Az élelem szükségessége a tevékenységhez és a növekedéshez.
A megfelelő és változatos étrend fontossága az egészség megőrzésében.
Keringés
A szív szerepe a vér keringetésében, a két vérkör.
A testmozgás és a pihenés hatása pulzusszámra.
Mozgás
Az ember és egyes állatok csontvázának és izomzatának szerepe.
Növekedés és szaporodás
Az emberi egyedfejlődés fő szakaszai.
Egészség
Az alkohol, a dohányzás és egyéb szerek hatása és kapcsolata az ember egészségével.
A testmozgás fontossága az egészség megőrzésében.

III. Zöld növények

Növekedés és táplálkozás
A fény, a levegő, a víz és a hőmérséklet hatása a növekedésre.
A levelek szerepe a növekedéshez szükséges új anyagok előállításában.
A gyökér szerepe a növény rögzítésében, a víz és az ásványi anyagok felszívásában és a szárba juttatásában.
A szár anyagszállítása a növény többi részébe.
Szaporodás
A virág részei, valamint szerepük a virágos növények életciklusában (beporzás, magképzés, a mag elterjesztése és csirázás).

IV. Változatok és osztályozás

A határozókulcsok értelmezése és használata.
A helyben előforduló állatok és növények azonosítása, csoportosítása.
Az állatok ill. a növények sokfélesége és az azonosításuk, csoportosításuk szükségessége.

V. Élőlények és környezetük

Az élőlények és a környezetet védelmének módjai.
Alkalmazkodás
A különféle élőhelyeken különböző növények és állatok találhatók.
Különböző élőhelyeken található állatok és növények környezetükhöz való alkalmazkodása.
Táplálkozási kapcsolatok
A táplálékláncok felhasználásával egy élőhely táplálkozási kapcsolatainak bemutatása.
A zöld növények mint a táplálékláncok első láncszemei.
Mikroorganizmusok
A mikroorganizmusok haszna vagy kára.

3. kulcsszakasz
I. Sejtek és sejtműködések

Az állati és a növényi sejt, szövetek, szervek.
A zöld színtestek és a sejtfal szerepe a növényi sejtekben.
A sejthártya, a sejtplazma, a sejtmag szerepe a növényi és az állati sejtekben.
A sejtek különböző működésre való módosulása (pl. sperma, pete, gyökérszőr sejtek).
A megtermékenyülés az ember és a növények esetében (a hím és a női ivarsejt összeolvadása).
A sejtek és a sejtműködések valamint a különféle szervek életfolyamatainak kapcsolata.

II. Az ember mint szervezet

Táplálkozás
A szénhidrátokat, fehérjéket, zsírokat, ásványokat, vitaminokat, rostokat és vizet kiegyensúlyozottan tartalmazó étrend fontossága.
Az ételek mint a tápanyagok forrása.
Az emésztés lényege és az enzimek szerepe.
Az emésztés során keletkezett anyagok felszívódása, szállítása, a salakanyagok kiürülése.
A tápanyagok mint energiahordozók és mint építőanyagok.
Mozgás
A csontváz, az izületek és az ellentétes izompárok szerepe a mozgásban.
Szaporodás
A serdülőkor alatt végbemenő fizikai és érzelmi változások.
Az ember szaporító rendszerének felépítése és működése, a megtermékenyülés és a magzat fejlődése, a placenta szerepe.
Légzés
A légzőrendszer felépítése és a gázcsere.
A dohányzás hatása.
Az aerob légzés lényege.
Az aerob légzés anyagainak és termékeinek szállítása.
Egészség
Az alkohollal, oldószerekkel és egyéb szerekkel való visszaélés káros hatása az egészségre.
A baktériumok és a vírusok hatása az egészségre.
A test természetes védelmének erősítése védőoltással és gyógyszerekkel.

III. Zöld növények mint szervezetek

Növekedés és táplálkozás
A fotoszintézis feltételei és eredménye.
A fotoszintézist lényege.
A növény fejlődéséhez szükséges elemek.
A gyökérszőrök szerepe víz és az ásványi anyagok felszívásában.
Légzés
A növények aerob lélegzése.

IV. Változatok, osztályozás és öröklődés

Változatok
Egy fajon belüli eltérések okai (környezeti és örökletes okok).
Osztályozás.
Az élőlények besorolása a fő rendszertani csoportokba.
Öröklődés
A válogató nemesítés és az új változatok megjelenése.
V. Élőlények és környezetük

Alkalmazkodás és verseny
Az élőlények és a környezet védelmének módjai.
A fenntartható fejlődés fontossága.
Az élőhelyek élőlényeinek kölcsönös függősége.
Alkalmazkodás az élőhely napi és szezonális változásaihoz.
A populáció mérete és a zsákmányszerzés, valamint az erőforrásokért folyó verseny.
Táplálkozási kapcsolatok
A különböző táplálékláncokból összeálló táplálékhálózatok.
A táplálékláncokat jellemző számpiramisok.
A mérgező anyagok feldúsulása a táplálékláncokban.

4. kulcsszakasz
I. Sejtműködések

A sejtmag, a kromoszómák és a gének.
A testi sejtek mitózisa és az ivarsejtképző meiózis.
Kapcsolat az állati szervezet működése, valamint a sejtek szerkezete és működése között.

II. Az ember mint szervezet

Táplálkozás
Az emésztés folyamata, valamint az enzimek, a gyomorsav és az epe szerepe.
Keringés
A vér összetétele és feladatai.
Idegrendszer
A reflexív részei és működése.
A szem fényre adott válasza.
Hormonok
A hormonális szabályozás lényege, a nemi hormonok hatása.
A hormonok néhány orvosi alkalmazása, a fogamzásgátlás és a fogamzás elősegítése.
Homeosztázis
A stabil belső környezet fenntartásának fontossága.
A vese jelentősége a salakanyagok és a fölösleges víz eltávolításában.
Az ember állandó testhőmérsékletének fenntartása.
Egészség
A test védekező rendszere, a bőr és a vér szerepe.
Az oldószerek, az alkohol, a dohány és egyéb drogok hatása a testműködésre.

III. Változatok, öröklődés és evolúció

Változatok
A változatok kialakulásának genetikai és környezeti okai.
Az ivaros szaporodás és a genetikai változatosság, valamint az ivartalan szaporodás és a klónok.
A mutáció mint a genetikai változatok forrása.
Öröklődés
Az emberi utód nemének kialakulása.
A dominánsreceszszív öröklődés.
Némely öröklődő betegség.
A klónozás, a szelektív nemesítés és a genetikai tervezés alapelvei.
Evolúció
A fosszilis maradványok mint az evolúció bizonyítékai.
A változatok és a kiválasztódás mint az evolúció vagy a kipusztulás okai.

IV. Élőlények és környezetük

Alkalmazkodás és verseny
Az élőhelyeken az egyedek eloszlásának, relatív túlnépesedésének magyarázata.
Az embernek a környezetre gyakorolt hatása(a populáció mérete, az ipari folyamatok, a fogyasztás szintje, a hulladékképzés mértéke).
A fenntartható fejlődés fontossága.

Anyagok és tulajdonságaik

1. kulcsszakasz
I. Anyagok csoportosítása

Az anyagok érzékszerveinkkel felismerhető hasonlóságai és különbségei.
Az anyagok csoportosítása egyszerű tulajdonságaik alapján (pl. durvaság, keménység, fényesség, folyékonyság, mágnesezhetőség).
A közönséges anyagok felismerése a környezetben és a természetben (pl. fém, műanyag, fa, papír, kő).
Az anyagok felhasználása és tulajdonsága közötti összefüggés felismerése (pl. üveg, fa, gyapjú).

II. Anyagok változása

Annak felismerése, hogy az anyagok alakja különféle hatásokra megváltozhat (összenyomás, hajlítás, csavarás, nyújtás).
Néhány mindennapi anyag (pl. víz, csokoládé, kenyér, agyag) hevítésre vagy hűtésre történő megváltozásának megfigyelése és leírása.

2. kulcsszakasz
I. Anyagok csoportosítása és osztályozása

A mindennapi anyagok és tárgyak tulajdonságainak összehasonlítása (szilárdság, keménység, rugalmasság, mágnesesség), ezek összevetése az anyagok használatával.
Néhány anyag hővezetésének és elektromos vezetésének öszeszehasonlítása.
A kőzetek és a talaj jellemzőinek leírása és csoportosítása, (megjelenés, szerkezet, áteresztő képesség).
A szilárd, a folyékony és a légnemű anyagok közötti különbségek felismerése, (folyékonyság, alaktartás, kiterjedés).

II. Anyagok változása

A keverés során létrejövő változások leírása (pl. só vízhez adása).
Különböző anyagok ( pl. víz, agyag, pépes oldat) hevítésekor ill. hűtésekor létrejövő változások leírása.
A megfordítható változások (kiválás, olvadás, forrás, sűrítés, lecsapódás, fagyás, párolgás).
A párolgás és a lecsapódás szerepe a víz körforgásában,
Néhány nem megfordítható változás (pl. ecet és szódabikarbóna reakciója, gipsz és víz keveréke).

III. Anyagok keverékének szétválasztása

Szilárd részecskék szétválogatása különböző méretű szitálással (pl. a talaj részecskéi).
Vízben oldódó (pl. só, cukor) és nem oldódó (pl. homok, mészkő) anyagok.
A nem oldódó anyagok elválasztása szűréssel.
Az oldott anyagok visszanyerése bepárlással.
A szilárd, a folyékony és a légnemű anyagokról szerzett ismeretek segítségével a keverékek szétválasztása.

3. kulcsszakasz
I. Anyagok osztályozása

Szilárd anyagok, folyadékok, gázok
Anyagok jellemzése olvadás és forráspontjuk, valamint sűrűségük alapján.
A szilárd, a folyékony és a légnemű anyagok tulajdonságainak magyarázata a részecskeelmélet alapján (halmazállapotváltozás, gáznyomás és diffúzió).
Részek, összetevők és keverékek
A periódusos rendszer tartalma (elemek, atomok azok jele).
Az elemek széleskörűen változatosak (külső megjelenés, szobahőmérsékleti halmazállapot, mágneses tulajdonság, hő és elektromos vezetőképesség), tulajdonságaik alapján fémes és nemfémes elemekre oszthatók.
Vegyületek létrejötte elemekből (pl. víz, széndioxid, magnéziumoxid, nátriumklorid, a legtöbb ásvány).
Példák a kémiai reakciókra és egyenlettel történő leírásukra.
A keverékek (pl. levegő, tengervíz és a legtöbb kőzet) alkotóelemei közötti kapcsolat jellemzése.
A keverékek szétválasztása alkotóelemeikre lepárlással, kromatográfiával vagy más alkalmas módszerrel.

II. Anyagok változása

Fizikai változások
A fizikai változások (pl. a halmazállapotváltozás, oldattá alakulás), során a tömeg nem változik.
Az oldhatóság változása a hőmérséklettel.
Az anyagok oldhatósága különféle oldószerekben.
A halmazállapot változás és az energiaátadás kapcsolata.
Geológiai változások
A víz állapotváltozásai és a kőzetek mállása.
A kőzetek keletkezésének módja meghatározza a szerkezetüeket és a bennük lévő ásványokat.
A vulkanikus, az üledékes és a metamorf kőzetek keletkezése.
Kémiai reakciók
Tömegmegmaradás a kémiai reakciók során.
Az anyagok még az élő szervezetben is kimutathatóak kémiai reakciókkal.
A kémiai változás fontosságának felismerése a mindennapi életben (pl. érő gyümölcs, ragasztás, étel főzése).
A fosszilis tüzelők elégetésének lehetséges hatásai a természetre (pl. savas eső, széndioxid és szilárd részecskék), ezek csökkentése.

III. Anyagok viselkedésének törvényszerűsége

Fémek
Fémek reakciója a vízzel, az oxigénnel, a savakkal és más fémek oxidjaival, sóival.
A fémek aktivitási sora és ezek ismeretében a reakciók előrejelzése.
Savak és bázisok
Az oldatok savak, lúgok és semlegesek közé sorolása, az indikátor használata, a pH skála.
A fémek és a bázisok, savakkal való reakciója, a keletkezett termék tulajdonsága.
A semlegesítés néhány mindennapi alkalmazása (pl. gyomorrontás, savas talaj trágya készítés).
A savak hatása néhány fém korróziójára és a kőzetek kémiai mállására (pl. mészkő).

4. kulcsszakasz
I. Anyagok osztályozása

Atomi szerkezet
Az atom felépítése, a mag és az elektronok elhelyezkedése.
Az elemek reakciójának függése az atomjaikban levő elektronok elrendeződésétől.

II. Anyagok változása

Hasznos termékek szerves forrásból
A nyersolaj összetevői és szétválasztásuk szakaszos lepárlással.
A nyersolaj lepárlásából keletkező termékek felhasználása.
A szénhidrogének elégetéséből származó termékek.
Addíciós polimerek keletkezése a nyersolaj polimerizációja és hőbontása során.
Az addíciós polimerek néhány felhasználása.

III. Anyagok viselkedésének törvényszerűsége

A periódusos rendszer
A periódusos rendszer a minden anyagot felépítő kb 100 elemet tartalmazza.
A periódusos rendszer felépítése.
A külső elektronok és az elem periódusos rendszerben való elhelyezkedése közötti összefüggés.
A periódusos rendszerben az elemek tulajdonságainak változása egy csporton bemutatva.
Kémiai reakciók
A különféle kémiai reakciótípusok (semlegesítés, oxidáció, redukció, hőbomlás) jellemzése.
A kémiai reakciók szabályainak felismerése.
A reakció sebessége
A reakciósebesség függése a hőmérséklettől, a sűrűségtől, egy szilárd reagens felületétől, a katalizátortól, részecskeütközés frekvenciájától és energiájától.
Enzimreakciók
Az enzimek biotechnológiában történő alkalmazása.

Fizikai folyamatok

1. kulcsszakasz
I. Elektromosság

Néhány árammal működő mindennapi berendezés.
Az egyszerű soros áramkörök és a bennük alkalmazott részek (elemek, drótok, izzók és más összetevők).
A kapcsoló alkalmazása az áramkör megszakítására.

II. Erők és mozgás

Ismert dolgok működésének leírása (pl. az autó gyorsul, lassul, fordul).
A vonzás és a taszítás is erő.
Egy test gyorsulásána, lassulásának irány változtatásának oka (pl. taszítás, vonzás).

III. Fény és hang

Fény és sötét
A különböző fényforrások megkülönböztetése.
A sötétség a fény hiánya.
Hangok előállítása és felderítése
Sokféle hang és hangforrás létezik.
A hangok a forrástól távolodva egyre gyengülnek, akkor halljuk őket, ha a fülünkbe jutnak.

2. kulcsszakasz
I. Elektromosság

Egyszerű áramkörök
Áramkörök készítése (elem vagy más áramforrás, valamint kapcsolók felhasználásával).
Az összetevők (pl. elemek, izzók, drótok) száma vagy fajtái változásának hatása a soros áramkörökben.
A soros áramkör rajza kapcsolási és hagyományos jelekkel, ezek segítségével áramkörök összeállítása.

II. Erők és mozgás

Erők típusai
A mágnesek közötti vonzás és taszítás, valamint a mágnesek és mágneses anyagok közötti vonzóerő.
A gravitációs vonzás a testek és a Föld között.
A súrlódás, és a légellenállás erő lassítja a tárgyak mozgását, és megelőzheti a tárgyak elmozdulását.
A hatás ellenhatás jelensége.
Az erő mérése és irányának meghatározása.

III. Fény és hang

Mindennapi fényhatások
Az árnyék kialakulása.
A fény felületekről való visszaverődése (pl. tükrök, polírozott fémek).
Látás
Csak akkor látjuk a dolgokat, ha azokról fény jut a szemünkbe.
Rezgés és hang
Hangok keletkeznek, ha tárgyak (pl. hangszerek húrjai) rezegnek, de ezek nem mindig láthatóak.
A hangok magasságának és hangerejének függése a különböző tárgyak által keltett rezgéstől (pl. dobbőr, megrántott húr).
A hangforrásokból a fülünkig a hang közvetítővel jut (pl. fém, fa, üveg, levegő).

IV. A Föld és ami azon túl van

A Nap, a Föld és a Hold
A Nap a Föld és a Hold alakja.
Periodikus változások
A Nap helyzetének és az árnyék hosszának változása egy nap alatt.
A nappal és az éjszaka váltakozása és a Föld saját tengelye körüli forgása közötti összefüggés.
A Föld évente egyszer megkerüli a Napot, a Hold kb. 28 nap alatt kerüli meg a Földet.

3. kulcsszakasz
I. Elektromosság és mágnesesség

Áramkörök
Soros és párhuzamos áramkörök rajza, készítése, feszültség és áramerősség mérés.
A soros áramkörben az áram erősségének függése az elemektől és a fogyasztóktól.
Az elektromos áramkörökben energia szállítódik az elemtől vagy az energiaforrástól a többi alkatrészekhez.
Mágneses mezők
A mágneses mező. Az azonos mágneses pólusok taszítják, a különbözőek vonzzák egymást.
Elektromágnesek
A drótban az áram olyan mágneses mezőt alakít ki, mely hasonló a nyers mágneséhez.
Az elektromágnes és felhasználása (pl.műszerekben, relékben, mágneses darukban).

II. Erők és mozgás

Erő és egyenes vonalú mozgás
Egy mozgó tárgy sebességének meghatározása.
Egy tárgy súlya a tárgy tömege és a Föld közötti gravitációs vonzás eredménye.
Az erők és a mozgás sebességének, irányának megváltozása közötti kapcsolat.
A súrlódási erő és a légellenállás hatása a mozgásra (pl. áramvonalasított autók, a kerék és az út közötti súrlódás).
Erő és forgás
Az erők forgatóhatása, és ennek gyakorlati alkalmazása.
Erő és nyomás
Az erő, a felület és a nyomás közötti összefüggés, ennek gyakorlati alkalmazásai (pl. síelés, éles kés, hídraulikus fék).

III. Fény és hang

A fény tulajdonságai
A fény terjedésének jellemzői.
A tárgyak a róluk visszaverődő fény miatt láthatók.
A fény visszaverődése, törése, felbomlása színeire.
A tárgyak színe fehér és más színű fényekben, a színszúrő hatása.
Hallás
A hangok megrezegtetik a dobhártyát, a különböző emberek különféleképpen hallanak.
A nagy hangerő fülre gyakorolt hatásai (pl. időszakos süketség).
Rezgés és hang
A fény és a hang terjedésének összehasonlítása.
A hangerő és a hangot okozó rezgés amplitúdójának viszonya.
A hangmagasság és a hangot okozó rezgés frekvenciájának viszonya.

IV. A Föld és ami azon túl van

A Naprendszer
A Föld mozgása és a Nap, illetve más csillagok évi és napi látszólagos mozgása.
A Föld, a Nap és a bolygók relatív helyzete a Naprendszerben.
A bolygók Nap körüli mozgása és a gravitáció összefüggése.
A Nap és más csillagok, fényforrások.
A bolygók és más égitestek a visszaverődő fénytől láthatók.
Mesterséges szatellitek és szondák alkalmazása a Föld és a Naprendszer megfigyeléséhez.

V. Energiaforrások és energiaátvitel

Energiaforrások
Az energiaforrások változatai (olaj, gáz, kőszén, biomassza, étel, szél, hullámok, elemek), a megújuló és nem megújuló források megkülönböztetése.
A Nap és a Föld legtöbb energiaforrása közötti kapcsolat.
Az elektromosság többféle energiaforrás felhasználásával hozható létre.
Az energia tárolása.
A hőmérséklet és a hő megkülönböztetése.
A hőmérsékletkülönbség és az energiaátvitel kapcsolata.
Az energia hasznos átalakítása és raktározása.
Az energia vezetése áramlása, sugárzása.
Az energia megmaradása és szétszóródása.

4. kulcsszakasz
I. Elektromosság

Áramkörök
Az ellenállások felmelegedése áram hatására.
Az ellenállás, a feszültség és az áram összefüggése.
Hálózati elektromosság
Az egyenáram (dc) és a váltóáram (ac) közötti különbség.
A szigetelés, a földelés, a biztosítékok és a megszakítók alkalmazásának jelentősége.
Elektromos melegítőkészülékek.
Az energiaátvitel mérése, az elektromos fogyasztás költségeinek meghatározása.

II. Hullámok

Hullámok jellemzői
A hullámok visszaverődése és törése, (hang, fény) a transzverzális és a longitudinálishullámok.
A frekvencia, a hullámhossz és az amplitúdó jelentése.
Az elektromágneses tér
Az elektromágneses spektrum.
A mikro-, az infravörös- és az ultraibolya sugarak használhatósága és ezek potenciális veszélyei.
A röntgen- és a gammasugarak néhány orvosi felhasználása.
A rádió- és mikrohullámok, az infravörös és látható fények információ szállítása.
Az analóg és a digitális jelek közötti különbség.
Hang és ultrahang
Az ultrahang néhány orvosi és más felhasználása.

III. A Föld és ami azon túl van

A Naprendszer és a tágabb univerzum
A bolygók, csillagok és más égitestek száma és relatív helyzete az univerzumban (pl. üstökösök, meteoritok, galaxisok, fekete lyukak).
A gravitáció mint erő hatása az univerzumon keresztül.
A csillagok kialakulása.
Az univerzum kialakulásáról és fejlődéséről szóló néhány elmélet.
Élet keresése az univerzumban.

IV. Energiaforrások és energiaátvitel

Energiaforrások
A hideg és forró tárgyak közötti energiaátvitel csökkentése szigeteléssel.
Az energia hatékony felhasználása, az energiaforrások gazdaságos használata, és a környezetvédelem.
Elektromágneses hatások
Az egyszerű egyenáramú generátor működése.
Az energia eljuttatása az erőművektől a fogyasztókig.

V. Radioaktivitás

A radioaktivitás egy instabil atommag felbomlásából ered.
Ionizáló sugárzások a természetben.
Az alfa- és a béta-részecskék, valamint a gamma-sugárzás jellemzői.
A sugárzás élettelen anyagokra és élő szervezetekre kifejtett hasznos és káros hatásai.

 

Mint látható, a tudomány nevű tantárgyban – legalábbis tantervi szinten – egymástól elég jól elkülöníthető a kulcsszakaszonként közel azonos témacímmel és spirálisan bővülő tartalommal szereplő biológiai, kémiai és fizikai diszciplínák körébe tartozó anyag. Ez persze nem zárja ki, hogy az anyagot integráltan, esetleg komplexen dolgozzák fel, de az egyes témák önálló feldolgozása is lehetséges. Mindenesetre a „tudományos megismerést az életfolyamatok és élőlények, az anyagok és tulajdonságaik, illetve a fizikai folyamatok köréből vett összefüggések felhasználásával kell tanítani”, s ez már nevezhető integráló szempontnak akár. A francia állami iskolák 6–18 éves tanulói a központilag elkészített tantervben meghatározott tárgyakat tanulják. Az alábbi táblázat mutatja, hogy az egyes iskolafokozatok különböző ciklusaiban milyen tantárgyakat milyen heti óraszámban oktatnak.

 

  école
(6–10 éves kor)
collêge
(11–14 éves kor)
lycée
(15–17 éves kor)
évf. jelzés CP CE1 CE2 CM1 CM2 6 5 4 3 2 1 term
  tanulási alapciklus
(2 évfolyam)
ismeret elmélyítő ciklus
(3 évfolyam)
adaptációs ciklus
(1 évfolyam)
centrális ciklus
(2 évfolyam)
orien-
tációs ciklus
(1évfolyam)
deter-
minációs ciklus
(1 évfolyam)
befejező ciklus
(2 évfolyam)
Francia nyelv 9 9 6 4-5,5 4,5 4  
Idegen nyelv   4 3-4 3 2,5  
Matematika 5 5,5 4 3,5-4,5 4 3,5  
A világ felfedezése és állampolg. ism. 4  
Tudomány és technika 4  
Történelem, földrajz   3 3–4 2,5 3  
Állampolg. ism       1    
Élet és földtudományok 1,5 1,5–2 1,5 2  
Fizika, kémia 1,5–2 2 3,5  
Technika     1,5 1,5–2 2 3  
Művészetek
(képző–, zene)
6 5,5 2 2–3 2  
Sport     4 3 3 2  
2. idegennyelv         3    
egyéb 2 2 6 (választh.)  
összesen 26 26 26 25,5 28,5 29,5 26–35

 

A ciklusos tervezés lehetővé teszi – bizonyos határok között –, hogy a tananyagot a tanulók előrehaladásától függően hosszabb vagy rövidebb idő alatt dolgozzák fel, azaz az egy évfolyamra jutó tananyag mennyiségét változtatni lehet. De lehet a több képzési részterületből, tudományágból álló tantárgyaknál a tantervben javasolt sorrendtől eltérően a részterületek, tudományágak szerint tömbösíteni a tananyagot.

Az egyes iskolafokozatok tantervei ciklusokra bontva megadják a tantárgyak nevét, tartalmát, heti óraszámát, az egyes témák feldolgozására szánt időkeretet, a témák tartalmát, a fogalmakat, a követelményeket, kompetenciákat és példákat írnak a tanulói tevékenységek domináns módszereire. A következő táblázatokban csak a feldolgozandó természettudományos művelődési anyag tartalmát mutatjuk be.

 

École
A világ felfedezése
(heti 4 óra egy része)
Tudomány és technika
(heti 4 óra egy része)
Tanulási alapciklus
(2 évfolyam)
Ismeretelmélyítő ciklus
(3 évfolyam)
CP CE1 CE2 CM1 CM2
I. Az űr és a táj változatossága
 
Ismerős környezetek – tájak, tevékenységek – és ezek összehasonlítása más, távoli környezetekkel és tájakkal.
Az időjárás megfigyelése.
A térképismeret alapjai.
II.  Az idő az életünkben Órák, napok, hetek, hónapok és évek: természetes ritmusok és a társadalom időmérése.

A mindennapi élet elemei: az életmód, örökségünk és megőrzése, generációk, események és emlékek.
Időrendi sorrendiség használata.
III. A dolgok és a tárgyak világa
Dolgok
A  víz és halmazállapotai.
A levegő.
A hőmérő használata.
Tárgyak és anyagok
Közönséges tárgyak használata.
Megfelelő szerszámok és eszközök használata.
Egyes közönséges anyagok tulajdonságai.
IV. Az élet fogalmának alapjai
A gyermekek teste és egészsége
A gyermekek teste (alapvető fiziológiai és anatómiai ismeretek).
Az életrend fontossága: higiénia (mosakodás, evés, alvás és életciklus, napi szokások,...).
Az állatok és a növények életének leírása
Élő állatok és növények: közismert állatok, tenyésztésük; tipikus helyi vagy közismert növények.
Élőlények és környezetük
Állatok és növények környezetükben.
Az évszakoknak megfelelő környezeti változások.

I. Az élővilág egysége és sokfélesége
Az élőlény fejlődése: születés, növekedés, az érettség elérése, öregedés és halál.
Az állatok különféle szaporító rendszerei: szexualitás és az emberek szaporodása.
A közvetlen környezetre alapozott környezeti megközelítés: az emberek szerepe és helyzete, a táplálékláncok és -hálózatok fogalma.
Az emberi evolúció emlékei: néhány tipikus fosszília.
II.  Az ember teste és egészsége
Testmozgás sportolás és munka közben.
A tápanyag szerepe.
A személyes higiénia rövid- és hosszútávú következményei.
Az elsősegélynyújtás alapjai.
III. A Föld és az ég
Az égitestek mozgása.
Az iránytű használata.
Fény és árnyék.
Az idő mérése, mértékegységei.
IV. Anyag és energia
A víz körforgása a természetben.
Példák keverékekre és oldatokra.
A levegő és a víz minősége.
V. Technikai tárgyak és alkotások
Áramkörök
Mechanizmusok
Tárgyak és termékek


VI. Számítástechnikai tudomány
A számítógép észszerű használata a tantárgyak keretei között.

 

6. évfolyam
Collêge
Élet- és földtudományok
Adaptációs ciklus Centrális ciklus Orientációs ciklus
5. évfolyam 4. évfolyam 3. évfolyam
Környezetünk (15 óra) Az ember teste és egészsége (19 óra) A föld felületének változása (28 óra) Az emberek azonossága és különbözősége (10 óra)
Az élővilág felépítése (20 óra) Az élet továbbélése az emberben (8 óra) A „Földgép” (6 óra) A szervezet védelme (8 óra)
Az emberiség élelmezése (10 óra) Élőlények és környezetük (18 óra) Az élet és a Föld története (10 óra) A szervezet és a sejtek működése, valamint kapcsolatuk a környezettel (14 óra)
- - - A környezet és az idegi működések kapcsolata (7 óra)
- - - Emberi felelősség: egészség és környezet (6 óra)

 

Fizika – kémia
Adaptációs ciklus Centrális ciklus Orientációs ciklus
6. évfolyam 5. évfolyam 4. évfolyam 3. évfolyam
Víz a környezetünkben (20 óra)
Hol található, mi a szerepe a környezetünkben és a táplálékunkban, tiszta-e az átlátszó víz, mi történik melegítés és hűtés hatására, mi jellemzi az oldatokat, keveredik-e más folyadék a vízzel.
A molekula.
A fény (16 óra)
Fényforrások, a fény egyenesvonalú terjedése, a szem, a fény érzékelése.
Anyagok a mindennapokból
Az anyagok tulajdonságai (10 óra)
Az anyag kémiai viselkedése (17 óra)
Anyagok a környezetünkben (3 óra)
A minket körülvevő levegő, az oxigén (10 óra)
A belélegzett levegő tiszta-e vagy összetett, térfogata és tömege, mi az égés, az atomok, a kémiai reakciók modellje, az oxigén tulajdonságai, természetes és szintetikus anyagok.
A környezetünk (2 óra)
Az elektromos áram (12 óra)
Az elektromos áram zárt körben, az egyenáram erőssége és feszültsége.
Fizikai környezetünk
Mozgás és erő (10 óra)
Elektromosság és a min-dennapi élet (16 óra)
Fény és kép (4 óra)

Lycée

A liceumben a természettudományi ismeretek szintén a föld- és élettudományok illetve a fizika-kémia tantárgyban kerülnek feldolgozásra. Tartalmukra a korábbi iskolafokozatok anyagához képes a részletes, az illető tudomány logikáját követő és laboratóriumi gyakorlatokkal összekötött tárgyalásmód a jellemző.

A francia tananyagfeldolgozás, mint a fenti táblázatok példázzák, igazán nem integrált, még csak nem is komplex. Annak ellenére, hogy a természettudományi ismereteket csupán két tantárgyba sorolják az egyes fejezetek között tantervi szinten nincs tartalmi kapcsolat, inkább csak tantárgyblokkok egymásutániságáról beszélhetünk.  

A német iskolákban tartományonként eltérő tanterv szerint tanulnak a diákok. A különféle tartományi tantervek azonban az egész országban egységes iskolarendszert töltenek meg az egyes földrajzi-politikai területek sajátságos hagyományai, igényei szerinti tartalommal.

Példaként a tartományi tantervek közül a bajor Grundschule és Hauptschule tantárgyainak eloszlását mutatjuk be:

 

isk.tip. Grundschule Realschule
évf. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Kat./evang. hittan * * * * 2 2 2 2 2 2
Etika * * * *
Német * * * * 5 5 5+1 5+1 4+1 5
Idegen nyelv * * 4 4 3 3 3 5
Matematika * * * * 5 5 5+1 4+1 5+1 5
Környezetismeret * * * *
Történelem, társadalomism., földrajz 2 2 3 3 3 3
Fizika, kémia, biológia 2 2 2 3 3 3
Testnevelés * * * *
Sport 2+2 2+2 2+1 2+1 2+1 2+1
Művészeti nev. * * * * 2 2 2 2 2
Zene * * * * 2 2
Gyakorlati foglalk. (ipari/textil) * * * * 2 2
Gyakorlati foglalkozás
(5 választható terület)
* * * *
Munkatan 1 2 2 2
Választható
(informatika, gyorsírás)
* * *

A Grundschule és a Hauptschule tanterve szerkezetileg nagyon hasonló. A tantervek elején megadják az egész iskolára, azaz minden tantárgyra egyaránt vonatkozó nevelési, képzési és oktatási feladatokat, majd tantárgyanként a tantárgy célját és feladatait, kapcsolatait más tantárgyakkal, az alkalmazandó módszereket és egyéb tanítási útmutatásokat, majd évfolyamonként a tanítás anyagát röviden. Konkrét tantárgyi követelmények nincsenek a tantervben. Az egyes témák feldolgozására fordítható idő sem található meg a tantervekben. Az alábbi táblázatok (először a Grundschule, majd a Hauptschule) csak a témák címeit tartalmazzák, a művelődési anyag belső kapcsolataira ennyiből is lehet következtetni.

Környezetismeret
1. évfolyam 2. évfolyam 3. évfolyam 4. évfolyam
1. Saját témánk 1. Saját témánk 1. Saját témánk 1. Saját témánk
2. Én és saját tapasztalataim
2.1. Az idő megtapasztalása
2.2. Érzékelések
2.3. Anyagok
2.4. Testápolás
2.5. A víz mint oldószer
2. Én és saját tapasztalataim
2.1.Életem egy eseménye
2.2.Saját személyem
2.3.Táplálkozás
2.4.Zöldségek és gyümölcsök
2. Én és saját tapasztalataim
2.1. A testem
2.2. Érzékelések
2.3. Optikai és akusztikai jelenségek
2. Én és saját tapasztalataim
2.1. Az ember fejlődése
2.2. Elképzelések az egyéni jövőről
3. Kívánságok és szükségletek
3.1. Játszás
3.2. Játékok az idők során
3.3. Technikai játékszerek
3. Kívánságok és szükségletek
3.1. A szabadidő kialakítása helyben
3.2 Pénz
3. Kívánságok és szükségletek
3.1. A média – ablak a világra
3.2. Reklám
3. Kívánságok és szükségletek
3.1. Trendek
3.2. Státusszimbólumok az idők során
4. Együttélés
4.1. Az iskola – egy új közösség
4.2. A család életközössége
4. Együttélés
4.1. A család életközössége
4.2. Háziállat tartása
4.3. A közúti forgalom
4. Együttélés
4.1. Együttélés az iskolában
4.2. Az emberek dolgoznak
4.3. A gépek segítenek a munkában
4. Együttélés
4.1. Együttélés a lakhelyen
4.2. Mi a világban – a világ bennünk
5. Együttélés a természettel
5.1.A mező az év során
5.2. A mező állatai
5.3. A mező növényei
5. Együttélés a természettel
5.1.A bozót az év során
5.2. A bozót állatai
5.3. A bozót növényei
5. Együttélés a természettel
5.1. Az erdő az év során
5.2. Az erdő állatai
5.3. Az erdő növényei és gombái
5.4.Az erdő jelentősége
5. Együttélés a természettel
5.1. A víz természetes körforgása
5.2. A víz mint állatok és növények élőhelye
5.3.Vízellátás, víztartalék
6. Tájékozódás időben és térben
6.1.Egy nap lefolyása
6.2.Nappal és éjszaka
6.3.Egy év lefolyása
6.4.Az iskola területe, az iskolához vezető út
6.Tájékozódás időben és térben
6.1. Idő és időpont
6.2. Naptár
6.3. Az iskola környék
6. Tájékozódás időben és térben
6.1. A lakóhely történelme
6.2. Tájékozódás a környéken térképvázlattal és térképpel
6.Tájékozódás időben és térben
6.1. A régió történelme
6.2. Tájékozódás térképpel
7.A környezet felfedezése
7.1. Levegő és élet
7.2.Tapasztalatok a levegőről
7.3.Tapasztalatok az időjárásról
7.A környezet felfedezése
7.1. A víz és az élet
7.2. Tapasztalatok a vízről
7.3. Tapasztalatok a hőmérsékletről
7. A környezet felfedezése
7.1. Az égés
7.2 Mágnesesség és elektromosság
7.3 Az áram felhasználása
7.4 Technikai fejlődés az idők során
7. A környezet felfedezése
7.1. Nyersanyagok
7.2 Egy ipari termék körforgása
7.3. Hulladék-eltávolítás
8. Kerékpározás
8.1. A kerékpár mint közlekedési eszköz
8.2. Előírások, jelek, szabályok
8.3 Megfelelő magatartás a forgalomban
8. Kerékpározás
8.1.Felkészülés a kerék-páros vizsgára

 

Fizika – kémia – biológia
5. évfolyam 6. évfolyam 7. évfolyam 8. évfolyam 9. évfolyam 10. évfolyam
1. Lételem: a nap
1.1.A természet változásai az év során
1.2. A nap hatásai az emberre – napvédelem
1.3. Hő
1. Lételem: a víz
1.1.A víz megjelenési formái és tulajdonságai
1.2.Vízminőség
1. Levegő – lételem és életér
1.1. A levegő összetétele
1.2. Az emberi légzés
1.3. Az ember vérkeringése
1.4.A levegő – a madarak élettere
1. Talaj – lételem és élettér
1.1. Élőlények a talajban
1.2. Talajminőség
1.Lakóhelyünk / városunk mint élettér 1. Földünk mint élettér
2. Mozgás és haladás
2.1. Az emberi mozgás
2.2. A kerékpár mint közlekedési eszköz
2. A víz mint élettér
2.1.Élőlények a víz mellett és a vízben
2.2.Az élőlények alkalmazkodása a vízhez
2.3.Az élőlények kapcsolata a vizekben
2.4.A sejtekből álló élőlények felépítése
2. Levegő – az élettelen természet folyamatainak feltétele
2.1. Időjárás
2.2. Az égés feltételei
2.3. Az égés folyamata
2. Az erdő élővilága
2.1. Növények és állatok az erdőben
2.2. Az erdő funkciói
2. A kommunikáció alapjai
2.1. Az információ felvétele és feldolgozása
2.2. Kommunikációs és információs technika
2. A reagálás (megértetés) alapjai
2.1. Az emberi test működésének irányítása és szabályozása
2.2. A digitális technika
3. Közvetlen környezetünk állatai és növényei
3.1.Egy háziállat fajtának megfelelő tartása
3.2. Növények az iskola környékén
3. A hang és a fény érzékelése
3.1. A fény
3.2.Az emberi szem
3.3. Színek
3.4. A hang
3.5.Az emberi fül
3. Tájékozódás az elektromosságban
3.1. Elektromos feszültség és áramerősség
3.2. Elektromos ellenállás
3. Egészséges életmód
3.1.Az ember táplálkozása
3.2. Az ember emésztése
3.3. Fertőző betegségek
3.4. Élvezeti szerek és drogok
3. Betekintés a mikrokozmoszba
3.1. Sejtek – az élőlények építőkövei
3.2. Az anyag felépítése
3.3. Radioaktivitás
3. Betekintés a mikrokozmoszba
3.1. Sejtek, géntechnika
3.2. Atomok, elemek, kötések
4. Mindennapi anyagok
4.1. Anyagok ismerete, megkülönböztetése, szétválasztása
4.2. Értékes és értéktelen hulladék
4.Az ember fejlődése
4.1. Pubertáskor
4.2. Fejlődés a születés előtt
4. A mechanika alapjai
4.1 Erők
4.2 A mechanikai munka és energia
4.Anyagok a mindennapok és a technika világában
4.1 Savak és lúgok
4.2 Sók
4. Az ember fejlődése
4.1. Egyedfejlődés, partnerkapcsolatok, szexualitás
4.2. Az ember törzsfejlődése
4. Az élőlények fejlődése
4.1. A törzsfejlődés története és az evolúció
5.Tájékozódás az elektromosságban
5.1.Mágnesesség, elektromágnesesség
5.2. Az elektromágneses indukció
5.3. Teljesítmény
5.4. Elektromos energia
5. Anyagok a mindennapok és a technika világában
5.1. Szerves nyersanyagok
5.2. Műanyagok
5. Anyagok a mindennapok és a technika világában
5.1. Szénhidrogének
5.2. Vegyi termékek
6. Energia
6.1.Az erő mint a mozgás változásának oka
6.2. Energia-átalakulás
6. Energia
6.1. Napenergia
6.2. Atomenergia

 

A Hauptschule természettudományi tantárgyainak tanterve így kezdődik:

„Mivel a természettudományos eredmények kulturális értékeink részét képezik, és az élet majdnem minden területét behálózzák, valamint a tanulók az őket körülvevő világ jelenségeit nem szakokra lebontva érzékelik, a hauptschule tanterve a fizikai, kémiai és biológiai ismereteket egy csoportba fogja össze. Ezeket egy tanár egy tanterv (fizika/kémia/biológia) alapján tanítja.”

Valójában a tanterv önálló fizikai, kémiai és biológiai témaköröket tartalmaz. Ezeket a témaköröket laza szálak kapcsolják egymáshoz és a témakörök évfolyamonként nem ismétlődnek, mint a Grundschule tantervében. A témakörökön belül azonban, ahogy a feldolgozáshoz adott szempontokból kiderül, a tartalmi koncentrációra – ahol csak lehet – igen nagy hangsúlyt helyeznek. Példaként a 10. évfolyam  Földünk mint élettér témájának feldolgozásához adott insrukciót idézzük:

„A fiataloknak világossá kell tenni, hogy a földi élet természeti alapjainak megőrzése cél és feladat egyben, mivel ezek a jövőt határozzák meg. Azért hogy ennek jelentőségét saját életükre nézve is felismerjék a tanulók, a tanárral közösen olyan témát választanak, mely a jelen és a jövő kulcskérdéseit érinti. Ezáltal tudatosul bennük, hogy a földi élet lételemeit nagyon sokféle, egymással kapcsolatban levő tényező határozza meg, és hogy ezeket a tényezőket az ember nagymértékben képes befolyásolni. Be kell látniuk a tanulóknak, hogy az emberi cselekedetek következményei nem mindig ismerhetők fel azonnal. Ezáltal megértik, hogy a globális történések és a fejlődés az egyéni élettérre is kihatnak és ezek következményei az egyéni életben is megjelennek. Emellett tudatosul a diákokban, hogy a természet önálló értékkel bír. Miközben a témát először természettudományos, majd más, pl. társadalmi, gazdasági és etikai perspektívában is megvilágítják, képesek saját életükre vonatkozó értékeket is szerezni, és készek lesznek, lehetőségeik keretein belül felelősséget vállalni.

A tanulók a témát projektorientált módon dolgozzák ki, általános és szakszerű munkamódszereket alkalmaznak, és megítélik ezek alakulását. El kell dönteniük, hogy egyedül vagy közösen dolgoznak, és amennyiben szükséges szakemberek segítségét igénybe veszik-e. A követelményeknek megfelelően az évfolyam más témáit és más tárgyak adalékait is be kell építeniük.

  • A globális problémák biológiai, fizikai vagy kémiai összefüggései, egy példán keresztül bemutatva, adott esetben a következő témakörök közül: világnépesség, táplálkozás, energia- és nyersanyagellátás, anyagkörforgások, emberi, állati és növényi életterek, ökológia, világklíma (üvegházhatás, ózon).
  • Globális események következményei az egyéni élettér tekintetében; a természet önálló értéke, felelősség a természetért.
  • Az összefüggések és kihatások lejegyzése és grafikus ábrázolása, pl. körforgások és kapcsolódások.
  • A haladás ambivalenciája; a lételemek megőrzésének intézkedései, az egyes ember hozzájárulása.
  • A választott eljárás és munkamódszerek visszatükröződése.”

Nemcsak a tárgyon, témán belüli koncentrációra hívja fel a tanterv a figyelmet, hanem az ún. kereszttantervi témáknál a többi tantárgy ehhez kapcsolható ismeretanyagának felhasználását is előírja.

A Hauptschule tanterve tehát elég közel áll ahhoz a számunkra kívánatos modellhez, melyben a természettudományos művelődési anyag egyetlen tantárgy koherens rendszerében helyezkedik el. Azonban itt sem teljes a komplexitás, a témák el nem hanyagolható hányadában az egyes szaktudományok tudnivalói önálló stúdiumként szerepelnek.

 

Összegzés

A hazai múlt és a külföldi jelen áttekintése után megpróbálhatunk a tanulmány címében megjelölt témában állást foglalni. Ezt akkor tudjuk valójában és használható módon megtenni, ha világos előttünk, hogy mi célból akarunk integrált vagy komplex természettudományi tantárgyat kialakítani, illetve mi a gondunk a jelenlegi, de igen régóta működtetett önálló biológia, fizika, földrajz és kémia stúdiumokkal. Vegyük először sorra az utóbbit. 1. Mérések igazolják, hogy a tanulók körében a fizikai és a kémiai stúdiumok eléggé népszerűtlenek. (A biológiáról és a földrajzról ez nem állítható.) 2. Nem eléggé hatékony a természettudományi képzés sem az általános, sem a középiskolákban, pedig a tanulók jelentős időt töltenek el ezen tárgyak tanulmányozásával. 3. Túlságosan tudománycentrikus a tananyag, elszakadt a tanulók érdeklődésétől és a mindennapi élettől. 4. Az elkülönült biológiai, fizikai, földrajzi, kémiai stúdiumok nem alakítják ki a tanulókban az egységes természettudományos világképet. 

És mit remélnek az integrált, illetve komplex tantárgytól azok, akik ennek kialakítását szorgalmazzák? 1. Kevesebb idő szükséges a tananyag elsajátításához. 2. A hatékonyabb anyagfeldolgozás következtében a tanulói teljesítmények növekednek. 3. A természettudományos ismeretmozaikok egységes képpé rendezhetők össze. 

Vegyük sorba az elkülönült tantárgyakkal kapcsolatos kifogásokat és az integrált tantárgy melletti érveket.  1. A feldolgozandó művelődési anyag mennyiségétől függ az, hogy a rendelkezésre álló idő mennyire zsúfolt. Az adott óraszámok mellett,  ha jóval kevesebb lenne a megtanulandó tananyag, akkor több lehetőség nyílna a tanulók problémafelismerő képességének és problémamegoldó gondolkodásának fejlesztésére. A jelentős ismeretanyag-csökkentés nem feltételezi, hogy a tudományoknak a tantárgyakban is tükröződő belső logikáját fel kellene adni és más vezérlőelvvel kellene azt helyettesíteni. 2. A korábbi attitűdvizsgálatok és tantárgyi eredménymérések – még a nemzetközi is – a természettudományos tárgyak tanításáról pozitívabb képet adtak a jelenlegi adatoknál, pedig akkor is elkülönült tantárgyak keretein belül tanulták a diákok a biológiai, fizikai, földrajzi és kémiai művelődési anyagot. A probléma tehát inkább módszertani, mint tartalmi, főleg ha a tananyag és a mindennapi élet kapcsolatát tekintjük. De a különböző tantárgyak közötti kapcsolat megteremtése, illetve az egységes természettudományos világkép kialakítása is elsősorban módszertani kérdés. 3. A jelenlegi tantárgyi „szétaprózódottság” keretein belül sem biológiát, fizikát, földrajzot és kémiát tanítunk, hanem pl. fiziológiát, rendszertant és ökológiát, illetve mechanikát,  elektrosztatikát és hőtant vagy geológiát, meteorológiát és csillagászatot esetleg atomszerkezetet, reakciókinetikát és technológiát. Ha mindezt a biológiánál, a fizikánál, a földrajznál, a kémiánál egy magasabb kategória, a természettudomány részeként kezeljük, attól ezek a felsorolt részek még nem állnak össze integrált vagy komplex tantárggyá. 4. Az viszont megoldható lenne már tantervi szinten is, hogy az elkülönült tantárgyak közötti tartalmi átfedés megszűnjön, és ezzel némi – nem sok - időt is lehetne nyerni. Ehhez csak a tantárgyi sovinizmusról kellene lemondani, és el kellene fogadni, hogy pl. az atomok felépítését a fizikaórákon éppolyan jól meg lehet ismerni, mint a kémiaórákon, a különböző biomok élővilágának jellemző tagjait sem kell két tantárgyban felsorolni, és a szerves vegyületekről az egyik órán tanultakat a másikon ismertnek lehet venni.  5. A nemzetközi összehasonlító vizsgálatok nem tudták kimutatni, hogy az elkülönült természettudományi tantárgyakat tanulók és az integrált, illetve komplex tárgyat tanulók teljesítménye különbözik-e egymástól.

Ahhoz, hogy eldönthető legyen a kétféle tananyagbeosztás és feldolgozás közötti különbség, hazai körülmények között is ki kell próbálni az integrált, illetve komplex természettudományi tantárgy tanítását-tanulását. Természetesen úgy volna precíz az összehasonlítás, ha csak egy tényezőt változtatnánk, esetünkben a tananyag felosztását és minden mást, pl. az óraszámokat, az anyag mennyiségét  stb. meghaqynánk olyannak, mint amilyen az autonóm tantárgyi rendszer esetében.  Mivel a tananyag felosztásának megváltoztatása a feldolgozás módszereire is hatással van, nehéz lesz eldönteni, hogy valójában – ha lesz észlelhető különbség a kétféle oktatási forma között – mitől lesz jobb, eredményesebb az egyik a másiknál.

A vizsgált hazai és külföldi tantervek egyike sem alkalmas teljes egészében egy jelenleg megvalósítható természettudományos integrált tantárgy alapanyagául. Elemeik azonban felhasználhatók, nemcsak az integrált tantárgynál, hanem az autonóm tantárgyak fejlesztésénél is.

Az angol tantervben a tudományos megismerésre vonatkozó anyag teljes egészében felhasználható az alsó tagozattól egészen az érettségiig. Az általános iskola alsó tagozatában az EKB javaslatának a következetes véghezvitele, az évfolyamonként meghatározott vezérlőelv köré (az anyag objektív fogalmának kialakítása megfigyelések útján,  az anyag mérhető tulajdonságai,  a kölcsönhatások, változások, a helyzet, mozgás, vonatkoztatás) szervezett művelődési anyag feldolgozása biztosan megfelelne a komplex tantárgy kritériumainak. A felső tagozatban és a középiskola első két évfolyamában a német Hauptschule tanterve látszik követhetőnek.  A benne lévő művelődési anyag feldolgozása inkább a tantárgyblokkok szerinti tanításhoz hasonlít, de a koncentrációt az biztosítja, hogy a három természettudományi diszciplínából kiválasztott tananyagot egy tanár dolgozza fel az órákon. Hazai körülmények között, amíg csak kétszakos tanárokat képeznek ez a megoldás nem követhető, de csapatmunkában, az ilyen tananyag feldolgozásában szorosan együttműködő munkaközösséggel már nem okozhat problémát még a természeti földrajzi stúdiumok beépítése sem. A középiskola utolsó két évfolyamában a természettudományi képzés fakultatív lehetne. Ebben a szakaszban a francia lycée természettudományi tantárgyait vehetjük példaként.  A lycée élet- és földtudomány, illetve fizika-kémia tantárgyaiban részletes és mélyreható természettudományi képzés folyik laboratóriumi vizsgálatokkal kiegészítve. A mi körülményeink között az ilyen képzés egy integráló tantárgy keretében képzelhető el, melyben a projektmódszer lehetne az uralkodó.

 

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.