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

Természettudományi tantárgyak közötti együttműködés a Németh László Gimnáziumban

2009. június 17.

Kovács Október

Természettudományi tantárgyak közötti együttműködés a Németh László Gimnáziumban

Tartalom

 Bevezetés
 Pedagógiai munka a Németh László Gimnáziumban
 A természettudományok oktatása a Németh László Gimnáziumban
 Anyagszerkezet
 Források
 Mellékletek jegyzéke

Bevezetés

1990 óta tanítok a Németh László Gimnáziumban. Részt vettem a nyolcosztályos gimnázium biológia tantárgyi programjának kidolgozásában. 1998 óta munkaközösség-vezető vagyok. 2002-ben meghívást kaptam az iskola minőségbiztosítási munkacsoportjába.

Biológia-kémia szakos középiskolai tanárként végeztem, de sosem tudtam két tárgyra szűkíteni természettudományos érdeklődésemet: mindig is vonzott a matematika, a fizika és a földrajz. Sokat foglalkoztam a természettudományok közti koherenciával, és tanulmányoztam a természettudományi tantárgyak közti együttműködés lehetőségeit. A Németh László Gimnázium pedagógiai programja számos lehetőséget kínál ezen a téren, így nem volt nehéz honnan merítenem témámat.

E tanulmány megszületésében segítséget nyújtottak az alábbi kollégáim:

  • Lami Pál igazgató
  • Antók Péterné
  • Dégen Csaba
  • Dunkel Zoltánné
  • Kiss Margit
  • Szeghő István

Ezúton is szeretnék köszönetet mondani valamennyiüknek.

Pedagógiai munka a Németh László Gimnáziumban

Az iskola általános bemutatása

A Németh László Gimnázium jogelődjének alapítási éve 1948. Az intézmény 1963-ig általános, majd néhány évig tizenkét évfolyamos iskolaként, később Kilián György nevét viselve négy évfolyamos gimnáziumként működött. Rónai Béla kezdeményezésére – az egész magyar pedagógiai gondolkodást megélénkítve – 1989-ben a korszerű körülményekhez igazítva feltámasztotta a nyolc évfolyamos gimnáziumi képzés évszázados hazai hagyományait, s egyidejűleg felvette Németh László nevét. Az igazgató ekkor dr. Hoffmann Rózsa volt. Az iskolában számos, országos figyelmet ébresztő pedagógiai kísérlet folyt: osztályozás nélküli értékelés, komplex esztétikai nevelés, integrált természettudományi képzés, élsportolók középfokú oktatása. A gimnáziumban 1997 óta csak nyolc évfolyamos képzés folyik.

A Németh László Gimnázium a serdülőkor előtt is már elmélyültebb szellemi munkára érett tanulóknak kínál közös alapokon nyugvó és egymással egyeztetett tantárgyi programokat, humán arculatú oktatási-nevelési koncepciót. A humán arculat nem a humán tárgyak dominanciáját, hanem valamennyi műveltségi területen a legmélyebb humán értékek: a szép, a jó és az igaz primátusát jelenti. Az igen képzett és több kitüntetett tanárt számláló nevelőtestület pedagógiai gondolkodásának mélyén többek közt az a meggyőződés él, hogy érdekközpontú világunkban a felnövekvő nemzedékeknek különösen nagy szükségük van a harmónia és a tisztaság felemelő és megvilágító erejére; arra az erőre, amely segít eligazodni az emberi útkeresés három fő irányában: az etikai, a világnézeti és az esztétikai értékek rendszerében. Így jelenik meg a képzés céljaként a sokoldalúan művelt, nyitott ember eszménye, azé, aki ismeri önmagát, ismeri nemzetét, ismeri egész nemét; aki tud önállóan gondolkodni, aki képes gondolatait árnyaltan és választékosan kifejezni. A gimnázium diákjai igen eredményesen szerepelnek különböző szintű tanulmányi versenyeken és idegen nyelvi vizsgákon, országos összehasonlításban is nagyon magas arányban folytatják tanulmányaikat a felsőoktatásban. (Az eredményeket lásd az I. számú mellékletben.)

A pedagógiai koncepció egységben tartja a hagyomány és az újítás, a magyarság és az európaiság, az értelem és az erkölcs horizontját. Latint és legalább két modern nyelvet mindenkinek tanulnia kell. Az egyedi pedagógiai program integrál műveltségi területeken, lehetőséget ad a diákok tantárgyi és szintbeli választására, tanév végi vizsgákat ír elő, s tanórán kívüli képzési tevékenységeket ajánl. Szakkörök, kórusok, színjátszókör, keramikus és kézműves műhelyek működnek; bemutatók, koncertek, előadások, kiállítások, iskolanapok és sportversenyek színezik a diákéletet. A gimnázium két nagy múltú egyetemmel (Eötvös Loránd Tudományegyetem, Pázmány Péter Katolikus Egyetem) működik együtt a tanárjelöltek gyakorlati képzésében. Szakmai kapcsolatot tart a fenntartóval (Budapest Főváros XIII. Kerületi Önkormányzat), a fenntartó intézményeivel, az Oktatási Minisztériummal, a Gimnáziumok Országos Szövetségével, a Németh László Társasággal, a Magyar Vöröskereszttel és a Kék Forrás Környezet- és Természetvédelmi Egyesülettel. Külföldi partnereink is vannak, rendszeresen részt veszünk egyéni és csoportos diákcsere-programokban. Céljaink megvalósításához jelentős anyagi segítséget kapunk a Szülők a Diákokért Alapítványtól és a Perion Akkumulátor- és Szárazelemgyártól.

A gimnázium tárgyi feltételrendszere kielégítő. Tizenhat tanulócsoport elhelyezésére, szakszerű oktatására és egyéb kiszolgálására (étkezés, könyvtár, orvosi ellátás stb.) van lehetőség. Az épületben tizenhat tanterem, három-három természettudományi labor és előadóterem, öt nyelvi, egy-egy matematika, zene és rajz szaktanterem, továbbá egy többcélú auditórium található. Számítástechnika termünkben tizenhét gép áll a tanulók rendelkezésére, de egyre erősebb igényként merül fel egy második számú szaktanterem felszerelése is. A tanulók ellátását, kényelmét segíti a könyvtár, az ebédlő, az orvosi és a klubszoba. Egy kisebb és egy megfelelő méretű tornatermünk, az udvaron két kézilabda- és egy teniszpályánk van. Oktatási segéd-, valamint szemléltető eszközökben ellátottságunk megfelelő.

A gimnázium köztudottan magas követelményeket állít diákjai elé, de ezek ismeretében is többszörös túljelentkezést regisztrálhat, a tanulókat írásbeli és szóbeli felvételi vizsga alapján válogatja ki. (A magas, négy-ötszörös túljelentkezés eredményeként a minisztériumi szigorítások ellenére is szervezhetünk írásbeli és szóbeli felvételi vizsgát.) Az írásbeli vizsgára a Kiss Árpád Országos Közoktatási Szolgáltató Intézmény Alapműveltségi Vizsgaközpontja állít össze egységes feladatokat és kötelezően alkalmazandó javítókulcsokat. Az alapvetően a matematikához és az anyanyelvhez köthető feladatok azokat az eszköztudás körébe tartozó képességeket és készségeket (szövegértés, kifejezőkészség, logikus gondolkodás) mérik, amelyek a gimnáziumban történő eredményes tanuláshoz nélkülözhetetlenek. A megoldásokhoz tartós figyelem, koncentrációs és absztrakciós képesség, jó emlékezet, lényeglátás, ötletgazdagság és türelem szükséges. A vizsga kétszer negyvenöt percet vesz igénybe. A szóbeli felvételi vizsgára azokat a jelentkezőket hívjuk be, akik a bármely vizsgahelyen tett írásbelin elérték az általunk az aktuális év vizsgaeredményeiből képzett ponthatárt. A szóbelin a tanulók személyiségére vagyunk kíváncsiak, de vizsgáljuk az olvasási, a szövegértési, a logikai és a kommunikációs készséget, az anyanyelvi felkészültséget, az érdeklődést és az általános tájékozottságot is. A vizsgán két négyfős bizottság dolgozik, mindkettőben részt vesz az igazgató, illetve egyik helyettese. A szülők számára a szóbeli vizsga nyilvános.

Személyi és jogi feltételek

A gimnázium nevelőtestülete ötven pedagógust számlál, valamennyiük képzettsége megfelel a jogszabályoknak. A legmagasabb pedagógusi szakmai kitüntetést, a Németh László-díjat hárman kapták meg. Az igazgató 1997 óta, a helyettesek 1987 óta látják el megbízatásukat, mindhárman hosszú évtizedek óta a gimnázium pedagógusai. (A nevelőtestület összetételét lásd az II. számú mellékletben.)

A gimnázium már 1992-ben publikálta pedagógiai programját, majd 1997/98-ban elvégezte annak a Nemzeti Alaptantervhez igazított kis mértékű módosítását. A kerettantervi rendelet és a fenntartó határozata alapján az iskola 2003. szeptember 1-jéig jogosult pedagógiai programját és helyi tanterveit változtatás nélkül alkalmazni. Jelenleg a minőségfejlesztési kör koordinálásával készül programjainknak a kerettantervi előírások szerinti átvizsgálása, a 2003 tavaszára tervezett akkreditációra történő előkészítése. Pedagógiai programunkat mintegy két tucat ún. követő iskola vette át. 2001-ben átdolgozott szervezeti és működési szabályzatunk, házirendünk, valamint kollektív szerződésünk van.

A tanulói létszám ebben a tanévben négyszázkilencven. A gimnázium a szülők, a családok körében nagyon keresett. A tiltó jogszabályok következtében a szülők szociális helyzetét reprezentáló adatokat nem gyűjthetünk. A spontán megfigyelés és a napi tapasztalatok alapján elmondható, hogy gimnáziumunkat elsősorban a hagyományos képzettségű értelmiség (orvos, mérnök, jogász) és a középfokú végzettséggel rendelkező (kis)vállalkozói réteg keresi. Összefügghet az intézmény magas szakmai elismertségével a pedagógus szülők észrevehetően nagy aránya. Becsléseink szerint a tanulók létszámának minimálisan harmadát teszi ki azok köre, akik nem ép családban élnek, nevelkednek.

Az elmúlt négy évben a tanulók mintegy tíz-tizenöt százaléka igényelt gyermek-, illetve ifjúságvédelmi figyelmet, támogatást, esetleg intézkedést. A veszélyeztetettség leggyakoribb oka anyagi. Éhező gyermeket nem ismerünk, kilencvenen ingyen reggelit, száznyolcan kedvezményes ebédet kapnak. A központi és a kerületi tankönyvvásárlási kedvezményt szükség esetén az iskolai alapítvány is meg tudja toldani. Minden évben van kerületi és fővárosi ösztöndíjasunk. Néhány diákunk egészségi okból tekinthető veszélyeztetettnek; részben a szülő(k), részben saját fogyatékossága vagy súlyos betegsége miatt. Gimnáziumunkban nem jellemző, mégis tudunk a szülők életvezetéséből eredő veszélyeztetettségről. A gyermek- és ifjúságvédelmi felelős jó kapcsolatot tart a kerületi munkaközösséggel és a megfelelő szakmai, illetve hatósági szervezetekkel.

Pedagógiai program

A Németh László Gimnázium országos ismertségű és elismertségű egyedi nevelési program és helyi tantervek szerint dolgozik. Koncepciónk és helyi tanterveink áthelyezik a hangsúlyt a tantárgyakról, az ismeretekről a tanulóra, a fejlesztési feladatokra. Tanterveink személyiségközpontúak. Nagy gondot fordítunk a tanulók egyéni adottságainak, képzési igényeinek felismerésére, a képességfejlesztésre, a tehetséggondozásra. Figyelünk az esetleg lemaradókra, a beilleszkedési zavarokkal küszködőkre. Több színtéren foglalkozunk az egészséges életmód vonzóvá tételével, az ifjúságot csábító romboló hatások ellensúlyozásával. Évente egészségvédelmi konferenciát szervezünk a szülők, kortárssegítő tréningeket a diákok részére.

Az iskolában az elmúlt években drogstratégiát dolgoztunk ki a Nemzeti drogstratégia, a szakirodalom, a pedagógus-továbbképzések, valamint a helyi igények és lehetőségek alapján. A munkában segítséget kaptunk az ÁNTSZ Mentálhigiénés Csoportjától. A drogmegelőzéssel kapcsolatban törekedtünk és törekszünk az egészség holisztikus felfogásából kiinduló, interaktív, személyes foglalkozáson megvalósuló elsődleges prevencióra.

A drogmegelőzés legfontosabb eleme az osztályfőnöki munka és a problémaérzékenység. Minden osztályban folynak a drogmegelőzést célzó foglalkozások, sok esetben külső előadó bevonásával. Igen jó kapcsolatunk van az Iránytű Ifjúsági Információs és Tanácsadó Irodával. Gimnáziumunkban három éve működik kortárssegítő csoport. Tevékenységeit a felvilágosítás (formális és informális), a programszervezés és a továbbképzéseken történő részvétel jelentik. Az utóbbi egy évben öt tanár vett részt drogmegelőzési továbbképzésen. Többször pályáztunk drogmegelőzéssel összefüggő programok támogatására. Az igazgató egy pedagógust bízott meg az egészségvédelmi feladatok koordinálásával, illetve a diákönkormányzat és diákkezdeményezések ilyen jellegű segítésével.

Az a célunk, hogy végzős tanítványaink készek és alkalmasak legyenek felsőfokú tanulmányokra, rendelkezzenek a klasszikus, a hagyományos és a modern kultúra ismereteivel, illetve építsék be azokat személyiségük alapjaiba, a mindennapi igényes kommunikáció szintjén tudjanak két idegen nyelvet, legyenek fogékonyak a műalkotások iránt, legyen igényük az állandó önképzésre, hassa át erkölcsi tudatukat a hagyományos európai értékrend. A gimnáziumban folyó legfontosabb tevékenység a tanuló személyiségének, képességeinek sokoldalú kibontakoztatása saját életének teljesebbé tétele érdekében és a haza hasznára. Ezt nevezzük nevelésnek, amelynek színterei a tanítási órák, a szakkörök, a közös étkezések, játékok, sport, kirándulások, nyári osztály- és szaktáborok, más közös tevékenységek. Nincs külön nevelés és oktatás (tanítás); tanulás van elsősorban, s annak irányítása, befolyásolása, azaz nevelés. A nevelés komplex tevékenység, nem lehet fölparcellázni; nincsenek külön értelmi, érzelmi, erkölcsi stb. parcellák. A nevelés nem elsősorban normák és szabályok közvetítése, hanem személyes példamutatás és jól irányított egyéni és kollektív cselekvések szervezése.

E folyamat értelemszerű irányítója a tanár. A tanár megismeri a diák személyiségét, tiszteletben tartja azt, ugyanakkor vállalja is annak alakítását. Diákjaival ezáltal sohasem lehet egyenrangú partneri viszonya, hiszen ő vezet, ő kér számon, ő értékel. Bizonyos hatalma van, amellyel sohasem élhet vissza. Ezt saját erkölcsisége és a tanári közösség természetes belső önellenőrzése garantálja.

A diákok öntevékenységének kibontakoztatása igen fontos nevelési feladat, hiszen csak az önálló, önmaga sorsát tudatosan irányítani és a problémákban dönteni képes ember lesz alkalmas arra, hogy tevőlegesen hozzájáruljon Magyarország kívánatos fejlődéséhez. A szocializáció során ezért a növendéknek meg kell tanulnia kezdetben a szűkebb, később a tágabb értelemben vett közösséghez való alkalmazkodást. Ki kell alakulnia benne az igénynek a történéseket irányító, alkotó részvételre, végső soron olyan felnőtté kell válnia, aki rendelkezik azokkal az ismeretekkel, amelyek egy demokratikus társadalomban a művelt rétegek számára szükségesek.

Az alábbiakban ismertetem a Németh László Gimnázium pedagógiai programjának, nevelési koncepciójának néhány sajátosságát.

1. Műveltségi területek összevonása, integrálása

Bizonyos tantárgyainkban több műveltségi terület is összevonódik, kisebb nagyobb mértékben integrálódik:

  • anyagszerkezet (fizika, kémia);
  • anyanyelv és művelődés (anyanyelv, irodalom, történelem, művelődéstörténet, vallásismeret, néprajz);
  • életvitel (benne etika, egészségtan, háztartási ismeretek);
  • latin (benne nyelvtan, irodalom, görög-római kultúra);
  • rajz-néprajz-művészettörténet; vizuális kultúra;
  • természetismeret (élővilág, biológia, földrajz);
  • testnevelés-néptánc-úszás;
  • történelem (benne emberismeret, filozófiatörténet, jogi ismeretek, szociológia).
2. Specializáció

Az utolsó két évben lehetőséget biztosítunk érdeklődő tanulóinknak, hogy egy vagy két témából heti két órás ún. specializációs foglalkozásokon mélyedhessenek el. Ezek többnyire nem hagyományos tantárgyak szerint szerveződnek, hanem – ahogy az elnevezés is mutatja – egy-egy speciális szakterületet céloznak meg (pl. humánökológia, filmesztétika, pszichológia, verselemzés, történelmi forráselemzés, orvosi biológia stb.).

3. Emelt szintű képzés

A 10. osztálytól kezdve a reál tárgyakból és idegen nyelvekből emelt szintű csoportokat is indítunk. Ebbe a tanulók egyéni választásuk alapján kerülhetnek be. Az emelt szintű képzés természetesen magasabb óraszámmal is jár. (Az óraszámokat lásd a III. számú mellékletben.)

A 10. osztályban a biológia, a kémia, a fizika és a földrajz  emelt szintű csoport többletóráit tanítás előtt vagy után, szakkörszerűen tartjuk. A 11-12. osztályban viszont már a teljes óraszámban különválasztjuk a csoportot az adott tárgyat alapszinten tanulóktól. Matematikából és idegen nyelvekből már a 10. osztályban megtörténik ez a szétválasztás.

4. Tanórán kívüli foglalkozások

Számos kötelező (a-d.), illetve választható (e-g.) tanórán kívüli foglalkozást szervezünk diákjainknak:

  1. évi nyolc alkalommal félnapos szombati tanulmányi kirándulás (múzeumlátogatás, mérés, terepgyakorlat stb.) az 5-6. évfolyamon;
  2. többnapos tanulmányi kirándulások;
  3. az országosan elterjedt szokásoknál mélyebb tartalmú és hagyományosabb formájú iskolai ünnepélyek;
  4. Németh László sírjának tavaszi megkoszorúzása kilencedikes diákjaink által;
  5. szakkörök, művészeti körök, diáksportkör;
  6. őszi és tavaszi iskolanapok, iskolai hangversenyek, színi előadások, kiállítások;
  7. havi szaktárgyi programok (előadások, bemutatók, versenyek, vetélkedők).

(Megjegyzés: az e., f. és g. pontban felsoroltak a tehetséggondozást is szolgálják.)

5. Az egyéni foglalkozások rendszere
  1. Tehetséggondozás ( lásd a 4. pontban).
  2. Iskolai, kerületi, fővárosi, országos és nemzetközi versenyek, pályázatok (az indulóknak minden lehetséges tanári segítséget megadunk).
  3. Személyre irányuló korrepetálás, felzárkóztatás a bármilyen okból lemaradók számára.
6. Vizsgarendszer

Tanulóinknak minden év végén vizsgát kell tenniük 2-3 tantárgyból. (A vizsgabeosztásról lásd a III. számú mellékletet.) A vizsgarendszer a Németh László Gimnázium iskolakoncepciójának igen fontos eleme. A vizsgák szervezése és előkészítése során a következő szempontokat követjük.

  • A vizsgaterv az óraterv és a tanterv szerves része.
  • A vizsgák tartalmát az évekre lebontott tantárgyi programok követelményrendszere, illetve külön vizsgakiírás rögzíti.
  • A szóbeli vizsgaforma dominál.(Az írásbeli vizsgák duplaórás dolgozatírásokkal nagyrészt megoldhatók.)
  • A vizsgakérdések zöme komplex jellegű.
  • A bizonyítványba az év végi osztályzat és a vizsgajegy átlaga kerül; 4,5 vagy 3,5 stb. átlag esetén a szaktanár dönt.
  • A vizsga az alsóbb évfolyamokon nagyrészt gyakorlati jellegű, a felsőbb évfolyamokon elméleti vizsga zárja a tanévet.
  • A vizsgatételeket úgy állítjuk össze, és a diákokat úgy szoktatjuk, hogy egy-egy felelet maximum 10 perces legyen.
  • A vizsgák minimum háromfős bizottság előtt folynak.
  • A külsőségek az érettségire emlékeztetnek (több gyerek vizsgázik egyszerre, felkészülési idő, tételhúzás stb.), de kevésbé ünnepélyesek.
  • A vizsga egyéni, nem osztályvizsga. (Ének, rajz és testnevelés esetében a kettő keveredik.)
  • A vizsgák nyilvánosak.
7. Ellenőrzési és értékelési rendszer

Iskolánkban az ellenőrzési és értékelési formák széles tárházát alkalmazzuk, és ezzel a magasabb évfolyamba történő lépésnek sajátos feltételeit is megteremtjük. Az év végi vizsgákról már föntebb szó esett. A hagyományos szóbeli és írásbeli számonkérésen kívül bizonyos időközönként egyénileg készített, részben szakirodalom-feldolgozáson alapuló házi dolgozatokat iratunk. A tanulók magatartását és szorgalmát két-három mondatos szöveggel értékeljük negyedévkor, félévkor, a második félév közepén és a tanév végén. A szöveget az osztályfőnök előterjesztésére az osztályban tanító tanárok fogadják el. Az értékelésnek ki kell térnie a tanulónak a munkához való viszonyára, képességeinek és eredményeinek megfelelésére, személyiségének alakulására és az oktatás résztvevőihez való viszonyára. A minősítésnek a tanulót fejlődésében kell bemutatnia; a szövegnek informatívnak, a szülőt segítőnek kell lennie; minden tekintetében tisztelnie kell a formálódó gyereket vagy ifjút.

Kiváló diákjaink dicséretekben (szaktanári dicséret, osztályfőnöki dicséret, igazgatói dicséret, tantestületi dicséret), illetve kitüntetésekben (Princeps Artium díj, Gulliver-díj, Németh László-díj, Rónai Béla-díj, Németh László-érem) részesülhetnek.

Gondok és célok

A Németh László Gimnáziumban folyó évtizedes munka gyümölcseként magasra emelkedett a tanulmányi munka színvonala, diákjaink eredményesen szerepelnek tanulmányi versenyeken, sikerrel tesznek nyelv-, érettségi és felvételi vizsgákat, képesek önálló gondolkodásra és véleményalkotásra, közléseik nyelvi megformáltsága igényes, jól kommunikálnak idegen nyelveken, ismerik az információszerzés technikáit, s lassanként egyre több felelősséget tanúsítanak egészségük és környezetük iránt is.

Célunk az elért nevelési és oktatási eredmények megőrzése annak a nehézségnek a tudatában, hogy alsóbb évfolyamaink tanulói már – az iskola szempontjából jórészt kedvezőtlen irányban – megváltozott világ gyermekei. A külső világban sokat esett a hagyomány, a múlt értékeinek tisztelete, átformálódott a kultúra és az életmód, a gyorsan megszerezhető örömök és élvezetek iránti mohóság háttérbe szorított korábban kikezdhetetlen erkölcsi értékeket, egyre kevesebben tudják átadni magukat az igényes művelődés örömének. Tanulóink jelentős számban nem ép családban élnek. Nem csupán az iskolával kölcsönviszonyban álló szociális és kulturális közeg változott meg, de folyamatosan alakul, módosul a pedagógiai gondolkodás és vele együtt az iskola szerepének értelmezése, értelmezhetősége is.

A természettudományok oktatása a Németh László Gimnáziumban

Matematika

A matematikaoktatás alapvető célja, hogy a tanulók a környező világ mennyiségi törvényeit értelmezni tudják, gondolkodásuk logikus legyen, absztrakciós készségük fejlődjön. A tanulók lássák a matematika alapvető szerepét a mindennapi életben és a tudományok fejlődésében, valamint ezek kölcsönösen megtermékenyítő kapcsolatát.

A logikus gondolkodás, az analógiák használata, a lényeges és lényegtelen dolgok szétválasztása, a rendszerezés eszközként szolgálhat tetszőleges, nem matematikai problémák megoldásában is, elvont fogalmak kialakításában. Így a matematikai módszerek elsajátítása nem válik öncélúvá.

Fejleszteni kell a tanulók problémaérzékenységét, találékonyságát, fantáziáját. Munkájukat a tervszerűség, a kitartás, a pontosság jellemezze. Eredményeik ellenőrzése önbizalmat adhat nekik. A tárgynál elengedhetetlen pontos szóhasználat világos kifejezésmódjukat erősítheti. A geometriai feladatok esztétikai fejlődésüket segítik elő és térszemléletüket fejlesztik.

5. osztály

Elsődleges feladatunk az ötödik évben felmérni az iskolánkba került tanulóink jártasságát a matematika egyes témaköreiben. Ezzel párhuzamosan fejlesztjük számolási készségüket.

Az év elején az egész számokkal foglalkozunk, részletesen vizsgáljuk az ezekkel végzett műveleteket (tulajdonságaik, sorrendjük). A geometria témakör célja elsősorban az alapfogalmak megismerése és helyes használata, a szerkesztési eljárás megismerése, szimmetriák tárgyalása (tükrösség).

Ebben a témakörben részletesen foglalkozunk a mértékegységekkel és átváltásukkal, megismerkednek a tanulók a prefixumokkal, valamint meghatározzuk a téglatest térfogatát. Ezek igen fontos előkészületek a hatodik évben induló fizika számára.

A harmadik témakör az év folyamán a törtek és tizedes törtek vizsgálata. Feladatunk a törtfogalom elmélyítése, megismertetni a tanulókat a törtalak jelentésének sokféleségével. A törtek összeadásához, kivonásához, valamint a törtek egésszel való szorzásához, osztásához a színesrúd-készletet használjuk. A tizedes törtekkel is részletesebben foglalkozunk, hiszen ez is fontos eszköz lesz a fizika tanítása során. Azonban evvel párhuzamosan megismerkedünk más számrendszerekkel és vesszős törtekkel, ez elősegíti a törtszámok előállítási struktúrájának megértését, a tizedes törtekkel (vesszős törtekkel) való számolást.

Az év utolsó témaköre a nyitott mondatokkal kapcsolatos feladatok. Ez a témakör is tulajdonképpen előkészítő jellegű, módszereket ad szöveges feladatok, egyenletek és egyenlőtlenségek megoldására. Ráirányítjuk a tanulók figyelmét arra, hogy egy feladatnak lehet több megoldása, végtelen sok megoldása (azonosság), és lehet olyan, hogy egy megoldás sincs.

Az év végén – egy szombati kirándulás keretében – szabadban való mérést tervezünk, amely során épületek magasságát, valamint egymástól való távolságukat mérik meg a tanulók. Ezekkel a mérésekkel ugyancsak a természettudományos mérési eljárás gyakorlatát ismerhetik meg.

6. osztály

Az évet a racionális számok vizsgálatával és az oszthatóság témakörével kezdjük. Ebben a témakörben ismerik meg a tanulók a hatványozást és a számok normál alakját. Ezek az ismeretek fontosak lesznek a későbbi fizikai, kémiai számításoknál.

A következő terület a síkidomok, és azon belül a háromszögek vizsgálata. Ez az első év, ahol a tanulók találkoznak az állítások és igazolások sémájával. A szerkesztési feladatok célja még ebben az évben is a pontos munkára ösztönzés, a tervezés fontosságának hangsúlyozása.

A harmadik témakörben a tanulók racionális számokkal végeznek műveleteket, ekkor kerül sor a százalékszámítás alapjainak lefektetésére is, valamint az egyenletek és egyenlőtlenségek megoldására a mérleg-elv segítségével.

Az utolsó témakörben a tanulók transzformációkkal ismerkednek meg. Ezeket koordinátarendszerben és szerkesztéssel is elvégzik. Itt kerül sor az egyenes és fordított arányosság tárgyalására, valamint a függvényfogalom kialakítására. Az arányosságokat először nem a matematika órákon, hanem fizikai kísérletek során tapasztalták, úgyhogy itt ezen ismereteket dolgozzuk fel, evvel is rámutatva a függvényvizsgálatok szükségességére. Végül – összekapcsolva a függvényeket az algebrával – az egyenletek és egyenlőtlenségek grafikus megoldásával foglakozunk.

A hatodik évet – s egyben az egész alapozó szakaszt – vizsgával zárjuk.

7. osztály

Hetedik osztályban elsőként a számhalmazokat, a számok osztályozását (természetes, egész, racionális, valós) tanulmányozzuk. Az előző évi „háromszögek vizsgálata” folytatásaként a háromszög nevezetes vonalaival és köreivel foglalkozunk. Ezek segítségével kezdjük kialakítani a tanulókban a bizonyítás igényét és módszereit.

Ebben az évben kerül elő először a függvények részletes tárgyalása, különösképpen a lineáris, a tört és a másodfokú függvényeké, melyek gyakran előkerülnek a természettudomány számos területén.

A következő témakört is, nevezetesen a vektorokat, a fizika vezeti be és használja (már a hatodik év második felétől), most a matematika rendszerezi és vizsgálja részletesen. Ezt követően még egy geometriai transzformációt vizsgálunk: a középpontos hasonlóságot.

Az év másik új és fontos területe az algebrai kifejezések használata. Ez a témakör fejleszti a tanulók absztrakciós képességét, rámutat a műveletek struktúrájára és segít a fizikai és más képletek átalakításában, rendezésében.

Az év végén a geometriai testek osztályozásával, felszín- és térfogatszámítással foglalkozunk.

8. osztály

Az eltelt három év alatt sok matematikai fogalmat és elemet ismertünk meg, ábrázoltunk halmazábrán, éppen ezért a nyolcadik évet a halmazelmélettel kezdjük. Kevés az új anyagrész, sok az ismétlés és megmutatatjuk, hogy ugyanazokat a dolgokat más szempontból is rendszerezhetjük.

Ebben az évben a matematika és a fizika kapcsolata megfordul, és mostantól a matematika teremti meg azokat a módszereket, számításokat, eljárásokat, amelyeket a fizika a későbbiekben hasznosítani fog. Két ilyen témakör is van, az egyik Pitagorasz tétele, a másik a másodfokú függvény és a másodfokú egyenlet.

A másodfokú kifejezések, függvények, egyenletek, egyenlőtlenségek együttes tárgyalása a matematika három területét fogja össze; fontos megmutatnunk a tanulóknak, hogy bizonyos területeket nem lehet egymástól függetlenül megtanítani, és ezért érdemes így, összefüggéseiben tanulni.

A hetedik évben elkezdett függvények tárgyalását is folytatjuk, és megvizsgáljuk a függvények transzformációit és elemezzük azokat.

Az egyenletek és egyenlőtlenségek mellett az egyenletrendszerek megoldásának egyes módszereit is megtanulják tanulóink.

Ez évben folytatódik a geometriai testek megismerése, az alapvető testek (gúla, kúp, gömb) felszínének és térfogatának meghatározásával. Az utolsó órákat a kombinatorikai alapfeladatok megoldási módszereinek ismertetésére szánjuk.

9. osztály

Az év végi vizsga, amely leginkább egy matematikai alapvizsgának felel meg, meghatározza az egész tanévet.

Az első két témakör – az algebra, számelmélet és a függvények – amolyan összegző, szintetizáló témakör, lehetőséget ad az egyes, már tanult módszerek áttekintésére, az eljárások hasonlóságának kiemelésére.

A másodfokú egyenletek témaköre fontos segítség a párhuzamosan tanult anyagszerkezet, illetve a későbbi fizika és kémia számításainak elvégzésére. A szélsőérték-problémák vizsgálata pedig jó előfutára a természettudományok szinte minden területén előforduló minimum-maximum meghatározásnak.

Ezek után néhány új geometriai tétel és egyenletmegoldás következik. Ezek a geometriai tételek jó eszközök ahhoz, hogy a tanulók megpróbáljanak önállóan is bizonyítást készíteni. Az egyenletmegoldás során átnézzük az egyenletek, egyenlőtlenségek egyre bővülő megoldási módszereit és foglalkozunk az egyenlet- és egyenlőtlenségrendszerekkel. Természetesen itt is sok szöveges feladatot oldunk meg, melyek nagyobbrészt fizikai jellegűek (pl.: mozgási feladatok, melyekkel a fizika a tizedik évben foglalkozik).

A szögfüggvények témakör is azért került a kilencedik év végére, mert a tizedik évben tanult mechanikai számításokhoz elengedhetetlen. Ezért sok fizikai jellegű feladatot oldunk meg az órák során.

Az év végi ismétlés előtt (amely a vizsga miatt szükségszerű) a halmazok ismétlésével párhuzamosan a logika alapjaival is megismertetjük tanulóinkat.

10. osztály

A fizika tantárggyal egyeztetve az első témakör a vektorok vizsgálata. A matematika célja itt már nem az előkészítés, hanem annak megmutatása, hogy a matematika és a természettudományok állandó kölcsönhatásban vannak. Ebben a témakörben vizsgálhatunk, elemezhetünk fizikai feladatokat is, ha van erre mód és lehetőség, mert a fizikaórákon kevés idő jut ilyen problémák vizsgálatára.

A trigonometria témaköre azon túl, hogy függvényábrázolás és egyenletmegoldás szempontjából is új megoldási módszereket hoz, nélkülözhetetlen a fizikában később tárgyalandó rezgések-hullámok témakörben.

Az n-edik gyök egy régebbi fogalma kiterjesztését mutatjuk be a tanulóknak. Ez az a témakör, amit – kellő alapozás után – a tanulók saját maguk kialakíthatnak, felépíthetnek.

Az év során nem tárgyalunk új geometriai tételeket, fogalmakat, inkább megismertetjük a geometria axiomatikus felépítését Eukleidész: Elemek c. műve segítségével. Noha nincs lehetőség a teljes rendszer megismerésére, célunk a lényeg megláttatása.

Az egyenletek, egyenlőtlenségek további vizsgálata, ismétlése után a kombinatorika témakörével fejezzük be az évet. Az egyszerűbb sorbarendezési és kiválasztási feladatok mellett megvizsgáljuk a Pascal háromszöget és annak kapcsolatát más területekkel (részhalmazok, binomiális tétel, számsorozatok).

11. osztály

Az utolsó két év feladata az érettségire és a felvételire való felkészülés. A sorozatok témája nagyobbrészt ismétlő jellegű, összefoglaló, gyakorló rész.

Az exponenciális és logaritmikus egyenletek már új témakör, azonban olyan ismeretek is szükségesek hozzá, amelyeket az előző években sajátítottak el.

A trigonometria témaköre a trigonometria összegzésére és lezárására szolgál, a vektorszorzatok a párhuzamosan futó fizikaanyaghoz nyújtanak segítséget.

A koordinátageometria szintén jó terület a síkgeometriai ismeretek ismétlésére, összegzésére, a szerkesztési eljárások felelevenítésére.

12. osztály

Ezt az évet már az érettségire való felkészülés hatja át, ezért az év kiemelt feladata is ez lesz. Ismétlés, rendszerezés, szintetizálás és régi feladatsorok megoldása adja ki az éves munkát. E mellett két témakör kerül tárgyalásra, a terület-, felszín- és térfogatszámítás, valamint a kombinatorika, valószínűségszámítás és statisztika. Ezeket a témaköröket a nyolc év alatt folyamatosan tárgyaltuk, nem állítottuk egy blokkba, ezért szükséges most összefoglalásuk és rendszerezésük.

Emelt szint

A magasabb óraszám miatt lehetőség van egy-egy anyagrész mélyebb tárgyalására. Ilyenek: a sorozatok konvergenciája, határértéke, a kúpszeletek tárgyalása, a differenciálszámítás, a lineáris algebra, a komplex számok, az integrálszámítás, az ábrázoló geometria.

Az emelt szintű képzés mélyebb ismeretek elsajátítását teszi lehetővé, és lehetőség nyílik több fizikai probléma pontos matematikai leírására is. Fontos az egyeztetés a csoport fizikatanárával, a fizikával kapcsolatos témakörök tárgyalása miatt. Ahol csak lehetőség van rá, mindig hivatkozunk a fizikai alkalmazásra.

Természetismeret

A természettudományok oktatását a nyolcosztályos gimnáziumban a természetismeret tantárgy hivatott bevezetni. Ennek célja elsősorban az érdeklődés felkeltése a természet jelenségei iránt, és hogy megalapozza a későbbi biológia- és földrajzoktatást. Próbál segítséget nyújtani a szemléletmód formálásában is, például a pontos megfigyelésre és értelmezésre való törekvés, az anyag- és energiatakarékosság, a tisztaság, az esztétikus környezet iránti igény terén.

5. osztály

Ötödikben elsősorban földrajzi alapismeretek átadása történik. A földgömbön való tájékozódás, az időjárás, az éghajlati övek, a hegységek és az alföldek, a talaj, a folyók és a tavak – mindez olyan formában és mélységben kerül megtanításra, ahogy azt az életkori sajátosságok megengedik és megkövetelik.

6. osztály

Hatodikban – a földrajzi alapismeretekre építve – az erdők, a mezők, a vizek és vízpartok élővilága kerül terítékre, kifejezetten hazai fajokra és életközösségekre koncentrálva, természetesen megint csak az életkori sajátosságoknak megfelelően.

Fizika

A fizika fő feladata, hogy a tanulók ismerjék meg az őket körülvevő anyagi világ alapvető törvényeit, struktúráját, fejlődését. Váljanak képessé újabb és újabb törvények megismerésére, ezzel is erősítve a természettudományos műveltségüket. Lássák a fizika tudománytörténeti fejlődését, kapcsolatát más természettudományos tárgyakkal, a technikával. Fontos feladata a fizikának, hogy megismertesse a tanulókat a tudományos ismeretszerzés módszerével. Képessé tegye őket a jelenségekben lévő problémák meglátására, az elfogulatlan ítéletalkotásra, elgondolásaik valósággal való összevetésére.

A fizikai megismerés kiváló módszere a kísérletezés, a mérés. Ezen eszközökkel vezetjük be a tanulókat a fizika egyes témaköreinek világába. Ezzel párhuzamosan megtanítjuk a mérési jegyzőkönyv elkészítésére. A heti két fizikaórából az egyik csak gyakorlati munkával telik. Az órát csoportbontásban tartjuk, a tanulók párokban dolgoznak. A méréseikről jegyzőkönyvet kell készíteniük, amit óra végén beadnak, s ezt a tanár kijavítva adja vissza a következő elméleti órán, ahol megbeszélik a tapasztalataikat. Az első három évben ilyen kísérletező, az utolsó három évben pedig elméleti jellegű fizikát tanítunk.

6. osztály

Az első évben a mozgásokkal, a munkavégzéssel és a mechanikai energiákkal foglakozunk. Kísérleteket végzünk a sebesség és a gyorsulás fogalmának kialakításához, a mozgásállapot-változások okának, a mechanikai energiák egymásba alakulásának vizsgálatához.

Kialakítjuk az új mennyiségek mérési eljárásait, az egyszerű kísérletek és mérések tapasztalatait táblázatba foglaljuk, grafikonon ábrázoljuk. A mérések eredményeiből és grafikonjából kialakítjuk az egyenes arányosság és fordított arányosság fogalmát, de előkerülnek a négyzetes összefüggések is. Tulajdonképpen ezzel készítjük elő a matematikai függvény fogalmát.

A vektormennyiségek megismerésével (sebesség, gyorsulás, erő) és sematikus jelölésével megalapozzuk a vektorok témakörét a hetedikes matematikában.

Az év folyamán sok gondot kell fordítani a mértékegységek helyes használatára és átváltásukra, a prefixumok helyes értelmezésére. Ebben sokat segít a megelőző év matematika óráinak idevonatkozó része.

Az egyes jelenségeket leíró képleteket csak ritkán alkalmazzuk, törekedni kell, hogy a tanulók az egyszerű számítási feladatokat arányos következtetéssel oldják meg.

7. osztály

Folytatva a mechanika tárgyalását: a statika témakörében megérthetik a tanulók az eredő erő, a kioltás fogalmát, megtanulhatják az eredő erő grafikus úton történő meghatározását.

A szilárd testek rugalmasságának vizsgálata során a tanulók megláthatják, hogy egy változás több paramétertől függhet (pl.: a megnyúlás az eredeti hossztól, a nyújtóerőtől, a keresztmetszettől és az anyagi minőségtől). Meg kell tanítanunk a lényeges és fontos paraméterek kiválasztását egy adott jelenség vizsgálatánál.

A folyadékok és gázok mechanikája témakör olyan mindennapi jelenségeket és fogalmakat tartalmaz, amelyek a későbbiekben a kémia, a földrajz, a biológia egyes területein is megjelennek, ezért igen fontosak. Jól illeszkedik ehhez a témához a folyadékok és gázok áramlása, amely kissé elfeledett témakör, pedig kísérletekben gazdag és látványos, matematikai formalizmusok nélkül magyarázható és mindennapi életünkben is gyakran előfordul.

A hőtan tárgyalásmódjában is a klasszikus felépítést követjük: hőtágulás, hőmérők, hőmennyiség, fajhő, keverési feladatok, halmazállapot-változások, hőterjedés. A kísérletek elvégzése pontos odafigyelést, rendezett és komoly munkát kíván a tanulóktól. Az előbbi témakörökben nem foglalkozunk a jelenségek szerkezeti magyarázatával, csak tapasztalati törvényeket állítunk fel.

Az utolsó témakör, a rezgések és hullámok, bevezető jelleggel került ide, a kilencedik évben tanulandó anyagszerkezet előkészítésére. A jelenségek megismerésénél tovább nem jutunk, részletesen csak a hangtannal foglalkozunk (ezzel kapcsolatban történtek egyeztetések az ének-zene tanárral a tartalmat illetőleg).

Az év végét vizsga zárja, mely a két év anyagából merít és három részből áll: egy kísérlet bemutatásából, elemzéséből, egy rövid téma elméleti tárgyalásából, valamint egy feladat megoldásából.

8. osztály

Az elektromosság és a fénytan témaköre teljesen kitölti az évet. Az elektromosságot az általános iskolákban nem tanított elektrosztatikával kezdjük, a töltés fogalmának jobb megértése érdekében, ezek után az egyenáram vizsgálatával foglakozunk. A mérések során a tanulók saját maguk ismerik fel a törvényszerűségeket (pl.: Ohm törvénye, fajlagos ellenállás), és saját maguk képesek képleteket kialakítani, matematikai formulába önteni a mért eredményeket.

Az elektromos áram hatásai (hő, mágneses, vegyi, biológiai, élettani) túlmutat a fizika tárgyán, érdemes mindegyikről részletesen beszélni, főleg az érintésvédelemről, hiszen egyre természetesebben mozognak tanulóink az egyre gyarapodó elektromos berendezések között. Ugyanilyen fontos az elektromos áram takarékos használatára nevelés is.

Az elektromágneses jelenségek és az indukció témaköre kapcsán számos mindennapi technikai eszközről tanulunk, és a fizikatörténet számos hazai vonatkozású nagy pillanatáról megemlékezünk.

Az utolsó témakör, a fénytan jó befejezése az évnek, könnyed, játékos, látványos és eszközökben gazdag, néhol színes, és gyakran eredményes kísérleteken keresztül tapasztalhatják meg a tanulók a geometriai optika jelenségeit. A matematikaórákon gyakori szerkesztési feladatoknak köszönhetően gyors és pontos szerkesztéseket végeznek a tanulók a képalkotási feladatok során. Az utolsó lecke, a fény kettős természete, már a kilencedik év anyagszerkezet tantárgyát készíti elő.

9. osztály

A kilencedik évfolyamon egy integrált tantárgy, az anyagszerkezet váltja fel egy évre a fizikát és a kémiát. Erről később részletesen szót ejtünk.

10. osztály

Ettől az évtől kezdve ismét végigvesszük a fizika egyes fejezeteit, azonban most már a cél az eddig megismert tapasztalok értelmezése, matematikai leírása.

A kinematikai részben az eddig megismert mozgásokat kiegészítjük újabb mozgásokkal (körmozgások, hajítások). A kilencedik évben a matematikában tanult, a körrel kapcsolatos témakörre alapozva a tanulók megtanulják a körmozgás leírását polárkoordináták segítségével (szögelfordulás, szögsebesség, szöggyorsulás).

A dinamikai részben a Newton törvények fizikai, filozófiai és történelmi jelentőségéről is beszélünk, most jól használjuk a matematikában előkészített vektorokat és szögfüggvényeket (pl.: lejtőn csúszó testek mozgásának vizsgálata). Fontos hangsúlyoznunk a haladó és forgó mozgás összefüggéseinek analógiáját.

A statikai rész is bővelkedik a vektorok használatában, és rávilágíthat a súlyvonal fogalmának matematikai bevezetésére. A munka, energia, teljesítmény rész ismétlésként és összefoglalásként került ide, hiszen részletes tárgyalása az előző évi anyagszerkezetben kerül elő. A deformálható testek témakörét is ismétlésként, felidézésként tárgyaljuk, új anyaggal ez a rész már nem gazdagodik.

Az utolsó témakör, a gravitáció témaköre, szintén a tudományos gondolkodás fejlődését mutatja, a világképünk kialakításának fontos alapköve.

11. osztály

Az évet a rezgések és hullámok vizsgálatával kezdjük. A tanulók már ismerik a jelenségeket és tanulták a szögfüggvényeket. E két anyagrész ismeretével alkotjuk meg a rezgések és a hullámok matematikai leírását.

Az elektrosztatikában is elsődleges szerepet kapnak a már ismert jelenségek matematikai leírásai. Érdemes összehasonlítani Cavendish gravitációs és Coulomb elektrosztatikus kísérletét. Sok idő kell a potenciál fogalmának megtanítására, megértetésére fordítani.

A mágnesesség témaköre az előzőekkel szemben új ismereteket közöl, új kísérleteket mutat be. Itt nem elsődleges szempont a matematikai képlet megtalálása (hiszen ezek néha igen bonyolultak), hanem a témakör teljes feltárása, a kísérletek és az elektrodinamika elméletéhez vezető út megmutatása.

Az elektrodinamika a befejező anyagrész, mely kettős célt szolgál: az egyik annak megmutatása, hogy ezek az elméletek hogyan hatottak a technikai fejlődésre, milyen eszközöket hoztak mindennapi életünkbe, a másik, hogy ezek a vizsgálatok hogyan befolyásolták a XX. századi fizika alakulását.

12. osztály

Az év elején, folytatva az előző évi anyagot, az elektromágneses hullámokkal és a fénnyel foglalkozunk. Az elektromágneses spektrum a tanulók által már ismert és még ismeretlen hullámtípusait mutatjuk be, hangsúlyozva hasonlóságukat és különbségüket.

A statisztikus fizika bevezetéseként a sokelemű halmazok modellezését elevenítjük fel az anyagszerkezeti tanulmányokból, és az ottani ismereteket és tapasztalatokat egészítjük ki az entrópia fogalmával, valamint a körfolyamatok és a hőerőgépek vizsgálatával.

Ugyanez a helyzet az atomfizika témakörével is. Az anyagszerkezetben tanultak átismétlése után a félvezetők, diódák, tranzisztorok, IC-k vizsgálatával foglalkozunk.

Az utolsó két témakör, a magfizika és az asztrofizika, tanítása olyan céllal történik, hogy egyrészt tudományos érdeklődést keltsünk tanulóinkban, másrészt, reális véleményt tudjanak kialakítani az emberiséget érintő és a magfizikával kapcsolatos kérdésekben. E két anyagrész megtanításakor erősen építünk a kilencedikes anyagszerkezet, illetve a tizedikes földrajzórákon tanultakra.

Az év hátralévő részében az érettségire, felvételire készülünk, illetve rendszerező összefoglalást készítünk és beszélgetünk arról, hogy mivel foglalkozik most a fizika.

Emelt szint

Az emelt szint elsődleges célja a felvételire való felkészítés mellett a természettudományos látásmód és gondolkodásmód kialakítása. A témakörök mélyebb tárgyalása és számos példamegoldás (differenciál- és integrálszámítás használata) mellett egyéb anyagrészekkel is kibővítjük a tananyagot: tehetetlen és súlyos tömeg, perdület, jelenségek a forgó Földön, Maxwell törvények, elektromos áram gázokban, relativitáselmélet.

Földrajz

A földrajz tantárgy a geográfiai környezet jelenségeinek, folyamatainak megismertetésével nevel a korszerű természet- és társadalomismeretre. Ennek érdekében tanítjuk a Föld keletkezésének elméleteit, a földtörténet folyamán végbement változásokat, azok okait és összefüggéseit, a kontinensek – és kiemelkedően hazánk – természetföldrajzi arculatát, gazdaságföldrajzi adottságait. Különösen fontos cél, hogy a diákok tudjanak tájékozódni a terepen, a térképen és a földgömbön. Kapjanak képet a Föld országairól, szerezzenek ismereteket az ott élő népek életéről, kultúrájáról. S nem mellékes, hogy a földrajz tantárgy is a helyes természetszemléletre, a környezet és a természet védelmére, a Föld népeinek, kulturális értékeinek megbecsülésére kell hogy neveljen.

A 7–9. évfolyamokon leíró jellegű földrajzot tanítunk, sok szemléltetéssel, természeti tapasztalattal, vizuális élménnyel. A 10-11. osztályban integrálódnak az ismeretek az általános természetföldrajz, illetve a gazdaságföldrajz oktatása során.

7. osztály

Az első hetek az ötödikes természetismeret tantárgyban tanultak ismétlésével telnek: tájékozódás a földgömbön és a világtérképen; a kontinensek, Európa, s azon belül hazánk helyzete.

Ezt követően hazánk földtani szerkezetét, kialakulását, anyagai és egyéb jellemzőit tanítjuk hegyvidékeink-dombvidékeink-síkságaink bontásban. Ez az anyagrész az ásvány- és kőzettani ismereteket is magában foglalja.

A vízrajzi ismereteken belül vízrajzi és vízgazdálkodási alapfogalmakat tanítunk, a felszín alatti és felszíni vizek, folyó- illetve állóvizek bontásban.

Az éghajlattani részben időjárási térképek használata, grafikonok elemzése is segítségünkre van. Itt elsősorban a medencejelleg következményeit kell megértetni a tanulókkal.

Hazánk nagy tájait komplex módon jellemezzük, és megismerkedünk a közigazgatással, valamint a közigazgatási térképek jelrendszerével is.

A közlekedés és kereskedelem is szóba kerül: közép-európai helyzetünk előnyei és hátrányai, a kereskedelem kialakulása, szerepe, fajtái, iránya, rendszere és a kereskedelmi mérleg fogalma.

8. osztály

A térképhasználat a nyolcadik osztályban is napirenden marad, méghozzá elsősorban Eurázsia hegy- és vízrajzi térképén kell tudni tájékozódni, de speciális térképek alkalmazását is gyakoroljuk. Egy másik fontos készségszintű tudás, amit gyakorolni kell, a helymeghatározás.

Ebben az évben Európa és Ázsia felszínének kialakulását, természetföldrajzi adottságait, erőforrásait, országait, nagyobb településeit, gazdasági, társadalmi és kulturális életét tanítjuk, mégpedig a következő nagyobb egységekre osztva: Közép-Európa, Észak-Európa, Nyugat-Európa, Dél-Európa, Kelet-Európa, Kelet-Ázsia, Dél-Ázsia, Közel-Kelet.

A természetföldrajzi ismeretek a nagy földi légkörzéssel, a tengeráramlásokkal, az éghajlati és növényzeti övek kialakulásával bővülnek.

A nyolcadik osztályt vizsgával zárjuk. A vizsgán az előző két év anyagának elsajátítását ellenőrizzük.

9. osztály

A kilencedik osztályt is térképhasználati és helymeghatározási ismeretek gyakorlásával kezdjük.

Az előző évben még nem tanított kontinensek felszínének kialakulását, természetföldrajzi adottságait, erőforrásait, néhány jellemző országát és azok nagyobb településeit, gazdasági, társadalmi és kulturális életét az alábbi nagyobb egységekre osztva tanítjuk: Afrika, Észak- és Közép-Amerika, Dél-Amerika, Ausztrália és Óceánia, Antarktisz.

10. osztály

A tizedik év anyaga az általános természetföldrajz. Első nagyobb egysége a csillagászati alapismeretek. Ebben tanulunk a csillagászat eredetéről, kutatási módszereiről, az égitestekről. Közülük is elsőként a Napról, majd a naprendszer bolygóiról, s ezután más galaxisokról. Arra törekszünk, hogy a tanulók a csillagos égbolton is képesek legyenek valamennyire tájékozódni, felismerjék a legjellemzőbb csillagokat, csillagképeket.

Ezt követi a Föld, mint égitest jellemzése, adatai, keletkezése, kora, mozgásai. Ez utóbbi kapcsán szót ejtünk a napszakok és az évszakok váltakozásának csillagászati magyarázatáról, a napforduló, a napéjegyenlőség jelenségéről. Most kapnak korrekt magyarázatot már korábban tanult jelenségek, mint például a nagy földi légkörzés, a folyók futása, a tengeráramlások. Az időmérés (helyi idő, zónaidő, szökőév, szökőnap) is ide illeszkedik.

A Föld után a Hold következik, és ennek kapcsán újabb csillagászati jelenségek: a Nap- és Holdfogyatkozás. Az eddigi három anyagrész számos fizikai előismeretet igényel, úgymint hőmérséklet, energia és hő, gravitációs hatás, periodikus mozgások, idő.

A következő természetföldrajzi egység a Föld szerkezetével foglalkozik. A Föld mágneses terével, belső szerkezetével, lemeztektonikával és szeizmológiával, a litoszférával, a hidroszférával és az atmoszférával. A litoszféra kapcsán ásvány- és kőzettani ismereteket tanítjuk: a kőzetek osztályozását, keletkezését, előfordulását. Az utóbbi kettőnél pedig nagy jelentőséget kap a környezetvédelmi vetület is.

A földrajzi környezet ábrázolása kapcsán ismét előkerül a földgömb, a térkép és a fokhálózat, de most már nemcsak alkalmazásáról, hanem elméleti alapjairól is taníthatunk, szintetizálva az eddigi ismereteket.

A 10. osztályos anyag utolsó nagy egysége a földrajzi övezetességgel foglalkozik, sorra véve a forró, a mérsékelt és a hideg övet, felszíni, klimatikus és növényzeti jellemzőit ismertetve. Ennél az anyagrésznél értelemszerűen a biológiában tanult ökológiai ismeretekre építünk.

A 10. osztály vizsgával zárul. A vizsga tárgya az előző két év anyaga.

11. osztály

A földrajztanítás utolsó évében a gazdaságföldrajz kerül sorra. Az első nagy témakör az általános gazdaságföldrajz, melynek keretében tisztázzuk a természet, a környezet és a társadalom fogalmát, valamint ezek kölcsönhatását. Kiemelten tárgyalandó rész a természet és a környezet védelme.

A gazdaság fontos tényezője a népesség, melynek szerepe több aspektusból is meghatározó. A népességföldrajz ezt a kérdést vizsgálja a népesség számbeli alakulása, térbeli eloszlása, valamint emberfajták/nemzetiségek/vallások szerinti megoszlása alapján.

Külön fejezet a településföldrajz, valamint az ágazati gazdaságföldrajz is. Nem felejtkezhetünk el a globális világproblémák tárgyalásáról sem.

Emelt szint

Az emelt szint elvileg a tananyag mélyebb megértését, kiegészítő anyagok tárgyalását, a tanulmányi versenyekre és a felvételire való felkészülést szolgálná, de eddig még egyik évben sem gyűlt össze erre egy csoportnyi jelentkező, ezért gyakorlati tapasztalataink nincsenek ezen a téren.

Biológia

A biológiaoktatás célja mindenekelőtt az, hogy közelebb hozza a diákokat a természethez, és segítséget nyújtson a helyes természetszemlélet kialakításában. Ezen belül az egyik legfontosabb szempont az ökológiai szemléletmód kialakítása, amely az élőlényeket a környezetükkel egységben vizsgálja. A növény- és állatismeret keretein belül sem csupán rendszertani, anatómiai és szervezettani információkat közlünk, hanem az élőhely, az életmód és a testfelépítés összefüggéseit elemezzük. A másik fő szempont az, hogy a diák ismerje saját testének felépítését és működését, annak leggyakrabban előforduló zavarait és betegségeit. Alakuljon ki benne az igény az egészséges életmódra, beleértve a kultúrált környezet fenntartását is. A gyerekben minél előbb megpróbáljuk kialakítani az érzékenységet arra, hogy érezzen rá az emberi faj felelősségére a környezet kialakításában és befolyásolásában. Legyen fogékony a környezet eredeti állapotának megóvása, illetve helyreállítása iránt. Tudjon gyönyörködni az élővilág sokszínűségében, az élő és az élettelen környezet harmóniájában, a természet nagyszerűségében. A távolabbi cél pedig az, hogy necsak felismerje, hanem hirdesse, tudatosan képviselje is ezeket az értékeket a társadalomban.

7. osztály

Az általános célok között megfogalmazottakkal összhangban már a biológiatanítás első évében törekszünk megadni azt az szilárd ökológiai alapot, amelyre a továbbiakban az egész biológiát felépíthetjük.

Az ökológiai tűrőképesség fogalmának bevezetése után az élettelen környezeti tényezők (fény, hőmérséklet, levegő, víz, talaj) részletes taglalása következik, kiemelve azoknak az élőlényekre gyakorolt hatásait. Ebben a fejezetben számos környezetszennyezési problémával és környezetvédelmi törekvéssel is megismerkednek a tanulók.

A környezet után az egyed feletti szerveződési szintek következnek. A populációk és társulások kapcsán azok szerkezetének jellemzéséről, számbeli változásairól, kölcsönhatásairól esik szó. Külön foglalkozni kell az élő és az élettelen természet kölcsönhatásairól, az ökoszisztémák anyag- és energiaforgalmáról.

Ezután a távoli tájak élővilága kerül sorra. Ezt az anyagrészt számos videoanyaggal és tanulói kiselőadással tudjuk színesíteni. Természetesen igen jelentős az anyag fajismereti és természetvédelmi vetülete is.

A hazai társulásokat meglehetős részletességgel tanítjuk, szintén komoly fajismerettel fűszerezve.

Az ökológia sajátosságaiból fakadóan egész évben erősen építünk a természetismeretből, illetve a földrajzból tanultakra.

8. osztály

Ebben az évben egy rövid evolúciós bevezető után a növénytant és az állattant tanítjuk meg, méghozzá komplex formában, ötvözve a törzsfejlődéstani, szervezettani, szövettani, élettani és rendszertani ismereteket.

Az evolúciós és rendszerezési alapismeretek után a vírusok, a prokarióták, a növények törzsei, az állatok törzsei és a gombák kerülnek megtanításra. Az ökológiai szemléletmód és a természetvédelem itt is nagy hangsúlyt kap, és természetesen tovább erősödik a tanulók fajismereti tudása.

A nyolcadik osztály végén a tanulók két éves anyagból vizsgáznak. A vizsgán egy preparátumot húznak tételként, amelyről komplex módon kell beszélniük: a kapott faj rendszertani besorolásának és főbb csoportjellemzőinek, valamint a faji jellegzetességek ismertetése után az anatómiai és élettani leírása következik. A vizsgázónak beszélnie kell a adott faj élőhelyéről, ökológiai igényeiről, más fajokkal való kapcsolatrendszeréről, valamint csoportjának kialakulásáról, múltjáról.

9. osztály

A környezet, a növények és az állatok megismerése után logikusan az emberi test  megismerésének kell következnie a tananyagban. Mivel a nyolcosztályos gimnáziumi oktatás lineáris – és nem ciklikus – építkezése révén több idő áll rendelkezésünkre a tananyag megtanítására, ezért ebben az évben csak a kültakarót, a mozgást, az anyagcserét és a szaporodást vesszük sorra. Különös hangsúlyt kap ebben az egészségtan: a betegségek mibenléte és oka, megelőzése, a diagnosztikai módszerek, az egészséges életmód. Mivel a növény- és állattan kapcsán már számos anatómiai és fiziológiai ismeret szóba került, ezért jelentősen lehet építeni az előző évben tanultakra. A szaporodás kapcsán a szexualitás, a családtervezés kérdését is érintjük.

10. osztály

Az emberi test témakörből a hormonális és idegi szabályozást, valamint az érzékelést kell még megtanítani. Ezek az anyagrészek már több ponton is igényelnek bizonyos fizikai és kémiai háttértudást, gondoljunk csak az elemi idegi jelenségekre vagy az érzékszervek működésére.

Az év további anyagát az etológia és a pszichológia képezi. Az etológia kapcsán visszakanyarodunk az állatokhoz. A humánetológia és a pszichológia tanulása során kiszélesedik és kiszínesedik az emberről addig tanult kép: világossá válik, hogy az ember nem csupán egy működő test, hanem lélek is, akinek érzelmi, gondolkodási és sajátos viselkedési megnyilvánulásai is vannak.

11-12. osztály

A szervezet és a szervrendszerek, szervek szintjéről tizenegyedik osztályban a sejt szintjére ugrunk. Molekuláris biológiai, biokémiai és sejttani ismeretek után az öröklődés és a változékonyság törvényeivel ismerkednek meg a tanulók. Az első két egység egyértelműen erős kémiai apparátust igényel. A sejttan fizikai és kémiai előismereteket egyaránt feltételez. A genetika pedig sajátos matematikai-logikai eszközrendszert használ, különösen a kombinatorikát.

Mivel az alapszinten ebben az évben véget ér a biológia tanítása, ezért az alapszintű csoportnak a genetika folytatásaként a populációgenetika és az evolúció következik. Előbbi még mindig stabil matematikai – főleg kombinatorikai – alapokat igényel (számítási feladatok!). Az evolúciótörténet a nyolcadikos anyaggal összhangban átfogó keretbe helyezi a biológiát. Ez a rész gyakorlatilag minden természettudományt integrál, hiszen a fizikai, kémiai, prebiológiai evolúció is tárgyalásra kerül. Ne felejtkezzünk meg a biológiai evolúció jelentős földtani-klimatikus mozgatórugóiról sem!

A 11. osztályban a tanulók választhatnak, hogy biológiából, vagy kémiából kívánnak vizsgát tenni. (Erről még később szólok.) A biológiából vizsgázók A/ tételként egy emberi szervrendszer anatómiájának, működésének és egészségtanának ismertetését kapják, B/ tételként pedig egy rövidebb kérdést a 11. osztályban tanult anyagrészek egyikéből. A C/ tétel rendszerint valamilyen életszerű probléma. A biológiát emelt szinten tanulók számára egy egyszerű biokémiai kísérlet vagy sejt-, illetve szövettani vizsgálat végrehajtása és elemzése is a vizsga anyagát képezi.

Az emelt szintű csoportnak még az utolsó évben is van biológiaórája, így ők a 12. osztályban tanulják a populációgenetikát és az evolúciót. (A 11. osztályban ők a téma részletesebb tárgyalása és a sok genetikapélda miatt lassabban haladnak, tehát erre nem is marad idejük.) A második félév pedig teljes egészében ismétléssel, az érettségire és a felvételire való felkészüléssel telik el.

Emelt szint

A 10. osztályban az emelt szint gyakorlatilag egy szakkörszerűen lebonyolított, kéthetente kétórás gyakorlati foglalkozást jelent, amely a 7–10. év elméleti anyagához kapcsolódik. Annyival azért több az egyszerű szakköri foglalkozásnál, hogy az elvégzett gyakorlatokról jegyzőkönyvet kell készíteni. Ezeken a laboratóriumi vagy terepen végzett foglalkozásokon a tanulók elsajátítják a precíz megfigyelés, a végrehajtás és az adatrögzítés technikáját, valamint sok gyakorlati fogást pl. preparációs technikák stb. Ugyanez a célja és feladata a 11. osztályos gyakorlatoknak, amelyek túlnyomórészt a sejtszintű biológia tárgyköréből valók, kisebb részben pedig genetikai számításokra szolgálnak. A különbség csupán annyi, hogy ekkor már hetente egy dupla óra áll rendelkezésünkre e célra. Az utolsó évben már nem tartunk gyakorlatokat.

Kémia

A Németh László Gimnáziumban az összes tantárgy közül a kémia oktatása kezdődik el a legkésőbb: csupán 8. osztályban, ekkor is inkább csak alapozó jelleggel. Ezután egy évre az anyagszerkezet váltja a kémiát, majd a 10. és 11. osztályban tanítjuk a szervetlen, illetve a szerves kémiát.

A kémiatanítás célja nem csupán az anyaggal kapcsolatos elméleti ismeretek elsajátítása, hanem a kísérletező, gyakorlati tapasztalatszerzés, annak összes szabályának és fontosabb módszereinek az elsajátítása. A legfontosabb cél az, hogy a tanulók megismerjék a környezetünkben előforduló kémiai anyagokat, ezekkel kapcsolatban empirikus tapasztalatokra tegyenek szert, és e tapasztalatokat elméleti ismereteikhez is tudják fűzni. Természetesen – a kor követelményeinek megfelelve – a környezetvédelmi aspektus sem maradhat ki a tantárgy céljai közül.

8. osztály

A nyolcadik osztályban az élő és élettelen környezet anyagaival foglalkozunk. Ehhez persze először is ki kell alakítani a gyerekekben az anyag fogalmát, és meg kell tanítani őket a helyes megfigyelési módszerekre, és arra, hogy megfigyeléseiket pontosan, szabatosan meg tudják fogalmazni. Ennek érdekében a heti két órából csak az egyiken zajlik elméleti oktatás, a másikon fél osztályos csoportbontásban párokba szerveződve laboratóriumi munkát végeznek a diákok. Az elvégzendő feladatokról egy munkalap formájában pontos leírást, s hozzá élőszóban tanári magyarázatot kapnak. Az óra folyamán az elvégzett kísérletek eredményeit a munkalap kitöltésével rögzíteniük kell. Ezt a tanár a foglalkozás végén beszedi, kijavítja, és a következő, elméleti órán közösen megbeszélik. A kitöltött és kijavított munkalapokat a tanulók beragasztják a füzetükbe, hisz a továbbiakban ezekből is készülniük kell a számonkérésekre. Az elméleti órák anyaga természetesen szinkronban van a laboratóriumi foglalkozásokkal, de fontos, hogy először mindig a gyakorlati tapasztalatnak kell jönnie, s csak utána következhet az elmélet. Ekkor még csak az empirikus vizsgálat a cél, valamint néhány kémiai alapfogalom kialakítása. Az alapos magyarázatot majd az anyagszerkezet hozza meg, egy év múlva.

Elsőként az anyagok halmazállapotával, majd összetételükkel foglalkozunk. Az elemek közül az oxigént, a hidrogént, a szenet, a klórt, a vasat és a rezet tanítjuk részletesebben. Az összetett anyagok közül a levegő példáján mutatjuk be a keverékeket. Megismertetjük a folyékony és szilárd keverékek szétválasztási módszereit. Megtanítjuk az oldatok fajtáit, a százalékos töménységszámítást, és oldalakat is készítünk.

A vegyületek közül a vizet elemezzük részletesen, típuspéldaként, de természetesen megemlítünk jó néhány, a háztartásban előforduló szervetlen vegyületet is. A vegyületek kapcsán megtanítjuk a képletet, a reakció fogalmát, az egyesülést és a bomlást, valamint az egyenletírást.

A szénvegyületek kémiáján belül a szénhidrogéneket, az alkoholokat, a karbonsavakat, zsírokat és olajokat, szappanokat, szénhidrátokat, aminosavakat, fehérjéket és műanyagokat tanítjuk.

9. osztály

A kilencedik osztályban – mint azt már a fizika kapcsán említettem – anyagszerkezetet tanítunk.

10. osztály

Az elektrokémia tanításakor építhetünk a tanulók elektromosságtani ismereteire. Az egyensúlyra vezető folyamatok megtanításával pedig bővítjük a reakciókról nyolcadikban tanultakat.

Ezt követően az elemek és a szervetlen vegyületek hagyományos módon, gimnáziumban szükséges mélységben megtaníthatóak. Természetesen itt is nagy szerepe van a kísérletezésnek, de itt inkább tanári demonstrációs kísérletekre építhetünk, tanulókísérletet csak egyet-kettőt építettünk az anyagba.

11. osztály

A szerves kémiát is hagyományos sorrendben és tematika szerint tanítjuk. Ebben az évben is egy-két tanulókísérletre számíthatunk, de természetesen utalni lehet a három évvel korábban végzett laboratóriumi foglalkozásokra is.

A tizenegyedik osztályban a tanulók választhatnak, hogy biológiából, vagy kémiából kívánnak vizsgát tenni.

Emelt szint

Az emelt szintű csoportok számára nem csupán a tananyag mélyebb megértésére és kiegészítő anyagok (mennyiségi és minőségi analitika) megtanítására van lehetőség, hanem a kémiai számítási példák megoldásában és a laboratóriumi gyakorlati munkában is nagy jártasságra tehetnek szert a tanulók.

Tantárgyi együttműködés a biológia és a kémia között

A tizenegyedik élvfolyamon a biológia és a kémia tantárgyak között sajátos együttműködés valósul meg. Erre azért van szükség, hogy a szerves kémiai és a sejtbiológiai anyagrészek időben egyeztetve legyenek, vagyis hogy ez utóbbi semmiképpen ne előzze meg az előbbit. Az együttműködés lényege abban áll, hogy első félévben az alapszintű csoportoknak egyáltalán nem tanítunk biológiát, hanem a helyett is kémiaórát tartunk. Így heti négy órában egy félév alatt megtanítjuk az egész éves anyagot. A második félévben pedig fordítva, kémia helyett is biológiát tanítunk, de ekkor már építhetünk a teljes szerves kémiai ismeretanyagra. Az emelt szintű csoportok esetében ez úgy módosul, hogy kémiából az első félévben hat, a másodikban kettő a heti óraszám, biológiából fordítva. Arra azonban figyelünk, hogy illeszkedjék az ominózus két anyagrész egymáshoz. Így nem áll fönn sem az a probléma, hogy sejtbiológiát kell tanítanunk szerves kémiai alapok nélkül, sem az, hogy mire azok biológiai alkalmazásához jutnánk, a diákok esetleg már részben el is felejtik, mert közben eltelt egy nyári szünet.

Tapasztalatunk szerint egyébiránt sokkal hatékonyabb a koncentrált tanítás, hiszen a heti négy órás óraszám intenzívebb munkát tesz lehetővé.

Mivel a második félév általában rövidebb, mint az első, a váltást a két tantárgy között nem pont félévre, hanem két héttel korábbra szoktuk időzíteni.

Előnyei mellett természetesen hátrányai is vannak ennek a megoldásnak. Az órarendkészítőnek már év elején figyelnie kell rá, hogy a tizenegyedikes kémiaórák idejére ne osszon más órát az adott osztályokban tanító biológia szakos kollégáknak, amennyiben nem akar az iskola január közepén új órarendet készíteni. A tanárok részéről elég nagy áldozatot kíván a tekintetben, hogy a kémiatanárnak a második, a biológiatanárnak az első félévben heti négy lyukasórát generál ez a megoldás, hacsak nem véletlenül az aznapi első, vagy utolsó órája valamelyik.

Ami a tantárgyfelosztást és a fizetést illeti, egyiket sem szoktuk félévente módosítani, hanem az egész éves átlagos óraszámmal kalkulálunk.

Talán az is hátrány, hogy az emelt szintű csoportok egy féléven át heti hat órát töltenek kémia- illetve biológiatanárukkal, ami első hallásra túl soknak tűnik. Azt azonban ne felejtsük el, hogy olyan gyerekekről van szó akik az adott tárgyat (és általában az adott tanárt is) szeretik, túlnyomó részük versenyezni és felvételizni is szeretne belőle, így nem olyan nagy teher a számukra az emelt óraszám.

A vizsgát úgy oldjuk meg, hogy akik a kémiát választják, azok már félévben levizsgázhatnak. A vizsga anyaga a szervetlen és a szerves kémia. A biológiavizsga mindenképpen az év végére marad, és három év anyagát öleli fel. Általában a túlnyomó többség a kémiát választja, hiszen arra csak kétévnyi anyagból kell készülni, és az is nagyon nagy vonzerő, hogy félévben le lehet tudni, így év végén több idő jut az egyébként igen nehéz történelem vizsgára, ráadásul az év végi kémiajegy miatt sem kell már izgulni, hiszen az már a félévi vizsga után bekerül a naplóba.

Tapasztalatunk szerint ez az együttműködés nagyon gyümölcsöző, és számítunk rá a jövőben is.

Anyagszerkezet

A tantárgy története

A természettudományok integrált oktatásának gondolata már 1973-ban felmerült. El is kezdődött a tananyag és az oktatási módszerek kidolgozása a Fizikai Társulat szervezésében. Az MTA is pártfogolta a kezdeményezést, a Marx György vezette Természettudományi Albizottság foglalkozott a kérdéssel.

Integrált temészettudományos oktatás néven 1974-től kezdődően több fővárosi iskola is bevezette, például az I. László Gimnázium, a József Attila Gimnázium, és a mi iskolánk is, amelyik akkoriban még Kilián György nevét viselte. Később vidéki gimnáziumok is csatlakoztak a kezdeményezéshez, mint például a gyöngyösi Berze Nagy János Gimnázium.

A valódi integráció a tanárképzés problémái miatt nem valósult meg, vagyis nem akadt olyan tanár, aki megfelelő felkészültséggel bírt, és ráadásul módszertanilag is elég képzettnek bizonyult. Ez utóbbin ugyan próbáltak segíteni kéthetes nyári továbbképzés szervezésével, de így is szép lassan elhalt e pozitív kezdeményezés.

A nyolcvanas években merült fel iskolánkban a nyolcosztályos gimnáziumi képzési forma reanimálása. Ekkor – mivel erős elhatározás született a szerkezetváltásra – nagy erőkkel megindult az előkészítő munka, s vele az egyes tantárgyi programok kidolgozása. Hoffmann Rózsa akkori igazgatónő megbízásából a matematika tantárgygondozója Szeghő István, a kémiáé Kiss Margit lett, a fizika pedig kettejükre lett bízva. Tőlük indult a gondolat, hogy ismét meg lehetne próbálkozni egy legalább részlegesen integrált természettudományos tantárgy bevezetésével, és ez lett az anyagszerkezet.

Gyakorlati megvalósítás

Az új tantárgy tanításához az órakeretet úgy biztosították, hogy a kilencedik évfolyamon a kémia és a fizika külön-külön e célra „áldozta” egy egész évi órakeretét, így egy egész éven át tartó, heti négy órás tantárgyat sikerült összekovácsolni.

Ez azonban csak a diákoknak heti négy óra, a tanároknak hat, ugyanis – kísérletező tantárgy lévén – heti két óra csoportbontásban, gyakorlati foglalkozással telik, amelyen a tanulók (a hatodik-hetedikes fizikához és a nyolcadikos kémiához hasonló módon) munkalapot kapnak és töltenek ki (lásd: számozás nélküli mellékletek). Az elméleti órák és a gyakorlati órák egymást váltogatják, s emellett fontos, hogy első legyen a tapasztalat, és utána következzen a magyarázat.

Az elméleti órákat a kémia szaktanteremben, a gyakorlati foglalkozásokat a kémia laboratóriumban tarjuk. Ez utóbbiakat az előkészítés megkönnyítése érdekében (szintén a hatodik-hetedikes fizikához és a nyolcadikos kémiához hasonló módon) egy nap alatt egymás utánra osztjuk be, olyan módon, hogy a két évfolyam összesen négy csoportjának egy adott témából egy napon legyenek az órái. Ez a szervezési rendszer megköveteli azt, hogy a két kilencedikes osztály párhuzamosan haladjon az anyaggal. Ez nem kis feladat, főleg tanárhiányzás esetén. Azonban a kollégák közti jó együttműködésnek köszönhetően eddig még mindig sikerült fennakadás nélkül megvalósítanunk a párhuzamos haladást, immáron nyolcadik éve. Természetesen a tanári együttműködésen túl komoly órarendi megszorítást is jelent ez az igény. A sok laboratóriumi foglalkozás (beleértve a hatodik-hetedikes fizikát a nyolcadikos kémiát, az emelt szintű biológia- és kémiacsoportokat) ráadásul egy főállású laboránst is igényel, ami komoly gazdasági teher az iskola költségvetésében.

Nem utolsósorban az is fontos szempont, hogy fizika-kémia szakos tanár tanítsa ezt a tárgyat.

Az anyagszerkezet tantárgy célja és módszerei

A tantárgy célja a modern anyagfogalom kialakítása a tanulókban, és hogy biztos alapot nyújtson a következő évi szervetlen és szerves kémia tanításához. A módszer, amit használunk, a már ismert kísérletezés útján történő tapasztalatszerzés. A jelenségek magyarázatára modellt alkotunk és ezeket más jelenségek magyarázatára is felhasználjuk. Ha nem használható, akkor kiegészítjük, alakítjuk, esetleg elvetjük, és új modellt alkotunk. Az év folyamán a tanulók két fontos modellel találkoznak: a golyómodellel és a hullámmodellel. Az év végére a tanulók eljutnak a kémiai kötések magyarázatához.

Az első fejezet az energia és impulzus. Ebben a fejezetben átismételjük az energiáról tanultakat. Az energiafajták vizsgálatával, illetve a tanult képletek segítségével olyan fogalmakat és tételeket alkotunk, mint a konzervatív tér, munkatétel, energia-megmaradás tétele, belső energia, zárt rendszer, impulzus, impulzus-megmaradás tétele, ütközések, rakéta-elv.

A következő nagy témakör a golyómodell vizsgálata. A golyómodellel a következő fizikai jelenségeket magyaráztuk: az anyag három halmazállapota, a gázok nyomása, gáztörvények, a hőmérséklet, Avogadro törvénye, állapotváltozások, felületi feszültség, kohézió, adhézió, hőtágulás, halmazállapot-változások, részecskék alakja és mérete, a természeti folyamatok iránya, elektromos jelenségek, a fény golyómodellje. Ebben a részben a fizikának azon területeit válogattuk össze, amelyek jól mutatják a golyómodell szükségességét, ugyanakkor megtartható a kísérletezés útján történő tapasztalatszerzés is. A kinetikus gázelmélet, a folyadékok tulajdonságai, valamint a részecskék alakja és mérete témák a hagyományos kilencedikes fizikaanyag részei, ezeket csak az elektromos jelenségekkel és a foton bevezetésével egészítettük ki a teljesség kedvéért.

A hullámmodell vizsgálatára való áttérés előtt az atomokkal, az első – golyómodellre épülő – atommodellekkel, és a periódusos rendszerrel foglakozunk. A periódusos rendszer felépítésében nagy segítségre van az előző évben kémiából tanult elemek, oldatok, vegyületek ismerete.

A hullámmodell előkészítését a mechanikai hullámok vizsgálatával kezdjük. A hetedik osztályban bemutatott hullámtani jelenségeket (terjedés, visszaverődés, törés, szuperpozíció) kiegészítve bemutatjuk az elhajlás, interferencia fogalmát és részletesen tárgyaljuk a modell szempontjából fontos állóhullámokat. Végül említést teszünk a hullámcsomagról.

A hullámmodellt először a fény hullámtulajdonságain keresztül vezetjük be. Az elhajlást és a kétréses interferencia-kísérletet az optikai rács vizsgálata követi, majd a fehér fény színekre bomlása. A fény hullámtulajdonságainak vizsgálatával bevezetjük a Planck-állandót.

Ezek után a tananyag egyik legnehezebb fejezete következik, annak megértetése, hogy a fény kettős természetű. Már mind a két tulajdonságát láttuk (részecske- és hullámtulajdonság), ezt összeegyeztetni azonban igen nehéz. Az átfedést a de Broglie törvénnyel adjuk meg, és ez vezet az elektron (és más részecskék) hullámcsomag elméletének kidolgozásához.

A kidolgozás a „húrra”, a „téglalapra” befogott, valamint a „dobozba zárt” elektron vizsgálatával kezdődik. A gerjesztett állapotokkal kialakítjuk a kvantumszámokat. Ez a rész a hagyományos kilencedikes kémia tananyag részét képezi, azonban itt a kellő megalapozás révén érthetőbbé és könnyebben elsajátíthatóvá válik. Visszatérünk a periódusos rendszerhez és a kvantumszámok segítségével újra értelmezzük ezt a struktúrát.

Az atomfizika, illetve a magfizika elemei közül az atomokat és alkotórészeiket tanítjuk, valamint Az atommag szerkezete című fejezetet (ezen belül proton, neutron, rendszám, tömegszám fogalmát). Ennek a témának hátralevő részei olyan matematikai tudást igényelnek, amelynek egyetlen 16 éves középiskolás sincs birtokában, ezt a fejezetet „mese” szinte értelmetlen tanítani.

Az elektron állapotai című fejezet után 4 órában megemlíthetők (ismeretterjesztő szinten) a következők:

Magerők és kötési energiák, radioaktivitás: felezési idő, a-, b-, g-bomlás, maghasadás, neutron-láncreakció, atombomba, atomreaktor, atomerőmű, magfúzió, a Nap energiatermelése. Természetesen az előbbiekből következik, hogy a 16 éves diák nem képes reális véleményalkotásra az atomenergia felhasználásának lehetőségeiről, szükségességéről és kockázatáról. Ha például ezekre és ehhez hasonló kérdésekre várunk választ (az esetleges felszínes tanítás után), akkor növeljük azon állampolgárok számát, akik úgy szavaznak pl. egy atomerőmű létéről, hogy fogalmuk sincs annak működéséről, illetve működésének kockázatáról.

Kellő mélységben ezekkel a témákkal – mint a hagyományos gimnáziumokban, úgy nálunk is – az utolsó évben foglalkozunk.

Az utolsó nagy fejezet a hullámmodell alkalmazása a kémiai anyagok felépítésében. Először is a kémiai kötések típusait vizsgáljuk meg. Az ionképződést, a kovalens kötést, az elektronegativitást könnyebben értik meg tanulóink, és a későbbiekben is biztosan és pontosan használják azokat. A kötéstípusok is érthetőbbé válnak, a többatomos molekulák szerkezeti értelmezése sem okoz gondot. A szilárd halmazok tanításakor a fémes ráccsal, az ionkristállyal, az atomráccsal, a molekularáccsal foglalkozunk.

Végezetül a kémiai folyamatok témaköre már a következő évi kémiaanyagot készíti elő, azonban ezek az alapvető reakciótípusok könnyen magyarázhatóak az eddig tanultakkal. Ezek a redoxi reakciók, a sav-bázis reakciók és az ionok egyesülése molekulává.

Az év vizsgával záródik. A vizsgán az elméleti kérdés kidolgozásán túl egy kísérletet is végre kell hajtani, elemezni és magyarázni, valamint egy számítási feladatot megoldani. (Lásd: számozás nélküli mellékletek.)

Látható, hogy az anyagszerkezet tananyaga teljes egész. Elvenni belőle értelmetlen, mert megbontja a logikailag felépített sort, hozzátenni pedig felesleges.

Az anyagszerkezet tantárgyi programja helyi tantervünkben

A tananyag főbb fejezetei és az évi óraszámnak az egyes fejezetekre fordítandó része:

Energia és impulzus
A golyómodell         
Gáztulajdonságok és a modell
A folyadékok tulajdonsága és a modell
A szilárd anyagok tulajdonsága és a modell 
Az energia és a golyómodell 
Az elektromos jelenségek és a fény golyómodellje
Az elemek rendszerezése
Az elektron állapotai 
A kémiai kötés
Szilárd halmazok
A kémiai folyamatok
Készülés az év végi vizsgára
Összesen
12 óra
6 óra
24 óra
10 óra
8 óra
9 óra
5 óra
8 óra
12 óra
9 óra
10 óra
13 óra
4 óra
130 óra

Követelmények

Szakmai ismeretek és készségek

Kémia és fizika tantárgyak helyett integrált tantárgyat tanítunk. A cél a modern anyagfogalom kialakítása. A módszer: megfigyelés, kísérletezés útján tapasztalatszerzés, a jelenségek magyarázatára modellalkotás, a modell működtetése más, ismeretlen körülmények között, a modell kiegészítése, ameddig lehet. Ellentmondás esetén a modell elvetése és új modell alkotása. Ez tulajdonképpen nem más, mint az emberi megismerés, gondolkodás örök menete. Így jutunk el az anyag ún. golyómodelljétől a hullámmodellig, mely a kémiai kötés magyarázatához szükséges.

Alapvető fizikai és kémiai fogalmak, összefüggések, törvények:

  • munka, energia, energiafajták, konzervatív erőtér, energiamegmaradás,
  • impulzus és megmaradása, ütközések,
  • gáztörvények, gázok állapotváltozásainak ábrázolása,
  • hőkapacitás, fajhő,
  • a termodinamika I. és II. főtétele,
  • elektromos töltés helyzeti energiája, feszültség,
  • fényelektromos jelenség,
  • a periódusos rendszer és adatainak atomszerkezeti elemzése,
  • állóhullámok,
  • fehér fény, a testek színei,
  • az atomot felépítő részecskék,
  • az elektron-hullámcsomag, bezárt elektron,
  • a hidrogénatom alap- és gerjesztett állapotai,
  • atommodellek,
  • ionok és képződésük,
  • első- és másodrendű kémiai kötések,
  • kristályrácsok,
  • vezetőképesség-vizsgálatok,
  • kémiai reakciótípusok,
  • moláris térfogat, anyagmennyiség-koncentráció, termokémiai fogalmak.

Kísérletek, mérések:

  • ütközések vizsgálata,
  • gázok, folyadékok, szilárd anyagok tulajdonságainak vizsgálata,
  • kísérlet Melde-csővel,
  • gázhőmérő készítése,
  • gáztörvények vizsgálata,
  • felületi feszültség, hajszálcsövesség vizsgálata,
  • a részecskék méretének mérése,
  • elemek hasonlóságának, rendszerezésének vizsgálata,
  • állóhullámok vizsgálata,
  • molekula- és kristálymodellezés (számítógépen is),
  • oldáshő mérése,
  • kémiai reakciótípusok vizsgálata.
Nevelési feladatok

A 8. évfolyamon megkezdett úton a kísérleti munkára támaszkodva az ismeretek és módszerek bővítése annak céljából, hogy év végére kialakuljon a tanulóban a modern anyagszerkezeti kép. Képes legyen majd a klasszikus felosztás szerinti szervetlen és szerves kémia tanulása során anyagszerkezeti alapokra támaszkodva elsajátítani a további ismereteket. Az év során előtérbe kerül az igényesebb, szabatosabb szaknyelv használata, valamint a számítási feladatokon keresztül a problémamegoldó képesség fejlesztése. Igényesebb tanulóinkat felkészítjük a középiskolai tanulmányi versenyekre.

Kapcsolat más tárgyakkal, más műveltségi területekkel

A tananyag feldolgozása során támaszkodunk a korábbi évek matematikai, fizikai, kémiai, biológiai és földrajzi ismereteire. A számítástechnikai ismereteket számítástechnikai modellezésnél (molekula-modellek, a termodinamika II. főtétele) felhasználjuk.

Minimális követelmények
  • A tanult fogalmak, összefüggések, törvények szabatos megfogalmazása, matematikai összefüggései.
  • A tanult törvények alkalmazása egyszerű feladatok megoldása során.
  • A tanult modellek ismerete.
  • A periódusos rendszer anyagszerkezeti ismereteket feltételező használata.
  • Kémiai reakciótípusok felismerése, értelmezése, egyenlettel való leírása.
  • Az év közben elvégzett kísérletek leírás alapján történő reprodukálása.
  • Az év végi vizsga legalább elégséges eredménye.

Elégséges osztályzatot kap az, aki a kísérletező munkában állandó tanári irányításra szorul, s csak segítséggel tudja teljesíteni a minimális követelményeket.

Jeles osztályzatot kap, aki a kísérleteit, méréseit önállóan, pontosan elvégzi, s a tapasztalatokat és a megfelelő következtetéseket önállóan, a megfelelő szakkifejezéseket használva tudja megfogalmazni. A kémiai reakcióegyenleteket önállóan le tudja írni és értelmezni, a feladatokat helyes átváltásokkal, egyenletrendezésekkel önállóan meg tudja oldani.

Az év végi osztályzatot a tanuló évközi munkája és a vizsgán nyújtott teljesítménye alapján kapja. Vizsgát mindenki köteles tenni.

Tankönyvek, segédletek:

  • Kiss Margit – Szeghő István: Anyagszerkezet (A Németh László Gimnázium saját jegyzete) + 24 db munkalap
  • Négyjegyű függvénytáblázatok (Nemzeti Tankönyvkiadó)
  • Középiskolai kémia illetve fizika összefoglaló feladatgyűjtemények
  • Villányi Attila: Ötösöm lesz kémiából (Novotrade Kiadó Kft.)
  • KÖKÉL folyóirat

Az anyagszerkezet tantárgy tanítása során szerzett tapasztalatok

Az anyagszerkezet tantárgy – bár kiváló kezdeményezés – sajnos nem okoz osztatlan sikert diákjaink körében. Rengeteg negatív visszajelzést kapunk mind a diákoktól, mind a szülőktől. Őszintén szólva sokan kifejezetten nem kedvelik, és akik esetleg szeretik, azok is erősen küszködnek a tanulásával. Olyan diákunk is volt, aki kifejezetten emiatt a tantárgy miatt vált meg iskolánktól.

Ennek több oka van. Az egyik az anyag nehézségében rejlik. Végignézve a követelményrendszeren látható, hogy olyan dolgokat tanítunk anyagszerkezet-órán kilencedik osztályosoknak, amiket más gimnáziumokban csak a végzősök (sok középiskolában pedig egyáltalán nem) tanulnak. A humán beállítottságúak, a természettudományok iránt kisebb érdeklődést tanúsítók számára mérhetetlen távoli például az elektron-hullámcsomag, vagy a fény kettős természete. Helyenként komoly matematikai levezetések, vagy számítási feladatok bukkannak fel, ezek a matematikai gondolkodásban gyengébbek számára okoznak nagy próbatételt.

A másik ok talán a tantárgyat tanító tanárok személyében keresendő. Fizika-kémia szakos kolléganőink szakmailag felkészültek és hivatásukban elkötelezettek, nagy fegyelmet tartanak óráikon. Ez önmagában nem lenne hiba, azonban a diákokkal való kapcsolatukat számos konfliktus mérgezi. Valószínűleg a követelményszint is túl magasra került. Kitűnő közeli tanulók bizonyítványában megdöbbentő azt olvasni, hogy az anyagszerkezet közepes vagy elégséges, főleg amikor mellette matematikából vagy előző évben fizikából és kémiából jeles szerepel. Így általában az anyagszerkezet-átlagok a legrosszabbak iskolánkban (lásd IV. számú melléklet).

Mindezt egybevetve talán érthető, hogy az anyagszerkezet a tantárgyi népszerűségi lista utolsó helyén kullog (lásd V. számú melléklet). Ez pedig fájdalmas tény, mert a szemléletformálásban épp az ilyen típusú tantárgyak lehetnének az élenjárók. Persze akadnak azért olyanok is, akik jó kapcsolatot tudtak kialakítani az említett tanárnőkkel, és olyanok is, akik kedvelték ezt a tantárgyat. Többen utólag döbbennek rá, hogy milyen hasznos tudást szereztek az anyagszerkezet-órákon. Egyik végzős diákunk mondta, aki vegyész szakra felvételizett: „Az anyagszerkezetnek köszönhetjük, hogy értjük a kémiát!”

A tantárgy jövője

Iskolánk minőségbiztosítási munkacsoportja egyik nagy feladatául tantárgyi programjaink kerettantervhez való igazítását tűzte maga elé. Hosszas vajúdást követően, hosszú és heves eszmecserék után, szaktanácsadói véleményt kérve és azt alaposan áttanulmányozva (lásd: számozás nélküli mellékletek) különböző szakos kollégák közti párbeszéd eredményeképpen végül is úgy döntöttünk, hogy az akreditáció előtt álló új helyi tantervünkben nem fog szerepelni az anyagszerkezet. Ennek egyik indoka maga a kerettanterv, amellyel nagyon nehezen lehetne csak összeférhetővé tenni ezt a tantárgyat. A másik ok az, hogy az óraszámainkon jelentős mértékben változtatnunk kellett, és ez főleg a fizikát érintette, mivel ez a tárgy nálunk eddig jóval magasabb óraszámot kapott, mint amennyit a kerettanterv előirányoz. (A tervezett óraszámokról lásd az VI. számú mellékletet.) A racionális érvek mellett nyilván minket is nyomaszt a sok negatív visszajelzés, amiről az imént szóltam. Talán az is befolyásolta a munkacsoport döntését, hogy három fizika-kémia szakos kolléganőnk közül kettő ez év végén, egy pedig egy-két éven belül nyugdíjba megy. Ez utóbbi a következő kilencedikes évfolyamnak még anyagszerkezetet fog tanítani, de ha sikerül az akkreditáció, akkor 2003/2004. tanévtől kilencedikben is külön fizika és kémia lesz, és kilenc évi küzdelmes életét befejezve megszűnik az anyagszerkezet tantárgy.

Források

Lami Pál: Beszámoló Budapest Főváros XIII. Kerületi Önkormányzat Képviselő Testülete számára (2002. március 21.)
Lami Pál: Németh László Gimnázium (A Németh László Gimnázium kiadása, 1998.)
Hoffmann Rózsa: A Németh László Nyolcosztályos Gimnázium (Budapest, 1991. augusztus)
Hoffmann Rózsa: A Németh László Nyolcosztályos Gimnázium pedagógiai programja I. rész (Budapest, 1992. augusztus)
Kovács Október: Egy iskolakísérlet biológia programja (Iskolakultúra, III./20.)
A Németh László Gimnázium pedagógiai programja és helyi tantervei
A Németh László Gimnázium minőségbiztosítási munkacsoportja által készített anyagok
Kiss Margit szóbeli közlései

Mellékletek

 I. számú melléklet: Eredmények (Pdf, 64 KB)
 II. számú melléklet: A Németh László Gimnázium pedagógus dolgozói (Pdf, 49 KB)
 III. számú melléklet: Óraszámok és vizsgák (Pdf, 108 KB)
 IV. számú melléklet: Tanulmányi eredmények (Pdf, 47 KB)
 V. számú melléklet: A tantárgyak népszerűségi sorrendje (Pdf, 70 KB)
 VI. számú melléklet: Tervezett óraszámok (Pdf, 55 KB)

 

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.