Komplex természetismeret a Politechnikumban I.

Bevezető

A magyar oktatási rendszer régebbi sikerágazata, a természettudományos oktatás egyre kevésbé képes megjeleníteni régi arculatát. A 20. század kegyetlen tréfát űzött vele. Először a fejlődés alapjául állította, a magas tudomány előszobájaként kezelte, aztán a tudományos-technikai és társadalmi-gazdasági fejlődés egyszerűen átlépett rajta, elmosta a célrendszerét és megkérdőjelezte az eszközeit. Az iskolai ismeretanyag a távoli múltból indul, és képtelen megérkezni a jelenbe, hogy a jövő vízióiról ne is beszéljünk. Pedig a társadalmi út kijelöléséhez nem ártana némi előrelátás. A közoktatásra ki lehet tenni a megtelt táblát, de a bennlévők nem mindig találják a használható kijáratokat. A természettudományos életpályák nem kínálnak modern karriert, csak sok régimódi munkát. A kevés számú tudományos elit képzéséhez kevés számú elit iskola dukál. A fejlődés persze begyűrűzik, és a polgár csak néz, mint a moziban, érzi, hogy nem ő a "gyűrűk ura". Aztán adja el neki valaki az atomenergiát hulladéktemetővel, vagy a géntechnológiát "génpiszkált" szójával… Egyéni sikerek persze most is vannak, de az iskolapadokban egyre kevésbé hallgatag tanulói tömegek ülnek és várják, hogy történjen már valami érdekes. Vagy már nem is várják, hiszen olvasgatnak, telefonálnak, beszélgetnek, élik az életüket. Az osztálytermekbe lépő tanárok megalkudhatnak a helyzettel, és az együtt érző és érdeklődő néhány tanulót kiszemelve leadhatják az órát. Fegyelmezni is kezdhetnek, erre a követelmények szigorítása, a számonkérés erősítése bevált módszer. A bukási szint fölé emelkedett gyereksereg újra nyugalomba jut, a zsivaj elcsitulása pihentető. A tudáshiány lappangó, hiszen a nagy többség nem érettségizik vagy felvételizik a természettudományos tárgyakból. Megbukni csak az életben lehet, amikor sorsdöntő egyéni vagy társadalmi döntéseket elhibázunk az egészségünk, a környezet megőrzése vagy a technológiaválasztás és -használat terén. Az emberi lélek elesik a természet szépségének megérzésétől, működésének megértésétől is, pedig ez a rohanó világban fontos kapaszkodó lehetne.

Mit tehet az ember, ha tanár? A lehetőségeinél mindenképpen többet várnak el tőle. Írjon pedagógiai programot, tantervet, tanmenetet, tankönyvet! Nem baj, ha erre nem képezték ki, hiszen úgysem lesz ideje rendesen megcsinálni. Kis ország - nagy rutin: megújítjuk a régit! Az oktatás így meghajtott evolúciója nem sok új fajt eredményezett, inkább csak a mutánsok hemzsegnek. Az edukációs diverzitás más léptékben sokkal sikeresebb, a külföldi példák érdekesek és tanulságosak. Közvetlen tapasztalat szerzése sem lehetetlen, de meg kell dolgozni érte, a pályázatok írása nem lírai műfaj. Közvetett információ viszont elérhető, a szakmai fórumok cikkei, tanulmányai, tanulmánykötetei beszámolnak a válságjelenségekről és a külföldi megújítási törekvésekről. Ha a munkahelyi légkör képes táplálni a lelkesedést, akkor beindulhat a gondolkodás és a fejlesztő munka, akár önfenntartó módon is, hiszen az újdonságok megismerése nem utolsó szellemi kihívás. A gyakorlati kísérletekhez persze szükség van az oktatási rendszer és az iskola némi szabadságára is. A kilencvenes évek átalakuló iskolarendszerében a feltételek adottak voltak, de ez még a kerettantervek időszámítása előtt volt. Tanulmányomban arról szeretnék beszámolni, hogy akkoriban és azóta mi történt a Politechnikum természetismeret munkacsoportjának műhelyében.

Az iskola

A budapesti Közgazdasági Politechnikum 1990-ben alakult, az első három 9. évfolyamos osztály 1991-ben kezdte meg tanulmányait. Az alapítás története ma már a házi legendáriumot gazdagítja, de azt mi, később jöttek is elismerjük, hogy egy modern kori hőstörténet játszódott le érkezésünk előtt. Adva volt ugyanis a késő Kádár-kor oktatási rendszere, amely már szép számmal termelte a vele elégedetlen tanárokat. A rendszerváltozás utat nyitott az állami rendszeren kívüli kísérletek előtt. Ebből önmagában még nem születtek volna iskolák, kellettek hozzá a karizmatikus vezetői egyéniségek is. A Horn családban kettő is volt, György és Gábor. Előbbi az Alternatív Közgazdasági Gimnázium, utóbbi a Közgazdasági Politechnikumunk alapítója. Nem egyéni akciók voltak ezek, bár kétségkívül kellett hozzá a személyes ambíció, tehetség és kapcsolatrendszer. A dolog lelke azonban a csapatmunka volt. Össze kellett verbuválni egy elszánt, munkabíró csapatot, olyan összetételben, hogy képesek legyenek az induló pedagógiai program megszerkesztésére. A mi alapító nyolcasunkat a szabadelvűség és a másként gondolkodás jellemezte, amit szakmai, pedagógiai és iskolaszerkezeti téren is igyekezett érvényesíteni. Később belecsöppenve ebbe a folyamatba, először az tűnt fel, hogy az iskolának nincs igazgatója. Az első számú ember státusa a pedagógiai vezető, a döntéseket demokratikusan működő testületek, például a munkatársak értekezlete (huhogás) vagy az iskolatanács (szülő, diák, tanár képviseleti testület) hozzák. Mivel alapítványi formában működtünk, a fenntartó testület a Kuratórium volt. Szakmai-pedagógiai kérdésekben előterjesztések alapján vitatkoztunk, a koncepciók és megvalósítási formák elleni és melletti érvek csatáztak, majd szavazással megszületett a bölcs döntés. Így mindenki mindenbe belelátott és beleszólt, egyfajta laikus kontroll valósulhatott meg. Ebben a munkafolyamatban a szűkebb tantárgyi érdekek alárendelődtek az iskola pedagógiai értékeinek. A pedagógiai program olyan tudás és műveltség kialakítását tűzte célul, amelyben a tanulói személyiség sokoldalúsága mellett az egység nagyobb hangsúlyt kap. Ennek érdekében kevesebb és komplexebb tematikájú tantárgyblokk alakult ki. Művészetismeret-, társadalomismeret-, természetismeret- és testkultúra-tantervek születtek, amelyek igyekeztek összhangba hozni a hagyományosan elkülönült területeket. A kevesebb tantárgy megengedte, hogy egy nap ne túl sokféle dologgal foglalkozzanak a gyerekek, a hosszabb tanórák (2×45, majd 60 perc) elmélyültebb és nyugodtabb tanulást tettek lehetővé. A pedagógiai rendszert úgy alakítottuk, hogy a diák közvetve vagy akár közvetlenül is beleszólhatott a rajta és vele végzett munka tartalmi és formai kérdéseibe. Az első években szabad órára járás volt, ekkor még a diák "lábbal is szavazhatott", vagyis nem ment be a rossznak ítélt tanórákra. Ez a modell ahogy jött, úgy el is tűnt, de megmaradt a diákok általi tanárértékelés lehetősége és a tantárgyfelelősi rendszer, melyben a tanulócsoportok egy-egy választott képviselője közvetít, egyeztet a tanárral. Ezek a pedagógiai hatások formálták és formálják a tantárgyak tanítási gyakorlatát, hiszen az állandó kritikák előbb-utóbb elindítanak valamiféle változtatást.

Ahol járatlan úton kellett haladni - és a legtöbb ilyen volt -, ott a belső kreativitás mellé segítségül hívtuk mások tapasztalatait, hiszen azért néhány hazai kísérlet és még több külföldi példa már ismert volt. Az iskolamodell kialakításának időszakában az alapítók kis csapata Angliában járt, ahonnan élményekkel, tapasztalatokkal és tankönyvekkel tért haza. Ezek nem voltak kötelező minták, de olyan szellemiséget sugalltak, amely hatott a belső műhelymunkára, és nem egy esetben annak forrásául is szolgált. Így került hozzánk az angliai Collins kiadó Co-ordinated Science című taneszközrendszere, amelyeket a Suffolk Development Center fejlesztett ki a nyolcvanas évek végén. Talán vele együtt jött a "komplex természetismeret" kulcsszó, amely abban az időben még kevés tartalommal, de nagy szelekciós erővel rendelkezett. Az alapítók között nem volt a természettudományok oktatásához értő, de a modernizációs elveket mind ismerték, vallották, és a megvalósítást elvárták. Sok, de nem elég munka után a helyzet ma biztató, bár még nem elég megnyugtató. A közoktatás változó szabályozása közben a napi tananyagok előállítása is "örök megújulást" kíván, de figyelnünk kell a körülöttünk és a nagyvilágban zajló tanuláselméleti és tantervi fejlődést is. A kísérletezés feltételei zavart keltőek, mivel túl sok a változó, és emiatt a hatás és a válasz nem mindig feleltethető meg egymásnak. Szinte évről évre más előképzettséggel és pedagógiai kondicionálással érkeznek a tanulók, menet közben túl sok az értékelési, oktatásszervezési változás, és az élet is másfajta érték- és magatartásmintákkal termeli újra a fiatalok generációit. Az iskolai munka nehézségét, szépségét és izgalmasságát azonban éppen ez az összetettség adja.

A tovább élő múlt kritikája

A természettudományos oktatás és nevelés - hasonlóan az iskolarendszer egyéb területeihez - több elemből álló rendszer, melyben a tanulási környezet, a tanárok és a diákok alkotják azt a belső kört, amelyben a tanítás-tanulás folyik, és eredményeképpen formálódik a tanulók tudása, érték- és attitűdrendszere. A kritikai elemzések leggyakoribb célpontja a legszemélytelenebb elem, a taneszközrendszer, ezen belül is a tanterv és a tankönyv. Talán éppen ez jelzi a hazai szervezetközpontú iskolamodell túlsúlyát, hiszen mindent a szabályozás felől igyekszünk megközelíteni. Így persze a reformtörekvések nagyobb része is ezekre a célpontokra irányul, mennyiségi értelemben talán túlkínálatot is teremtve. Ha fordítanánk egyet a problémán, mindjárt a gyerek kerülne a középpontba. Összekötve a két végpontot, középúton meglelhetnénk a tanárt is.

Tehát kezdjük a gyerekkel, akit merész általánosítással nevezzünk tanulónak. Ezzel mindjárt probléma van, hiszen tudjuk, hogy az éppen aktuális gyerekek nem tanulnak, vagy ha igen, akkor azt csak valamilyen külső kényszer hatására teszik. Ezért a tanár követelni és számon kérni tartozik, legalábbis, ha meg akarja őrizni saját maga és a helyzet komolyságát. A Politechnikum alapkoncepciója az volt, hogy a tantárgyi követelményeket év elején nyilvánosságra hozzuk, és azok teljesítéséről ismert időpontban adhatnak számot a tanulók. A teljesítéshez vezető út mellett nem álltak napi feleltetések és röpdolgozatok, a tanár inkább a gyerekek önálló döntéseit igyekezett segíteni, megértve és meggyőzve őket. A tanulás eredménye a tudás, melyről világos és objektív képet kaphat, a nem tanulás következményei még világosabbak, de az elmarasztaló értékelés egyben segítségül szolgál a javításhoz, amelyre bőven adunk lehetőséget. Merészségünk fogytával és kudarcaink gyarapodtával kötelezővé tettük az órára járást, és megszüntettük az általános vizsgakötelezettséget, ezzel teret engedtünk a hagyományos osztályzási rendszernek. Részelemek megmaradtak az eredeti elképzelésből, de a diák ebben a modellben inkább felelőtlen, mint felelős egyéniség.

A hagyományos számonkérés és osztályozás egyszerre jelzi és támogatja a kívánatos tanulói tudásról rögzült képet. A gyerek feje üres tárolókapacitás, amelybe szakszerű szívóssággal csöpögtetjük az előre gyártott tudást, az eredményt pedig megfelelő módszerrel visszamérjük. A siker fokmérője a tanár tudásának minél pontosabb visszatükrözése. A célba vett személyiséget nem igyekszünk integrálni a folyamatba, de ettől még végrehajtjuk rajta a kijelölt műveleteket. Így a rendszerünk magas fokon uniformis lesz, nem kell vesződni a kor, a környezet vagy az egyén szempontjai szerinti testre szabással. Mintha valami előre kiszámított (kényszer?) pályára igyekeznénk állítani a gyerekeket! Régebbi korokban talán volt is ennek értelme, hiszen a mérnök, az orvos vagy akár a tanár a társadalom megbecsült tagja volt, tudását biztosan és változatlanul tudta alkalmazni.

Ma nehezebb a pályaelemek kiszámítása, az életutak kanyargósabbak, többszöri irányváltással tarkítottak. Felértékelődtek azok az elemek és képességek, amelyek plasztikusabbá, a változó helyzetekben is alkalmazhatóvá teszik a tudást. A természettudományok művelése nem kecsegtet gyors anyagi kielégüléssel, de feltételezi az élethosszig tartó tanulást. A társadalmi presztízs csökkenése nemcsak a fizetésekben mutatkozik meg, hanem a tudományos haladás általános megítélésében, nemritkán megkérdőjelezésében is. A tanulók bizalmatlanok a kihirdetett, nehezen érthető igazságok iránt, de fogékonyak a közfogyasztásra szánt áltudományos szenzációkra. Divatba jött a pragmatizmus, a tudás nem önmagában vett emberi érték, a megismerés nem az élet egyik örömforrása. Csak annak van értéke a tudáspiacon, amit kis befektetéssel lehet megszerezni, és nagy haszonnal lehet továbbadni. Tarolnak a nyelvek (vagy inkább csak az angol) és az informatika. A természettudományok iskolai szintre "lebutított" változata ebben a versenyben nem nyerő.

Elő lehet-e állni valami mással? A tudományt nyilván nem lehet kidobni az ablakon, de azon gondolkodnunk kell, hogyan állítható össze valamiféle kivonata a gyerekek számára, amely megfelel a modern világ kihívásainak, több szinten kínálja az elsajátítás sikerélményét, és jól használható a mindennapi életben, megoldásokat és magatartásmódokat kínálva. Ha ez megvan, akkor innen startolhat az egyetemre való felkészítés

A gyerekek felől közelítve az ideális modellt, néhány más dolgon is el kell gondolkodnunk.

Vajon igazunk van-e, amikor az értelmet tesszük meg életünk vezérlőjévé? Lehet-e sikeres az érzelmek nélküli, száraz tudomány? A szellemi intelligencia pontszámai mellé manapság az érzelmi intelligencia értékelését is illik odatenni. A kutatások kimutatták, hogy a tudatos agykéreg alatt olyan idegsejtcsoportok húzódnak meg, amelyek csak érzelmi kapcsolatok esetén engedik meg az ismeretek maradandó bevésődését. Különösen így van ez gyermek- és serdülőkorban, de erről eddig nem nagyon vettünk tudomást.

Az érzelmi hatások két ága különösen fontos, mivel ezek kiváltásában a természettudományos nevelés egyáltalán nem esélytelen. Az egyik az etika, amely együttes értelmi és érzelmi attitűdformálás. Miben kell etikusan cselekednünk? A bioetika csak néhány éve jelent meg önállóan, de azóta illetékességi területén egymást követik az események. Az atomenergia maghasadáson alapuló használata mint tudományos probléma lényegében megoldott, de a különböző országok eltérő kezelésmódja miatt napjainkban is diplomáciai és jogviták tárgyát képezi. A különbségek nem kis részben az etikai megközelítésekből fakadnak. Amikor a gyerekek erről a témáról tanulnak, megnézhetik a hirosimai atomtámadás vagy a csernobili reaktorbaleset után készült képeket, de az atombomba és az atomreaktor szerkezeti vázlatát is. Nem kérdéses, hogy melyik képsor vált ki érzelmi hatásokat, és az ellenérzések hogyan formálódnak döntéssé. A másik érzelmi terület az esztétika, a képekben is megjeleníthető szépség, harmónia. Az ember fogékony a természet esztétikájára, hiszen ő maga is része annak. A csillagos ég, a virágok vagy a hegycsúcsok látványa sugározza felénk a belső összhangot, lecsendesítve a bennünk dúló viharokat. Ez az esztétikai élmény átélhető a természettudományi nevelésben is, akár kilépve a tantermekből, akár a modern médiákkal odavarázsolva. Kérdés, hányas osztályzattal értékelhető egy gyönyörködő mosoly? A képek egyébként is egyre fontosabbak, hiszen a sűrített, érzelem- és információgazdag megjelenítés lett korunk szellemi "gyorsbüféje", a tévéképernyők és számítógép-monitorok fényében a Gutenberg-galaxis is másfelé csavarodik. A tankönyv persze továbbra is fontos, de nem annyira központi szereplő, mint amennyire azt a kiadók szeretnék. Kevesebb és naprakészebb információra van szükség, érthetőbb, szemléletesebb és érzelemgazdagabb formában. Mindez nem csupán technikai kérdés, hiszen egyre több iskolában adottak vagy megteremthetők a feltételek. A technikai tudás kapható a piacon, igaz, megkérik az árát. Hiányzik az új médiákat készíteni és használni képes szakembergárda. Ez nem lehet egyszerű üzleti vállalkozás, hiszen a tanítással való kapcsolat nélkül nem születhet használható termék. A tanárok felkészültsége viszont csak ritkán teszi lehetővé, hogy efféle vállalkozásba fogjanak. Megoldás lehetne az is, ha a tanárképzésben szélesebb körben terjednének el az elektronikusmédia-készítői és -felhasználói ismeretek, erre a szelektáltabb és redukáltabb tantárgyi felkészítés mellett is juthatna idő. Addig sem kell azonban elkeseredni, hiszen a gyerekek tudnak és szeretnek rajzolni, festeni, modellezni vagy akár fényképezni is. A természetben sok mindent megláthatnak, amit pedig nem, azt egy jó mikroszkóp vagy távcső láthatóvá varázsolhatja.

Modernizációs erőtér

A feladatán munkálkodó ember két esetben kezd el töprengeni a változtatás szükségességén. Lehet, hogy saját tapasztalatai, kudarcai vagy éppen bizonyos irányokba mutató sikerei motiválják erre. Megtörténhet az is, hogy mások vesznek észre valamit, ami saját tapasztalataival összecsengve felismeréssé érik benne, vagy azt kipróbálásra érdemes új útnak találja. A természettudományi nevelés napi gyakorlata és az utóbbi néhány év, évtized kutatási-fejlesztési eredményei erős kihívást jelentenek a változtatásra. Az előzőekben tárgyalt saját tapasztalatok, feszültségek, meggyőződések mellé a következőkben azokat a külső hatásokat, új elméleteket és megoldásokat szeretném felsorakoztatni, amelyek meghatározóak számomra a koncepció és a taneszközrendszer fejlesztése során. Az iskolai munka mellett persze lehetetlen átfogni a hazai és a nemzetközi szakirodalmat és gyakorlatot, de az utóbbi időben számos jól használható közvetítő csatorna jelent meg. Bőséges hazai és külföldi forrást kínál az internet, pályázhatunk és részt vehetünk külföldi együttműködési programokban (Comenius, Science Across Europe), de felhasználhatjuk a tájékozódásra a turistautazásokat is.

Co-ordinated science

Történetileg előre kívánkozik az a taneszközrendszer, amelyet a Politechnikum néhány alapítója még az iskola indulása előtt sok más anyaggal, kapcsolattal és tapasztalattal együtt hozott magával egy angliai utazásról 1990-ben. A Suffolk Development által fejlesztett és a Collins Educational kiadásában 1987-ben megjelent Co-ordinated science 13-16 éves gyerekeknek íródott, három tankönyvből, egy tanári módszertani kézikönyvből és többkötetnyi tanmenetből, óravázlatból és munkalapból álló komplex taneszközrendszer. Szerkezetében, tartalmában és kivitelében, de mindenekelőtt szakmai profizmusában megdöbbentően eltért az akkoriban használatos hazai tankönyvektől. Ilyen teljes rendszert talán nem is találhattunk volna a hazai könyvesboltokban. Az iskolaalapítást fontolgatóknak valószínűleg éppen ez akadt a kezükbe, de keresték is a komplex szemléletű tankönyveket. Itthon aztán meglehetősen vegyes fogadtatásban részesült a mű, a hiányosságaira hamar, az erényeire csak lassanként derült fény, de az is lehet, hogy éppen az erényeit láttuk hibának. Megítéléséhez talán érdemes elgondolkodni azon, hogy a természettudományi nevelés megújítása az angol oktatási rendszer kiemelt programja volt, amelyre abban az időben igen nagy összeget fordítottak. A szakmai hozzáértést a fejlesztő központok biztosították (ahol nem a tanításban megfáradt tanerőket dolgoztatták).

A legfontosabb jellemzők és újdonságok:

• A tankönyvek ismeretanyaga egységes szerkezetű és hosszúságú egységekbe - modulokba - rendezett.
• Az egyes modulok nem a hagyományos tudományszerkezetet követő témafelosztást és tárgyalásmódot követik. A fizikai, kémiai és biológiai ismeretek témánként változó arányban és módon keverednek.
• A modulok erősen kapcsolódnak a mindennapokhoz, a kiindulópont és a kimenet nem a tudomány, hanem az élet (pl. Anyagok a gyakorlatban, Sporttudomány, Az energiaforrások problémája).
• A fejezetek egységes szerkezetűek, érdeklődést felkeltő bevezető olvasmánnyal indulnak, ezt követi a szöveg-ábra-kép hármasával magas fokon kidolgozott témakifejtés. A modulok végén a gyerekek aktivitását igénylő felfedeztető és gyakorló feladatok, tanulást segítő kérdések állnak, de itt található az elsajátítandó követelmények listája is három szintre összeállítva.
• A könyvek végén a modulokhoz kapcsolódó adatbázisok, ábrák, szövegek találhatók, amelyek kibővítik az alapfejezetek ismereteit.
• A tankönyvcsalád alkalmazkodik a tanulók életkorához, az első kötetben a modulok rövidebbek, és sok kép, ábra segíti a feldolgozást. A harmadikban már hosszabb és nehezebb szövegek találhatók, és a képek inkább csak illusztrációként szolgálnak. A második kötet átmenetet képez a kettő között.
• A tanári kézikönyv részletesen bemutatja a taneszközrendszert meghatározó tanulási koncepciót, a tanítás és értékelés módszertanát, amit "aktív tanulás" névvel határoz meg.
• A kiegészítő anyagokban a témákhoz javasolt tanmenetek és tanulói munkalapok találhatók, amelyek megkönnyítik a tanári és a tanulói munkát.

A programot nem azzal a céllal hozták kollégáink, hogy ez legyen a tanítás alapja. Az első időszak tananyagfejlesztéseit mégis meghatározta, de néhány valós vagy vélt hátránya akadályozta alkalmazását. Ilyen volt például, hogy

• a magyarországi középiskolai tartalmi követelmények jóval magasabbak voltak, és bár napirenden volt ezek csökkentése, mi magunk is úgy ítéltük meg, hogy a hazai gyakorlatban ennél többre van szükség;
• a gondosan kimunkált rendszer átlátása, a részek összeillesztése és használata túl sok egyéni felkészülést igényelt volna, amelynek energiabefektetése és nyeresége nem mindig tűnt arányosnak;
• a tanári kézikönyv módszertani szemléletét nem sikerült átvennünk, részben értelmezési, másrészt kivitelezési nehézségek miatt;
• nyelvi nehézségek is voltak, bár a köteteket lefordítottuk, de ez a munka elhúzódott.

Az elkészült Co-ordinated science anyagokat ma csak elenyésző mértékben alkalmazzuk, főképpen az ellenük ható szaktárgyi, tartalmi nyomás miatt. A bennük alkalmazott pedagógiai elvek újszerűsége is csak később vált világossá, amikor a szélesebb hazai szakmai fórumokon is kifejtődtek. Mindenekelőtt a kognitív tanuláselmélet és a hozzá kapcsolódó aktív tanulási modell, valamint értékelési rendszer jobb megértését segítették elő ezek az írások. Az alábbiakban a tanári kézikönyv (Ken Dobson: Teaching for active learning)azon részeire reflektálok, amelyeket a természetismeret tantárgyi koncepció kidolgozása és a tanterv fejlesztése során felhasználtunk.

A természettudománnyal való ismerkedés nem az iskolában kezdődik és nem is ott végződik. A laborokba és osztálytermekbe belépő diákoknak vannak elképzeléseik arról, hogy mi is az a "tudomány", de későbbi tudományos vizsgálódásukat is erősen áthatják a külvilág eseményei. Érzelmekkel és állásfoglalással rendelkeznek a természettudományról a tudósokról és a tudományos eredményekről. A tudománnyal kapcsolatos helyes magatartás nem egy "lekezelő hatalom" kritikátlan elfogadása, de meggondolatlan elutasítás sem, ami a "hideg és embertelen" tudománnyal szemben nyilvánul meg. Nem tarthatjuk fenn a szakemberek önvédő titokzatossága és a többség közönye, meg nem értése, sőt gyanakvása közötti kulturális szakadékot.

Az ideális természettudományos képzés az lenne, ha a diákok annyi ismeretet kapnának, amennyit képesek feldolgozni, és tudnák, hogy hol és hogyan szerezhetnek bővebb ismereteket. Olyan gondolkodásmóddal kellene rendelkezniük, amely befogadja az új gondolatokat, és képes kritikusan mérlegelni azokat, mielőtt érvényesnek fogadja el őket.

Már a bevezető kiemeli az előzetes tanulói tudás fontosságát, a tudomány és a társadalom közötti kapcsolat helyes kiépítésének jelentőségét. Megfogalmaz egy újszerű tanulási célrendszert is, amely alkalmazhatóbb, bővíthetőbb és kritikusabb tudás megszerzését tartja kívánatosnak. Itt egy 15 évvel ezelőtti válasz azokra a kérdésekre, amelyeket itthon még nem is egészen tettünk fel magunknak, és inkább igyekszünk megkerülni azokat.

A mindenkinek szóló tudomány

Mindenkinek vannak természettudományos tapasztalatai, amelyek otthoni, iskolai, munkahelyi, közlekedési, vásárlási, szabadidős vagy munkahelyi tevékenységéből származnak. Mindenki kapcsolatba kerül a természettudománnyal, amikor a természetvédelem, egészség, mezőgazdaság, atomenergia vagy a környezetszennyezés ügyeiben személyes döntést hoz. Döntő érvek szólnak amellett, hogy tudományos ismeretekre kell szert tennünk, és meg kell tanulnunk azok használatát. Gazdasági kényszer is, hogy a lakosság rendelkezzen természettudományos ismeretekkel, és azokat gyakorlottan alkalmazza a mindennapi életben. Még nagyobb az igény arra, hogy a nem természettudományos területen dolgozók is alkalmazzák a természettudományos elveket és eljárásokat életük és munkájuk során.

A "science for all" a világban zajló természettudományos nevelést megújító törekvések jelmondata lett. Az elv társadalmi fontosságát ma már nem lehet tagadni, a megvalósítás külföldön létező gyakorlata mégsem hatott igazán a hazai közoktatásban.

Módszerek

Ez a moduláris természettudományos tanterv különálló és felismerhetően fizikai, kémiai, biológiai és földrajzi leckékből áll. Azt feltételezzük, hogy szaktanárok fogják tanítani, de taníthatnak komplex szemléletű, többszakos tanárok is. A fizika, a kémia és a biológia világosan felismerhető elemeit tartalmazó tananyag sokkal inkább gyakorlati, mint filozófiai okokra visszavezethető döntés. A legtöbb tanár tantárgyspecialista, aki sokkal inkább alkalmas saját tantárgyának tanítására, mint valamiféle integrált tudomány oktatására.

Itt kerülünk először szembe a kulcsproblémával: ki oktassa az integrált természettudományt. A szerző válasza a gyakorlatban is megvalósítható megoldást kínál, amit csak azzal egészítenék ki, hogy szükség van a többféle szakképzettségű tanárokat összefogó és hatékony együttműködésre képes iskolai munkacsoportokra is. Ezek - a külső lehetőségek mellett - biztosíthatják azt a belső továbbképzést, amely az állandó önképzéssel kiegészülve bővíti a tanárok tudását, és egyben napi hátteret ad a felvetődő problémák kezeléséhez.

A természettudomány tények, elvek, technikák és eljárások rendezett gyűjteménye, de a tudósok nem csak ezek passzív hordozói. A tudományos téren elért siker egyéb, önmagában különösebben nem tudományos jártasságot is követel:

1.      képesnek és érdekeltnek kell lenni új tényeket vagy a tények újfajta kapcsolatait felfedezni;

2.     tudni kell az eredményeinket másokkal megosztanunk;

3.     úgy kell irányítani figyelmünket, hogy ne csak a tevékenységünk tárgyát vegyük figyelembe, hanem az azt támogató közösség szükségleteit is;

4.     képesnek kell lenni a csoportmunkára.

A tanterv olyan humán képességek, személyiségelemek fejlesztését irányozza elő, amelyek eddig nem kerültek a természettudományi nevelés látókörébe. Megjelenésük az iskola megváltozott társadalmi szerepvállalását jelzi. A kívánatos társadalmi modell nyitott és együttműködő.

Tanulni és művelni a természettudományt nem ugyanaz, de sok közös vonásuk van, többek között az, hogy mindkettő társas tevékenység. A természettudományos képzés célja nem az, hogy minden diákból tudóst csináljon, de legalább bátorítani és képessé kell tenni őket arra, hogy a megfelelő helyen és időben viselkedjenek tudományosan. Ez azt jelenti, hogy ne csak a diákok által megtanult tények legyenek alkalmazhatóak (a tananyagon kívül is), hanem a módszereknek és készségeknek - tanulási módoknak - is használhatónak kell lenniük az iskolán kívül is. Ha a diákjainknak az a véleményük a természettudományról, hogy csak a laboratóriumokban van jelen, akkor megbuktunk. Még akkor is, ha ezekből a diákokból később tudományos szakemberek lesznek - sőt, akkor különösen.

Fontos lenne végre megkülönböztetni a tudomány művelését az egyetemeken és a közoktatás keretében a mindenki számára elérhető természettudományos kultúrát, "írástudást". A hazai problémák zöme éppen ebből a félreértelmezésből, összemosásból, "felülről vezérlésből" adódik.

A természettudományban és a tudomány tanulásában egyaránt hasznos módszerek és készségek különféleképpen osztályozhatók. Egy lehetséges mód ezek közül:

1.      Elsajátítás (megtanulás), felidézés, emlékezés és a tudás felhasználása

2.     Az eszközök és mérőműszerek használata

3.     Megfigyelés

4.     Tervezés

5.     Kommunikálás

1.      szóban

2.     nonverbális formában (pl. írásban, rajzban stb.)

6.     Kutatás és vizsgálódás

1.      gyakorlatban

2.     elméletben (adatkeresés, olvasás stb.)

7.     Hatékony együttműködés

8.    Érdeklődés a tudományos ismeretek közösségen belüli alkalmazása iránt

Minden ilyen besorolás elemei között bizonytalan és önkényes határok húzódnak. Valójában bármely tevékenység a különböző eljárások és gyakorlati készségek egész sorát tartalmazza; egy kísérlet megtervezésében benne van az emlékezés, sok mindennek a megértése, megelőző kutatások és kisebb-nagyobb mértékű együttműködés a diáktársakkal.

Új elemek tűnnek fel, mint a kommunikáció, az együttműködés, a társadalmi érzékenység.

A tanítás újraértelmezése: az új tanármodell

A tanárokat hagyományosan úgy tekintik - mind a tanárok, mind a diákok -, hogy ők azoknak a tényeknek a forrásai, amelyeket meg kell jegyezni és később szóban vagy írásban el kell ismételni. A tudást anyagmozgásként fogták föl a tanártól a diák felé, vagyis a teli edényből az üresbe. A változtatás azért szükséges, mert napjainkban a tudásnak sok más forrása lehet a tanár tudásán kívül, és a diákoknak meg kell tanulniuk, hogyan aknázzák ki azokat. Ez a modell nem redukálja a tanár szerepét arra, hogy ő csak a tudás egyik forrása.

A tanár a tanulás hozzáértő vezetője. A tudás olyan valami, amit a diáknak magának kell létrehoznia, míg a tanár szállítja az ehhez szükséges ismereteket, alkalmakat, eszközöket és helyzeteket. Az eszközök nemcsak a szokásos laboratóriumi berendezések, hanem sokkal inkább gondolkodásmódok és a megvalósítás gyakorlati készségei.

Tanári jártasságon nemcsak a hagyományosan elvárt dolgokat - tantárgyi szakértelmet - értjük, hanem azt is, hogy a tanár megértse a gyerekeket, gondolkodási és tanulási módjukat. A gyerekek és tanulásuk megértése eléggé alulértékelt, inkább magától értetődő, implicit, mint explicit, és inkább a személyiségből fakadó belső tulajdonság, mint szerzett jártasság. Ha a tanári tevékenység eredményeképpen a diák tanul, akkor a tanár valóban tanít, még ha nem is kap vissza szóban semmit, annyira leköti a diákokat a gyakorlati feladat.

Ebben a tanári "modellben" fellelhetők a tanulási folyamatról alkotott újabb elképzelések, a konstruktivista felfogás (lásd később) hatása. Azon talán lehetne vitatkozni, hogy a gyermeki tanulási mód megértése mennyire lehet szerzett jártasság.

Félreértések, "másként gondolkodás"

Nem tételezhetjük fel, hogy a gyerekek előismeretek, alapfogalmak nélkül kezdik el a természettudományos képzést. Amikor elkezdünk egy új témát, a diákok nem kezdenek gondolatban új, tiszta lapot, nem állnak írásra kész tollal a kezükben, hogy ráírják a tanár által gondosan előkészített fogalmakat, szabályokat, szavakat és összefüggéseket. Sokféle képzés indítható, de ezeket mindig be kell illeszteni a már létező, korábban megfogalmazott gondolatok, hálózatok és mintázatok egészébe. A természettudományos tanárok feladata az is, hogy az eddig létező gondolatok rendszerét újjászervezzék, meg az is, hogy újakat vezessenek be.

A konstruktivizmus alaptétele: az új tudást a már meglévők alapján, azokkal kölcsönhatásban alkotják meg a gyerekek magukban. A tanítási gyakorlatban talán azért nem vesszük mindig észre e szabály érvényesülését, mert nem megfelelően ellenőrizzük a szerzett tudást, a valódi megértést és elfogadást, "bennragadhatnak" az ellentmondások.

Hol kezdjük?

Ha hetente nagyon sok fogalom átadására kényszerítő feszes tanmenet szerint tanítunk, a diákok visszariadnak attól, hogy szemléltető poszterek készítésével vesztegessék idejüket vagy lelkesen zsákutcába rohanjanak egy kutatás során. De gondolnunk kell arra, hogy a tevékenységekhez szükséges megbeszélés, vitatkozás, tervezés és mérlegelés alapvetően szükséges lehet az új gondolatok feldolgozásához és ahhoz, hogy hajlandók legyenek elfogadni azokat. A tananyag megtervezésekor mindezt figyelembe kell venni.

Nem vesszük (veszik) figyelembe! A tartalom szűkítésének nagyobb mérvűnek kellene lennie, mint az óraszámok csökkentésének, hogy elegendő többletidő képződjön a fentiekből következő új feladatok elvégzésére.

A tanítás elve a gondolkodásmódhoz igazítva

1. Ki kell deríteni, milyen gondolatokkal, ismeretekkel rendelkeznek a gyerekek.

Adjunk lehetőséget a diákoknak gondolataik kifejezésére. A tanár tapasztalt "diagnoszta", jó megfigyelő, aki érdeklődik a gyerekek gondolatai iránt, és értéket is tulajdonít azoknak. Ezt felhasználja tanítási stílusa és a tanár-diák kapcsolat kialakításához.

2. Ott kell kezdeni a tanítást, ahol a gyerekek tartanak.

Többet kellene gondolnunk a kiindulási pontra, mint a végállomásra, és föl kellene ismernünk, hogy sok - talán az összes - tanuló számára fontosabbak lehetnek az utazás problémái és a szórakozás, mint a célállomás.

3. Érthetővé kell tenni a dolgokat.

A gyerekek egyes dolgokat könnyűnek, másokat pedig nehéznek találnak. Még ha a diákok azt mondják is, hogy értenek valamit, akkor sem lehetünk biztosak abban, hogy ez így is van. Az oktatásban a "Meg tudod magyarázni?" típusú kérdésekkel igyekszünk a megértést ellenőrizni. Az élet más területein a "Tudod használni?" jellegű feladat a gyakoribb.

4. Elfogadhatóvá kell tenni a dolgokat.

Az elfogadhatóság azt jelenti, hogy ha a diák megértett egy gondolatot, úgy gondolja-e, hogy azt érdemes beépíteni életszemléletébe. Ehhez meg kell értenie a "hasznosságot", a jelentőséget, de az új gondolatnak a tanuló eddigi ismeretei közé illeszthetőnek is kell lennie. Fontos például, hogy van-e valós haszna, használható-e a mindennapi élet problémáinak megoldásában.

5. Eredményességet kell biztosítani.

Az ismeretek akkor lesznek eredményesek, ha felhasználják azokat, és sikerre vezetnek például egy probléma megoldásában (feltéve, hogy a probléma megoldásra érdemesnek tűnik). Azaz a legfőbb célja egy dolog megtanulásának, hogy később fel lehessen használni. Minél inkább fel tudjuk használni, annál valószínűbb, hogy gondolkodásmódunk részévé válik. Ez még egy érv amellett, hogy lassítsuk a tudás megszerzését: időt kell hagyni az ismeretek gyakorlati kipróbálására.

6. Ellenőrizni kell, hogy mit tanultak meg.

Az ellenőrzés elsősorban a diák számára jelent feladatot. Bár nem csak ők végzik (a tanárok is részt vesznek benne), az ellenőrzés sikeressége az ő javukat szolgálja. Így a haladás értékelésének minél kevésbé kellene fenyegetőnek lennie.

A hatékony tanításnak talán egy kicsit önzetlenebbnek kell lennie, mint amilyenhez eddig hozzászoktunk. Azaz, a változatos tanulási módok érdekesebbé tehetik a tanulók életét, de ne feledkezzünk el arról a lehetőségről, hogy a túl sokféle módszer összezavarhatja a diákot, és kimerítheti a tanárt (vagy fordítva).

Elsődleges feladatunk megállapítani azt, hogy mit akarunk elérni. Egyes esetekben a készségeken van a hangsúly, máskor a fogalmakon, ismét más esetekben a tevékenységeknek az a célja, hogy időt és alkalmat adjanak a diákoknak a tudás elsajátítására.

A második pont újszerű megvilágításba helyezi a tanulás folyamatát, fontosabbnak tartja a végül megszerzett tudásszintnél. Ez a komprehenzív szemléletet sugallja: minden tanulót el kell indítani a tanulás útján (de erre csak akkor van mód, ha a különböző egyéni kiinduló állapotokra figyelemmel vagyunk), és a lehetséges legmagasabb szintre el is kell juttatnunk őket. Így persze ellentmondásba kerülünk a pusztán tudásszint alapú értékeléssel, hiszen a gyerekek befektetett munkája és a tudásnövekmény is nagy lehet, de mégsem biztos, hogy "versenytanulót" faragtunk (a "versenyiskolában"). A differenciált tanítást pedig egyszerűen letaszítjuk a lehetetlenségek szakadékába!

A tevékenységek választéka

1.      Odafigyelés a tanárra

2.     Válaszolás a tanár kérdéseire

3.     3. Írás

1.      irányítottan (munkalapok, megszerkesztett kérdések)

2.     szabad formában (reagálás az eseményekre, saját gondolatok, történetek, versek közlése)

3.     megadott formában (riportkészítés minta alapján)

4.     Gyakorlati (laboratóriumi munka)

1.      erősen irányított (pl. részletes munkalap követése)

2.     vezetett (pl. egy megadott tervvel vagy a technikák felsorolásával)

3.     vizsgálat és kutatás (egy megadott vagy választott téma esetén)

5.     Kísérletek, kutatások tervezése (a rutinmunkától az egészen egyéni munkáig)

6.     Gondolkodás

7.     Információszerzés (könyvekből, más diákoktól, felnőttektől, tanároktól, számítógép adatbázisából, internetről stb.)

8.    Beszélgetés

1.      beszámolás az osztálynak

2.     elmagyarázás más diákoknak (pl. csoportos poszterkészítésnél)

3.     kiscsoportos megbeszélés

4.     osztálymegbeszélés

5.     vita

6.     egyszerű beszélgetés (kísérletezés vagy "munkavégzés" közben)

9.     Olvasás

1.      információszerzés céljából

2.     szórakozásból

10.Játékok, szimulációk, szerepjátékok (csoportos)

11.  Keresztrejtvények, fejtörők, vetélkedők, tesztek stb. (elsősorban egyéni feladat, de nem feltétlenül)

12. Számítógépes tanulás

13. Számolás, számítás

A tanulási tevékenységek kínálata sokkal bőségesebb, mint azt eddig gondoltuk. Sok minden jelenthet tanulást és tanulói teljesítményt, olyanok is, amelyek talán "alapértelmezésben" banálisnak tűnnek, például odafigyelés a tanárra, gondolkodás, szórakozásból való olvasás, beszélgetés a munka közben. Az iskola személyiségfejlesztő feladata (pl. kommunikáció, információszerzés, feldolgozás, együttműködés) és a természettudományi nevelés megújult célrendszere (pl. a természet megszerettetése, rácsodálkoztatás) mellett az iskolákat elérő társadalmi válságjelenségek is indokolhatják ezt a kiterjesztést. A különféle magatartási és tanulási problémák, a hátrányos szociokulturális helyzet következményei sokszor arra kényszerítik a tanárt, hogy másként értelmezze a tanulói teljesítményt. Személyes tapasztalatom, hogy a meglátogatott angliai iskolákban mind a figyelem, mind a biztosított támogatás sokkal szak- és rendszerszerűbb, mint itthon. Pedig ez nálunk sem csak az alternatív iskolák problémája…

A csoportmunka értéke

A diákoknak beszélniük kell, ez a leghatásosabb módja a tanultak feldolgozásának. Kipróbálhatják az új szavakat, lehetőségeket, az új módszerek kísérleti megfogalmazását. Ez írásban nehézkes és lassú. A félig strukturált beszélgetés, amikor a diákok egy kis csoportja beszámolót készít az egész osztálynak, nagyon értékes, talán sokkal értékesebb, mint ténylegesen elkészíteni a beszámolót. A természettudomány megtanulásának szempontjából hasznos, ha a gyerekek tét nélküli kísérleti helyzetekben alkalmazhatják ismereteiket, gondolataikat, és így tökéletesíthetik a megértést. A beszéd oly módon lehet kutató jellegű, ahogy az írás nem.

A csoportmunka előkészítése és vezetése próbára teszi a tanárt és időigényes mind a felkészülés, mind a tanterv szempontjából. A gyakorlatban azonban igen eredményes, és a gyerekek által kedvelt forma (Ha nem minden más helyett adjuk…)

A tankönyvek

A fejezetek általános szerkezete:

• egy rövid olvasmány,
• néhány adat vagy ténymagyarázat,
• aktivitási feladatok,
• kérdések,
• az adott témához kapcsolódó megtanulandó tények, gondolatok, fogalmak jegyzéke.

• Olvasmányok

Az olvasmányok stílusa szándékosan sokféle, tartalmaz:

• leírást, magyarázatokat,
• fikciót,
• a magazinok stílusában írt cikket,
• az eddig felsoroltak egyfajta keverékét vagy töredékét.

• Néha az olvasmány részben helyettesíthető egy sokatmondó folyamatábrával vagy grafikonnal. A fejezetek a diákok szabadidős olvasását szolgálják. Az a cél, hogy a stílus és a tartalom által felkeltse az érdeklődést, és bátorítsa a diákokat:
• egyfajta követendő modell megadásával önálló írásra, előadásra,
• olvasásra, hogy ráébredjenek, az nemcsak tájékoztatást adhat, hanem szórakoztató is lehet.

​Aktivitási feladatok

Egyénileg vagy csoportosan elvégezhető feladatok. Némelyeket az osztályban lehet használni, mások otthon, szabadidőben is elvégezhetőek, biztonságosak, és nem kellenek hozzájuk speciális laboratóriumi felszerelések. A készségek és módszerek begyakorlását szolgálják. A legtöbb előmozdítja a diákok közötti együttműködés és megbeszélés fejlődését.

Kérdések

A kérdések az egyéni és csoportmunka egyfajta keverékét jelentő írásbeli feladatok. Némelyek a tudományos alapfogalmakhoz kapcsolódó gondolatok feltárására szolgálnak. Nyitottak, és a válaszokat nem úgy kell értékelni, hogy helyesek vagy hibásak, hanem hogy a gondolkodás és a kutatás bizonyítékát jelentik-e. Egyes kérdéseket a téma végén, a bennük foglalt gondolatok ismétléseként vagy megerősítéseként lehet használni, nem pedig az elején diagnosztikai eszközként.

Ellenőrzés

A fejezet végi követelménylista három részre van osztva: alap-, közép-, emelt szint, bemutatja, hogy a megfelelő tesztek tartalmilag miben különböznek egymástól.

Kiegészítő anyagok

A tényanyag egyes részeinek különválasztása meggátolja az olvasmányfejezetek telezsúfolását. A diákok így azt is megszokják, hogy adatokat, laboratóriumi műveleteket megkeressenek. Ennek ellenére szükségük van tanári segítségre, különösen amíg hozzászoknak ehhez az új munkamódszerhez.

A tankönyvek egyik legnagyobb érdeme a pedagógiai elveket következetesen érvényesítő szerkezet. Ezen belül is kiemelendő az olvasmányosság és a fejezetek végén található követelménylista szintezettsége. Nálunk a gyengébb eredmények a teljesség változatos hiányából adódnak, ebben a modellben viszont az ismeretek és készségek fontossága és összetettsége szerint megalkotott rendszer egyenértékű elemei. Ezért lehetséges, hogy a mi elégséges és közepes osztályzataink jóval kevésbé "működő" tudást takarnak.

Értékelési rendszer

Az értékelés legnagyobb része (vagy akár az egész) a tanulókkal való munka során zajlik.

Eretnek gondolat: hol maradnak a feleltetések és a röpdolgozatok?

Értékelési területek

1.       

1.      Tudás: alaptények, fogalmak, kapcsolatok (pl. a fejezetek végén lévő ellenőrző követelmények segítségével).

2.     Megértés: a fontosabb elméletek (a fenti módon)

3.     A tudás alkalmazása: az új és a hétköznapi jelenségek magyarázata, problémák megoldása, gyakorlati kivitelezés (fenti módon).

2.     A kísérleti és mérőeszközök használata

3.     Megfigyelés

4.     Tervezés, szerkesztés

5.     Kommunikáció

o    szóban

o    rajzban és írásban

6.     Kutatás és felfedezés

o    gyakorlatban

o    adatokból

7.     Hatékony együttműködés

8.    A tudományos ismeretek közösségi alkalmazásának készsége

A tudás létrehozásához szükséges tevékenységeket is értékelni kell, annak végeredményével együtt. Az egyénileg és társadalmilag értékes tudás szempontjainak kell tükröződniük, félretéve az egyoldalú tudományosságot. Az sem hátrány, hogy az ilyen módon értékelt iskolai munka színesebb, szórakoztatóbb, jobban segíti a gyerekek benntartását a nevelési rendszerben.

A pozitív értékelés előtérbe helyezése

Az értékelési rendszer célja sokkal inkább az, hogy leírja, mit tudnak a diákok, mint az, hogy sorrendbe állítsa őket. A követelményszintek világos megfogalmazásával segítse, hogy egyre többen el is érjék azokat, bátorítsa a diákokat a tanulásban.

Az értékelés elsődleges célja az, hogy formálja a tanulókat. Segítenie kell őket, hogy megértsék a hibáikat, és törekedjenek a javításra. Mindez már az első fejezetek tanulásánál elkezdődhet, világossá téve a tanulók számára az ilyenfajta értékelési forma természetét. Minden követelményt előre közölni kell a gyerekekkel, és bátorítani őket, hogy használják azokat saját teljesítményük értékelésére és javítására.

A tapasztalat azt mutatja, hogy ha a tanulók megértik, miről van szó, aktív részt vállalnak a folyamatban: munkájukat tervezik és szervezik, megvitatják a tanárral, igyekeznek a legjobban teljesíteni. Mind tudatosabbá válnak, és megértik, hogy a tanulás inkább készség, semmint valami "ozmotikus természetű" passzív folyamat.

Az alternatív iskolák megkülönböztetett figyelmet fordítanak értékelési rendszerük kimunkálására. A kiszámítható követelményekre épülő pozitív értékelés csökkenti a tanulókban felhalmozódó félelmet, stresszt. A tanulók őszinte és valódi tanulási eredménnyel járó bevonása a munkába és annak értékelésébe ellentétben áll a hatalmi eszközökre építő, a tanár fensőbbségét sugalló rideg osztályzással. Az alá- és fölérendeltség hagyományos rendje olyan speciális partnerséggé alakulhat át, amelyben tisztázott és kölcsönösen elfogadott szerepek szerint folyik az együttműködés.

Porszemek

Nahalka István és Wagner Éva Porszemek című környezeti nevelési tanterve abban az időben készült, amikor a NAT tantervkészítési láz már túljutott tetőfokán. Abban a Nahalka szavaival "klónozott" tantervi világban talán meglepő is volt ennek a semmiképpen sem szokványos munkának a megjelenése. A Körlánc Egyesület honlapján közzétett tanterv első olvasatban is mélyen átformálta, differenciálta a tanításról, tanulásról kialakított képemet. A Porszemek tartalmát sokan ismerik, most azt szeretném bemutatni, hogy az abban ismertetett tanuláselmélet és környezeti nevelési filozófia mely vonásai milyen következménnyel hatottak a munkánkra. Mindkét gondolatkör kiindulópontja az USA, ott robbanásszerűen terjedt el, de ma már a nyugati világ más vidékein is erős befolyással rendelkezik, ha nem is abban a mélységben és diverzitásban, mint Amerikában. Hazánk térbeli és időbeli távolsága a modernizációs központoktól sokszor okolható a lemaradásunkért, de ez a késleltetés megvédhet a szellemi divathullámok kényszermozgásaitól is. A konstruktivizmus ismeretelméleti állításai konfliktusban állnak a természettudományos világképpel és módszerekkel, de tanuláselméletének alapgondolata és módszertani ajánlása alkalmas a kipróbálásra, hiszen naponta átélhető tanítási problémákra kínál megoldást.

Konstruktivizmus

Ahogyan a Porszemek bevezető (3.) részében a szerzők leszögezik: "minden tantervi elképzelésnek van tanulásfelfogása." Ezek a kimondott vagy kimondatlan elvek alakítják a tanító döntéseit, meghatározzák a pedagógiai folyamatot. Történetük során a tanulási elképzelések az ismeretek egyszerű átadásától a tapasztalatszerzésen, a szemléltetés és a cselekvés pedagógiáján átívelve fejlődtek, napjainkban pedig a konstruktivizmus térhódításának éveiben járunk. Talán nem divatirányzatokról beszélünk, hanem az emberi lélek egyéni és kollektív megismerő, önfejlesztő működésének egyre mélyebb és részletesebb megértéséről. Nem mellékes az egyes irányzatokhoz tartozó korszellem befolyása sem, a tekintélyre épülő társadalom nem engedhette meg magának a gondolati szabadságot, nem volt kívánatos az egyéni felfedezés és értelmezés. A termelőerővé változtatott tudás viszont kerülte az önámítást, alkalmazható tudást keresett, erre a tapasztalat kínálta a legjobb utat. Az egzakt természettudományok megalapozása is ebben a korban, a társadalmi és ipari forradalmak századaiban történt. A modern korban a termelés rabságából felszabaduló tömegek ismét felfedezik önmagukat, fejlesztik - és kényeztetik - személyiségüket. Aktivitásuk emblematikus, tanulni is cselekvő módon szeretnek. Most már nem csak ismeretszerzés zajlik, a célpont a magatartásrendszer alakítása. A konstruktivizmus a 20. század legvégén alakult ki, igazából már a 21. század pedagógiai irányzata. Belső ellentmondása, hogy a tudomány objektivizmusát elveti, de a lélektan tudományának fejlődését felhasználó, meggyőző tanuláselméletet fogalmaz meg. A választék tehát adott, de az oktatáspolitika ízlése befolyásolja a választást. Az uralkodó hatalom kijelent és felszólít, a szolgáltató demokrácia kérdez és választ keres. Az iskola tananyagot tanít és szelektál, vagy tanulni tanít és esélyt ad.

A konstruktivizmus a tanítás gyakorlatát igyekszik a fejéről a talpára állítani. A tudás nem a tapasztalatokból automatikusan következő belső változás, nem valamiféle kívülről befelé irányuló információáramlás. A megismerésben döntő szerepet játszik az ember meglévő ismeretrendszere, ennek használatával értelmezi a tapasztalt jelenségeket, a tudás tehát a megfigyelt és a megfigyelő közötti (szükségképpen szubjektív) kölcsönhatás eredménye.

A fentiekben rejtőző ismeretelméleti állásfoglalás (agnoszticizmus?) elemzése a filozófusok dolga, tanárként engem inkább az érdekel, hogy milyen segítséget adhat a munkámban a konstruktivizmus. Mindenekelőtt felhívja a figyelmet a megelőző tudás fontosságára, az eredményességet az intelligenciával egyenértékűen befolyásoló szerepére (a Politechnikum felvételi rendszere csak az intelligenciát méri…). Ezért kell a tanítást "onnan indítani, ahol a gyerekek tartanak". Fontos a tanár diagnosztaszerepe, a gyerekek elképzeléseinek megismerése. A tanár tudatosságát, helyzetfelismerő képességét fejleszti a tanulási típusok megkülönböztető leírása: "TELJES KÖZÖMBÖSSÉG", "KIZÁRÁS", "MAGOLÁS", "MEGHAMISÍTÁS", "PROBLÉMAMENTES TANULÁS", "KREATÍV MENTÉS", "KONCEPTUÁLIS VÁLTÁS". Egyes típusok ismerősek (teljes közömbösség…), mások érthetőek (kizárás), de a legnagyobb változást jelentő konceptuális váltás nehezen elérhetőnek tűnik. Neve azt jelenti, hogy "az információ és a belső rendszer ellentmondása a belső rendszer radikális átalakulásához vezet", az új elmélet a későbbiekben a problémamentes tanulás értelmező rendszere lesz. A meglévő régi és a formálódó új elmélet összeütközése, a "kognitív konfliktus" elősegíti a konceptuális váltást. Analógiák és modellek alkalmazása is segítséget jelent. Mindezt azonban a tudásterület függvényében kell értelmeznünk, azokhoz szervesen illeszkedő gondolkodási és gyakorlati képességeket tételezve fel.

STS-irányzat

Az STS mozaikszó jelentése: Science-Technology-Society, azaz Tudomány-Technika-Társadalom. Ez a társadalomorientált nevelési irányzat a világban lezajló, a tudomány helyét, szerepét érintő változások reakciójaként a 20. század nyolcvanas éveiben alakult ki. Az egyre jobban tudatosuló környezeti válságjelek, a tudományos újdonságok alkalmazásainak etikai, társadalmi és gazdasági vonatkozásai olyan kérdéseket vetettek fel, melyekre a második világháború utáni fellendülés idején elterjedt tudományközpontú oktatás nem volt képes meggyőző választ adni. Az irányzat rámutat, hogy a természettudományos nevelés tárgya valójában nem maga a természettudomány, hanem "az a rendkívül komplex kapcsolatrendszer, amelyben egyén-társadalom-tudomány-technika-természet összefonódik". Ez nem a tudományok háttérbe szorítását jelenti - mint ahogy annak egyes képviselői vélik -, hanem annak valós lehetőségeit és korszerű szerepvállalását jelöli ki. Az illuzórikus, messianisztikus tudománykép fenntartása nem lehetséges és nem is kívánatos, hiszen a valódi tudós, a tudomány ennek az elvárásnak nem tud és nem is akar megfelelni. Ki kell alakítani "a tudományok és a technika hitelesebb, használhatóbb, adaptívabb felfogását, képét". Megváltozott a társadalom és az oktatási rendszer viszonya is, egyre többen követelnek maguknak helyet a tanulópadokban, olyan tudás megszerzésében bízva, amely képessé teszi őket a hétköznapi életben és a munkában való helytállásra. A tanulás nem ér véget az iskolarendszerből való kilépéssel, az élethosszig tartó tanulás a mai munkaerőpiac elvárása. Az egyoldalú tudománycentrikusság nem tartható fenn, rugalmasabb, átfogóbb alapműveltségre van szükség, amelyre jól ráépíthetőek a szükséges változatos szakismeretek. Csak az ilyen tudás nyújthat segítséget mindennapi személyes és társadalmi, gazdasági döntéseinkben is.

Az STS-irányzat elveinek elfogadása és gyakorlatba való átültetése nagy szabadságot igénylő kreatív feladat. A tantervi integráció biztosíthatja azt a gondolati mezőt, amelyen megkereshetők és kialakíthatók az interdiszciplináris keresztkötések, és megkísérelhető a szétesőnek tűnő világkép egybeszerkesztése. A komplexitás különböző szintjei és formái azonban nem formalizáltak azon a módon, ahogyan a klasszikus diszciplínák, ezért könnyebb fogást találniuk rajta az ellenfeleknek. A természettudományi kultúrkör igen kiterjedt, a múltból a jövőbe mutató komplexum, de sem egységes tartalmi vázzal, sem társadalmi egyenrangúsággal nem rendelkezik. Ez okozza, hogy csak a szakemberek számára tűnik fontosnak, az érettségizett ember nem köteles számot adni róla. Talán a környezeti nevelés, az emberi lét valósága és felelőssége lesz az a kristálygóc, amely köré kirakódhat a minden művelt, felelős és autonóm ember számára fontos természettudományos kultúra, írástudás, gyakorlati készség. A gondolat gúzsbakötése, "bekeret(tanterv)ezése" nem segíti a fenti célok felé haladó műhelyeket.

Informatikai jegyzet

A természettudományok a szerveződési szintek korlátain belül írják le az anyagi világot. Az egész meglátása, az anyagszerveződés és a mozgás általános elveinek felrajzolása ugyanakkor minden diszciplína alapfeladata. A specializáció eredményes munkamódszer, de időnként elérkezik az a pillanat, amikor a kutatások mozaikjait össze kell illeszteni. A természetfilozófia mellett ebben a munkában egy fiatal tudomány is segítségül kínálkozik. Az informatika a közgondolkodásban egyet jelent a számítástechnikával, pedig a kutatása tárgyát képező információ jóval általánosabb értelmű és érvényességű. Az információs anyagelmélet még nem kimunkált rendszer, de Drótos László Informatikai jegyzetek című on-line, hipertext tankönyve jól használható összefoglalást kínál minden érdeklődő és kísérletező számára. A most készülő komplex tananyagban megjelenik a könyv szemléletmódja.

(http://www.mek.iif.hu/porta/szint/tarsad/konyvtar/informat/jegyzet/html/index.html)

Az információ definícióját nehéz megadni, illetve a különféle területek saját meghatározásokat alakítanak ki róla, például:

"Az információs fizika definíciója: Az információ és a rend szoros kapcsolatban vannak egymással. Minden rendezett szerkezet információt hordoz. A fizikában az energiát munkavégző képességként definiálják, az információ ennek megfelelően rendezőképesség. Hasznos munkát csak energia és információ együttes befektetésével lehet elérni. Az információ mérése a rend vagy a káosz mérésén alapszik."

"A filozófia szerint: Az információ éppen olyan főszerepet játszik a világban, mint az anyag és az energia. A világot alkotó rendszerek információs kapcsolatok (esetleg információs mezők?) révén szerveződnek egésszé. Alapvető különbség viszont, hogy az információra nem érvényesek a megmaradási törvények, megsemmisíthető és létrehozható."

A fizikai világ leírásában - így a természettudományos oktatás során is - hatnak azok az "értelmező keretek", amelyek mint alapszemlélet vagy mint előismeret állnak rendelkezésünkre. A természet rendjének megvalósulása és szerveződése ugyanúgy közös törvényszerűségeknek megfelelően alakul, mint az energia változása.

"A világ komplexitásának mai szintje kellett ahhoz, hogy felismerjük az információ fontosságát és jellemzőit. Világossá vált, hogy míg az anyag adja a »matériát«, az energia pedig a mozgást az Univerzumnak, addig az információ az a valami, amely az egésznek és a részeknek a rendezettséget biztosítja, valamiképpen a fizikában a rendezetlenség mértékének kifejezésére használt entrópia fogalmának ellentettje (helyesebben: exponenciális inverze)."

Az anyagi rendszerek az elemi részecskék és az alapvető kölcsönhatások egyszerű világától egyre összetettebb információs kapcsolatokon keresztül fejlődnek a biológiai információ nukleinsav-nyelvezetéig, melynek hídján áthaladva a beszélt nyelv és a társadalom birodalmába juthatunk. Az információ minden formája kötődik valamiképpen az anyaghoz és az energiához. Az önként lezajló folyamatok a termodinamika törvénye szerint az energiacsökkenés és az entrópianövekedés felé tartanak. Egy adott szerveződési szint, objektum rendjét az energia "nagyolja ki", de a finomítás, a lehetőségek közüli választás végső soron információ. Minél összetettebb az anyagi rendszer, annál bővebb a variációk választéka és ezzel együtt a beépíthető információ mennyisége. A kémiai elemek "hangjai", a molekulák "szavai" a nukleinsavak és a fehérjék "nyelvén" válnak élővé. A változások leírása és magyarázata az állapotok közötti anyag-energia-információ különbség megfigyelésével lehetséges. Az információs szemléletmód segítheti a biológia koncepcióváltását, melyet a molekuláris biológia fejlődése kényszerít ki napjainkban. A sejt - a rákkutatás, az immunológia vagy a genetika rajzolta képben - már nem csupán a sejtszervecskék rendezett összessége, hanem egy igen bonyolult információs rendszer is. Erről a szintről lefelé és felfelé is továbbmehetünk (a társadalomig is), egységben látva a világban zajló folyamatokat. Mindezt nem mélységében szeretnénk bevinni a tananyagba, hanem csak mint szemléletmódot. Egy teljesebb szempontrendszert szeretnénk kiépíteni, amely segítheti a gyerekek induktív gondolkodását, elemzőképességének fejlődését és komplexebb természetképének kialakulását.

Cikkek, tanulmányok

A tanítás gyakorlati problémáinak megoldásában segítséget jelent mások tapasztalatainak, gondolatainak megismerése. A természettudományos nevelés helyzetéről, aktuális kérdéseiről a hazai szakmai folyóiratokban (Új Pedagógiai Szemle, Educatio, Iskolakultúra) megjelent és az OKI honlapján olvasható cikkek, tanulmányok, interjúk hozzájárultak a komplex természetismeret tantárgyi koncepció fejlődéséhez. Az alábbi válogatásban olyan gondolatokat emelek ki, amelyeket "helyettem mondtak", és amelyeket a műhelymunkában igyekszem is figyelembe venni.

"In medias res" - kezdjük egy kemény felütéssel! Nahalka István Válságban a magyar természettudományos nevelés című cikkében (Új Pedagógiai Szemle, 1999) először azt panaszolja, hogy Magyarország mennyire nem követi a természettudományos nevelés nemzetközi fejlődési tendenciáit."Pusztába kiáltott szó maradt" az integrált vagy a társadalomorientált természettudományos nevelés szorgalmazása (Marx György által is), elmaradt a tantervi revízió. A szerző szerint a korszerű módszerek, a csoportmunka, a differenciálás, a modern tanuláselméletek következményei, az újfajta tanár-diák viszony igénye leperegnek a magyar oktatás - oktatók - gőgösségéről. Azt írja: "Ez a gőg eredményezi azt, hogy az ország számos középiskolájának még számosabb osztályában a természettudományos tantárgyat tanító tanár jó, ha négy-öt gyereknek tanít, a többiek már régen elvesztették a fonalat, nincs beleszólásuk az öt-hat okos diskurzusába, s legfeljebb bemagolni hajlandók a tananyagot és a feladatmegoldási algoritmusokat."

Hajdan átlagos gimnáziumban tanító tanárként állíthatom: a kép pontos, magamra ismertem! Ma, alternatív iskolában tanítva az állapotok megváltoztatásán szabadabban és bővebb eszköztárral dolgozhatok, a fordulatot talán már el is értük, de a fejlődés igen nehézkes és lassú, kicsit egyedül is vagyunk. Már tavaszodik, de még kevés a fecske… A "befagyás" következményei sajnos mérhetőek:

"Abban a pillanatban, ahogy a gyerekek számára valamilyen szokatlan, a fizika-, kémia-, biológiaórákon hallottaktól eltérő kontextusban, illetve gyakorlati szituációkat alkalmazva fogalmazzuk meg a feladatokat, problémákat, azonnal csődöt mond az iskolás tudás." Nahalka a Csapó Benő által irányított 1998-as kutatás eredményére hivatkozik, és idézi egy másik (IEA) vizsgálat eredményét is, mely "a magyar tanulók egészen komoly lemaradását mutatta egyrészt a környezeti kérdésekkel kapcsolatos tudásukat, másrészt természettudományos gondolkodásukat tekintve".

A Politechnikumban a 10. év végén komplex "kisérettségi" vizsgát tehetnek a tanulók, amelyek feladatait egy-egy ismerős helyszín (pl. Rockkoncert, Folyópart, Cukrászda…), az ott megfigyelhető jelenségek, előforduló problémák, döntési helyzetek adják. A megoldások és állásfoglalások nem alakíthatók ki a megszokott tananyagismeretek mechanikus felhasználásával, meg kell találniuk a kapcsolódásokat, a megfelelő elméleti hátteret, használniuk kell informatikai eszközöket és kommunikációs technikákat. A vizsga előtti tanulási folyamat azonban sokkal merevebb és diszciplínaorientáltabb, ezért csak kevesen képesek igazán jól megoldani a feladatot. A fejlesztés alatt álló taneszközrendszer fő feladata éppen ennek az ellentmondásnak a feloldása.

A cikk receptet ad a minden állampolgár számára szükséges, használható műveltség tartalmára is: "Az ilyen szemléletű oktatásban a tudomány társadalmi integráltságának, funkciójának kérdése, a technika alkalmazásának problémája, a modern természettudomány eredményeinek alkalmazásával kapcsolatos etikai dilemmák rendszere, a környezet megannyi súlyos gondja, az egészségnevelés, a világ fejlődése egyenlőtlen voltának összes következménye, az energia- és nyersanyagválság, a természettudományos ismeretrendszernek az egyéni műveltségben betöltött szerepe, a jólét problémája s még számos hasonló, a jövő állampolgára számára sorsdöntő kérdés kerül előtérbe." Elismerésre érdemes tény, hogy a környezeti nevelésben már mutatkoznak a szemlélet- és módszerváltás jelei, több sikeres kezdeményezés van, melyek hatása egyre nagyobb. Megfogalmazódott a Nemzeti Környezeti Nevelési Stratégia, amely a természettudományos nevelés, a tantárgyi struktúra, a tartalom és a módszertan vonatkozásában is fontos kritériumokat határoz meg. Érvényesülésükhöz szükség van a helyi, iskolai szintű célrendszer és munkamegosztás kialakítására, tehát elsősorban vezetési feladat.

A helyi, iskolai fejlesztés egyik ellentmondása a megoldandó és a vállalható feladat különbözősége. A napi tanítás mellett önképzéssel kell koncepciót kidolgozni, tantervet, tananyagot írni, szerkeszteni, mindehhez módszertani háttérről, segédanyagokról gondoskodni. Minél inkább eltér a fejlesztés iránya az oktatás jelenlegi sodorvonalától, annál nehezebb a megfelelés. A teljesületlen belső és teljesítetlen külső elvárások okozta feszültség erodálja a lelkesedést, aláássa az egészséget, és megrendíti az egzisztenciális biztonságot. Miközben valóban fontos feladatok hárulnak az innovatív helyi műhelyekre, meg kellene fontolni annak tanulságait, hogy: "A legtöbb fejlett országban nagyon régóta (az 50-es, 60-as évektől) működnek olyan fejlesztési centrumok, amelyek e feladat legnagyobb részét végzik. Ezek a centrumok lehetnek felsőoktatási intézményekben, önkormányzatok vagy alapítványok által fenntartott vagy az állam által támogatott szervezetekben. Ezek a szervezetek profi munkát kell hogy végezzenek, hiszen ha nem ezt teszik, akkor a piac nagyon gyorsan leértékeli munkájuk eredményeit. Érdekeltek a legújabb eredmények hasznosításában…/ …képesek új, elsősorban a gyakorlatban használható curriculum típusú programokat előállítani, ilyen taneszközöket fejleszteni és elsősorban a számítógépes alkalmazások terén jelentősen előre lépni." Az általunk megismert Co-ordinated science taneszközrendszer egy ilyen fejlesztőközpontban készült, ez a kidolgozottság, korszerűség és felhasználhatóság magas szintjén érezhető is. Kétséges azonban, hogy a magyarországi viszonyok között esetleg létrejövő vagy jelenleg működő intézmények "koncepcióváltása" megtörtént-e, a fejlesztésekben részt vevők átélték-e azokat a "kognitív konfliktusokat", amelyeket a régi gyakorlat és az új helyzet szembesítése okoz. Inkább csak szórványos példák láthatók, az új szelek elsüvítenek a leeresztett vagy más irányba fordított vitorlák mellett.

A professzionális fejlesztő központok szükségességét támasztják alá az iskolai tudás minőségével, minőségbiztosításával kapcsolatos kutatások. Csapó Benő A tudás minősége című tanulmánya (Educatio, 1999) további szempontokat vet fel, amelyeket figyelembe kell venni a fejlesztő munkában, de az ehhez szükséges szaktudásunk nincs meg. Helyzetértékelése szerint: "a magyar tanulók tudása… a kilencvenes évek közepére olyan mértékben visszaesett, hogy a felmérésben részt vevők körülbelül egyharmada már megelőzött bennünket. …a tudás minősége az, amiben a magyar tanulók és az őket az összehasonlításban megelőző társaik között lényeges különbség van." A tudás fogalma mélyebbé és pontosabbá vált, kirajzolódtak egyes komponensei, ennek nyomán pedig megváltoztak az iskolákkal, az ott közvetített tudással szembeni elvárások a nyugati országokban. A minőségi követelmények megadásán nyugszik, melyeket a tanterv fejlesztése során, azzal összhangban kell kidolgozni, biztosítása pedig standardizált mérőeszközökkel történhet, amelyek kiválasztása vagy elkészítése szintén a fejlesztő munka részét kell hogy képezze. A megvalósításhoz ismerni kell az emberi gondolkodás és megismerőtevékenység jellegzetességeit, az ezt leíró kognitív tudomány legújabb elméleteit. Erre is ad támpontot a cikk: "Az emberi gondolkodásra inkább jellemző a tartalomspecifikus, egyes tartalmakhoz szorosan kötődő gondolkodási sémák használata, mint a tartalomtól nem függő műveletvégzés. …A propozicionális és procedurális tudás megkülönböztetése új megvilágításba helyezte és pontosabbá tette a tudás ismeretekre és képességekre való felosztását és a tudás e két formája közötti kapcsolatot." Ha a szakemberek megfelelő formában és módon közvetítik ezeket a modelleket a tanároknak, akkor a helyi fejlesztések reálisan vállalhatják el a rájuk eső feladatokat. Erről Csapó így ír: "meg kell találni azokat a tanítási módszereket, amelyek, tekintettel a kognitív működés adott sajátságaira, a legjobban fejlesztik a gondolkodást és a képességeket. Ez akkor valósítható meg a legjobban, ha az oktatás tartalmainak közvetítését egyben felhasználjuk a gondolkodás képességeinek fejlesztésére is, azaz az ismeretek és képességek jól kidolgozott, hatékonyan együttműködő rendszereit alakítjuk ki." A fenti elvek érvényesítése vezethet el a természettudományos kompetencia kifejlesztéséhez, az ismeretek, készségek és képességek hatékony, felhasználható együttesének megjelenéséhez.

A komplex természetismeret munkacsoportunk által fejlesztett modellje igyekszik támogatni az intuitív jellegű tanulást, nem elutasítva a diszciplináris szakértelmet, de erősen redukálva a tradicionális, valódi megértés nélküli "magolás" választásának esélyét. A tananyagmodulok komplexitása és életszerűsége, az alapelvek általánosítása esélyt ad a természettudományos kompetencia megteremtésére, a kis tudósok képzése pedig az arra vállalkozók fakultatív körére marad.

A természettudományos nevelés már szóhasználatában is kettős értelmű. A természettudomány és a nevelés egymással az iskola színterén érintkezik, de az összeillesztés nem könnyű. Csapó Benő Természettudományos nevelés: híd a tudomány és a nevelés között című tanulmányában (Iskolakultúra, 1999) összehasonlítja a természettudomány és a nevelés oktatással kapcsolatos szempontrendszerét. A különbség nyilvánvaló, kérdés, hogy a leírt ellentétpárok feszültsége feloldható-e. A szerző állásfoglalása szerint igen, sőt a természettudományos nevelés ma már önálló tudományterületté vált, korszerű gyakorlata a híd szerepét töltheti be a tudomány és a nevelés között. A megújulást a tudomány fejlődése is katalizálja, mert "szinte felszámolta a tudás hagyományos módon való közvetítésének lehetőségét. Egyrészt az oktatás képtelen a tudás gyarapodásának ütemével lépést tartani, másrészt az új tudás specializáltsága és komplexitása miatt az eredmények közvetlenül csak a szakértők szűkebb köre számára hozzáférhetőek, és csak sokszoros transzformáció és átértelmezés révén válhatnának tananyaggá. A tudományos fejlődés ugyanakkor egyben sok területen felszámolta a tudás hagyományos értelemben vett szükségességét is. Azokat a kifinomult ipari termékeket, amelyek létrejöttét a tudomány eredményei tették lehetővé, egyre kevesebb tudással használjuk, és segítségükkel hatékonyan oldhatunk meg olyan feladatokat, amelyeket korábban csak alapos tudományos felkészültséggel lettünk volna képesek elvégezni. Ez a fejlődés a világ legtöbb oktatási rendszerében a természettudományok tanításának válságát idézte elő."

Amikor a korábbi tantervfejlesztések során végiggondoltam, hogy a hétköznapi alkalmazások felől közelítve milyen természettudományos tudásra van valójában szükségük a gyerekeknek, megdöbbentően szegényes választékot találtam. Ha a használaton túl a működés megértésére is törekszünk, akkor pedig falakba ütközünk, ma már nem az elektroncső vagy a tranzisztoros rádió működése a kérdés, hanem a mikrohullámon, mikrocsippel működő celluláris hálózatba szervezett mobiltelefoné. Hullámhosszal, hangolással és antennabeállítással nem kell törődnünk, mint ahogyan a fényképezőgép is maga állítja a felvételi időt és a rekeszértéket. Az emberi test és a természeti környezet még nem ilyen technológiai termék, az egészség és a környezet megóvása tudományos kompetenciát, ezenkívül pedig értékorientációt és tudatos magatartást is igényel. Az emberi szellem minőségmegőrzése is arra sarkall, hogy vágjunk bele azokba a szellemi kalandokba, amelyek a modern embert érő természettudományos fejlődés megértéséhez és megítéléséhez vezethetnek. A természettudományos nevelés "a természettudomány tanítását nem öncélnak, vagy a későbbi hivatásra való felkészítés megalapozásának tekinti, hanem elsősorban az önmagán túlmutató célokkal foglalkozik. A megfelelő tudást, mint a civilizáció, a kultúra, a műveltség komponensét tekinti. …küldetésének a környező világban való közvetlen eligazodás segítésén túl a leendő állampolgárok felkészítését, a különböző döntésekben való felelős részvétel megalapozását tartja." A gyakorlati módszerekre térve a konstruktivizmus irányzatait és a megfelelő tanulási környezet ismérveit mutatja be a szerző.

A Politechnikum gyakorlatában ez utóbbi területén a csoportmunka és az új kommunikációs és információs technológiák (IKT/ICT) alkalmazása emelhető ki. Mindkettő alapelemként jelenik meg a fejlesztés alatt álló komplex természetismeret pedagógiai rendszerében. Hiányosságunk azonban a cikk végén említett probléma kezelése: az életkornak, az előzetes tudásnak és a meglévő képesség- és készségrendszernek a megértett tudás keletkezésére gyakorolt hatását még nem mindig tudjuk biztosan felismerni és a megoldásokat megtervezni. A tanítási rutin, megérzés segíthet, de a kutatásra alapuló szakértő segítség szükséges lenne.

A természettudományos nevelés problémái a korszerűtlen tananyagtartalomból, tantárgyi szerkezetből is adódnak. A hazai iskolarendszer nem reagált megfelelően a 20-21. század új felfedezéseire, az általuk felvetett tudományos, társadalmi, gazdasági és etikai kérdésekre. A szaktudományok közoktatásbeli legitimációjukat inkább a múltban keresik, mintsem felvállalnák a jelenhez és a jövőhöz való alkalmazkodást. Ezzel elszigetelik önmagukat a laikus érdeklődők - tanulók és felnőttek - tömegei elől, és megfosztják őket az életükben megkerülhetetlen döntések tudatos és felelős meghozatalának esélyétől. Nincs definiálva és elismerve az új természettudományos műveltség, ennek legelszomorítóbb bizonyítéka, hogy az érettségiző diákoknak nem kell számot adniuk annak az anyagi világnak az ismeretéről, amely létezésük természeti alapfeltételeit és technológiai kereteit biztosítja. Marx György Tudatos döntésre éretten a 21. században című írásában (Új Pedagógiai Szemle) a következőket írja erről: "A 21. században etikai kötelesség természettudományt tanítani. De melyik tantárgy tanítsa a klímaváltozást, az ózonlyukat: a földrajz, a biológia, a kémia, a fizika? Netán a történelem vagy az erkölcstan? A megoldás: kötelező természettudomány-érettségi. Ennek anyaga ne a példatárak kedvencei (tömegpontok, merev testek, ideális folyadékok, egyenáramok, fénysugarak, kémiai elemek, vegyértékkarok, alaktan és rendszertan, országok és fővárosok pillanatnyilag épp aktuális nevei) legyenek, hanem a modern komplex természettudományos gondolkodás. Fizikából mindenkinek kell például az energia (üzemanyag, erőmű), elektromágneses hullám (parabolaantenna, mobiltelefon, infravörös kapcsoló), elektron (részecskehullám-kettősség, vezető-félvezető-szigetelő, vegyérték, fotoszintézis). Kémiából kell a poláros kötés (tűz, oxidáció, sav-bázis-só, táplálkozás), apoláros kötés (delokalizált elektronpályák). Biológiából a lényeg a szaporodás-öröklődés-mutáció-szelekció-illeszkedés-evolució. Kívánatos, hogy az egyes tanárok értsék kollégáik tananyagát, hogy együtt (vagy egy idő után egyikük) kérdezhessen a természettudományos érettségin fizikát, kémiát, biológiát, földtant, informatikát, beleértvén ezek ma is aktuális határterületeit. Sokan panaszkodnak (nálunk és Európa-szerte), hogy csökken a természettudományt (fizikaérettségit, természettudományos hivatást) választó fiatalok száma. Tudom és tapasztalom, hogy a hiba nem bennük, hanem tanterveinkben, érettségi tételeinkben (tehát bennünk) van. Mit tanítunk? Amit az érettségin számon kérnek. Ha ott releváns (20. századi, a 21. században is aktuális) tételek vannak, az - tapasztalatunk szerint - a leendő jogászokat, brókereket, politikusokat is érdekli. Ezeket a jó témákat az a szaktanár fogja tanítani, aki észreveszi, hogy órái hirtelen népszerűek lesznek, ha a mai újságokban is szereplő »interdiszciplináris« témákról (energiaigényről, humán genom programról, mikroprocesszorokról) is szó esik. Mindezek mögött szép természettudományos háttér van, előttük pedig emberi érdekeltség. A mai fiatalokat a jövő érdekli. Nekik van igazuk."

A Politechnikumban 10. év a végén komplex természetismeret- (és informatika-, kommunikáció-) kisérettségin az addig tanult természettudományos ismeretek szintetizálásának és alkalmazásának képességéről adhatnak számot a vizsgázók. Az alapok lerakása után következnek az összetettebb, modernebb ismeretek, de ezt már ilyen összefoglaló formában nem kérhetjük számon, hiszen a természetismeret nem "érettségi" tárgy.

Az utolsó két tanévben, az érettségire és felvételire való készülés időszakában a természettudományok leértékelődnek. Nyilvánvaló, hogy fizikából, kémiából és biológiából, természetföldrajzból nem lehet együttes vizsgát tenni, hiszen ezek a tantárgyak mai formájukban a többség számára túl megterhelők és feleslegesek is. A mindenki számára elérhető és fontos természettudományos műveltséget csak egytartalmilag és módszertanilag korszerű, integrált tantárgy tudná közvetíteni, ennek kreatív és aktualizált, a kultúra egészébe bekapcsolt (informatikai, kommunikációs, életviteli, emberismereti elemeket tartalmazó) érettségi vizsgája pedig összegezhetné a jövő felé nyitott, a jelenben alkalmazható tudást. Sikeres, egészséges és produktív társadalom nem képzelhető el az egyoldalú humán műveltség kiegyensúlyozása nélkül.

Az OKI internetes természettudományos nevelési fórumán megszólaló tudósok közül a Csányi Vilmossalfolytatott Megmutatni, hogyan működik a tudomány című beszélgetés (Új Pedagógiai Szemle,1999) néhány mondatát idézném még, amelyek az iskola és a természettudományok viszonyára, a komplex megközelítés jelentőségére világítanak rá. A jelenlegi oktatási gyakorlat bírálatán túl útmutatást is kapunk a változtatásokhoz, a helyi fejlesztő munka koncepcionális megalapozásához. Tanári tapasztalataim, megérzéseim "helyettem írt" érzékletes megfogalmazásai ezek a sorok.

"A többség, vagyis a természettudományokhoz kevésbé vonzódó, átlagos képességű gyerekek számára nem lehet, nem szabad olyan mélységben, részletezettségben adni a tananyagot, mint ahogyan az ma történik. Nem lehet minden gyerekből kis kémikust, kis biológust csinálni…"

Az Arthur Koestler Alvajárók című könyvéről írtak egyben az integráció minőségi kritériumai is:

"az ehhez hasonló science-ek a természettudományi gondolkodásmódra, a természet világának értelmezési lehetőségeire tanítanak meg. …a természettudományok művelésekor nemcsak a tények, a tudás dominál, hanem ott is jelen van az ember, s ezért vannak tévedések, s vannak kísérletek különböző magyarázatok keresésére."

A science típusú tantárgy megvalósításának szükségességéről és a megvalósítás személyi feltételéről:

"A science-t nagy előrelépésnek tartom, ám mindenütt nehéz hozzá megteremteni a feltételeket. Magyarországon is az jelenti a fő problémát, hogy nem képzünk science-t tanítani képes tanárt, az egyetemeken megmaradt a hagyományos diszciplínák szerinti képzés. …Ki kellene törni ebből a körből, már csak azért is, mivel a tudományok fejlődésében, úgy tűnik, egy nagy korszak után vagyunk, egy olyan korszak után, amelyben a specializáció volt a meghatározó. Most egy szintetizáló, összefoglaló korszak fog következni. …A science jellegű természettudományi oktatás térhódításának nemcsak és nem is elsősorban azért van jelentősége, mert a gyerekek nagy hányada számára tenné érdekesebbé, emészthetőbbé a természettudományokat, hanem segítené a szintetizáló gondolkodásmód terjedését is.

A tanárképzés és a komplex természetismeret összeegyeztetésének kérdésére a mi válaszunk az önképzés és az együttműködő munkacsoport. Az iskola elvárja és idővel, pénzzel támogatja az önképzést, elvárja és tréningekkel, pszichológus segítségével elősegíti az együttműködés erősítését. A tanárok elemi érdeke is ezt diktálja, hiszen senki sem rendelkezik három-, vagy többszakos végzettséggel, és a módszertani eszköztár is csak közösen fejleszthető.

A tantervkészítés a műhelymunka sarkalatos pontja, a koncepció gyakorlati megvalósításának első lépése. De mekkora a távolság a mai kerettantervi szabályozás és a modernizációs elvekből következő igények között? Legalábbis nem megfelelően támogatja azokat. Csányi Vilmos erről szólva abból indul ki, hogy megkopott az iskola ismeretközvetítő hegemóniája, a gyerekek egyre többféle tudásforrásból válogathatnak: "A tantervkészítőknek ebben a helyzetben nem arra kellene törekedniük, hogy kiválasszanak egy, az adott diszciplína ismeretanyagának teljességét valamilyen módon lefedő viszonylag széles törzsanyagot, ahogyan a tankönyvszerzőknek sem azt kellene célnak tekinteniük, hogy a tudomány egy-egy szeletét belesűrítsék egy-egy bármilyen jól is felépített tankönyvbe. …Amint a gyakorlat mutatja, meglehetősen reménytelen vállalkozás ez, a gyerekek unják, csak egészen kis hányaduk sikeres ebben a fajta iskolában. …Rengeteg részletet tanítunk meg, miközben nem fordítunk kellő figyelmet az átfogó magyarázatok nyújtására. …a mindenre kiterjedő tananyag a gyerekek nagy hányadát távolabb viszi a természettudományok megértésétől, mint a kevés részletet feldolgozó, de a mindennapi élettel szoros kapcsolatban lévő, színes, érdekes science."

A tananyag átalakítása nem könnyű feladat, az egyetemi, főiskolai képzésből hozott szemlélet minduntalan vétót emel, ha valamit el akarunk venni a szaktudományoktól.

Nálunk ez ellen legjobban a laikus kontroll vált be, aki nem rendelkezik az adott szak képesítésével, talán nem ragaszkodik annyira a fölösleges és taníthatatlan részek megtartásához. Egy másféle természettudományos végzettségű, de a fejlesztő munkában részt vevő, annak koncepcióját ismerő és elfogadó kolléga véleménye sokat segíthet a gyomlálásban. A tantárgyi integráció és a gyakorlati kontextusba helyezés is jó segédeszköz, mert amely ismeretekre sokféle összefüggésben van szükség, azok fontossága erősödik, amelyek pedig csak "önmagukért" vannak, azok talán nem is olyan szükségesek.

További gondolatok a beszélgetésből:

"Van a megismerésnek egy szintje, határa, ahol a továbblépéshez filozófiai kérdéseket is tisztázni kell. …Nemcsak a filozófiának, hanem általában a társadalomtudományoknak számos kapcsolódási pontjuk van a természettudományokhoz. …Fontos lenne az, hogy ezek az ismeretek beépüljenek a középiskolai tananyagba…"

A fejlesztés alatt álló integrált természettudományos pedagógiai rendszerünkben a tananyag bevezető és záró része természetfilozófiai alapvetést és összegzést is tartalmaz. A fizikai világ egészének értelmezési kérdései vezetik ki a gondolkodó embert a szűkebb természettudományos látókörből. Nem könnyű, de szükséges lépés, amely a gyerekek életkorától függően mást jelent a tanulmányok elején és végén. De ha a tanulás közben nem rendelkeznek filozófiai jellegű, egyszerű szemléletmódokkal, felismerő rendszerekkel, akkor nem is várható el tőlük, hogy a bennük formálódó tudás szintekbe szerveződjön, és elválasztódjon az egyedi és az általános. A természet pedig nemcsak kívülről nézve szép, hanem belülről is, a szerkezeti és működési elvek felől átgondolva.