Prof. Dr. Csapó Benő

A természettudományok tanítása a tanulók fejlettségéhez és a társadalom igényeihez igazítva

Bevezetés

A természettudományok tanítása az iskolai oktatás egyik legfontosabb területe. Az anyanyelvhez kapcsolódó olvasás (irodalom, nyelvtan) mellett a matematika és a természettudomány azok a tárgyak, amelyek a tanulás gerincét képezik. A természettudomány, miként azt a nemzetközi felmérések is jelzik, az általános műveltség részévé vált. A mi oktatási rendszerünkben azonban ma nem kap a jelentőségének megfelelő szerepet. Tartalmával és a tanítás módszereivel egyaránt gondok vannak.

Ha azon gondolkozunk, hogy mit kell az iskolában természettudományból tanítani, akkor három fő forráshoz nyúlhatunk. Feltehetjük a kérdést, hogy mi a természettudomány lényege, és megkérhetjük az adott tudományterületekkel foglalkozó kutatókat, hogy mondják meg, ők éppen mit látnak a tudomány lényegének. A mai értelemben vett természettudomány-tanítás az iskolázás hosszú történetéhez képest csak egy viszonylag rövid szakaszt fog át, és ennek az időszaknak egy jelentős részében így állt össze az iskolai tanulnivaló. Ezt némileg árnyalta a hétköznapi tapasztalat arra vonatkozóan, hogy mit lehet a gyerekeknek megtanítani. Az utóbbi szempont, hogy vegyük figyelembe azt is, hogyan tanulnak, fejlődnek a diákok, fokozatosan nyert teret.

Már egy évszázadnál hosszabb ideje velünk van az a gondolat, hogy a természettudományok tanítását a tanulók fejlődéséhez igazítsuk. Magyarországon Nagy László egy teljes tantervet készített a gyermekek fejlődéséhez igazítva (Nagy, 1921). Eltelt három évtized, megjelentek Jean Piaget értelmi fejlődéssel foglalkozó munkái, az ő eredményei nyomán pedig Hans Aebli írt egy hasonló szellemű, nagyhatású didaktika könyvet, szintén a tanulók értelmi sajátosságainak figyelembevételére alapozva a tanítást (Aebli, 1951). Az utóbbi időben is sokszor elmondtuk, hogy a természettudományok tanítását is hozzá kellene igazítani a tanulók fejlődéséhez, de sokkal szélesebb körben és sokkal mélyebben kellene ismerni a tanulók fejlődését ahhoz, hogy minden érintett (tantervkészítők, tankönyvírók) figyelembe tudja venni ezt a szempontot. Kétségtelenül van előrelépés ezen a területen, de maradtak még tennivalóik is.

A harmadik szempont, hogy valami hasznosat tanítsunk a gyerekeknek, szintén régi igény, de a társadalom nagyon gyorsan változik, és folyamatosan újra kell gondolni, hogy mi számít hasznosnak. Tekintsünk csak vissza az elmúlt néhány évre, milyen hasznos lett volna, ha többen rendelkeztek volna a vírusokra, a járványokra, a védőoltások hatásmechanizmusára vonatkozó tudással.

Bár mindhárom területen vannak tennivalóink, a továbbiakban ezt szeretném a középpontba állítani, hogy ezt a három szempontot nem szabad egymással szembeállítani. Bizonyos korszakokban hol az egyik, hol a másik, hol a harmadik volt divatosabb. Szeretném azonban hangsúlyozni, hogy ha a természettudomány tanulását szeretnénk eredményesebbé tenni, akkor ezeket a szempontokat nem lehet különválasztani. Ezért a következőkben főleg ennek az összhangnak a megteremtésével foglalkozom.

A problémák néhány indikátora és a fejlesztés fő lehetőségei

A magyar oktatási rendszerben számos problémát azonosíthatunk, azonban érdemes ezeket egy másik szemszögből elemezni. A természettudomány-tanítás problémáinak bemutatásával egyben a fejlesztés lehetőségeit is megmutathatjuk, és így látjuk, hogy mennyi kihasználatlan tartalékunk van.

A fejlődési potenciál mértékének szemléltetéséhez érdemes felidézni, hogy az 1970-es és 1980-as években természettudományból a magyar diákok voltak a legjobbak a világon. Az első nagy nemzetközi felmérésen 1971-ben csak egy kicsit voltunk lemaradva a japánok után, majd a következő több, mint egy évtized alatt a világ élvonalába jutottak a mi diákjaink. A második felmérésen 1984-ben a magyar tanulók természettudományból már magasan a mezőny fölött teljesítettek, nagy lemaradással követték őket a japán diákok, majd ettől még jobban lemaradva jött a teljes nemzetközi mezőny[1]. Egyszer tehát már voltunk a csúcson, itt van előttünk a fejlődési lehetőség, hogy oda vissza kellene jutni.

Az első aggodalomra okot adó adatsor az 1995-ös TIMSS felmérés révén jutott el hozzánk. Ez a felmérés annak nemzetközi matematika és természettudomány vizsgálatnak a harmadik ciklusa volt, aminek az első két elemét az előzőekben ismertettem, és ebben már a magyar diákok teljesítménye a középmezőnybe csúszott le. Ezt követően a TIMSS program mérései négyévenként ismétlődtek, és a legutóbbi 2019-es nyolcadik évfolyamos magyar természettudomány eredmények (530 pont) gyengébbek voltak, mint amit 1995-ben láttunk (537 pont).

Egy más szempont szerinti mérési rendszer a PISA 2000-ben indult el. Az 1. ábra a három fő terület (olvasás, matematika, természettudomány) változását mutatja be. Most ne vesszünk el a részletekben, hanem nézzünk rá az összképre, mi történt 18 év alatt. Azt látjuk, hogy a három fő terület közül 2000-ben természettudományból álltunk a legjobban (496 pont). Már akkor is az OECD átlagos szintje (ami 500 pont) alatt teljesítettünk, és az azt követő közel két évtized alatt az eredmények 481 pontra estek vissza. Nézzünk még néhány viszonyítási pontot, például Észtország és Lengyelország adatait. Két hozzánk hasonló országról van szó. Lengyelország 511 pontot ért el 2018-ban, az észtek pedig egy nagyon lendületes fejlődés során egyetlen évtized alatt a legerősebb európai országgá váltak 530 ponttal. A távol-keleti, a kínai gyerekek, akik 580 pontot értek el, egy teljes szórással a magyar tanulók fölött teljesítettek.

1. ábra: A PISA eredmények változása 2000 és 2018 között

Felidézek egy másik adatsort is az affektív területről, a tantárgyi attitűdök alakulását mutatom be. Mi magunk még az 1990-es években kezdtük el a tantárgyi attitűdök felmérését (l. Csapó, 2000). Egyszerű technikát lehet alkalmazni, megkérdezzük a gyerekeket, hogy mennyire szeretik az egyes tantárgyakat. Ők pedig egy olyan ötfokozatú skálán fejezik ki véleményüket, amivel őket is osztályozzák. Az ötös itt azt jelenti, hogy „nagyon szeretem”, a négyes a „szeretem”, a hármas a „közömbös”, a kettes, a „nem szeretem”, az egyes pedig a „nagyon nem szeretem” véleménynek felel meg. A diákok minden egyes tárgyat „leosztályoznak” abból a szempontból, hogy mennyire szeretik azt. Ez a kérdéssor bekerült az Országos Kompetenciamérés (OKM) tematikájába is, így az iskolák ebben a tekintetben is kapnak visszajelzést.

A 2016-os OKM adatokat a 2. ábra mutatja be. Itt csak a három természettudományi tárgyra hívom fel a figyelmet. Amint látjuk, a kémia és a fizika a leginkább elutasított tárgyak, míg a biológia a középmezőnyben van. Ez így volt húsz évvel korábban is.

2. ábra: A tantárgyakkal kapcsolatos attitűdök a különböző évfolyamokon 2016-ban[2]

Megfogalmazhatnánk azt a hipotézist, hogy talán a gyerekek azért szeretik a kémiát és a fizikát a biológiához képest kevésbé, mert ezekben vannak képletek, számolási feladatok is. De ezt a hipotézist rögtön el is kell vetnünk, ha ránézünk az ábrára, mert a matematika valahol félúton van a kémia-fizika és a biológia között. A matematikát jobban szeretik a gyerekek, így valószínűleg nem azzal van a gond, hogy a fizika és a kémia egzaktabb tudomány, több képlettel, számszerű összefüggéssel, hanem valami más ok van a háttérben.

Ezt a sorrendet, hogy a kémiát és fizikát nem szeretik a gyerekek, a biológiát viszont kicsit jobban, más területeken is megfigyelhetjük. A természettudomány tanári szakokra jelentkező fiatalok között is hasonló létszám-arányokat látunk. Az 1. táblázat a 2021-ben kémia, fizika és biológia tanári szakokra felvett diákok számát foglalja össze.

Az első figyelemre méltó tény, hogy milyen alacsonyak ezek a számok. Országos szinten mindegyik tárgyban több száz hallgatót kellene képezni, itt pedig azt látjuk, hogy összesen 199 fő kezdte meg a tanulmányait (ez az adat nem az utolsó sorban álló három szám összege, mert vannak hallgatók, akik több szakon is megjelennek).

1. táblázat: A természet-tudomány tanári szakokra 2021-ban felvettek[3]

Intézmény	Kémia	Fizika	Biológia
Debreceni Egyetem	1	4	19
Eszterházy Károly Katolikus Egyetem	0	0	9
Eötvös Loránd Tudományegyetem	15	14	53
Nyíregyházi Egyetem	0	0	3
Pannon Egyetem	0	0	0
Pécsi Tudományegyetem	4	2	11
Szegedi Tudományegyetem	6	8	14
Összesen (159 fő)	26	28	109
Összes (158 fő)	26	28	109

Érdemes továbbá azt is megfigyelni, hogy a biológia szakon három-négyszer többen vannak, mint a kémián és a fizikán. Ebből levonhatjuk azt a következtetést, hogy nem elég elérni, hogy a gyerekek tudják ezeket a tárgyakat, hanem fontos, hogy szeressék is azokat. A pályaválasztáshoz ugyanis nem elég a tudás, az is számít, hogy hogy mennyire szeretik a gyerekek ezeket a tárgyakat. Az már valamikor az általános iskola végén eldől, hogy valaki természettudomány pályát választ-e, vagy esetleg, hogy kémia-fizika-biológia tanár szeretne-e lenni. Ezen a területen tehát sokféle fejlesztésre van szükség, meg kell honosítani azokat a hatékony tanítási módszereket, amelyek egyben meg is kedveltetik az adott tantárgyakat.

Különböző prioritások és azok egyensúlya

A tanítás szervezésének a három fő szempontja közül a diszciplináris szempont az, ami hagyományosan meghatározza a tanítás szervezeti kereteit. A tudomány szerveződése szerint tagozódnak az iskolai tantárgyak is fizikára, kémiára, biológiára. Itt követelnek maguknak helyet a tantervekben az új tudományos felfedezések, és egyre fontosabb az, hogy tanítsuk a tudományos módszereket, a megfigyelés és kísérletezés alapelveit. Ha természettudósokat kérdezünk, akkor ezeket a szempontokat alapul véve határolják körül a természettudomány tanításnak a lényegét.

A tanulók értelmi fejlődésének szempontjait két fő területre lehet osztani. Egyrészt vizsgálhatjuk a tárgyi tudás gyarapodását, például ahogy a fogalmak kialakulnak, tartalmuk bővül. A másik fő terület a képesség jellegű tudás, témánk szempontjából például kiemelt szerepe van a tudományos gondolkodás fejlődésének. Az utóbbi időben pedig egyre nagyobb hangsúlyt kapnak az affektív tulajdonságok, a már említett attitűdökön túl számos egyéb terület is.

A harmadik a társadalmi szempont: mi az, amire a modern társadalmakban egy fiatalnak szüksége van ahhoz, hogy a magánéletében és a munkájában sikeres legyen. Újabb és újabb elvárások jelennek meg, amelyek különböző oktatási koncepciókban kerülnek be az iskolába. Alapvető társadalmi igény például az, hogy egyre több fiatal szerezzen képzettséget természettudományos, műszaki és informatikai területen. A 2010-re kitűzött európai oktatási célok között is szerepelt, hogy növelni kell a felsőoktatásból ezeken a területeken kibocsátott hallgatók számát. Az Európai Unió egésze elérte ezt a célt, néhány ország nagyon dinamikusan javított az arányokon. Sajnálatos módon Magyarország nem teljesítette az elvárásokat.

A tanulók fejlődésének szempontrendszere

A tanítással, értelmi fejlődéssel foglalkozó kutatók időről időre elmondják azt, hogy a gyerekeknek minden életkorban lehet valamit jól tanítani. Brunner ennél határozottabban fogalmazott, amikor azt mondta:

„Azzal a hipotézissel kezdjük, hogy bármilyen tárgyat lehet hatékonyan, tisztességes intellektuális formában tanítani bármelyik gyereknek a fejlődés bármely életkorában.”

(Bruner, 2009. 33. o.)

Ezt a gondolatot a matematika és a természettudomány tanításának a reformjával kapcsolatban fogalmazta meg, de a javasolt hipotézist mi is elfogadhatjuk abban a formában, hogy lehet a természettudományt a jelenleginél jobban a diákok életkorához hozzáigazítva tanítani. Ehhez azonban figyelembe kell venni, miként fejlődik a gondolkodás, és ebben az esetben a természettudomány tanítása egyben a gondolkodás fejlesztésének a leghatékonyabb eszköze is lehet.

Saját kutatómunkánk keretében mi is foglalkozunk a gondolkodással. A gondolkodás fejlesztésének céljait és a mérendő tartalmait három fő csoportba soroljuk. Megkülönböztetjük a műveleti gondolkodást, a magasabb rendű gondolkodási folyamatokat és – a természettudományhoz kapcsolódóan külön értelmezzük – a természettudományos gondolkodást.

A tudással kapcsolatban a fogalmi fejlődés, a fogalmi váltás és a tudáselemek egymásra épülése a lényeges szempont. A mostani fejleményekre utalva megemlítem, hogy a 2020-as NAT alapján elkészültek a tankönyvek, így több új tankönyvcsalád is megjelent. Jó hír az, hogy sok gondolkodási művelet is bekerült a könyvekbe, így többek között megjelenik bennük a rendszerezés, a csoportosítás, és a soralkotás. Ezek a műveletek ott vannak szinte minden tantárgyban. Emellett érdemes megjegyezni azt is, hogy sok olyan gondolkodási művelet van, amit a természettudomány-tanítás keretében még fejleszteni lehetne.

A tankönyvekben azonban megmutatkozik a régóta ismert probléma, hogy egy-egy új fogalmat a könyv bevezet, definiálja, aztán már alig esik róla szó. A tankönyvkutatásból jól ismert az az alapelv, hogy ahhoz, hogy egy fogalom kialakuljon a gyerekekben, legalább öt-hatszor elő kell fordulnia különböző kontextusokban. Sajnos ezen a fogyatékosságán a legújabb tankönyvgeneráció sem javított. Szépek a könyvek, jó minőségű papírra vannak nyomva, sok színes kép és ábra van bennük, hangulatosak. Szerepelnek bennük feladatok, hogy hol keressenek a diákok az interneten a témákhoz kapcsolódó tartalmakat, de nagyon kevés a szöveg, és ebbe a kevés szövegbe nem lehet a kulcsfogalmakat sok különböző mondatba beépíteni.

A természettudomány tanításában viszonylag új jelenség, hogy felértékelődött az affektív terület, hagyományos kifejezéssel élve az érzelmi szféra szerepe. A kognitív-affektív felosztás a magyar szakirodalomban sem új. Bloom taxonómiájában az oktatási célokat kognitív, affektív és pszichomotoros területre osztotta fel, ami összhangban van a korábbi magyar terminológiával, ami az értelmi, érzelmi és testi nevelést különböztette meg. Hagyományosan az értelem kiművelését az oktatás, míg az érzelmek fejlesztését a nevelés feladatának tekintjük, azonban bármilyen sokat beszélünk is az affektív-érzelmi terület fontosságáról, a gyakorlatban az mindig háttérbe szorul.

Fontos feladat tehát számunkra, hogy az affektív területtel kapcsolatos fejlesztési feladatokat bevigyük az oktatás mindennapi gyakorlatába. Ehhez pontosan definiálni kell, hogy melyek ezek a feladatok, és egyértelműen meg kell határozni a célokat. Továbbá mérhetővé kell tenni a legfontosabb tulajdonságokat, hogy mindig meg tudjuk mutatni, hogy ezeken a területeken hogyan fejlődnek a diákjaink.

Amint az előzőekben már jeleztem, az attitűdvizsgálatokkal ezt mi is elkezdtük, de az említett egyszerű vizsgálati eszközöket ki kell terjeszteni más területekre is. Sokat beszélünk arról, hogy az érdeklődés felkeltése, a kíváncsiság fenntartása milyen fontos, de keveset tudunk arról, mi az oka annak, hogy a természettudomány képtelen a gyermekek természetes tudásvágyát kielégíteni, miért fordulnak el olyan sokan olyan korán e tárgyak tanulásától. Vannak alkalmas mérőeszközök, amelyeket másutt már kipróbáltak a kutatók, nekünk az a dolgunk, hogy azokat egyszerű, a hétköznapi életben használható eszközök formájában adjuk a pedagógusok kezébe. Csak a legfontosabb, már mérhető és intenzíven kutatott tulajdonságok közül közük fogok itt néhányat megemlíteni.

Érdekes koncepció az önbecsülés (self-esteem), az önmagunkról alkotott általános kép, az, ahogy arról gondolkodunk, milyenek vagyunk, mire tartjuk magunkat képesnek. A tanulással kapcsolatban ennek többféle finom részterületekre bontási lehetősége van. Egy részterület az énkép (self-concept), amit ugyancsak tovább lehet differenciálni. Számunkra releváns a tanulmányi énkép (academic self-concept), és ezt is le lehet még bontani külön dimenziókra, a matematikához, a nyelvtanuláshoz, a természettudományos tárgyakhoz kapcsolódó énképre. Ezt olyan jellegű kérdésekkel lehet felmérni, mint, hogy van-e érzéked a kémia vagy a fizika tanulásához. Attól függően, hogy a gyerekek mit gondolnak magukról, másként állnak hozzá az egyes tárgyak tanulásához.

Az utóbbi időben előtérbe került a szorongás (anxiety) vizsgálata is. A szorongás különbözik a félelemtől, egy általánosabb érzésként jelenik meg. Tudjuk, hogy egyes gyerekek szoronganak a felelés során, ismert kifejezés a vizsgadrukk. Ma már az is egyszerű vizsgálható mérhető, mely gyerekek szoronganak inkább, és a szorongás mennyit von le a teljesítményeiből. Még a számítógépes mérésnél is van szorongás, amikor nincs nyilvános megfelelési kényszer. Egy külön kategória a szereplési szorongás, a kisebb-nagyobb nyilvánosság előtti megjelenéstől való szorongás (public anxiety). Vannak gyerekek, akik félnek mások előtt megszólalni, ha kimennek felelni, még a kérdés sem hangzott el, de már tele vannak a szorongással. Érzékeny pedagógusok ismerik és felismerik ezeket a jelenségeket, mindamellett hasznos lenne ellátni őket hatékony, a személyes érzékelésnél pontosabban eredményt adó diagnosztikai eszközökkel.

A szorongást ugyancsak lehet tantárgyakhoz kötni, így sokat vizsgált terület a matematikai szorongás, és ismerünk az idegen nyelvekhez és a természettudományhoz kapcsolódó kutatásokat is. Természetesen nem csak az a feladatunk, hogy ezt láthatóvá tegyük és megmutassuk a pedagógusnak, hanem a redukciós módszereket, a szorongáscsökkentő eszközöket is ki kell dolgoznunk. Olyan módszereket, amelyeket be lehet építeni a tanítási, tanóravezetési technikákba, a szociális interakció szervezésébe.

A meggyőződések (beliefs) rendszere sokat vizsgált terület, számos módon befolyásolja a tanulás hatékonyságát. Például az amerikai kultúrában széles körben elterjedt erős meggyőződés az, hogy a matematika tanulása tehetség dolga. Az ázsiai gyerekek meggyőződése, hite erről az, hogy a matematikai teljesítmény inkább szorgalom kérdése. Ha valaki hisz abban, hogy a siker a szorgalmon múlik, akkor inkább tanul, mint az, aki úgy véli, hogy a matematikatudás tehetség kérdése, és neki ehhez nincs tehetsége. Természetesen itt nem az a kérdés, hogy valakiből zseniális tudós lesz-e, hanem arról van szó, hogy meg tudja-e tanulni az iskolai természettudományt.

Hasonló és egyre érdekesebb kutatási terület a személyes episztemológia, a tudásról, annak keletkezésérél és hasznáról alkotott saját elméletünk. Az ehhez kapcsolódó kérdéseket is le lehet fordítani a gyerekek nyelvére. Például megkérdezhetjük, hogy „Mit gondolsz, az a kémia, amit te az iskolában tanulsz, hasznos-e a számodra?”. Az utóbbi években pedig még inkább a figyelem középpontjába került az, hogy mit gondolnak a diákok a tudományos megismerésről, meg tudják-e különböztetni a tudományosan igazolt ismereteket a laikus tudástól és a téves, tudománytalan elgondolásoktól.

A társadalmi igények változása

A természettudományos tudással kapcsolatos társadalmi igények újra és újra megfogalmazódnak, és különböző formában a közbeszéd és a szakmai diskurzusok részeivé válnak. Az egyik közfigyelem középpontjába került igény abból fakad, hogy az újabban megjelenő hivatások, foglalkozások egyre komplexebb, és egyre többféle területről származó tudást igényelnek. Ennek egyik következménye, hogy a közoktatás számára is mind komplexebb tantárgyak létrehozását javasolják, azaz további integrációt látnak szükségesnek. Egyre gyakrabban találkozunk a STEM, STEAM és az iSTEM mozaikszavakkal. A személyes véleményem ezekről az, hogy jól hangzanak, alkalmasak arra, hogy megmutassák a fő elvárásokat, de az oktatás hétköznapi gyakorlatára csak nagy körültekintéssel lehet ezeket lefordítani, és semmiképp nem jelenthetik új tantárgyak bevezetését. Nálunk, Magyarországon most az jelentené az integráció terén az előrelépést, ha sikerülne következetesen megvalósítani az egységes természettudomány-tanítást.

A mind gyakrabban használt STEM kifejezés a természettudomány, a technológia, a mérnöki tudományok és a matematika (Science, Technology, Engineering, Mathematics) integrálását jelenti. Bár a szakmai képzésben az említett tárgyak közötti szorosabb kapcsolatteremtés igénye elfogadható, nem gondolom, hogy a közoktatásban ilyen tantárgyat kellene létrehozni. Amit tenni lehet és érdemes, az az, hogy az iskolai tananyagok a természettudomány alkalmazását több műszaki és technológiai példával illusztrálják. Még tovább bővíti az integrálandó területet a STEAM, amiben az előzőhöz képest beékelt „A” betű a művészetekre (Arts) utal.

Egy másik irányú kiterjesztés az, amikor az „i” betűt tesszük a STEM elé, az iSTEM-ben az „i” az informatikát jelenti. Egyetérthetünk azzal, hogy ezek között a területek között az iskolai oktatásban is kapcsolatot kell teremteni, ahogy ezek a kapcsolatok az élet minden területén megjelennek. A mi új generációs tankönyveinkben is sok technikai, hétköznapi, ipari és mindenféle egyéb alkalmazásra van példa. Mindemellett azonban meg kell őrizni a természettudományok belső logikáját és szervező erejét is.

Érdemes még megemlíteni azt az integrációs irányt, amit a finn kollégáink indítottak el a természettudomány és a matematika összekapcsolására. Ezt a törekvést szintén egy mozaikszó jeleníti meg, a LUMA. A kifejezés a Luonnotiede (természettudomány) és a Matematiikka (matematika) szavak első szótagjait foglalja egybe. A szorosabb kapcsolat mindkét tantárgy számára hasznos lehet, hiszen a természettudományokban ott van a matematika, a matematikának pedig a természettudomány az egyik legfontosabb alkalmazási területe. A természeti jelenségek „matematizálása” közelebb hozhatja az absztrakt matematikai fogalmakat a tanulók által jobban megérthető konkrét jelenségekhez. Finnországban a LUMA szellemében történő tanítás elterjesztésére a Helsinki Egyetemen és még tíz másik egyetemen LUMA központok jöttek létre.

Végül szeretném megmutatni, hogy a változó társadalmi igények miképpen jelennek meg a PISA változó tudáskoncepciójában. A PISA minden mérési ciklus előtt frissíti a tesztek tartalmi kereteit, amit jóval az aktuális felmérések előtt közzé is tesz. A változtatások lehetősége meglehetősen korlátozott, mivel gondoskodni kell arról, hogy a háromévenkénti mérések adatai egymással összehasonlíthatók maradjanak. Ennek megfelelően már 2020-ban megjelentek a 2024-re tervezett mérések előzetes elgondolásai, „víziói” (OECD, 2022). Ez a terv még a pandémia előtti hónapokban készült, és azóta már tudjuk, hogy a járványhelyzet miatt 2021-re tervezett mérések erre az évre (2022-re) kerültek át, a következő mérésre pedig 2025-ben kerül sor. Így a vírushelyzet kezelésének a tapasztalatait is figyelembe véve további módosításokat, finomításokat fognak eszközölni ezen a koncepción.

A tervezett változtatásokat négy fő csoportba lehet sorolni.

• Új tudásterületek. Ilyen a szociokörnyezeti rendszerek és fenntarthatóság kapcsolata. A tudományos tudás fejlődése és téves felhasználása is mint új tudásterület jelenik meg. Mielőtt még a vírus terjedéséhez és a járványhelyzethez kapcsolódó téves koncepciók felbukkantak volna, már látszott, hogy erre szükség van. Új tudásterületként jelenik meg a természettudományhoz kapcsolódó informatika.
• Új kompetenciák. Két új mérendő kompetencia lesz, az egyik a tudományos tudás felhasználása a döntéshozatalban, a másik a valószínűségi gondolkodás. Ennek fontosságát szintén megmutatták a járvány terjedésével és a védekezéssel kapcsolatos jelenségek, amelyek nagyon sok valószínűségek formájában megjelenített információt tartalmaztak.
• Újraértelmezett és kiterjesztett kompetenciák. Ezek között lesz a tudományos vizsgálatok tervezése és elemzése, továbbá az adatok és a bizonyítékok tudományos értékelése.
• Új dimenziók. Ezek között megjelenik az etika és értékek. Ezek tartalmának részletezése nélkül csak visszautalok arra, amire már az előzőekben felhívtam a figyelmet: a természettudományok tanításában is mind nagyobb szerepet kap az affektív terület.

A bemutatott szempontok összekapcsolására nem csak az oktatás tervezése során, a tantervekben, a tankönyvekben, a taneszközökben van szükség, hanem a tanítás hétköznapjaiban is. Ehhez figyelembe kell vennünk a tanulók közötti különbségeket, és a természettudomány tanítást minden egyes tanuló egyéni fejlődési szintjéhez kell igazítani. Ennek megvalósítására szolgál az az online diagnosztikus mérési rendszer, az eDia, amit a Szegedi Tudományegyetemen építettünk fel. Ennek tartalmi keretei együtt kezelik a gondolkodás, az alkalmazás és szaktudományi dimenziókat (Csapó & Szabó, 2012). Az eDia rendszer, illetve az abban megjelenő feladatbank pedig lehetővé teszi, hogy segítségével megállapítsuk, hol tart a tanulók fejlődése az egyes dimenziókban (l. http://edia.hu/).

Összegzés

Összegzésként szeretném hangsúlyozni, hogy a természettudomány tanítása a magyar közoktatásnak az egyik olyan területe, amelyik a jelenleginél sokkal több figyelmet igényel. A természettudomány tanulása nagy hatással van a gyerekek értelmi és érzelmi fejlődésére, jövőbeli pályájukra, karrierjükre.

A diszciplináris tudás közvetítését hozzá kell igazítani egyrészt a tanulók fejlődéséhez, másrészt a változó társadalmi igényekhez. A jól megtervezett természettudomány tanítás a gyerekek gondolkodását fejlesztő egyik legfontosabb eszköz lehet. Az összhang megteremtését nem csak a tervezés során, hanem a tanítás iskolai gyakorlatában is meg kell oldani, minden egyes tanulóra személyre szólóan lebontva. Ehhez el kell látni a tanárokat könnyen kezelhető felmérő és fejlesztő eszközökkel.

A különböző igények közötti összhang a megteremtése nem egyszerű feladat. A természettudósok, a fejlődéslélektannal foglalkozó kutatók, a társadalmi igényeket elemző közgazdászok, társadalomtudósok közös munkájára, és a neveléstudomány integráló szerepére van szükség ahhoz, hogy az oktatás meg tudjon felelni ezeknek az összetett igényeknek.

Irodalom

Aebli, H. (1951). Didactique psychologique. Application à la didactique de la psychologie de Jean Piaget. Neuchâtel: Delachaux et Niestlé.

Bruner, J. S. (2009). The process of education, Revised edition. Boston: Harvard University Press.

1. Németh, M., Korom, E., & Nagy, L. (2012). A természettudományos tudás nemzetközi és hazai vizsgálata. In Csapó, B. (szerk.), Mérlegen a magyar iskola, (pp. 131-190). Budapest: Nemzeti Tankönyvkiadó.

Csapó, B. (2000). A tantárgyakkal kapcsolatos attitűdök összefüggései. Magyar Pedagógia, 100(3). 343-366.

Csapó, B. & Szabó, G. (szerk.), (2012). Tartalmi keretek a természettudomány diagnosztikus értékeléséhez. Budapest: Nemzeti Tankönyvkiadó.

Nagy, L. (192). Didaktika gyermekfejlődéstani alapon: a nyolcosztályú egységes népiskola tanterve. Budapest: Magyar Gyermektanulmányi Társaság.

OECD (2020). PISA 2024: Strategic vision and direction for science. Paris: OECD.

 

[1] Az ábrát l. B. Németh, Korom & Nagy, 2012, 142. o.

[2] Forrás: Oktatási Hivatal, OKM

[3] Forrás: felvi.hu