2015
B e v e z e tő Az elkövetkező évtizedekben a gazdasági sikeresség egyéb tényezők mellett a korábbinál is erősebben függ majd a kreatív és innovatív képességekkel rendelkező állampolgároktól. Az oktatási rendszernek egyik lényeges feladata ezért, hogy ösztönözze és támogassa a kreatív és kritikai gondolkodás előmozdítását célzó hatékony módszereket, a kíváncsiság és a kísérletezés erősítését. E célkitűzés megvalósulásának egyik legkiemelkedőbb példája az Útravaló Ösztöndíjprogram keretében 10 éve működő Út a tudományhoz alprogram, amely a természettudományos, műszaki és matematika tehetségek gondozását, az e tudományterületek iránti érdeklődés felkeltését és elmélyítését célozza. A kezdetektől napjainkig számos változás következett be a 2005 óta működő Út a tudományhoz alprogramban, hogy csak a legfontosabbakat említsük: nagymértékben átalakult az alprogram szakmai koncepciója annak érdekében, hogy minél színvonalasabb, az érintett diákokat minél hatékonyabban segítő kutatási projektek működjenek; lehetőség nyílt a támogatást elnyert kutatási programok eredményeinek széles körben való megismertetésére; a kutatási projektek keretében olyan szakmai együttműködések jöhettek létre kutatóintézetekkel, felsőoktatási intézményekkel, különösen tanárképzést folytató intézményekkel, amelyeknek köszönhetően megerősödött a tudományos szervezetek és a tudomány képviselőinek jelenléte az indulástól a program megvalósításáig. Jelentősen növekedett az elnyerhető intézményi támogatás összege, valamint emelkedtek a tanulói és kutatásvezetői ösztöndíjak is. Az elmúlt évtizedben folyamatosan nőtt a résztvevő középiskolai kutatócsoportok száma, különösen örvendetes a gimnáziumok mellett a szakközépiskolák aktív részvétele. A tíz év alatt több mint 200 millió forint támogatással 361 középiskolában 522 kutatási projekt valósult meg, közel 2500 tanuló kapott lehetőséget a középiskolai tananyagon túl nyúló kutatásban való részvételre. Az Emberi Erőforrások Minisztériumának évek óta célja, hogy az általa támogatott kutatócsoportok ne elszigetelten dolgozzanak, hanem az ország legkülönbözőbb pontjain munkálkodó tehetséges diákok és pedagógusaik ismerjék meg egymás munkáját, osszák meg egymással élményeiket, tapasztalataikat, majd fűzzék szorosabbra a már kialakult kapcsolatot, és az együttgondolkodás, a közös szakmai munka még hatékonyabban szolgálja az érintett diákok iskolai és későbbi munkaerő-piaci eredményességét, a mentori tevékenységet, továbbá biztosítsa a minőségi és motiváló pedagógiai munka feltételeit. A jelen kiadvány e pedagógiai törekvéshez kíván hozzájárulni, a támogatók pedig bíznak abban, hogy a következő tíz évben további lehetőségeket biztosíthatnak a program keretében pedagógusoknak és tanulóknak egyaránt.
Emberi Erőforrások Minisztériuma
Köznevelés-irányítási Főosztály
Emberi Erőforrás Támogatáskezelő
F ői ga zg ató i kö s z ö ntő Az Emberi Erőforrás Támogatáskezelő az Emberi Erőforrások Minisztériumával együttműködve látja el a jogszabály alapján kijelölt hazai, fejezeti kezelésű előirányzatok, ösztöndíjak, programok lebonyolítását, valamint közreműködik az európai uniós forrásból támogatott fejlesztések előkészítésében és megvalósításában. Jelmondatunk: „Út a forráshoz” – kifejezi tevékenységünk lényegét, mely szerint út és híd vagyunk abban, hogy az Emberi Erőforrások Minisztériuma által megjelölt programokban közvetítőként célba juttatjuk az állami támogatásokat, elősegítjük a források hatékony és célszerű felhasználását, támogatjuk az együttműködést az állam és a polgárok, valamint az állam és a közintézmények, a civil szervezetek és az egyházak között. Intézményünk a megalakulása óta jelentős eredményeket ért el a hazai támogatáskezelés terén. Az általunk kezelt pályázatok, ösztöndíjak és programok a szociális, egyházi, nemzetiségi, civil, oktatási területeken biztosítják az esélyegyenlőség, a civil kezdeményezések és a szociális felzárkóztatás megvalósulását, valamint a tehetségek hatékony támogatását. Az „Út a tudományhoz” alprogram célja a középfokú iskolai oktatásban részt vevő természettudomány iránt érdeklődő tanulók tehetséggondozása oly módon, hogy a tanulók mentori támogatással kipróbálhassák magukat egyénileg és csoportosan végzett kutatásokban is. Az „Út a tudományhoz” a hazai tehetséggondozás, az innováció, a tehetséges diákok támogatásának és felsőoktatás felé orientálásának a programja. A program tíz éves fennállásának évfordulója alkalmából megjelenő ünnepi kiadványunkban visszatekintünk az elmúlt évek tapasztalataira, felrajzoljuk azt az utat, amelyet a programban az indulása óta eltelt években részt vevő intézmények bejártak. A kiadványunkban ezeknek a diákoknak a tehetségét, és az általuk és tanáraik által megvalósított projektek sokszínűségét szeretnénk bemutatni annak érdekében, hogy az „Út a tudományhoz” alprogram keretében támogatást nyert pályázók tapasztalatokat és ötleteket cserélhessenek egymással. A 2014. évben az Emberi Erőforrások Minisztériuma és a Támogatáskezelő együttműködésében Út a tudományhoz címmel egy internetes honlapot hoztunk létre, amelynek célja, hogy a támogatott kutatócsoportok ne elszigetelten dolgozzanak, hanem az ország legkülönbözőbb pontjain munkálkodó tehetséges diákok és pedagógusaik megismerhessék egymás munkáját, a kutatással kapcsolatos élményeiket, tapasztalataikat pedig megoszthassák egymással. A tehetség, a kutatás és az innováció olyan értékek, amelyek gondozásában nagy örömmel veszünk részt. A kutatási projektekhez és az új ötletekhez sok sikert kívánok, egyúttal bízom abban, hogy évről évre növekedni fog azoknak a tehetséges diákoknak a száma, akik terveik megvalósításához az „Út a tudományhoz” alprogram pályázatait választják.
Bene Dániel főigazgató
Az Emb e ri E rőf orrá s Tá m og at ás k e z e l ő
Az Ember i Er őf or r á s Tá mog atás ke z e lő
Az Emberi Erőforrás Támogatáskezelő 2012 augusztusában jött létre az Emberi Erőforrások Minisztériuma által meghatározott pályázati feladatok ellátására. A Támogatáskezelő által koordinált programok:
Bursa Hungarica
A Bursa Hungarica Felsőoktatási Önkormányzati Ösztöndíjrendszer az esélyteremtés érdekében a hátrányos helyzetű, szociálisan rászoruló fiatalok felsőfokú tanulmányait támogatja. A többszintű támogatási rendszer pénzügyi fedezetéül három forrás szolgál: a települési önkormányzati, a megyei önkormányzati, valamint – az Emberi Erőforrások Minisztériuma finanszírozásával – a felsőoktatási intézményi költségvetésben megjelenő elkülönített forrás. Évente több mint 24 000 pályázó részesül támogatásban, ez éves szinten 1,91 milliárd forint ösztöndíjként történő folyósítását jelenti.
Egyházi támogatások
Az egyházi támogatások az egyházi közösségek hitéleti, kulturális, oktatási, közösségépítő és felzárkózást segítő tevékenységét, az egyházi épített örökség megóvását és a határainkon kívül élő magyar közösségek megmaradását biztosítják a meghirdetett programokon keresztül. A 2014-es évben 375 egyházi közösségi célú program és beruházás kapott támogatást; valamint 270 templom, egyházi épület rekonstrukciója, ill. új beruházás megvalósítása történhet meg.
Határtalanul!
A program célja a magyar-magyar kapcsolatok építése, személyes kapcsolatok kialakítása, elmélyítése. A Határtalanul! a nemzeti összetartozás operatív programja, melynek keretében magyarországi iskolák tanulói az állam támogatásával osztálykiránduláson vesznek részt a szomszédos országok magyarlakta területein, így személyes tapasztalatokat szereznek a külhoni magyarságról. A Határtalanul! program keretében 2013 óta több mint 60 ezer magyarországi diák vehetett részt a határon túli régiókat célzó tanulmányi utakon. 2015-ben a programra 1,2 milliárd forint áll rendelkezésre.
Integrációs Pedagógiai Rendszer
Az Integrációs Pedagógiai Rendszer célja a halmozottan hátrányos helyzetű gyermekek esélykülönbségeinek kiegyenlítése az iskolákban. A program a képesség-kibontakoztatásra, integrációs felkészítésre, valamint óvodai fejlesztő programok szervezésére nyújt támogatást. A pályázat kötelező elemeként az intézmények külső partnerek bevonásával programokat, tanórán kívüli szabadidős tevékenységet valósítanak meg, ezzel is erősítve az együttműködést helyi civil szervezetekkel, nemzetiségi önkormányzatokkal.
Nemzeti Együttműködési Alap
A Nemzeti Együttműködési Alap a magyarországi civil társadalom tevékenységét, a civil szervezetek társadalmi szerepvállalásának erősítését célozza meg. A támogatott tevékenységek a civil élet teljes spektrumát felölelik, az európai integrációt elősegítő programoktól a civil szférával kapcsolatos tudományos kutatásokon át a monitoring tevékenységekig. A különböző rendezvények mellett civil szervezetek működési költségeire is igényelhető támogatás.
Nemzetiségi támogatások
A nemzetiségi támogatások célja, hogy a Magyarország területén élő nemzetiségi csoportokat nyelvük, kulturális hagyományaik, szellemi és tárgyi örökségük méltó ápolásában segítse, és ezzel hozzájáruljon Magyarország kulturális sokszínűségének megtartásához. A támogatási forrás felhasználható civil szervezetek működésére, szellemi és tárgyi emlékeik ápolására, kulturális rendezvényekre és nyelvi környezetben megvalósuló táborokra, valamint az anyaországok közreműködésével megvalósuló nemzetiségi pedagógus-továbbképzésekre.
Nemzeti Tehetség Program
A Nemzeti Tehetség Program alapvető célja a Magyarországon és a külhoni magyarlakta területeken a tehetségsegítés fejlesztése. A Nemzeti Tehetség Program elfogadásával az Országgyűlés 2008-2028 között, 20 évre kiemelt lehetőséget ad a tehetséges fiatalok hosszú távú, folyamatos és biztonságos segítésére. 2011. és 2014. között 3,940 milliárd forint pályázati keretösszegekből mindösszesen 2 884 pályázat részesült támogatásban. 2015-ben a Nemzeti Tehetség Program 2015. évi forrásának keretösszege: 2,8 milliárd forint.
Óvodai Férőhely Bővítés
Az Óvodai Férőhely Bővítés program célja az óvodai férőhelyek fejlesztéséhez forrás biztosítása azokon a településeken, amelyeken a 2-5 éves népesség viszonylatában óvodai férőhelyhiány várható a következő években. A támogatással az önkormányzatok kötelező feladatuknak eleget tudnak tenni, ennek érdekében önkormányzati fenntartású óvodai férőhely-fejlesztés valósulhat meg. A pályázatok támogatására rendelkezésére álló keretösszeg 950 millió forint, melyből meglévő óvodaépületek bővítése, átalakítása, valamint új óvodák építése valósítható meg.
Roma Kultúra
A Roma Kultúra program a magyarországi roma kultúra értékeinek bemutatásával hozzájárul a negatív megítélés csökkentéséhez, erősíti a különböző kultúrákból származó emberek kölcsönös elfogadását, valamint felhívja a figyelmet azokra az értékekre, amelyek hozzátartoznak Magyarország kulturális sokszínűségéhez. 2014-ben a program keretében 137 nyertes pályázat részesült támogatásban, összesen 47 357 688 Ft értékben.
Szociális Földprogram
A Szociális Földprogram a területi hátrányok mérsékléséhez, a helyi társadalmi és gazdasági jólét javításához, a foglalkoztathatósági szint emeléséhez, a hátrányos helyzetű emberek életminőségének javításához, valamint a termelési és értékesítési folyamatok tervszerű kialakításához járul hozzá.
Út a tudományhoz
Az Út a tudományhoz program célja a középfokú iskolai oktatásban részt vevő természettudományos érdeklődésű tanulók tehetséggondozása oly módon, hogy a tanulók mentori támogatással kipróbálhassák magukat egyéni és csoportosan végzett kutatásokban is. A program keretében a köznevelési intézmények kötelező elemként kutatással foglalkozó szervezetekkel működnek együtt. Az együttműködés célja, hogy a kutatócsoport a kutatási program megvalósítása során lépjen ki az intézményi keretek közül, a tanulók természettudományos és komplex kutatási szemlélete és ilyen irányú jártassága bővüljön, és ennek eredményeképpen kapcsolatrendszerük szélesebbé váljon.
Útravaló – MACIKA
Az Útravaló-MACIKA Ösztöndíjprogram célja egyfelől a hátrányos helyzetű tanulók esélyegyenlőségének elősegítése, másrészt a természettudományos érdeklődésű tanulók tehetséggondozása. A cél megvalósulása Útravaló-MACIKA program esélyegyenlőségi alprogramjai (Út a középiskolába, Út az érettségihez, Út a szakmához, Út a felsőoktatásba, Út a diplomához) keretében történik. Az esélyegyenlőségi alprogramok keretében a 2013/2014-es tanévben 14 149 tanuló/hallgató részesült összesen 2 085 499 000 Ft értékű támogatásban.
Ta r talo mje g y z é k
BATSÁNYI JÁNOS GIMNÁZIUM ÉS KOLLÉGIUM GIMNÁZIUM ÉS KOLLÉGIUM
9
BONYHÁDI PETŐFI SÁNDOR EVANGÉLIKUS GIMNÁZIUM ÉS KOLLÉGIUM
11
BUDAPEST II. KERÜLETI II. RÁKÓCZI FERENC GIMNÁZIUM
15
BUDAPEST XIV. KERÜLETI SZENT ISTVÁN GIMNÁZIUM
17
BUDAPESTI WARD MÁRIA ÁLTALÁNOS ISKOLA ÉS GIMNÁZIUM
21
CSONGRÁDI BATSÁNYI JÁNOS GIMNÁZIUM, SZAKKÖZÉPISKOLA ÉS KOLLÉGIUM
23
CSUKÁS ZOLTÁN MEZŐGAZDASÁGI SZAKKÉPZŐ ISKOLA
27
ELTE TREFORT ÁGOSTON GYAKORLÓ GIMNÁZIUM
31
FERENCES GIMNÁZIUM SZENTENDRE
33
FM DUNÁNTÚLI AGRÁR -SZAKKÉPZŐ KÖZPONT, CSAPÓ DÁNIEL KÖZÉPISKOLA, MEZŐGAZDASÁGI SZAKKÉPZŐ ISKOLA ÉS KOLLÉGIUM
35
JEDLIK ÁNYOS GÉPIPARI ÉS INFORMATIKAI KÖZÉPISKOLA ÉS KOLLÉGIUM
39
KATONA JÓZSEF SZAKKÖZÉPISKOLA, SZAKISKOLA ÉS GIMNÁZIUM
43
KECSKEMÉTI BÁNYAI JÚLIA GIMNÁZIUM
47
KECSKEMÉTI HUMÁN SZAKKÉPZŐ ISKOLA
49
KECSKEMÉTI REFORMÁTUS GIMNÁZIUM
51
KISPESTI DEÁK FERENC GIMNÁZIUM
53
KÖZÉPISKOLAI LEÁNYKOLLÉGIUM
55
MECHATRONIKAI SZAKKÖZÉPISKOLA
57
MISKOLCI KANDÓ KÁLMÁN SZAKKÖZÉPISKOLA
59
MOSONMAGYARÓVÁRI KOSSUTH LAJOS GIMNÁZIUM
61
PATAKY ISTVÁN HÍRADÁSIPARI ÉS INFORMATIKAI SZAKKÖZÉPISKOLA
63
PÉCSI POLLACK MIHÁLY MŰSZAKI SZAKKÖZÉPISKOLA, SZAKISKOLA ÉS KOLLÉGIUM
67
PETRIK LAJOS KÉT TANÍTÁSI NYELVŰ VEGYIPARI, KÖRNYEZETVÉDELMI ÉS INFORMATIKAI SZAKKÖZÉPISKOLA
69
PREMONTREI SZENT NORBERT GIMNÁZIUM, EGYHÁZZENEI SZAKKÖZÉPISKOLA ÉS DIÁKOTTHON
71
RUDAS KÖZGAZDASÁGI SZAKKÖZÉPISKOLA ÉS KOLLÉGIUM
75
SASHEGYI ARANY JÁNOS ÁLTALÁNOS ISKOLA ÉS GIMNÁZIUM
77
SZEGEDI RADNÓTI MIKLÓS KÍSÉRLETI GIMNÁZIUM
79
SZEGEDI TÖMÖRKÉNY ISTVÁN GIMNÁZIUM ÉS MŰVÉSZETI SZAKKÖZÉPISKOLA
83
SZEKSZÁRDI GARAY JÁNOS GIMNÁZIUM
87
TELEKI BLANKA GIMNÁZIUM, SZAKKÖZÉPISKOLA, SZAKISKOLA ÉS KOLLÉGIUM
91
THURI GYÖRGY GIMNÁZIUM ÉS ALAPFOKÚ MŰVÉSZETI ISKOLA
93
BAT S Á NYI JÁ NOS GIMNÁZ IU M É S KOLLÉ GIU M
B AT S Á NYI JÁ N OS GIMNÁ Z IU M É S K O LLÉ GIU M
Kutatási program címe: Irány a Mars! | Intézmény neve: Batsányi János Gimnázium és Kollégium | Intézmény székhelye: 8300 Tapolca, Liszt Ferenc u. 12-14. Veszprém megye | Kutatás vezető tanár: Holló Tamás | Kutatásban résztvevő diákok: Holló Gergely 10. évfolyam, Kovács Kíra 10. évfolyam, Lakinger Péter 10. évfolyam, Pető Bálint 10. évfolyam, Szente Marcell 10. évfolyam
„Emlékezzél a múlt időre, Ismérjed a jelenvalót; S értvén az újat és az ót, Vigyázz, figyelmezz a jövőre!” BATSÁNYI JÁNOS: A LÁTÓK TITKA Az 1951-ben alapított tapolcai gimnázium néhány kilométerre a Balatontól, a festői szépségű Tapolcai-medencében található. Elsősorban az emelt szintű nyelvi képzésünkre vagyunk büszkék, mert végzős diákjaink több mint 80% középszintű nyelvvizsgával hagyja el a gimnáziumot, és országos versenyeken rendre előkelő helyen végeznek a humán műveltségi versenyeken. Az utóbbi években egyre nagyobb hangsúlyt fektettünk a természettudományos képzésre is. A belépő évfolyamok heti 3 órában tanulják az informatikát, és 1999 óta a tanulóinkat ECDL bizonyítvánnyal a kezükben bocsátjuk útjukra.
Informatikából rendszeresen részt veszünk az OKTV, Nemes Tihamér, Hódítsd meg a biteket, Bitfaragó bajnokság versenyeken, ahol eredményesen szerepelünk. Legutóbb a Pannon Egyetem Kanizsai kampusza által hirdetett országos Pendroid (mobil alkalmazás fejlesztő) versenyen 4. helyezést értünk el. A Holló Tamás által vezetett programozás szakkörben a 9 - 12. évfolyam diákjai egymást segítve vesznek részt. A benyújtott kutatási pályázat témája és megpályázott eszközei is ezt az elhivatottságunkat erősíti. A tanulók motivációját fokozza és - nem utolsó sorban - a műszaki egyetemeken való helytállásukat alapozza meg. A kutató csoport egy
marsi kutató űrbázis létesítésnek előkészítését tűzte ki céljául. A feladat az űrbázis helyszínének feltérképezése és a terep elrendezése előre programozott robotokkal, emberi beavatkozás nélkül. Hipotézisük, hogy a műholdas és mágneses hely és iránymeghatározás nélkül is képesek vagyunk a robotok egymáshoz viszonyított helyzetét meghatározni, és egyéni feladatukat összehangolni. A projektben résztvevő tanulók most ismerkednek a tudományos kutatás módszereivel. A program során a földi helymeghatározási módszereken kívül megismerjük a marsi körülményeket, a Mars kutatás jelenlegi helyzetét, kutatási eredményeit. A tanulók jártasságot
szereznek a csapatmunkában. Megismerik és céltudatosan használják a problémamegoldás lépéseit. A feladatok megoldása során matematika és fizikai ismereteiket bővítve a tanulók tisztában lesznek a helymeghatározás alapvető technikáival, a robotszenzorok működési elvével és működésével, a merési eredmények tárolási és feldolgozási algoritmusaival. Célunk az adatátviteli technológiák és programok megismerése. Megtanulnak, legalább egy Open Source programozási nyelven programozni (NXC), amely tökéletes alapot fog biztosítani a műszaki tudományokban használt programozási nyelvek és technológiák ismeretének elsajátításához.
Részt vesznek feladatközpontú robotok tervezésében. Megtanulják a dokumentáció készítés alapelveit. Kíra mutatta be a csapat többi tagjának a Mars bolygót és a Mars kutatás eddigi eredményeit az űrutazás nehézségeit, Gergely a földi körülmények között alkalmazott iránymeghatározási és helymeghatározási módszerek bemutatása mellett javaslatot tett a Marson alkalmazható lokalizáció megoldására, Péter bemutatta azokat a szenzorokat és alkalmazási lehetőségeit, amelyek a projektben felhasználásra kerülhetnek. Mivel a robotoknak egymással szoros
összhangban kell a feladatot elvégezni, Bálintra hárult a feladat, hogy megismerje és ismertesse a többiekkel a kommunikáció lehetőségeit, és Marcell lesz, aki a szenzorok által összegyűjtött adatok feldolgozásának alapvető módszereit ismerteti a többiekkel. Közösen kiválasztjuk a marsi körülmények között is használható módszert, és átültetjük a gyakorlatba. Az eddigi munkánk eredménye, hogy kizártuk azokat a körülményeket, amelyek a hipotézisünk szempontjából elhanyagolható, és meghatároztuk a gyakorlati problémát az ismereteink tükrében. Jelenleg a részproblémák megoldásával,
azok algoritmusainak megírásával, a szenzorok által mért adatok tárolásával foglalkozunk. A kutatás problémáinak megoldásában a Pannon Egyetem tanárai is segítséget nyújtanak előadások megtartásával és laborlátogatás lehetőségének biztosításával. Távlati terveinkben a programozási ismeretek elmélyítése, a természettudomány egyéb területein való alkalmazása és újabb versenyeken és tudományos pályázatokon való részvétel szerepel, hogy még több diák érdeklődését felkeltsük a természettudományok iránt.
9
BONYHÁ D I P ET ŐFI S Á ND OR EVA NGÉLI KUS GIMNÁZ IU M É S KOLLÉ GIU M
B O N Y H Á D I P E T ŐFI SÁ ND O R E VA NGÉ LIK U S G I M N Á Z I U M ÉS KO LLÉ GIU M
Kutatási program címe: A csillagászati ismeretterjesztés helyi lehetőségei; Elfeledett módszerekkel a jövőbe | Intézmény neve: Bonyhádi Petőfi Sándor Evangélikus Gimnázium és Kollégium | Intézmény székhelye: 7150 Bonyhád, Kossuth L. u. 4. Tolna megye | Kutatás vezető tanárok: Tanner György; Kecskés-Kiss Péter | Kutatásban résztvevő diákok: Bodnár Dániel, Tanner Martin; Frei Kata, Hús Luca, Neubauer Antal, Takler Kristóf
„Az iskola megszentelt tűzhelye az örökké való eszméknek és ideális eszményeknek” A Bonyhádi Petőfi Sándor Evangélikus Gimnázium és Kollégium több mint kétszáz éves múltra visszatekintő oktatási intézmény. Amellett, hogy 650 tanulója számára kínál rendkívül sokszínű fejlődési és kibontakozási lehetőséget, a helyi kulturális élet meghatározó szereplője. Gimnáziumunk rendszeresen ad otthont tanulmányi versenyeknek és szakmai konferenciáknak. Diákjaink sikeres résztvevői a megyei és országos versenyeknek, legyenek azok akár tudománnyal, sporttal vagy művészettel kapcsolatosak.
Iskolánk 2006 óta rendszeresen pályázott az „Út a tudományhoz” alprogramba. Beadott projekjeink többsége elnyerte a támogatást. 2005/2006: Társulástani vizsgálatok a Kelet-Mecsekben Résztvevő diákok: Dömötör Zsuzsanna, Laufer Csilla, Reidl Rita Vezető tanár: Nagy Andrea 2006/2007: 1. A lengyeli kastélypark természeti értékei Résztvevő diák: Farkas Virág Vezető tanár: Nagy Andrea 2. Néhány számelméleti függvény számítógépes vizsgálata
Résztvevő diákok: Győrfi Lajos, Szudi László Vezető tanár: dr. Katz Sándor 2007/2008: Néhány számelméleti függvény elméleti és gyakorlati vizsgálata Résztvevő diákok: Eckert János, Lamm Éva, Pap Máté Vezető tanár: dr. Katz Sándor 2008/2009: 1. Mi a kérdés, ha a válasz a világegyetem? Résztvevő diákok: Tóth Barnabás, Cséke Balázs Vezető tanár: Gruber László 2. Számelméleti függvények elméleti és gyakorlati vizsgálata Résztvevő diákok: Eckert János, Lamm
Éva, Pap Máté, Réti Norbert Vezető tanár: dr. Katz Sándor 2009/2010: 1. A nagymányoki kőszén Résztvevő diákok: Neubauer Gabriella, Holló Teodóra Vezető tanár: Nagy István A dolgozat a Mecsek múltjával és jelenével valamint a 2009-ben újraindított bányával foglalkozott. 2. Adventív növényfajok megfigyelése Bátaapáti térségében Résztvevő diákok: Szakál Balázs, Tornóczky Márton Vezető tanár: Nagy Andrea 2010/2011: Számelméleti függvények alkalmazása titkosításban
Résztvevő diákok: Énekes Péter, Köpenczei Gergő Vezető tanár: dr. Katz Sándor 2011/2012: Számelméleti függvények alkalmazása kiptográfiában Résztvevő diákok: Varjú János, Veres Andrea Vezető tanár: dr. Katz Sándor 2012/2013: Töltsd a mobilodat napenergiával! Résztvevő diákok: Németh Kata, Baráth Enikő Vezető tanár: Nagy István Elkészült egy szigetüzemű napelem, mely villanyégőt és 220v-os dugaljat üzemeltet. Fontosnak tartjuk, hogy elvégzett munkánkkal, eredményeinkkel ne csak diákjaink, hanem a szélesebb közönség is megismerkedhessen. Ezért a nyílt iskolai
programokon eredményeinket évről-évre előadásokon, bemutatókon tárjuk vendégeink elé. Jelenlegi pályázatukban résztvevő két tanulónk jól kiegészíti egymást. Tanner Martin ötödik éve gimnáziumunk diákja. Számos szép, országos eredménnyel is büszkélkedhet fizika, kémia, matematika és biológia tárgyakból. Bodnár Dániel az Arany János Tehetséggondozó Programban tanuló diákunk. A téma iránti érdeklődése, a technikai eszközök kezelésében meglévő tapasztalata, valamint számítógépes ismeretei teszik alkalmassá a pályázatban való részvételre. Sokéves, jó kapcsolatot tartunk fenn együttműködő partnerünkkel a BKM Csillagvizsgáló Intézettel, amely korábban is nyitott volt a középiskolás korosztállyal való kapcsolattartásra. Érdeklődő tanulóink számos alkalommal ellátogattak az Intézet ismeretterjesztő rendezvényeire. Jelenlegi projektünk kapcsán felkutattuk a megyénkben és a szomszédos
megyékben dolgozó szakembereket, amatőr csillagászokat. Meghívtuk őket iskolánkba, így reményeink szerint segítségünkre lesznek a most beszerzésre kerülő csillagászati távcső használatának elsajátításában. Az ősz folyamán első ízben rendeztük meg a „Tudományok éjszakája” nyitott programunkat. Bonyhádról és környékéről sok érdeklődő tisztelte meg gimnáziumunkat jelenlétével. Az egyik előadás a projektünkhöz kapcsolódó ismeretterjesztő téma volt. November elején kutató diákjaink önálló munkájukkal mutatkoztak be „A távcsövek története” című előadásukkal. Terveink között szerepel, hogy a pályázatunk kapcsán összeállított programok, előadások és kutatási anyagok ne csak a 2014/15-ös tanévben, hanem a jövőben is diákjaink és az érdeklődő közönség rendelkezésére álljanak.
11
BONYHÁ D I P ET ŐFI S Á ND OR EVA NGÉLI KUS GIMNÁZ IU M É S KOLLÉ GIU M
B O N Y H Á D I P E T ŐFI SÁ ND O R E VA NGÉ LIK U S G I M N Á Z I U M ÉS KO LLÉ GIU M
Iskolánk egyik volt diákja, Móser Zoltán fotóművész iskolánknak adományozta hagyatékát, több ezer negatívot és fényképet. Ezeket nézegetve tűnt fel a gyerekeknek, hogy a régi fekete-fehér fényképek mennyivel árnyalatgazdagabbak, mennyivel lágyabbak, mint a mai digitális technikával készített és nyomtatott képek túlszaturált, polárszűrős, kontrasztos képei. Érdekes módon, a mai, erős ingerekhez szokott gyerekeknek elnyerte a tetszését a régi képek lágysága, finomsága. Miközben a különbségek okait kerestük, fototechnikai, optikai, fotokémiai információk kerültek felszínre. A gyerekeket megragadta a problémakör komplexitása, felkeltette érdeklődésüket. Többen megfogalmazták, hogy szeretnék a filmhívást, nagyítást kipróbálni. Innen már adta magát a kérdés: van-e a mai modern korban létjogosultsága a régi képalkotási technikáknak? Lehet-e olyan új tartalmakat, hasznosításokat kapcsolni hozzájuk, mely a fotokémián alapuló képrögzítést, képmegjelenítést átmenthetik a XXI. századba? A fejlődés útja vezethet-e a hagyományok felelevenítésén, újraértelmezésén keresztül? A hipotézisünk az, hogy igen, kellő kreativitással és a korábbi ismeretek felülvizsgálatával, újraértelmezésével, esetleg továbbfejlesztésével, van mód életben tartani, újjáéleszteni a fekete-fehér filmes fényképezést, képfeldolgozást, új felhasználási területeket keresni számára. A fotókémiai ismeretek feldolgozásában a Pécsi Egyetem részéről Petőcz György adjuktus úr nyújt segítséget, a fénykép-értékelési szempontok meg-
ismerésében Móser Zoltán művész úr van a segítségünkre, míg a fotóoptikai ismeretek feldolgozását Kecskés-Kiss Péter mentortanár koordinálja. Első lépésként a gyerekek megismerkedtek a fotózás alapjaival: a fényképezőgépek, nagyítógépek, mint optikai rendszerek működési elvével, a fényképezéshez használt optikai kiegészítők szerepével. A Pécsi Tudományegyetem Kémia Intézetének laboratóriumában megismerkedtek a filmelőhívásnál, nagyításnál használt vegyszerek, keverékek összetételével, a hívó és fixszáló oldatok elkészítésével. A rendelkezésre álló szakirodalom felhasználásával tanulmányozták a fotózás fotokémiai alapjaival. A tavasz folyamán elkészül az iskola által felajánlott egyik helyiségben a fotólabor, mely az egyetem mellett a gyakorlati kísérletezés, kivitelezés helyszíne lesz. Most kezdődik a tapasztalás és a kísérletezés időszaka, melynek végére a gyerekek jártasságot szereznek a fényképezés, fénykép előhívás és a nagyítás rejtelmeiben. A kísérletezések során szert tesznek azokra a tapasztalatokra, melyekkel fel tudják mérni a módszerben rejlő lehetőségeket, és a módszer korlátait. Az egyetemi labormunka fő területei: - a korábban kidolgozott fotokémiai eljárások eredményeinek, a reakciók hatásfokának, vizsgálata, - a vegyszerhasználat gazdaságosságának vizsgálata és gazdaságosabbá tételének lehetőségei, az elhasznált vegyszerek regenerálásának alternatí-
Résztvevő diákok: Énekes Péter, Köpenczei Gergő Vezető tanár: dr. Katz Sándor 2011/2012: Számelméleti függvények alkalmazása kiptográfiában Résztvevő diákok: Varjú János, Veres Andrea Vezető tanár: dr. Katz Sándor
vái, - a lejátszódó reakciók sebességének és hatásfokának befolyásolhatósága, alternatív reakciók lehetőségeinek vizsgálata, - az eljárások környezetterhelésének vizsgálata és környezetvédelmi alternatívák kidolgozása. A fotólaborban folyó munka fő területei: - labormunkák elsajátítása, majd azt követően - kép lágyítás, kontrasztosítás, szürkeárnyalati gazdagság befolyásolása, lehetőségeinek kísérleti vizsgálata - a nagyítások optikai befolyásolásának vizsgálata Ezt követően tudunk majd választ adni a munkahipotézisre, illetve a program alapkérdéseire. Ekkor fogalmazhatunk meg olyan újszerű felhasználási területeket, vagy módokat, alternatív módszereket, melyek a hagyományos fototechnikának új életet, lendületet adhatnak, illetve itt nyílik mód ezek gyakorlati kipróbálására, megvalósítására. Zárásként (május közepe – június) a legfontosabb ismereteket, tapasztalati és vizsgálati eredményeket az elvégzett munkát és a felhasználási alternatívákat egy közösen elkészített tanulmányban rögzítjük. A folyamat során gyerekeink megtapasztalják a csoportos munkában rejlő lehetőségeket és elsajátítják az együttműködés alapelemeit, megismerik feltételeit. Kooperációs készségük és egymás iránti bizalmuk, felelősségérzetük fejlődik. Jobban tisztába kerülnek saját képességeikkel, erősségeikkel és hiányosságaikkal.
2012/2013: Töltsd a mobilodat napenergiával! Résztvevő diákok: Németh Kata, Baráth Enikő Vezető tanár: Nagy István Elkészült egy szigetüzemű napelem, mely villanyégőt és 220v-os dugaljat üzemeltet. Fontosnak tartjuk, hogy elvégzett munkánkkal, eredményeinkkel ne csak diákjaink, hanem a szélesebb közönség is megismerkedhessen. Ezért a nyílt iskolai
programokon eredményeinket évről-évre előadásokon, bemutatókon tárjuk vendégeink elé. Jelenlegi pályázatukban résztvevő két tanulónk jól kiegészíti egymást. Tanner Martin ötödik éve gimnáziumunk diákja. Számos szép, országos eredménnyel is büszkélkedhet fizika, kémia, matematika és biológia tárgyakból. Bodnár Dániel az Arany János Tehetséggondozó Programban tanuló diákunk. A téma iránti érdeklődése, a technikai eszközök kezelésében meglévő tapasztalata, valamint számítógépes ismeretei teszik alkalmassá a pályázatban való részvételre. Sokéves, jó kapcsolatot tartunk fenn együttműködő partnerünkkel a BKM Csillagvizsgáló Intézettel, amely korábban is nyitott volt a középiskolás korosztállyal való kapcsolattartásra. Érdeklődő tanulóink számos alkalommal ellátogattak az Intézet ismeretterjesztő rendezvényeire. Jelenlegi projektünk kapcsán felkutattuk a megyénkben és a szomszédos
megyékben dolgozó szakembereket, amatőr csillagászokat. Meghívtuk őket iskolánkba, így reményeink szerint segítségünkre lesznek a most beszerzésre kerülő csillagászati távcső használatának elsajátításában. Az ősz folyamán első ízben rendeztük meg a „Tudományok éjszakája” nyitott programunkat. Bonyhádról és környékéről sok érdeklődő tisztelte meg gimnáziumunkat jelenlétével. Az egyik előadás a projektünkhöz kapcsolódó ismeretterjesztő téma volt. November elején kutató diákjaink önálló munkájukkal mutatkoztak be „A távcsövek története” című előadásukkal. Terveink között szerepel, hogy a pályázatunk kapcsán összeállított programok, előadások és kutatási anyagok ne csak a 2014/15-ös tanévben, hanem a jövőben is diákjaink és az érdeklődő közönség rendelkezésére álljanak.
13
BUD A P ES T I I . KERÜLET I I . R ÁKÓ CZ I FE RE NC GIMNÁZ IU M
B U D A P ES T I I . KE RÜ LE T I II. RÁ K Ó CZ I FE R E NC GIMNÁZI UM
Kutatási program címe: Védett orchideák feltérképezése és dokumentálása a Sas-hegy természetvédelmi területén |Intézmény neve: Budapest II. Kerületi II. Rákóczi Ferenc Gimnázium | Intézmény székhelye: 1024 Budapest Keleti Károly utca 37. | Kutatás vezető tanár: Rusvai Márta | Kutatásban résztvevő diákok: Horánszky Márton Péter 12. évfolyam, Zabó Vivien Mercédesz 11. évfolyam, Szakács Péter Barnabás 11. évfolyam, Halászi Réka 11. évfolyam, Fekete Kornél Tamás 11. évfolyam
„Ha igazán szereted a természetet, mindenhol megtalálod a szépséget.” Vincent Van Gogh A Budapest II. Kerületi II. Rákóczi Ferenc Gimnázium elődjét a 17. században alapították. Az épület 2005-ben történt korszerűsítése, átépítése után a 21. század követelményeinek megfelelő környezetben folyhat a közel 700 diák oktatása. Az eredeti elgondolásnak megfelelően az ifjúság nevelésére és a közösségi gondolkodás kialakítására, ökoiskola lévén környezetünk védelmére is nagy hangsúlyt fektetünk. Korszerű oktatási módszerek és környezet, aktív táblák, jól felszerelt szaktermek teszik lehetővé, hogy a gyermekek szívesen tanuljanak nálunk és aktívan részt vehessenek a kísérletek végzésében. Mind a természettudományok területén (biológia), mind a művészetek oktatásában (rajz) mind az öt és hét évfolyamos nyelvi előkészítő rendszerben (angol, német) lehetőséget biztosítunk az érdeklődő, motivált tanulók számára speciális képzésben való részvételre. Ezen képzés keretén belül működik biológia szakkörünk, ahol a diákok a természet védelmében és kutatásban is aktív szerepet vállalhatnak. 2011 óta iskolánk bekapcsolódott Rusvai Márta biológia-kémia szakos tanárunk vezetésével az iskolánkhoz közel található 30 hektár nagyságú Sas-hegyi természetvédelmi területen folyó növényi életközösség kutatásba, együttműködve az ELTE-TTK Növényrendszertani és Ökológiai Tanszékének munkatársaival. A tanszék adjunktusa, Dr. Tóth Zoltán által vezetett élőhely rekonstrukciós munkában vállalunk fontos szerepet. Munkánk egyik jelentős része a természetvédelmi területen található védett növények feltérképezése GPS segítségével és a vizsgált növény élőhelyén USB adatrögzítővel hőmérséklet és páratartalom adatok gyűjtése. A felmért védett fajok alaposabb megismerése céljából tanulmányozzuk az irodalmi adatokat és a vizsgált fajokról foto-dokumentációt készítünk. Az ismeretanyag összefoglalásával előadásokat, bemutatókat állítunk össze, hogy felhívjuk kortársaink figyelmét a természetvédelem fontosságára és bemutassuk számukra az általunk vizsgált védett fajokat.
Munkánkkal kapcsolatban több, diákok számára hirdetett versenyen is elindultunk, 2015-ben a KutDiák versenyen, 2012-től 2015-ig minden évben az Ifjúsági Tudományos és Innovációs Tehetségkutató Versenyen, ahol 2013-ban dicséretben
2014-ben kiemelt dicséretben részesültek a résztvevők. Mérési eredményeink szerepelnek a Természetvédelem és kutatás a budai Sas-hegyen 2012-es kiadványban, azokat a nemzeti park szakemberei is felhasználják az élőhely-rekonstrukciós tevékenységek
megtervezésében. Munkánkból posztert készítettünk és mutattunk be a kutatók éjszakáján, a DINPI előadásán. A karsztbokorerdő-lejtősztyep-sziklagyep vegetációs mozaik helyreállításában nemcsak a kutatásban, hanem az önkéntes segítő
munkában is tevékeny szerepet vállalunk. 2013-ban a Sas-hegy Természetvédelmi területen a bennszülött Szent-István szegfű feltérképezését végeztük az Út a tudományhoz alprogram pályázat támogatásával, figyelemfelkeltő munkalapot, ismeretbővítő fotódokumentációt készítettünk kortársaink számára, amelyet budapesti és vidéki iskolákba is eljuttattunk. Munkánk körükben nagy érdeklődést váltott ki. Szakkörünk tagjaiból kutatócsoportunkba a leginkább érdeklődő tanulókat választottuk ki. A 12. évfolyamban Horánszky Márton Péter (hat évfolyamos képzésben) reál tagozat biológia- kémia fakultációján készül a TTK biológus szakára. Fekete Kornél Tamás (11. évfolyamban) hat évfolyamos reál tagozaton meteorológus pályára készül. Szakács Péter Barnabás (11. évfolyamban) hat évfolyamos reál tagozaton informatikus pályára készül. A 11. évfolyam biológia tagozatos csoportjából Zabó Vivien Mercédesz állatorvosnak, Halászi Réka pedig a TTK biológus szakra szeretne jelentkezni. A kiválasztott diákok igazi team emberek, terepmunkában, feltérképezésben aktívak, jártasak az informatikai feldolgozásban, a dokumentálásban. Kutatás iránt elkötelezettek, kreatívak, kitartóak,
jó előadó képességgel rendelkeznek. Fontos számukra a természetvédelem, ismereteiket szívesen megosztják kortársaikkal. A kutatómunka megerősítette bennük, hogy majdan hivatásszerűen foglalkozzanak a természettudomány egy – egy területével. A 2014/2015-ös tanév nyertes program témájaként az orchideákat választottuk. A magyarországi orchidea fajok mindegyike védett. Közülük a fehér madársisak, bíboros kosbor, tarka pettyeskosbor, vitézvirág és a méhbangó megfigyelt területünkön is megtalálható. Úgy gondoljuk, hogy az itt élő védett orchideák elterjedésének vizsgálata fontos feladata az itt folyó természetvédelmi munkának. Terveinkből eddig megvalósult részvételünk az orchidea élőhelyének (karsztbokorerdő) kezelésében. A területet megtisztítottuk az agresszívan terjedő invazív cserje fajoktól, hogy lehetővé tegyük a kosbor gumóinak kihajtását. Elkészítettük a különböző orchidea fajokról a ponttérképeket és a bíboros kosbor előfordulási helyén a hőmérséklet és páratartalom értékeinek változásairól az őszi és kora téli hónapokban gyűjtött adatok értékelését, a talaj pH meghatározását. Barber-féle talajcsapda segítségével megvizsgáltuk a terület torzpók faunáját.
Tervezzük megjelölni a kosborokat és a töveken megjelenő virágok számának pontos regisztrálását. Vizsgálatainkat szeretnénk kibővíteni a kosbor élőhelyének állatvilágának megfigyelésével. Mivel sokan közülük hallószervvel rendelkeznek, illetve hangot bocsájtanak ki, szeretnénk megmérni a terület három pontjára kihelyezett zajmérők segítségével a zajszint különbséget, azt vizsgálva, befolyásolhatja-e az állatvilág elterjedését, hogy ezekkel az adatokkal is segítsük a szakemberek élőhely-rekonstrukciós tevékenységét. Tanulmányoztuk a kosborok irodalmát és bemutatót készítettünk, előadásokat tartottunk megszerzett ismereteinkből fotodokumentációnk felhasználásával az iskolánkban. Intézményünk művészei számára rajzversenyt hirdettünk a területünkön előforduló kosborokról, hogy a változatos érdeklődéssel rendelkező társainkhoz is közel kerüljenek ezek a magyarországi kirándulásokon is fellelhető különleges, védett ritkaságok. Digitális bemutatónkon kívül papír alapú, poszter bemutatót is készítünk, a beérkezett legszebb rajzokból kiállítást tervezünk és a legközelebbi DINPI fórumon szeretnénk előadni eredményeinket.
15
B U D A P E S T X I V. K E R Ü L E T I S Z E N T I S T V Á N G I M N Á Z I U M
B U D A P ES T X I V. KE RÜ LE T I SZ E NT IST VÁ N GIMNÁ Z IU M
Kutatási program címe: Innovatív 10.; Rendszermodellezés | Intézmény neve: Budapest XIV. Kerületi Szent István Gimnázium | Intézmény székhelye: 1146 Budapest, Ajtósi Dürer sor 15 | Kutatás vezető tanárok: Lehr-Balló Máté, Szalayné Tahy Zsuzsanna | Kutatásban résztvevő diákok: Czurkó Szabolcs Dániel 10. évfolyam, K. Szabó András Miklós 11. évfolyam, Udvardi Péter 11. évfolyam, Töreki Kolos 10. évfolyam, Váradi Mátyás 10. évfolyam; Bodnár Anna 10. évfolyam, Dobos-Kovács Mihály 11. évfolyam, Susits Mátyás 12. évfolyam, Szakács Béla Benedek 12. évfolyam, Szkupien Péter 10. évfolyam
„Harangot nem lehet önteni apáink tapasztalata nélkül, de az öröklött tudás nem elég hozzá.” Ancsel Éva A Szent István Gimnázium tehetséggondozó iskola. A felvételi túljelentkezés lehetővé teszi a válogatást, sokat várunk diákjainktól és diákjaink is sokat várnak tőlünk, tanároktól. A több mint 110 éves iskola „felemelkedése” a fakultációk és tagozatok bevezetésével kezdődött. Híressé vált az iskola matematika tagozata, hat-évfolyamos képzése. 2002-ben kerültem a gimnáziumba, egy-két kimenő osztály mellett főleg 7. évfolyamos diákokat kaptam. Ezek a diákok 2006-ban éppen 10. évfolyamosok voltak. Az eltelt 4 évben számos versenyen és vetélkedőn részt vettek. Filmre vették a monitor sugárzását bizonyító kísérletet. Egyikük, Dani, korkedvezménnyel OKTV-re készült, de a többiek is ott nyüzsögtek körülöttem. Kitalálták, hogy szeretnének korszerű helyi hálózatot, amire éppen kedvező lehetőség adódott. Azonban se eszköz, se pénz nem volt a képzésre… Ekkor jelent meg az Út a tudományhoz pályázat első kiírása. Emlékszem, hosszan győzködtek, hogy próbáljuk meg. Így adtuk be az első pályázatunkat a Tempus Közalapítványhoz. Erről a pályázatról megmaradt néhány vizsgapapír, amely igazolja, hogy „Microsoft Certificated Professional (Maintaining and Managing Windows Server 2003)” minősítést kaptunk.
A következő évben már esélyem sem volt a pályázat kihagyására. Amint megjelent, a kiírás, szóltak, hogy pályázzak. Mivel 5-nél többen voltak. így egy kollégámat is bevontam a munkába. Ez a 2006-2007es tanév a Vénusz „születésének” éve. A „hölgyet” azóta kétszer megerősítettük, de még ma is szolgálatban van. Web-szerverként kezdte, majd médiák kipróbálására használtuk, mostanában tanulói gép és nyomtató szerver, de továbbra is ez a gép az, amire egy-egy projekthez
fel lehet telepíteni az extra szoftvereket. Mellette, a másik kutatócsoport megépíti a vízhűtéses gépet, amely átlátszó oldalával ma is demonstrációs eszköz. Kezdetben fájlszerver volt, majd a tanterem nyomtatószerverévé „degradálódott”, idén nyugdíjra jelölve, a moodle keretrendszert tesztelik rajta. A 2007–2008-as év nagy tervekkel indult. Ekkor az első pályázók már végzősök voltak, de szerettek volna még egy nagy dobást érettségi előtt. Elektronikus napló
fejlesztése, hozzá minden tanteremben egy gép, vagy egy mobil eszköz biztosítása volt a cél. Megküzdöttünk a 100 éves épület felderítésével, bekábeleztük ahol csak tudtuk és készült a napló is. Tavas�szal kértem kollégáimat a tesztelésben való részvételre. Néhány kolléga vállalta a tesztet, kipróbálták az első funkciókat. Az iskola nagyon sokat profitált a kutatásból. Lett egy minden folyosóra kiterjedő hálózatunk és a tanárok is elfogadták az elektronikus napló bevezetését.
Ugyan nem a diákok által készített naplót használjuk, de az idegenkedést ez győzte le. A másik pályázat keretében a pályázók részt vettek a tervezett versenyen, majd márciusban összeszerelték a versenyre szánt Mars szervert, ami - a Vénuszhoz hasonlóan - azóta többször megerősítve, de ma is működik, sőt, az iskola második legerősebb szervere, számos projekt az erőforrása. A 2008–2009-es évre már látható nyomai voltak a korábbi pályázatoknak, híre ment az iskolában, hogy lehet kutatni. Négy csapat jelentkezett, két és fél pályázatot nyertünk el, ebben az évben először sikerült más tantárgy – matematika – tanárát is bevonni a pályázásba. Ebben az évben 10, a következő évben még 5 új diák kapcsolódott be a projektekbe. A diákoknak egyre több ötletük van. A pályázatok mindig valami új témát jelentenek, de közben a régebben pályázott eszközöket is felhasználjuk a tehetséggondozásban. 2008–2011 között beindul a LEGO szakkör, amely mára 20 fős. 2008-ban pályázott, összesen 6 laptop a hardveres alapja a versenyfelkészítésnek és a programozó táboroknak. 2009-től mindig van néhány Android programozás iránt érdeklődő diák, és az iPhone, iMac is fókuszba került. 2010-ben kis csapat alakult egy mikrokontroller vezérelt autonóm autó megalkotására, azóta meg-megújuló téma a robotok építése. Közben beszivárog a digitális technológia és beágyazott rendszerek világa a szakköri munkába… Az első projektben résztvevők közül Dani PhD hallgató, kutatását a CERN-ben végzi. A többiek is főként mérnökinformatikus pályát választják. Leginkább a BME
a cél, de többen külföldön is eltöltenek néhány évet: Cambridge, Zürichben az ETH, Bécsi egyetem, Erasmus félévek Németország, Portugália egyetemein… Sokan TDK-znak, még többen vállalnak demonstrátori feladatokat különböző órákon. Mivel egy korosztály 2-3 évig vehet részt a programban, mostanra körülbelül a 4. generáció dolgozik a projekteken, ők már csak hallomásból ismerik a régi ÚT-osokat, használják a megpályázott eszközöket. De mögöttük már látszik a következő 1-2 generáció is. 2011-ben Kristóf projektben dolgozott, most MSc hallgató a BME-VIK-en, Ádámnak Kristófék kutatása tetszett meg, néhány évvel a PIC megvásárlása után kutatóként aranyérmes lett az innovációs versenyen optikai szeizmográfjával, most Kanadában tanul. Matyi és Benedek most érettségizik, 2011-ben 8. osztályosként jártak szakkörre, azóta több projektben részt vettek, a BME-n szinte már várják őket. Benne vannak az idei Rendszermodellezés projektben, részt vesznek a Rendszermodellezés szakkörön és OKTV programozás kategóriában pontszerző helyezést értek el. A diákok ma már követelik a nyári programozó tábort, így a kutatások nem maradnak el. Bodnár Anna, Szkupien Péter és Dobos-Kovács Mihály a Nemes Tihamér (illetve Misi az OKTV) informatika alkalmazói és programozói kategóriában is döntősök, emellett részt vesznek kisebbek mentorálásában, számos más versenyen is. Az Innovatív 10. tagjai közül Udvardi Péter több versenyen indult informatikából és fizikából, de mellette a BME Fizika intézetében is besegít egy szoftver
fejlesztésében. K. Szabó András és Czurkó Dániel egy műtét mellett a robot szakkörök rendszeres résztvevője, ők hárman készülnek a WRO versenyre is. Sajnos a robot autó és EV3 téglás LEGO készítésébe még nem tudtak belekezdeni. Töreki Kolos és Váradi Mátyás időközben újratervezték a kísérletet, húsvéti nyúllal szeretnének kísérletezni. Az Út a tudományhoz pályázatok lehetőséget adnak a tehetséggondozásra informatikából. Az elmúlt 10 évben iskolánk a körülbelül 10. helyről a 2-3. helyre jött fel, bármilyen összehasonlítást is nézünk. Ezen belül informatikából a versenyeredmények alapján, a Szent István Gimnázium országosan az egyik legsikeresebb, amiben jelentős része van az ÚT projekteknek, hiszen legalább egyszer minden OKTV helyezett kutatásban is részt vett. A Szent István Gimnáziumban divat a programozás, az informatika tanulása, olyannyira, hogy év elején komoly problémát jelentett, hogy az egyetlen kezdő programozó szakkörre 70 diák jelentkezett. Kicsit félve gondolok a következő szeptemberre, mert nincs sok informatika óra, viszont a kollégák előszeretettel ajánlották a szakköröket, projekteket. A napokban egy szülő mesélte, hogy gyermeke azzal győzködi ismerősét, hogy azért kell az Istvánba jönnie, mert itt bármit elérhet informatikából – a szakkörökön, pályázatok segítségével. Azt hiszem, mindenkinek meg kellene adni az esélyt, hogy megtalálja az utat a tudományhoz. Jó lenne, ha ez az út jóval szélesebb lenne, mert évente csak 10 diákkal pályázhat egy iskola.
17
B U D A P E S T X I V. K E R Ü L E T I S Z E N T I S T V Á N G I M N Á Z I U M
2007-2008
B U D A P ES T X I V. KE RÜ LE T I SZ E NT IST VÁ N GIMNÁ Z IU M
Az Út a tudományhoz alprogram pályázatain támogatott projektjeink 2014-2015 Rendszermodellezés Kutatásvezető: Szalayné Tahy Zsuzsa Diákok: Bodnár Anna, Dobos-Kovács Mihály, Susits Mátyás, Szakács Béla Benedek, Szkupien Péter (csere: Udvardi Péter időpont egyeztetés, Árkos Gergely végzős problémák) Téma: Szoftverek specifikálása, tervezése, modellezése és tesztelése – gyakorlati problémák, eszközök és módszerek. Innovatív 10. Kutatásvezető: Lehr-Baló Máté Diákok: Czurkó Szabolcs Dániel, K. Szabó András Miklós, Udvardi Péter, Töreki Kolos, Váradi Mátyás, (csere: Bodnár Anna időpont egyeztetés) Téma: Energiatermelés nitrogén kinyeréssel, LEGO robotok, robot programozás, autonóm autó készítése – kimutathatóság, mérhetőség, mérési pontosság vizsgálata. 2012-2013 Robot Kukta Kutatásvezető: Szalayné Tahy Zsuzsa Diákok: Hollós Ádám Erik, Kemenes Balázs, Árkos Gergely, Susits Mátyás, Szakács Béla Benedek Téma: Manipulációra (főzésre) képes robot készítése, verziókezelő rendszer megismerése, robotika 2011-2012 Robotok és mesterséges intelligencia Kutatásvezető: Szalayné Tahy Zsuzsa Diákok: Hollós Ádám Erik, Marussy Kris-
tóf, Szarka Gábor, Szabó Viktor Lukács Téma: Nagy számítási igényű programok írása, tesztelése; FLL verseny szervezése, robotika kutatások Beszélgető iPhone-ok Kutatásvezető: Magyar Zsolt Diákok: Kemenes Balázs, Kovács Benjamin, Sveiczer András Téma: Programozás különböző platformokon (Android, iPhone, Windows), programozási környezetek megismerése, összehasonlítása egy kommunikációs program megírása kapcsán. 2010-2011 LEGO - WRO Kutatásvezető: Tuba László Diákok: Oravecz Márton, Szabó Viktor Lukács, Rehó Balázs, Markovits Mátyás Téma: LEGO Mindstorm NXT robotok készítése és programozása. Részvétel hazai (szumó és robotprogramozási) és nemzetközi (FLL és WRO) versenyeken. Marsrover Kutatásvezető: Szalayné Tahy Zsuzsa Diákok: Kővágó Zoltán, Marussy Kristóf, Mentler Dávid, Temlin Olivér, Szarka Gábor Téma: A „Magyarok a Marson” versenyre saját tervezésű robot készítése, programozása; képfeldolgozási algoritmus készítése, robotkövetés és távirányítás. 2009-2010 Programozás mobil eszközre Kutatásvezető: Tuba László Diákok: Horváth Rudolf, Kővágó Zoltán, Marussy Kristóf, Stein Dániel Téma: Ismerkedés mobiltelefonok és PDA eszközök operációsrendszerével, az ANDROID programozási lehetőségeivel.
LEGO - FLL Kutatásvezető: Szalayné Tahy Zsuzsa Diákok: Oravecz Márton, Szabó Viktor Lukács Téma: A LEGO Mindstorms NXT robotok készítése és programozása, részvétel hazai robot szumó versenyeken és a nemzetközi FLL (FIRST LEGO League) versenyen. 2008-2009 Lego robotok Kutatásvezető: Szalayné Tahy Zsuzsa Diákok: Biró István, Farkas Péter, Gazdag Bence, Horváth Rudolf, Seres József Téma: Ismerkedés a LEGO Mindstorm NXT programozható LEGO készlet építési és programozási lehetőségeivel, a robotok programozásához használható nyelvekkel (RobotC). Matematikai problémamegoldás túl az OKTV-n Kutatásvezető: Magyar Zsolt Diákok: Dömök Dávid, Kis Ágnes Téma: Intenzív feladat-megoldási tréning mellett a matematika témájú publikációk informatikai eszköztárának megismerése, használatuk elsajátítása (képletek ábrák szerkesztése, matematika témájú kiadványok készítése). Gondolkodó programok Kutatásvezető: Tuba László Diákok: Gulyás Milán, Molnár Gábor, Papp Pál András, Rutai Richárd Téma: Egy- illetve többszereplős (játék) programok készítése, majd ezekhez játékosok (mesterséges intelligenciák) készítése, tesztelése gép-gép, illetve gép-ember játszmákban.
Specializált elektronikus napló fejlesztése Kutatásvezető: Szalayné Tahy Zsuzsa Diákok: Darvas Dániel, Őry Máté Téma: Elektronikus (haladási és osztályozó) napló készítése, az iskola helyi hálózatának bővítése, hogy minden tanteremből használható legyen a napló. SzIG Enterprise Team – Verseny 2007, üzlet az iskolában Kutatásvezető: Tuba László Diákok: Géhberger Dániel, Molnár Gábor, Papp Krisztián Téma: A Microsoft Magyarország „Verseny 2007” elnevezésű versenyén részvétel. Ennek keretében hálózattervezés, építés és hálózati szolgáltatások beüzemelése, arculattervezés. A verseny után hasonló feladatok iskolai környezetben:
szerver telepítése, integrálása az iskolai hálózatba, beléptető rendszer és iskolai tankönyvrendelési adatbázis elkészítése, embléma tervezése. 2006-2007 Internetes iskolai szolgáltatások fejlesztése több platformon Kutatásvezető: Szalayné Tahy Zsuzsa Diákok: Darvas Dániel, Őry Máté, Bozsoki Dániel, Pál Lajos Gergely Téma: SharePoint szolgáltatások (pl. IDB portál) beüzemelése, az iskola új honlapjának terve és Drupal alapú kivitelezése, Flash programozás, Thinkquest verseny keretében oktatási anyag készítése. Alternatív számítógép, PC-Modding Kutatásvezető: Fogel László Diákok: Tóth Péter, Turza Boglárka, Bálint Alexandra, Dömők Dávid, Szabó Ádám
Téma: Állandó üzemű LINUX-os hálózati kiszolgáló felépítése vízhűtéses rendszerrel. Speciális alkatrészekből számítógépek összeszerelése; vízhűtéses és demonstrációs számítógép készítése. 2005-2006 Informatikai szolgáltatások fejlesztése Kutatásvezető: Szalayné Tahy Zsuzsa Diákok: Darvas Dániel, Szendi Gábor, Tóth Péter Téma: Windows Server 2003 szerver üzemeltetése, e témában MCP vizsgára felkészülés és vizsga. Intranetes szolgáltatások, fájl és nyomtatószerver beüzemelése, az iskola intranetes házirendjének kialakítása.
19
BUD A P ES T I WA RD MÁ RI A Á LTA LÁNOS ISKOLA É S GIMNÁZ IU M
BUDAPESTI WARD MÁRIA ÁLTALÁNOS ISKOLA ÉS GIMNÁZIUM
Kutatási program címe: Autóipari polimerkompozitok termikus tulajdonságainak vizsgálata újrahasznosítás céljából | Intézmény neve: Budapesti Ward Mária Általános Iskola és Gimnázium | Intézmény székhelye: 1056 Budapest V. kerület, Irányi utca 3. | Kutatás vezető tanár: Dr. Bozi János | Kutatásban résztvevő diákok: Brunner Kinga 11. évfolyam, Gintner Hajna Zsófia 11. évfolyam
„Tudás, lelkiség, szolgálat” A korábban Angolkisasszonyok Iskolájaként ismert intézményünkben 1787 óta folytatunk oktató-nevelő munkát. Elődeink minden történelmi korban élen jártak a hazai közoktatás területén, számos képzési formát indítottak el a budapesti intézetünkben, melyek közül volt olyan képzés, ami Magyarországon először a szerzetesrendünk fenntartásában működő iskolában valósult meg. Büszkék vagyunk rendünk és iskolánk történetére, melyet minden időkben a korszellemet meghaladó gondolkodás, a fejlesztések melletti elkötelezettség jellemez.
Iskolánk először a 2012/2013-as tanévben adott be és nyert pályázatot az Út a tudományhoz alprogramban. Akkor két 11-es diákunk – Hesz Anna és Lengyel Anna – vett részt a pályázati kutatómunkában. Kutatásaikat „Farostlemez pirolitikus újrahasznosításának vizsgálata” címmel az MTA Természettudományi Kutatóközpontjában végezték. A projekt keretén belül farostlemezek és a farostlemezek polimer, ill. fa alapanyagainak termikus
tulajdonságait és hőbomlását vizsgálták. Eredményeiket a Tudományos Diákkörök XIV. Országos Konferenciáján mutatták be, ahol az országos döntő kémia szekciójának különdíjasai lettek. Kutatásaikról ismeretterjesztő jelleggel iskolánkban is tartottak előadást, továbbá egy poszteren is összefoglalták munkájuk legfontosabb eredményeit. Kutatásaikat Bozi János mentorálásával végezték. A jelenlegi kutatómunkát ugyancsak iskolánk
kémiatanára vezeti. Most a kutatási munka elméleti megalapozása, a műszerek, anyagok és eszközök megismerése és előkészítése történik. Az autóroncsokból származó műanyag és kompozit anyagok termikus tulajdonságainak részletes vizsgálata és termékek azonosítása, továbbá az eredmények kiértékelése a következő hetek feladatai között szerepel. A kutatási téma szorosan kapcsolódik korunk egyik nagy kihívásához, a műanyagok
újrahasznosításához. A programban részvevő diákjaink különösen elkötelezettek a környezettudatos élet iránt, és ennek megvalósítása érdekében tenni is készek. Érdeklődésük a kémia iránti szeretettel párosulva kiváló lehetőséget kínál arra, hogy bekapcsolódjanak az MTA TTK Anyag- és Környezetkémiai Intézetében (MTA TTK AKI) folyó alapkutatási tevékenységbe. Mivel Brunner Kinga (gimnázium 11. évfolyam) és Gintner
Hajna Zsófia (gimnázium 11. évfolyam) is iskolánk legkiválóbb növendékei közé tartoznak, eddigi kiváló tanulmányi eredményeik és természettudományos érdeklődésük alapján nagyon bízunk munkájuk sikerében. Az Anyag- és Környezetkémiai Intézet Megújuló Energia Kutatócsoportjában már évtizedek óta folynak műanyaghulladékok újrahasznosítását megalapozó kutatások, továbbá biomassza anyagok termikus tulajdonsá-
gainak vizsgálatához kapcsolódó alapkutatások. Mivel iskolánk egyik kémiatanára egyben a kutatócsoport munkatársa is, az együttműködés kézenfekvő volt. Bár a jelen projekt keretén belül folyó kutatások még kezdeti stádiumban vannak, reményeink szerint diákjainknak sikerül olyan tudományos eredményeket elérniük, melyeket bemutathatnak hazai konferenciákon, ill. egy publikáció részét képezhetik.
21
CSONGRÁDI BATSÁNYI JÁNOS GIMNÁZIUM, SZAKKÉPZŐ ISKOLA ÉS KOLLÉGIUM
CS ON G R Á D I B ATSÁNYI JÁNO S GIMNÁ Z IU M, S ZA KKÖZ É P I S KOLA É S K O LLÉ GIU M
Kutatási program címe: Alkalmazott informatika a természettudományos mérésekben | Intézmény neve: Csongrádi Batsányi János Gimnázium, Szakképző Iskola és Kollégium | Intézmény székhelye: 6640 Csongrád, Kossuth tér 1. | Kutatás vezető tanárok: Gilicze Tamás, Giliczéné László Kókai Mária, Szabó László Attila, Tábori Leventéné , Simon Tibor, Baricsné Kapus Éva
„Az ismeret csak az egyik oldala a megértésnek. A valódi megértés a saját tapasztalatokból származik” Dr. Seymour Papert Iskolánkban az elmúlt évtizedekben és napjainkban is kiemelt figyelmet fordítunk a műszaki informatikai, a természettudományos tehetséggondozásra, törekszünk a tárgyi és személyi feltételek folyamatos fejlesztésére. Az egyetemekkel, kutatóintézetekkel való együttműködéseink célja, hogy az érdeklődő diákok megismerjék egy-egy szakterület legfrissebb eredményeit, támogatva ezáltal a diákok egyéni fejlődését, kutatómunkáját is. E törekvéseinkhez nyújtott az elmúlt 10 évben segítséget a 2005 óta működő Út a tudományhoz alprogram, amelyre minden évben sikerrel pályáztunk. Sok, kisebb-nagyobb természettudományos és műszaki témájú projektet valósítottunk meg, amelyek egy-egy témát kiemelő kutatómunkát és az ahhoz szükséges eszközök beszerzését támogatták. 2014-ben kezdte meg működését iskolánkban a Csongrádi TErmészetTUDOmányos Diáklaboratórium (tetudod.bjg.hu) amely új lehetőségeket nyit meg a természettudományos tehetséggondozás előtt saját diákjaink és a térség más iskolásai számára is.
Klasszikus és új fejlődési irányok az informatikában (2006/2007) A kutatásvezető tanár: Gilicze Tamás A kutatásba bevont diákok: Rosta Balázs (10), Gilicze Noémi (11), Konkoly Balázs (11), Sebők Ágota (11), Tombácz Kristóf (11) Kutatási programunk két téma egy projektbe ötvözése: részben a klasszikus fejlődési irányt követve, a XXI. századi adatbázis-tervezés és programozás megismerését tűzte célul Oracle iLearning programon keresztül. Új fejlődési irányként megjelent a robotika tudománya.
Így párhuzamosan fejleszthető a diákok gyakorlatias gondolkodása (kézzelfogható robotok irányítása), és elméleti modellekkel való ismerkedésük (adatbázisok tervezése). A világ érdekes és a tudomány szép, amelyet érdemes művelni (2006/2007) A kutatásvezető tanár: Giliczéné László Kókai Mária A kutatásba bevont diákok: Honfi Dávid (10), Jámbori Attila (10), Lantos Tamás (10),Szabó Viktor (10), Zlatniczki Ádám (10); A projektben korszerű mérőműszerekkel, a meteorológiai mérések számítógépes
kiértékelésének lehetőségével ismerkedtek meg a diákok. A diákok keresték az összefüggéseket a fizika, kémia, biológia, földrajz órán tanultak között. Eszközként használták matematikai és informatikai tudásukat, kiaknázták a számítógéppel megvalósítható adatfeldolgozás lehetőségeit, külső-belső szakértők tanácsára támaszkodtak. E projekt megvalósítása napjaink kutatási gyakorlatához nem csak témájában, az alkalmazott technológiában, hanem munkamódszerében is hasonlóvá vált.
Virtuális eszközök, virtuális kapcsolatok (2007/2008) A kutatásvezető tanár: Giliczéné László Kókai Mária A kutatásba bevont diákok: Balázs Gábor (10), Honfi Dávid (10), Jámbori Attila (10), Zlatniczki Ádám (10) Az NI Labview programjának megismerése virtuális mérőberendezések megalkotását, programozását tette lehetővé. A diákok a projektet segítő külső szakértőkkel személyesen is találkoztak, majd a későbbiekben elektronikus kapcsolattartásra törekedtek. Robotok az adatok szolgálatában (2007/2008) A kutatásvezető tanár: Gilicze Tamás A kutatásba bevont diákok: Sebők Ágota (12), Konkoly Balázs (12), Oroszi Gergely (11), Szabó Viktor (12) A mai diákok is saját bőrükön tapasztalják, hogy a technológia rohamosan fejlődik, ezért fontos látni a kezdeteket, és azokat az eszközöket, amelyek a mi robotmodelljeink ősének tekinthetünk. A 16-18 éves diákok bonyolultabb feladatokra is felhasználják robottechnikai jártasságukat: pl. természettudományos megfigyeléseikhez, kutatásaikhoz modellt építenek, vagy más programozási nyelveket használnak az irányításhoz. Továbbtanulásukat, pályaválasztásukat motiválhatja, hiszen az automatizálás és a robottechnika népszerű tudományterületek. Informatika, mint alkalmazott tudomány (2008/2009) A kutatásvezető tanár neve: Gilicze Tamás A kutatásba bevont diákok: Huszka Lajos, Gilicze Tímea, Ujvári Péter, Németh Ákos A projekt fő célja az volt, hogy a sok
kisebb műszaki és természettudományos elemből építkezve, az így összeálló projektrészek egymás hatását erősítve járulnak hozzá, hogy a diákok teljesebb képet alkothassanak egy mérnök vagy informatikus munkájáról, a műszaki szakemberektől elvárt készségekről, kompetenciákról. Fotonözönben élünk, fény szerepe a hétköznapi életben (2008/2009) A kutatásvezető tanár neve: Szabó László Attila A kutatásba bevont diákok: Balla Regina (11), Kókai Mariann (11), Sinkó István (11), Sípos Piroska Szabina (11) A projekt céljául a fény megismerését tűztük ki. Úgy terveztük meg a projektet, hogy a diákok egyre mélyebbre juthassanak a fizikai optikába és egy-két konkrét felhasználási lehetőséget is lássanak. Ezt az általunk épített hangfrekvenciás jelátviteli rendszer megépítésével, kutató laboratóriumokba való látogatással értük el. Miénk a tér(informatika)! (2009/2010) A kutatásvezető tanár neve: Gilicze Tamás A kutatásba bevont diákok: Balogh Barbara (10), Juhász Bálint (10), Martinka Mátyás (10), Zalka Attila (10) A diákoknak két tantárgy (informatika, földrajz) ismeretanyagát kellett ötvözniük: megismerkedtek a térinformatikával, mint tudományterülettel, jártasságot szereztek a GPS eszközök használatában, sokoldalú alkalmazási lehetőségével találkoztak, saját adatgyűjtésen alapuló webes térképet készítettek. Screenagerek 2010-ben (2009/2010) A kutatásvezető tanár: Giliczéné László Kókai Mária A kutatásba bevont diákok: Faragó Kata
(10), Gilicze Tímea (11), Dési Bálint (10) Felmértük és közzé tettük a kutatásba bevont diákok iskolatársainak internetés számítógéphasználati szokásait, IKT eszközöket és módszereket használtak, riportokat készítettek, megkérdezték a többi fiatalt, hogyan vélekednek arról, hogy férfias, vagy nőies-e az informatikus szakma? A projekt produktumaként elkészült egy honlap: http://screenager. bjg.hu. Mobil robotok programozása (2010/2011) A kutatásvezető tanár: Giliczéné László Kókai Mária A kutatásba bevont diákok: Horváth Ádám (10), Sineger Máté (10), Nagy Mihály (10), Torma Imre (10) E projekt a programozás oktatásában, annak tartalmában és módszerében olyan hiánypótló újdonságot (RobotC és hozzá kifejlesztett oktatási segédanyag) honosított meg az iskolánkban, amelynek a következő években is hasznát veszik azok a felsőbb évfolyamokon tanuló diákok, akik már alapszinten megismerkedtek a robotikával, az automatizálással. Robotok és az orvosbiológia (2010/2011) A kutatásvezető tanár: Gilicze Tamás A kutatásba bevont diákok: Gilicze Tímea (12), Staberecz Márk (11), Halász Dániel (11) A projekt kiválóan feltárta azt a sokrétű kapcsolatrendszert, ahogyan az orvosok munkája és a mérnöki tudományterületek összekapcsolódnak. A diákok sokféle technológia orvosi alkalmazásáról hallottak, megértették, hogy a mérnökök nagyon sokfelé szakosodhatnak, és ezek közül egy lehetséges terület az orvostudomány. Ugyanakkor azt is felismerték, hogy az orvosok többségének is bizonyos fokú műszaki ismeretekkel rendelkeznie kell.
23
CSONGRÁDI BATSÁNYI JÁNOS GIMNÁZIUM, SZAKKÉPZŐ ISKOLA ÉS KOLLÉGIUM
CS ON G R Á D I B ATSÁNYI JÁNO S GIMNÁ Z IU M, S ZA KKÖZ É P I S KOLA É S K O LLÉ GIU M
A Csongrád Serházzugi Holt-Tisza természeti értékeinek felmérése, monitorozása (2011/2012) A kutatásvezető tanár: Tábori Leventéné A kutatásba bevont diákok: Ficsor Nikolett (11), Szalkai Noémi (11), Túri Szabina (11) A kutatási terület melletti holtág szakaszt 2010-2011. évben iszaptalanították, a kitermelt iszapot a vizsgálati terület egy részén helyezték el – meg akarjuk vizsgálni, hogy az állatvilág és a növényzet hogyan alkalmazkodik az iszaptalanított (rehabilitált) és a természetes állapotban hagyott holtág részekben. Vizsgálati eredményeinkkel támogattuk a Környezet-és Természetvédők Csongrád Városi Egyesületének azon kezdeményezését, hogy a holtág láposodásnak indult szakasza kapja meg az ex –lege védettséget. Hőtérképezés elméletben és gyakorlatban (2012/2013) A kutatásvezető tanár: Giliczéné László Kókai Mária A kutatásba bevont diákok: Kádár-Szél Bence (11), Aradi Patrik (11), Forgó Bence (10), Dányi Péter (10) A projekt a termográfia történetének és gyakorlati alkalmazásának megismerését
tűzte célul. A szakirodalom tanulmányozása és a kézi hőkamera lehetőségeinek megismerése után a diákok olyan hétköznapi és tanórai szituációkat, lehetőségeket kerestek, ahol a hőkamera jó szolgálatot tesz. A Batsányi János Gimnázium épületdiagnosztikája digitális méréstechnika alkalmazásával (2012/2013) A kutatásvezető tanár: Simon Tibor A kutatásba bevont diákok: Boros Krisztián (11), Horváth Márk (11), Mogyorósi Dániel (11) Napjainkban egyre sürgetőbb igényként lép fel, hogy épületeink energetikai hatékonyságát növeljük, amihez nélkülözhetetlen azok előzetes felmérése. A projekt keretében célunk volt, hogy a speciális mérőműszerek mellett az SZTE-TTIK kutatócsoportja által oktatási célokra szánt virtuális méréstechnikai eszközt [EDAQ530] is használatba vegyük. Az iskola a diákjainak és az ott dolgozó tanároknak a közvetlen munkakörnyezete, ezért az energiahatékonysági mérések mellett komfort és egészségügyi szempontokat figyelembe vevő méréseket is végeztünk.
Menekítő robotok (2012/2013) A kutatásvezető tanár: Giliczéné László Kókai Mária A kutatásba bevont diákok: Bálint Karola (10), Sebők Attila (10) A technika, és a technológia fejlődése sok olyan alkalmazási területet nyit meg a robotok számára, ahol az ember által elvégzett feladatot ki tudják váltani. Ezek egy része veszélyes vagy katasztrófa helyzet, más munkák monoton, nehéz, vagy túl hosszú ideig tartó folyamatok, az ember által nehezen megközelíthető helyen zajlanak. A menekítő robotok minden emberi segítség nélkül, csupán saját érzékelőikre hagyatkozva kerülgetik az útjukba kerülő akadályt, követnek nyomvonalat, mentesítenek szennyezett területet, keresnek meg tárgyakat, személyeket. E rendkívüli helyzetek kedvelt témái a robotversenyeknek. A diákok a projekthez kapcsolódóan jutottak el az Eindhovenben megrendezett RoboCup világbajnokságra, ahol kiváló teljesítményt értek el.
Csongrád az élő- és Holt Tisza ölelésében- Csongrád természetes vizeinek és víz közeli területeinek vizsgálata (2013/2014) A kutatásvezető tanár neve: Baricsné Kapus Éva A kutatásba bevont diákok névsora: Bácsi Bernadett (11), Dudás Dorina (11), Jaksa Fanni (11), Lekrinszki Tamás (11), Pataki Csaba (11) Digitális bújócska (2013/2014) A kutatásvezető tanár: Gilicze Tamás A kutatásba bevont diákok: Bálint Karola (11), Sebők Attila (11), Ficsor Tamás (10), Rácz Nándor (10), Tóth Bence (10) Célunk olyan applikációk fejlesztése,
amelyben a robotika terén szerzett tapasztalataink ötvöződnek a mobil alkalmazásokkal. Kiemelendő a kutatócsoporton belül, valamint a kortárs segítők fiatalabb batsányis diákokkal való kortárs együttműködés, amely biztosítja a projekt eredményeinek fenntartását. Alkalmazott informatika a természettudományos mérésekben (2014/2015) A kutatásvezető tanár neve: Gilicze Tamás A kutatásba bevont diákok névsora: Bálint Karola (12), Ficsor Tamás (11), Gilicze Kristóf (10), Otrosinka Krisztián (11), Sebők Attila (12) A mérnöki területek és az informa-
tika ma már elválaszthatatlan. Az új technológiai megoldások számítógép által vezéreltek, gyakran távolról is menedzselhetők. Hogyan készül egy érdeklődő, kreatív ötletekkel teli középiskolás diák leendő életpályájára? Fontos, hogy megismerkedjenek az alkalmazott technológiával, a szenzorok működési elvével, informatikus szemmel. Tapasztalatot szereznek az analóg és a digitális úton gyűjtött adatok feldolgozásában. Megismerik a vizsgált szenzorok korlátait: méréshatár, mintavételezés gyakoriság és a mérőeszköz tehetetlensége tekintetében.
25
C S U K Á S Z O LTÁ N M E Z Ő G A Z D A S Á G I S Z A K K É P Z Ő I S K O L A
CS U KÁ S ZO LTÁ N ME Z Ő GAZ D ASÁ GI SZ A K K É P Z Ő ISK OL A A projekt elején a tavalyi kutató csoport bemutatta az előző évi munkáját, átadták a tapasztalatukat. A tanév során számíthattunk arra, hogy „külső szakértőként” segítik az új kutatócsoport munkáját. Kutatási program címe: Lego robotok kommunikációja a külvilággal | Intézmény neve: Csukás Zoltán Mezőgazdasági Szakképző Iskola | Intézmény székhelye: 9300 Csorna, Kórház utca 28. | Kutatás vezető tanár: Varga László | Kutatásban résztvevő diákok: Gulyás Ádám, nyelvi előkészítő 13. évfolyam, Máyer Máté, nyelvi előkészítő 13. évfolyam, Orbán Tibor, 13. évfolyam, Pásztor Botond Sándor, nyelvi előkészítő 13. évfolyam
„Történjen bármi, a vetés mindig kihajt...” Csornának, a Kisalföld szívében fekvő kisvárosnak természeti adottságai és kedvező fekvése folytán mindig nagy szerepe volt a térség, a Rábaköz mezőgazdaságában. Az iskolát 1938-ban alapították a környékbeli fiatal gazdák számára. Az iskola 77 éves története során mindig voltak olyan fiatalok, akik kutatták a természet és a technika közötti lehetőségeket. Az iskolapadot elhagyó diákok már olyan korszerű mezőgazdasági eszközökkel dolgozhatnak, amelyek nem nélkülözhetik a mérnöki szemléletet.
A pályázat célja, hogy a matematika, fizika, programozás tantárgyak és a megújuló energia iránt érdeklődő diákok megismerkedjenek a robottechnológia alapjaival, fejlődésének irányával, majd ennek segítségével különböző kutatásokat végezzenek. A robotok a tömegtermelés kiszolgálásában nyújtják a legnagyobb segítséget, hiszen a futószalagon érkező darabok egymás tökéletes hasonmásai, így nincs szükség a termékek egyenkénti ellenőrzésére, ráadásul a robotok nem is fáradnak el, mindig egyformán ugyanúgy hajtják végre a mozdulatsorokat. Az emberrel szemben a robotok korlátlan súlyú alkatrészek mozgatására is alkalmasak, egy robotkarnak nem okoz gondot a néhány száz kilogramm tömegű alkatrészek mozgatása sem. A robotokat nem csak a termelésben, de a tudományos életben is nagyon jól lehet használni. A
robotok működését nagyon sok szenzor segíti. Az ezekben rejlő lehetőségeket akkor tudják használni és kihasználni a szakemberek, ha ismerik ezeknek a szenzoroknak a korlátait. A pályázatban résztvevő diákoknak a feladata az egyes szenzorok működésének a megismerése, és az ezekkel végzett mérések feldolgozása, kiértékelése, elemzése. A robottechnológia felhasználását a győri Audi gyárban gyárlátogatáson tanulmányozhatták a diákok, ahol testközelből láthatták az ipari robotokat munka közben. Csak a karosszériaüzemben 620 robot segíti a dolgozók munkáját. Új szakmai együttműködést alakítottunk ki, alakítunk ki a veszprémi Pannon Egyetem Műszaki Informatikai Karával. A tanulók laborlátogatáson vettek részt, valamint előadásokat hallgathattak meg, melyen keresztül bepillantást nyerhettek
a karon folyó kutatómunkába, projekttevékenységbe. Az előadások során megismerhették az egyes területeken működő laborokban folyó munkával. A tanszék munkatársaitól ötleteket, segítséget kaptunk a robotok tervezéséhez, a szenzorok működésének megismeréséhez a robotok egymás közötti kommunikációjához és a kutatás során felmerülő problémák megoldásához. A diákok megismerhették a számítógéppel vezérelt berendezések tervezését, üzembe helyezését és működtetését. Pályázatunk keretén belül 2 db Lego Mindstorms EV3 robotot és a kommunikácó vizsgálatához szükséges szenzorokat és számítástechnikai eszközöket szeretnénk beszerezni. Az előző évek sikeres pályázatai lehetővé tették, hogy a diákok a kutató munkát már a tanév elején elkezdhessék.
A diákok megismerkedtek a szenzorok működésével, azok működésének a pontosságával, hibahatáraival. A hardver eszközök megismerése után a diákok elsajátítják magának a robotnak a programozási nyelvét. A tanulmányozott programnyelv a LEGO és a National Instruments közös fejlesztése, amely a LabWiev alapokra épülő grafikus EV3 –G és a Robot C nyelv. Kutatási területek: A kutatás elején azt feltételeztük, hogy a robotok szenzorai csak bizonyos határok között működnek a céljuknak megfelelően. A robotoknak a külvilággal történő kommunikációs lehetőségeinek vannak előnyei és hátrányai. A tanulóknak a kutatás során ezekre kellett rájönni.
Máyer Máté feladata megfigyelni, hogy a robotok súlypontjának az elhelyezkedése mennyire befolyásolja a robot stabil működését. Az ő feladata lenne kiépíteni egy egyirányú bluetooth-s kapcsolatot egy másik robottal, amely utasításokat adva tudja módosítani a robot súlypontjának az elhelyezkedését. Feladata lesz még a gyorsulás szenzor működésének és határainak feltérképezése, illetve mért adatok számítógépre továbbítása. Gulyás Ádám feladata a hőmérséklet érzékelő szenzor működése határainak a feltérképezése, és a mért adatoknak külső adatfeldolgozó egységre továbbítása. Az ő feladata a robot és egy külső egység közötti kétirányú kommunikáció kiépítése, a kétirányú (azonos és különböző) kommunikációs csatornák (Wireless és bluetooth) vizsgálata. Feltételezzük, hogy a robotok közötti kommunikációból az emberi tényező „kizárható”. Orbán Tibor feladata olyan autonóm robotkommunikációs modell kiépítése, amely ezt tudja szemléltetni.
A szemléltetésnél a robot színérzékelő szenzorját használta. Tibor azt is vizsgálja, hogy a robotok színérzékelő szenzorjait milyen külső körülmények befolyásolják. A pályázat elején azt is feltételezzük, hogy az infravörös szenzor működését jelentősen befolyásolják a külső körülmények. Ezeknek a tényezőknek a felderítése lesz a feladata Pásztor Botondnak. Botond feladata lesz egy olyan robot építése, amely megtalál egy infravörös jeladót. A feladata során tanulmányoznia kell a Gyro szenzor működését, és a szenzor segítségével egyensúlyozó robotot kell építenie. Tanév közben az iskolában az érdeklődő diákok folyamatosan betekintést kapnak a kutató munkába, és nyáron a térség diákjai számára informatika-robotika tábort szervezünk a kutatásban résztvevő diákok közreműködésével. Célunk a mérnöki gondolkodás népszerűsítése, az informatika sokoldalúságának bemutatása.
27
C S U K Á S Z O LTÁ N M E Z Ő G A Z D A S Á G I S Z A K K É P Z Ő I S K O L A
CS U KÁ S ZO LTÁ N ME Z Ő GAZ D ASÁ GI SZ A K K É P Z Ő ISK OL A
A Csukás Zoltán Szakképző Iskola Út a tudományhoz pályázatai: 1. 2006/2007 Pályázat címe: Az elektromosság és mágnesesség alapjelenségeinek szemléltetése korszerű multimédiás eszközökkel Kutatásban résztvevő diákok:Haszonits Gergely, Jakab Tibor, Póczik Csaba, Tóth Hajnalka Kutatásvezető tanár: Varga László 2. 2007/2008 Pályázat címe: A Maple számítógépes algebrai rendszer megismerése és alkalmazása Kutatásban résztvevő diákok: Horváth Csaba, Kovács Gábor, Póczik Ákos, Szabó Gábor, Tóth Attila Kutatásvezető tanár: Varga László 3. 2009/2010 Pályázat címe: Matematikai problémák számítógépes megoldása és publikálása Kutatásban résztvevő diákok: Fehér Ádám, Molnár Ákos, Bősze Attila, Bors Ferenc Kutatásvezető tanár: Varga László
4. 2009/2010 Pályázat címe: A belsőégésű Otto-motor diagnosztikai vizsgálata Kutatásban résztvevő diákok: Németh Péter, Horváth Mátyás, Csonka Ákos Kutatásvezető tanár: Nagy Gábor László 5. 2010/2011 Pályázat címe: Matematika problémamegoldás művészete Kutatásban résztvevő diákok: Szalóki Viktória, Szabó Gábor, Márkus Dávid Kutatásvezető tanár: Varga László 6. 2011/2012 Pályázat címe: A Stirling-motor teljesítményének a vizsgálata Kutatásban résztvevő diákok: Élő Mihály, Kremzner Tamás, Németh István, Német Kristóf, Temesfői Tamás, Kutatásvezető tanár: Nagy Gábor László 7. 2012/2013 Pályázat címe: A robottechnológia megismerése és alkalmazása a kutatásban Kutatásban résztvevő diákok: Fördös Frigyes, Horváth Balázs, Jakab Máté, Nagy Dávid Kutatásvezető tanár: Varga László
8. 2012/2013 Pályázat címe: A Stirling-motor hatásfokának vizsgálata Kutatásban résztvevő diákok: Élő Mihály, Kremzner Tamás, Németh István, Német Kristóf, Temesfői Tamás, Kutatásvezető tanár: Nagy Gábor László 9. 2013/2014 Pályázat címe: A robottechnológia fejlődése és használata a kutatásban Kutatásban résztvevő diákok: Burján Attila, Jakab Máté, Kocsis Gergely, Nagy Dávid Kutatásvezető tanár: Varga László 10. 2014/2015 Pályázat címe: Lego robotok kommunikációja a külvilággal Kutatásban résztvevő diákok: Gulyás Ádám, Máyer Máté, Orbán Tibor, Pásztor Botond Kutatásvezető tanár: Varga László
29
ELT E T REFORT Á GOSTON GYAKORLÓ GIMNÁZ IU M
E LT E T R E F OR T ÁGO ST O N GYA K O RLÓ GIMNÁZ IU M
Kutatási program címe: Android programozás, Arduino-s eszközök vezérlése okostelefonról | Intézmény neve: ELTE Trefort Ágoston Gyakorló Gimnázium | Intézmény székhelye: 1088 Budapest, Trefort u. 8. | Kutatás vezető tanár: Regele György | Kutatásban résztvevő diákok: Csonka Szilvia 12. évfolyam, Gecse Viktória 12. évfolyam, Komorowicz Dávid 12. évfolyam, Tremmel Dávid István 11. évfolyam
„Mérj, vizsgáld meg, kísérletezz! – természettudományok, környezeti vizsgálatok komplex és interaktív módon” Iskolánk hatévfolyamos gimnázium, évfolyamonként három-három párhuzamos osztállyal, osztályonként 32-34 tanulóval. A tantestület 70 fős. Iskolánk fenntartója az Eötvös Loránd Tudományegyetem. Az egyetem és az iskola szoros kapcsolata többek között abban jelentkezik, hogy iskolánkban végzi minden félévben mintegy száz-százharminc tanárjelölt a tanítási gyakorlatát. Iskolánk – történelmi hagyományához híven – tudatosan ma is a jövő értelmiségének nevelésére vállalkozik. Teszi ezt oly módon, hogy feladatai közül nem tekinti kizárólagosnak az oktatást, nagy hangsúlyt helyez a diákok tág értelemben vett nevelésére. Mindez a hétköznapi munka legkülönfélébb keretei között, a tanár-diák kapcsolatban, a tanításon kívüli programokban, eseményekben, és sok egyéb helyzetben, feladatban valósul meg. Iskolánk névadója Trefort Ágoston (1817-1888) a XIX. századi Magyarország egyik legjelentősebb művelődéspolitikusa, 1872-től haláláig kultuszminisztere is volt.
Az Európai Unió támogatásával TÁMOP projekt keretében természettudományos labort hoztunk létre, melynek jelmondata „Mérj, vizsgáld meg, kísérletezz! – természettudományok, környezeti vizsgálatok komplex és interaktív módon”. Fenntartónkkal, az Eötvös Loránd Tudományegyetemmel szoros kapcsolatban vagyunk, tudományos vonalon, valamint a tanárképzés kapcsán is. Az intézmény másodszor nyerte el a támogatást az Út a tudományhoz alprogramban. A tavalyi évben sok fizikai
eszközt készítettünk és programoztunk a legújabb elektronikus eszközökkel, számítógéppel vezéreltük. Jelen kutatási programmal olyan programozó tanulókat szeretnénk kiképezni, akik a mindannyiunk zsebében ott lapuló okostelefonokat mérő és vezérlő eszközként tudják használni. A fizikai mérőeszközök által szolgáltatott adatokkal saját maguk által írt programjaikkal tudják feldolgozni, illetve a kísérleteket befolyásolni, eddig nem létező mérési eljárásokat, kísérleteket kifejleszteni.
Mobiltelefonjaikkal elektromos eszközöket fognak vezérelni, pl. kisautókat, melyek a forgalomban lévő nagy gépjárművek automatikus vezérlésének fejlesztését modellezik, készítik elő. Regele György informatika vezetőtanár, a kutatás vezetője. Célja a programozási ismeretek gyakorlati alkalmazása, újfajta módszerek kidolgozása az oktatásban, a tehetséges tanulók kiemelése, magas szintű felkészítése. Csonka Szilvia diák feladata, hogy tanuljon meg programozni, igényeket meg-
fogalmazni a programozóval szemben az alkalmazásokról, építő jellegű kritikát megfogalmazni. Gecse Viktória diák feladata, hogy megtanulja programozni az eszközöket, ismerje meg az elektronikai eszközök programozhatóságát, alakuljon ki egy szemlélete, igénye a könnyen kezelhető programokról. Komorowicz Dávid diák feladata, hogy önállóan legyen képes minél bonyolultabb, igényesebb alkalmazásokat fejleszteni okostelefonra. Kiemelkedő képességű programozó, több országos szintű programozó verseny győztese. Tremmel Dávid diák feladata, hogy az elektronikai eszközök önálló programozása, a vezérlésüknek gyakorlati kivitelezője, beszerelője. Végigvettük az Arduino-s mikrokontrollerek működését, szenzorok kezelését, egyszerűbb eszközök vezérlését. Készítettünk sebességmérő műszert, LED-kijelzős eszközöket. Megtanultuk a java programozási nyelvet középszinten, most az Androidos eszközökre tanulunk alkalmazásokat írni, hogy mire
megjönnek az eszközök, minden tudás rendelkezésünkre álljon vezérlésükre. Az okostelefon ott van mindenki zsebében és a jobb tanulókat izgatja, mit lehet még belőlük kihozni, hogyan lehet rájuk alkalmazásokat írni. Másrészt izgatja őket a robotok, az előre beprogramozható eszközök működése, vezérlése. A tavalyi évben sok fizikai mérőeszközt hoztunk létre Wii Remote Controller segítségével, ami elindította szakkörünket. Összekapcsoltuk a fizikát és a számítástechnikát. Haladó szinten megtanultak a diákok C# nyelven programozni. Együttműködő szervezetek, a velük eddig folytatott munka: BME: felvettük a kapcsolatot a Mechatronika Tanszékkel, konzultálunk rendszeresen az oktatókkal. Megnéztük az épülő robotjukat, megismertük fejlesztési irányaikat. Több felsőéves diák jár ki szakkörünkbe, segítve munkánkat. ELTE: mivel fenntartónk, eddig is jó volt a tudományos kapcsolatunk az egyetemmel, most pedig sok programozási tanácsot kérünk tőlük. Megnézték szakköri
munkánkat, tanácsokkal segítve. Eredményeink, amelyekre büszkék vagyunk: Komorowicz Dávid több programozó versenyen eredményesen szerepelt. Kialakultak tudományos kapcsolatok az ELTE-vel és a BME-vel, melyben a diákok megismerik az egyetemeken folyó munkát, ahová készülnek, az egyetemek pedig segítenek projektünk megvalósításában, a szükséges tudás megszerzésében. Eddigi projektünkben már szép eredményeink vannak, sok mikrokontroller által vezérelt eszközt készítettünk, megírtuk első alkalmazásainkat okostelefonra. Szeretnénk önjáró, előre programozható, összeütközés mentes autót készíteni kicsiben, melyen a nagy gyártók is dolgoznak. A vezérelhető eszközökben szeretnénk okostelefont, vezeték nélküli összeköttetést használni, melyet azután bárki otthon hasznosíthat. Szeretnénk sok robotos (Micromouse, RobonAUT, robotfoci), valamint Android programozó versenyen részt venni. Jövőre pedig szeretnénk megismerkedni a drónokkal.
31
FERENCES GIMNÁZIUM SZENTENDRE
F E R E NCE S GI M NÁ Z IU M SZ E NT E ND R E
Kutatási program címe: Pleisztocén paleoökológiai változások kutatása a Crocidura-Sorex (Mammalia, Soricidae) fog-arány meghatározás alapján | Intézmény neve: Ferences Gimnázium | Intézmény székhelye: 2000 Szentendre, Áprily Lajos tér 2. - Pest megye | Kutatás vezető tanár: Dr. Mészáros Lukács | Kutatásban résztvevő diákok: Félegyházi Luca 10. évfolyam, Lengyel Sára 10. évfolyam, Mogyorósi Levente 10. évfolyam, Pallagi Farkas, 10. évfolyam, Juhász Sára 11. évfolyam
„Áldott légy Uram, és minden alkotásod” Assisi Szent Ferenc: Naphimnusz
Iskolánk a Magyarok Nagyasszonya Ferences Rendtartomány fenntartásában működő 6 osztályos gimnázium. Nevelési elveink között kiemelt helyen szerepel a rendalapító Assisi Szent Ferenc („az ökológia védőszentje”) szellemében az egész teremtett világ testvérként való szeretetének és tiszteletének átadása. Ezért nagy figyelmet fordítunk a természettudományos oktatásra, aminek eredményeként tanítványaink jelentős része természettudományos vagy ehhez kapcsolódó hivatást választ magának. Szakkörök, versenyek, pályázatok és diákkutatások keretében elsősorban az önálló gondolkodásra szeretnénk sarkallni diákjainkat. Tudományos nevelési törekvéseinket nagyban segíti, hogy tanáraink között mindig jelentős számban szerepeltek doktori fokozattal rendelkező, aktív kutatómunkát folytató szakemberek.
A diákkutatásokat elsősorban a Pintér Ernő Tudományos Diákkör fogja össze, amely iskolánk hajdani, nemzetközi hírű biológus tanáráról kapta a nevét. A diákkör vezető tanára (egyben a jelen projekt mentora) Dr. Hír Jánosnak, a Pásztói Múzeum igazgatójának irányítása alatt 1993-ban vitt először iskolánkból diákcsoportot a bükki barlangok fosszilis faunájának terepi vizsgálatához. Kutatásaink jelentős faunisztikai és paleoökológiai eredményeket hoztak. A vizsgálatok újabb anyag gyűjtésével és újabb tanulók bevonásával, de már iskolánk tudományos diákkörének szervezésében - a jelen mentortanár vezetésével - azóta is folynak. A diákkör idősebb tagjai általá-
ban 12.-es korukban átadják a munkát a fiatalabbaknak, bevezetik őket az anyagvizsgálat módszertanába. A jelen projekt tagjai is a tavaly érettségizett tanulóktól vették át a kutatást. Az éghajlat- és ökoszisztéma-változásokkal kapcsolatos eredményeik bemutatásával az elmúlt két évtizedben a diákok több ízben is előkelő helyezéseket értek el pályázatos tanulmányi versenyeken. Munkánk során folyamatosan együttműködtünk az Eötvös Loránd Tudományegyetem Őslénytani Tanszékével és a Magyar Természettudományi Múzeum Őslénytani és Földtani Tárával. A 2009-2010. tanévben „Ökoszisztéma változások kutatása a fosszilis bükki és
recens alpi faunák összevetésével” című projektünk elnyerte az Útravaló Ösztöndíjprogram, Út a Tudományhoz Alprogram támogatását. A támogatásra való hivatkozással készült jelentős tudományos publikációk készültek (MÉSZÁROS 2010, MÉSZÁROS 2011). A 2014-15. tanévben, az Útravaló Ösztöndíjprogram Út a Tudományhoz Alprogramjában elnyert P-UT-2014/2015-0001 számú pályázatunk a Magyar Tudományos Akadémia, a Magyar Természettudományi Múzeum és az Eötvös Loránd Tudományegyetem közös kutatócsoportjának OTKA K104506 számú, 2013-2016. évi projektjéhez kapcsolódik, amelynek címe: „Magyarország legjelentősebb
középső-pleisztocén szárazföldi lelőhelyének (Somssich-hegy 2, Villány) taxonómiai, tafonómiai, paleoökológiai és rétegtani vizsgálata”. A Somssich-hegy 2-es lelőhely (Villányi-hg.) gazdag pleisztocén kisgerinces ősmaradvány-anyagot szolgáltatott, amely a rétegszerű gyűjtésnek köszönhetően lehetőséget biztosít arra, hogy a mintegy 900 ezer - 1 millió éves paleoökológiai változásokat feltérképezzük. Az OTKA projekt munkáját az ősmaradvány-anyag válogatásával és előzetes meghatározásával (békák, gyíkok, kígyók, pockok, egerek, pelék, denevérek, rovarevők) segítettük. Ezután a rovarevő anyagból kiválogattuk a cickányfélék (Soricidae) maradványait, amelyek közül meghatároztuk és további feldolgozásra átadtuk az OTKA kutatóknak a nagyméretű Beremendia fissidens faj leleteit. Ezek a maradványok – amellett, hogy ökológiai szempontból a víz-közeli ökoszisztéma jelenlétére utaltak – jelentős taxonómiai újdonságokat is hoztak. Az eredményeket diákkörünk munkájára való hivatkozással mutatták be publikációikban a szakemberek (MÉSZÁROS 2014, BOTKA & MÉSZÁROS 2015). Ezután önálló munkaként a cickányfélék két nemzetségének (összesen 5 faj) előfordulását tanulmányoztuk az egyes rétegekben. A Crocidurák a nyílt, füves vegetáció és a száraz, meleg éghajlat indikátorai, míg a Sorexek a hűvös, nedves erdőket kedvelik. Az egymást követő rétegekben a két csoport arányának megváltozásából a hajdani klíma és ökoszisztéma változásaira következtettünk.
Az 50 rétegből eddig a két nemzetségnek összesen 5883 fogát különítettük el, amelyből 5285 a Sorexekhez, 598 a Crocidurákhoz tartozott. A csoportok egymáshoz viszonyított arányát rétegenként ábrázolva és az eredményeket más kutatók adataival összevetve arra következtetünk, hogy a rétegsor alján, az 5047. réteg képződése idején szárazabb, melegebb klímán lombos erdő, ezután a 35. rétegig hűvös-nedves éghajlaton fenyőerdő, kisebb tisztás területekkel uralkodott a lelőhely környezetében. A 36. rétegtől a területen a hűvös-nedves és a meleg, száraz éghajlati periódusok hatására a nyílt füves puszta és a zárt erdei vegetáció aránya folyamatosan változott. A 18. rétegig inkább zártabb, erdősebb sztyepp uralkodott, míg később inkább a nyíltabb vegetáció dominált. Eredményeink várhatóan hozzájárulnak a múltbeli klíma- és ökoszisztéma-változások pontosabb felderítéséhez. A projekt során nyert adatok nemzetközi adatbázisokba kerülnek, ahol a további feldolgozás során globális jelentőségű modellek részei lesznek. Ez nemcsak arra szolgáltat alapot, hogy a ma zajló klímaváltozások antropogén hatásait jobban megismerjük, hanem abban is segít, hogy a klímaváltozások hatására fellépő átalakulásokat az élővilágban pontosabban előrejelezzük, és a nemkívánatos eseményeket kedvező irányba tudjuk befolyásolni. Diákjaink számára – amellett, hogy a kutatás izgalma az anyagválogatástól az eredmények kinyeréséig lelkesíti őket – nagy örömet
jelent, hogy tevőlegesen részt vehetnek a természet megóvásához szükséges tudományos eredmények létrehozásában. A jelen pályázat eredményeivel tanulóink már részt vettek a 24. Ifjúsági Tudományos és Innovációs Tehetségkutató Versenyen és a Tudományos Diákkörök 15. Országos Konferenciáján. Diákkörünknek az Út a Tudományhoz projektekben végzett munkájára való hivatkozással megjelent publikációk: MÉSZÁROS L. (2010): Ökoszisztéma változások kutatása a fosszilis bükki és recens alpi faunák összevetésével. Az Általános Földtani Szemle Könyvtára, 3: pp. 61-62. MÉSZÁROS L. (2011): Aktuopaleontológiai vizsgálatok a kelet-ausztriai Rax-hegységben. In: Kázmér M. (szerk.): Környezettörténet 2.: Környezeti események a honfoglalástól napjainkig történeti és természettudományi források tükrében. Hantken Kiadó, Budapest, 2011., pp. 253-263. MÉSZÁROS L. (2014): Óriási törpék: Szörnyetegcickányok a Kárpát-medencében. Élet és Tudomány, 69: (3) pp. 82-84. BOTKA D. & MÉSZÁROS L. (2015): A Somssich-hegy 2-es lelőhely (Villányi-hegység) alsó-pleisztocén Beremendia fissidens (Mammalia, Soricidae) maradványainak taxonómiai és paleoökológiai vizsgálata. Földtani Közlöny, 145(1), in press.
33
F M D U N Á N T Ú L I A G R Á R - S Z A K K É P Z Ő K Ö Z P O N T, C S A P Ó D Á N I E L K Ö Z É P I S K O L A , MEZŐGAZDASÁGI SZAKKÉPZŐ ISKOLA ÉS KOLLÉGIUM
F M D U NÁ N T Ú L I AGR Á R -SZ A K K É P Z Ő K Ö Z P O NT, CSA PÓ D Á NI EL KÖZ É P I S K O LA, ME Z Ő GA Z D ASÁ GI SZ A K K É P ZŐ I S KOL A ÉS KO L LÉ GIU M Kutatási program címe: „Zöld gazdaság” Napenergia hasznosítása iskolánk tangazdaságában; Szarvasmarha vemhességének vizsgálati eredményei ultrahangos vemhességvizsgáló készülékkel | Intézmény neve: FM Dunántúli Agrár - Szakképző Központ, Csapó Dániel Középiskola, Mezőgazdasági Szakképző Iskola és Kollégium | Megvalósító intézmény székhelye: 7940 Szentlőrinc, Erzsébet utca 1. - Baranya megye | Kutatás vezető tanárok: Csontosné Kis-Halas Emőke Réka, Sándor Tibor László | Kutatásban résztvevő diákok: Schierer Georgina Szabina 10. évfolyam, Szalai Ferenc 10. évfolyam, Veszprémi Nóra
„A holnap olyan lesz, amilyen a ma iskolája.” Szent-Györgyi Albert
Intézményünk az FM DASzK, Szakképző Iskola - Ujhelyi Imre Mezőgazdasági és Közgazdasági Szakközépiskolája és Kollégiuma nyolcvanöt éves múlttal rendelkező oktatási intézmény, amelyben tanulóink kétféle szakmacsoportos (mezőgazdasági és közgazdasági) képzésben vesznek részt. Évfolyamonként egy mezőgazdasági és egy közgazdasági osztályunk van, öt éve indítottunk szakiskolai képzést, valamint az érettségit követően mindkét szakmacsoporton szakképző évfolyamon biztosítunk továbbtanulási lehetőséget diákjainknak. Beiskolázási területünk elsődlegesen az Ormánság vidéke, a térség mezőgazdasági szakembereinek továbbképzésében multiplikátor szerepet töltünk be.
2006-ban elnyertük az Ökoiskola címet, amely hivatalos keretet adott mindazoknak a folyamatoknak, amelyek a környezettudatosságra történő nevelés kapcsán már korábban is működtek iskolánkban. Oktatási – nevelési tevékenységünk fókuszában a fenntarthatóság pedagógiája áll, ennek elismeréseként 2012-ben elnyertük az Örökös Ökoiskola címet. Intézményünk oktatási – nevelési folyamatát Szent – Györgyi Albert gondolata köré építettük: „Az iskola dolga, hogy megtanítassa velünk, hogyan kell tanulni, hogy felkeltse a tudás iránti étvágyunkat, hogy megtanítson bennünket a jól végzett munka örömére, és az alkotás izgalmára, hogy megtanítson szeretni, amit csinálunk, és hogy segítsen meg-
találni azt, amit szeretünk csinálni.” Az intenzív ütemű tudományos és technikai fejlődés teremtette környezet indukálta tehetséggondozó programjaink diverz formáinak megjelenését. Tehetséggondozó programunk fő pillére a szakmai és a természettudományos ismereteket integráló műhelymunka. 2013 decemberétől regisztrált tehetségpont vagyunk, amely természettudományos tehetséggondozó programunk kiszélesítését vonta maga után. Célunk, hogy tanulóink az iskolában megszerzett tudáson túl a partnerekkel - kutatóintézetek, egyetemek - történő együttműködés során, kutatási programokba kapcsolódjanak be. Ezen programnak adtak szervezett keretet az „Út a tudományhoz” pályázati
alprogramhoz kötődő kutatások, amelyben tanulóink 2005 óta folyamatosan részt vesznek. A 2014/2015-ös tanévig terjedően húsz kutatási projekt megvalósításához biztosított szakmai és anyagi hátteret az Út a tudományhoz alprogram. Ezen időszak alatt közel ötven tanulónak volt lehetősége a természettudomány területén egy adott téma mélyebb megismerésére, kutatására. Projektjeink széles spektrumot ölelnek át (ökológiai vizsgálatok, egészségnevelési program megvalósítása, állattenyésztés és növénytermesztés témaköre), ugyanakkor nagy hangsúlyt fektetünk az egyes témák komplexitására. Ezen komplexitás megmutatkozik az adott téma szerteágazó megközelíté-
sében, a diákok matematikai, anyanyelvi és idegen nyelvi kompetenciájának fejlesztésében. A tanulók programba való beválogatását komoly pedagógiai munka előzi meg, amely eredményeként jól együttműködő innovatív csoportok jöttek létre. Lényeges elemnek tartjuk, hogy diákjaink kutatási eredményeikkel sikeresen szerepelnek tanulmányi versenyeken (pl. Kitaibel Pál Országos Biológiai és Környezetvédelmi Verseny). Az elmúlt tíz éves periódus alatt az együttműködő szervezetek köre folyamatosan bővült, amelyet programjaink egyik meghatározó indikátorának tartunk. Szintén fontos kiemelnünk részben intézményünk, részben a pályázati program célkitűzése alapján, hogy a természettudományos érdeklődésű tanulóknak sikerült megtalálni azt a területet, amely továbbtanulási szándékukat megerősítette. Így pozitív visszajelzés számunkra, hogy a programban résztvevő tanulók 95%-a természettudományos pályát választott. Eredményesnek értékeljük projektjeink azon elemét, hogy volt diákjaink, mint felsőoktatási intézmények tanulói szívesen jöttek vissza iskolánkba és segédkeztek az aktuális tanévben zajló kutatási programok megvalósításában. Lényegesnek tarjuk kiemelni, hogy minden projektünk
esetében nagy hangsúlyt fektettünk azok fenntarthatóságára, ebből eredően diákok széles köre ismerhette meg kutatási programjainkat. Csontosné Kis-Halas Emőke tanárnő az elmúlt tanévek során több versenyfelkészítésben és azok lebonyolításában vett részt (Zöld szemmel elnevezésű országos környezetvédelmi vetélkedő, Természet – Környezet – Egészség regionális verseny, Környezetvédelmi Vetélkedő Lengyel), valamint iskolánkban emelt szintű biológia érettségi felkészítést és tehetséggondozó szakkört tartott. A programban résztvevő tanulók 9. évfolyamtól kezdődően több természettudományos témájú tanulmányi versenyen szerepeltek eredményesen. Mindhárom tanulóra jellemző, hogy nagy szorgalommal bír, és hatékonyan együtt tudnak működni. Projektünk komplexitásából eredően az egyes részterületen mélyebb ismeretekkel rendelkező diákok a közös munka során jól ki tudják egészíteni egymást. Projektünk alapgondolata két fő forrásból ered: 1. A világ üvegházhatású gázkibocsátásának 18 százalékáért a nagyüzemi állatte-
nyésztés a felelős. 2. Az éghajlatváltozásról szóló globális megállapodás értelmében 2020-ra 30%-kal kell csökkenteni az üvegházhatást okozó gázok kibocsátását. Projektünk általános célja, hogy tanulóink megismerjék az alternatív energiaforrások hasznosításának feltételeit, előnyeit. Közvetlen célunk, hogy iskolánk állattartó telepén meghatározzuk a lehetséges energiahasznosítási módokat, amely által csökkenthető a felhasznált energia, a kibocsátott szén-dioxid mennyisége. A telep domináns energiafogyasztója a fejőház melegvíz előállító berendezése. A megújuló energiaforrások közül a napenergiát választottuk. Munkatervünk lépéseit spirális elrendeződésben állítottuk össze, amely során az élő szervezetek napenergia hasznosítási folyamataiból kiindulva jutunk el a napkollektor működésének megismeréséig és annak összeszereléséig és üzembe helyezéséig. A napenergia hasznosítását napkollektor segítségével biztosítanánk, amely két egységből épülne fel. Az egyik egység a diákok által használt vizes blokk melegvíz szükségletét biztosítaná. A másik egység a fejőház melegvíz ellátását szolgálná, melynek szükségszerűségét napi két
35
F M D U N Á N T Ú L I A G R Á R - S Z A K K É P Z Ő K Ö Z P O N T, C S A P Ó D Á N I E L K Ö Z É P I S K O L A , MEZŐGAZDASÁGI SZAKKÉPZŐ ISKOLA ÉS KOLLÉGIUM
F M D U NÁ N T Ú L I AGR Á R -SZ A K K É P Z Ő K Ö Z P O NT, CSA PÓ D Á NI EL KÖZ É P I S K O LA, ME Z Ő GA Z D ASÁ GI SZ A K K É P ZŐ I S KOL A ÉS KO L LÉ GIU M
alkalommal fejésnél felhasznált nagy mennyiségű melegvíz indokolja. Célunk, hogy a tanulók a szakirodalom tanulmányozását követően saját ötleteiket is bevigyék a tervezés folyamatába. Tangazdaságunk meteorológia mérőállomásán mért adatok segítéségével egy háttér adatbázist hozunk létre, amelyben a napi mennyiségek alapján havi bontásban elkészítjük az érkező és a hasznosítható napsugárzás mennyiségére vonatkozó méréseket. A szén-dioxid csökkenését közvetett módon határozzuk meg, a kiváltott fosszilis energiahordozó mennyiségéből számítva. A kapott értékekek adatbázisba rendezésével és azok felhasználásával lehetőség nyílik a vízfelhasználásra vonatkozóan: energia megtakarítás mértékének, kiváltott energiahordozó mennyiségének és egységárának, szén-dioxid kibocsátás mennyiségének meghatározására. A projektben résztvevő diákoknak fizika tudásuk transzferálása mellett az idegen nyelvi, matematika valamint a természettudományos kompetenciák széles körét kell mozgósítani. A közös munka során,
melyben minden tanulónak jól körülhatárolt feladata van, fizikai ismereteik bővítése és azok gyakorlati alkalmazása a rövid távú célunk. Hosszú távon reméljük, hogy a projektben megszerzett tudást sikerül a diákoknak kamatoztatni a középiskolai tanulmányaik, illetve a továbbtanulás során. Bízunk benne, hogy a téma diverzitásából következően a diákoknak sikerül megtalálni azt a részterületet, amely hozzásegíti továbbtanulási céljainak kijelölésében. A diákoknak a program gyakorlati megvalósításához szükséges elméleti tudást sikerült elsajátítaniuk. Lehetőségük volt az együttműködő szervezet valamint a kivitelezésben résztvevő szakember segítségével megismerni a technikai megvalósítás fázisait. Az együttműködés keretében a diákok bepillantást nyerhettek a különböző modellsejtek laboratóriumi tenyésztésének alapjaiba, azok detektálásával áramlási citometriás és mikroszkópos módszerekkel. Projektünk legfőbb produktuma, hogy a kutatásvezető tanár segítségével a diákok elkészítették a modellezést szolgáló saját PET- kollektort.
Programunk eredményei felhasználhatóvá válnak a különböző méretű állattartó telepek energiaellátásának optimalizálásában, így modellként szolgálhatunk a „zöld gazdaságok” kialakításához. Sándor Tibor László kutatásvezető tanár a korábbi évek során több sikeres projekt megvalósításában vett részt. Intézményünkben kettő Út a tudományhoz program lebonyolításában kutatásvezető tanárként működött közre. Iskolánk természettudományos tehetséggondozó foglalkozásainak szervező munkájában fontos szerepet tölt be. A kutatásba bevont tanulók intézményünk mezőgazdasági szakmacsoportos képzésében vesznek részt. Fontosnak tartjuk, hogy a saját családi gazdaságukból hozott tapasztalataikat a projekt során tudományos alapokra tudjuk helyezni, illetve ki tudjuk azt egészíteni modern vizsgálati módszerekkel. A diákok beválogatásánál szempont volt, hogy a közös munka során hatékonyan együtt tudjanak dolgozni és részfeladataiknak megfelelően erősítsék a csoportot.
Kutatási projektünk témája a szarvasmarha vemhességének vizsgálata ultrahangos vemhesség vizsgáló készülék segítségével, amelynek alkalmazása a mai szarvasmarha tenyésztés szinte nélkülözhetetlen eleme. Minden gazdaság számára légyeges a vemhesség, minél korábbi pontosabb diagnózisa - vonatkozik ez a húsmarha tenyésztésre, a tejelőtehén tartásra-, mivel a tenyésztésben a reprodukciós tulajdonságok súlyozottan mérvadó értékkel számítanak. Kutatásunkat az a tény is indokolja, hogy húsmarhák elletése szezonálisan történik, és állomány szinten szinkronizáció szükséges mind az ivarzás mind az ellés tekintetében, csak így kapunk egy egységes küllemű, azonos fejlettségi szinten lévő hízómarha populációt. Munkánk során alkalmazott vemhességvizsgáló készülék segítségével a vemhes tehenek minél korábbi kimutatását, és
ezzel együtt a nem vemhes tehenek kiszűrését is nagy hatékonysággal el lehet végezni. Konkrét kutatási tevékenységünk tangazdaságunk szarvasmarha állományának állomány szintű vemhesség megállapítása, illetve a minél korábbi vemhesülés elősegítése. Egy újszerű eszköz segítségével a tanulók bepillantást nyernek a mai modern technikák alkalmazásába és ezzel együtt gyakorlati tapasztalatot is szereznek, melyet számos területen alkalmazni tudnak. A projekt során alkalmazott módszer, hogy a teheneknél rendszeresen figyeljük az ivarzó egyedeket, ezek minél pontosabb kiszűrése fontos feladat. Ezt követően meghatározzuk a termékenyíthető egyedek számát, melyről nyilvántartást vezetünk. Az ivarzó egyedeken mesterséges termékenyítés lesz végrehajtva, melynek dátuma szintén kulcsfontosságú a vemhességvizsgálat szempontjából.
A termékenyítést követően a következő ciklusban fokozottan figyeljük, és keressük az esetlegesen visszaivarzó egyedeket. Majd a vemhesség 35. napja után alkalmazni tudjuk az ultrahangos vemhességvizsgáló készüléket. Ennek segítségével pontosan meg tudjuk állapítani az egyedek vemhességét, valamint ami még nagyon lényeges, az üres egyedeket is ki tudjuk szűrni. Majd ezeket az üres egyedeket még időben megfelelő kezelésben lehet majd részesíteni a következő már sikeresebb termékenyítés érdekében. Az új technikai eszközzel való munka a tanulók számára pontosabb képet ad a modern állattenyésztésben használt berendezések skáláját tekintve. Projektünk március első feléig záródó szakaszában a diákok az alábbi részcélkitűzéseket valósították meg: - szakirodalom feldolgozása a kutatásvezető tanár segítségével
- progeszteron detektálás korszerű működésének megismerése az együttműködő szervezet segítségével - ultrahangos vemhességvizsgáló készülék működésének megismerése a Bicsérdi Aranymező Zrt. telephelyén Az együttműködő szakmai szervezet (Soft Flow Hungary Kutató és Fejlesztő Kft.) segítségével a tanulók megismerték a progeszteron detektálásának korszerű módszerét. A mintavételi eljárásokból kiindulva a mérés metodikájának és az
eredmények kiértékelésének lépéseit sajátították el a diákok. Az együttműködő szervezet szakemberei által tartott előadáson megismerkedtek a detektálási módszerek hatékonyságával és azok alkalmazhatóságával. Szakmai nap keretében a mintavételt követően a minták előkészítését és a mérés kivitelezését önállóan végezték. Munkájuk ezen fázisában az ismeretek széles körű integrálására volt szükség. Nagy élményt jelentett a diákok számára, hogy a közösen
megtervezett és kivitelezett kísérleteket pontosan és precízen végre tudták hajtani. A Bicsérdi Aranymező Zrt. állattartó telepén Dr. Hum Péter állatorvos segítségével diákjaink megismerkedtek a korszerű ultrahangos eljárás kivitelezésének folyamatával. Projektünk további célkitűzéseit saját állattartó telepünkön valósítjuk meg, amely eredményeként egy adatbázist készítünk.
37
JEDLIK ÁNYOS GÉPIPARI ÉS INFORMATIKAI KÖZÉPISKOLA ÉS KOLLÉGIUM
JED L I K Á N YO S GÉ P IPA R I É S INFO R MAT IK A I KÖ Z É P I S KOL A ÉS K O LLÉ GIU M
Kutatási program címe: Automatika a közlekedésben | Intézmény neve: Jedlik Ányos Gépipari és Informatikai Középiskola és Kollégium | Intézmény székhelye: 9021 Győr, Szent István út 7. | Kutatás vezető tanár: Szűcs Gábor | Kutatásban résztvevő diákok: Gábora Dávid 14. évfolyam, Ramm Krisztián 14. évfolyam
„a közboldogság legbiztosabb alapja az ifjú nemzedék tanítása és növeltetése” Jedlik Ányos Az első híradás az iskola alapításáról: Győri Hírlap: 1897. december 14. „Ipari Szakiskola Győrnek”. A közgyűlés elé terjesztett javaslatból: „… Győr és a szomszédos vármegyék ifjúsága részére a magasabb színvonalú ipari képzettség megszerezhetőségét lehetővé tegye s kenyérkereső pályára vezesse a tanulók azon kontingensét, mely a tudományos magasabb művelődés útjait nem keresheti fel, de bizonyos előkészültséggel léphetne az ipari foglalkozások ágaira…”. A gyakorlati oktatásnak a szakmai képzésben kezdettől fogva meghatározó szerepe volt iskolánkban. A gyakorlatot jól ismerő oktatóktól olyan ismeretek birtokába jutottak az itt tanuló diákok, melyek megalapozták azt a tudást, ami lehetővé tette, hogy az élet bármely területén, de főleg a különböző üzemi területeken megállják helyüket, és ezzel megbecsülést, elismerést szerezzenek önmaguknak iskolánknak.Természetesen az iskola alapítása óta eltelt 100 év nagyon hosszú idő, és ez alatt sok változáson ment keresztül az oktatás, ezen belül a gyakorlati képzés is. E hosszú időszak alatt iskolánk mindig fogékony volt az újra, érzékenyen reagált a XX. századi rohamos fejlődés kihívásaira és régiónkban úttörő szerepet játszott a középfokú oktatás megújításában és fejlesztésében.
Út a tudományhoz alprogram 2005/2006 Munkánk témája egy személyszállításra alkalmas felvonó vezérlő elektronikájának megvalósítása volt. A tervezéstől a megvalósításig, minden fázist mi magunk végeztünk el. Célunk egy olyan működő liftmodell tervezése és építése volt, amely szemléletesen mutatja be a digitális áramkörök, azon belül is a Xilinx
FPGA-k alkalmazástechnikájának lehetőségeit. Szerettük volna mindenki számára egyértelművé tenni a programozható áramkörök fontosságát, létjogosultságát és sokszínű felhasználási lehetőségét. Egy ilyen liftvezérlés tartalmazza mindazokat a technikai megoldásokat, amelyek a digitális rendszerek alapjait képezik. Motorvezérlés, szűrőáramkör, komparátor, decoder, multiplexer, mind-mind
olyan modulok, amelyek működésének megértését nagyban segíti egy ilyen gyakorlati alkalmazást bemutató eszköz. Út a tudományhoz alprogram 2006/2007 Napjainkban a szavazások egyre gyakoribbá válnak. Már a kisebb vállalatoknál és iskolákban is szavazással döntenek a fontosabb kérdésekről. A korszerű
szavazó berendezések azonban nagyon drágák, ezért felmerülhet az igény egy költség hatékony, de a feladatnak teljes mértékben megfelelő berendezés iránt. Az alapötletet ebből a felismerésből merítettük és azt tűztük ki célul, hogy egy olcsó, kisebb cégek számára is megfizethető, könnyen kezelhető szavazó készüléket készítsünk el. Fontos szempont volt számunkra az is, hogy az egyes funkcionális egységek jól elkülöníthetőek legyenek, ezáltal a rendszer működése jól áttekinthetővé és könnyen megérthetővé váljon, ami lehetővé teszi az oktatási célokra való felhasználást is. Az egyes modulok könnyen cserélhetőek, ezáltal lehetőség nyílik a berendezés bővítésére, új szavazási módok bevezetésére. Út a tudományhoz alprogram 2007/2008 A gépjárművek lopás elleni védelmének leghatásosabb eszköze a riasztó. Ezért választottuk munkánk témájául egy olyan autóriasztó modelljének elkészítését, mely a modern eszközökkel szemben támasztott követelmények nagy részének eleget tesz. Ilyenek például az egyszerű kezelhetőség, megbízhatóság és a távirányíthatóság. A riasztó innovatív funkciója, hogy behatolási kísérlet esetén nem csak fény- és hangjelzéssel riaszt, hanem egy GSM modem segítségével „megcsörget” egy előre definiált telefonszámot, így az autó tulajdonosa azonnal értesülhet a történtekről. Mindezek mellett egy másik célt is szerettünk volna megvalósítani; az eszköz hatékonyan alkalmazható oktatási célokra. Segítségével nyomon követhető egy ilyen rendszer működése egészen az alapoktól kezdve, akár lépésről-lépésre. A moduláris felépítésnek köszönhetően pedig a digitális rendszerek alapjai is megismerhetők. Út a tudományhoz alprogram 2008/2009 A projekt szorosan kapcsolódott a digitális áramköri ismeretekhez és betekintést kaptak a csoporttársak is a munkába, ezzel is növelve a szakma és a műszaki terület iránti fogékonyságot. Sok olyan gyakorlati megoldással is találkoztak a diákok, ami a szakmai fejlődésüket elősegíti. A projekt megvalósítása két lépcsőben történt az első rész vasúti útkereszteződés vezérlése, irányítása, sebességmérése. A másik vele párhuzamosan 4 db modellvasút vezérlő dekóder, erősítő-
egység, központi irányítópult kialakítása. A projekt vasúti útkereszteződés része védésre elkészült és az Országos Konstrukciós Verseny döntőjébe bekerült, ahol megmérettettük a 20 bejutott pályamunkával együtt. A verseny véleményem szerint nagyon hasznos volt a szakmai tapasztalatgyűjtésre. A verseny döntőjében 7.-ként végeztünk, amit jó eredménynek tartok. A modell a kereszteződést életszerűen mutatja be, ezt egy komplex vezérlő modullal bővítettük, ami egyszerre több ilyen útkereszteződést is tud irányítani és összehangolni, lehetőséget adva a további fejlesztésnek. Hall mágneses érzékelőket használtunk a sebesség irányának és nagyságának érzékelésére oly módon, hogy a felhasználó egy jól kialakított oktatófelületet tudjon használni. Nyomógombot használtunk a vonat útkereszteződés be-ki léptetésére, tengelyszámlálásra. Az állapotkijelzésről, pedig 6 db hétszegmenses display gondoskodik a forgalommozgást bemutató ledek mellett. Az általunk kifejlesztett digitális léptetőmotor vezérlés működteti a sorompót, mindezt a kijelzőn is ellenőrizhetjük LED sor formájában. Út a tudományhoz alprogram 2009/2010 2010-ben 8. helyezést értek el tanulóink a 26 pályaműből. Tárgynyereményben is részesültek a Puskás Tivadar Országos Szakmai Konstrukciós versenyen. A berendezés jól használható a beléptetőrendszerek működésének megismerésénél gyakorlati, illetőleg valós technikai problémák megoldásában, kipróbálásában. Konkrétan az iskolai oktatásba bevonva, mint fejlesztő és alkalmazó rendszerként funkcionál. Számos új és korszerű ismeretanyagot sajátítottak el a tanulók az elkészítés során. A beléptetőrendszert 12000 fős rendszerré bővítettük ki, amivel egyértelműen a gyorsaságát és hatékonyságát tesztelhettük a rendszernek. Külön erre a célra számítógépes adatfeldolgozást is fejlesztettünk ki, ahol a rendszeridőt is tudja kezelni, jogosultságokat lehet beállítani a felhasználok számára, valamint további szoftveres fejlesztéseket lehet kitűzni gyakorlati foglalkozások alkalmával.
Út a tudományhoz alprogram 2010/2011 Napjainkban az automatizálás nagy szerepet tölt be, ezt szem előtt tartva alkottuk meg a rádiófrekvenciás önjáró robotot. Cél az volt, hogy egy olyan robotot tervezzünk, amely ipari és hobby célokra egyaránt alkalmas legyen. A konstrukció alkalmas egy előre beprogramozott útvonal pontos követésére encoder nélkül, feltéve, hogy a motorok nem veszítenek lépést. A mozgása nagyon precíz, a nagy teljesítményű léptetőmotoroknak köszönhetően. A legnagyobb teljesítmény elérésére az intelligens áramszabályzóval ellátott bipoláris motorvezérlés szolgál. A robot akár olyan önálló mozgásra is képes, mely során az akadályok érzékelésével irányt változtatva halad tovább. Ha eltekintünk az autó konstrukciójától, akkor a motorvezérlő képes bármilyen egyenáramú motort vezérelni. Képes 2 db léptetőmotor mikro lépésekben szabályozni, vagy 4 DC motort vezérelni. Akár 1 db 3 fázisú kefe nélküli motor is köthető rá. A motorvezérlő sokrétűségét a négynegyedes nagy teljesítményű h-híd meghajtás és az árammérés teszi lehetővé. A nem mindennapi távirányítóval manuálisan is irányíthatjuk a robotot. A távirányítón helyezkedik el a kézi és az automatamód közötti váltógomb. Az érdekessége az irányító pultnak az, hogy gyorsulásmérővel is elláttuk, amivel tudjuk szabályozni a robot mozgását a kijelző megfelelő döntésével és forgatásával, kiküszöbölve a mechanikai kapcsolók vagy botkormány beépítésének szükségszerűségét. A rádiós frekvenciás adó-vevő modult illesztettünk még a kézi egységhez, ami 433MHz-es vivőfrekvenciával dolgozik. Mindez a robot vezeték nélküli irányításáról gondoskodik körülbelül 30m-es körzeten belül megbízhatóan. Küldi és veszi az adatokat a robot pillanatnyi helyzete és utasításainak állapota felől. Amit természetesen az LCD kijelzőn meg is van jelenítve szöveges, illetőleg számszerű formában is.
39
JEDLIK ÁNYOS GÉPIPARI ÉS INFORMATIKAI KÖZÉPISKOLA ÉS KOLLÉGIUM
JE D L I K Á N Y O S GÉ P IPAR I É S INFO R MAT IK A I KÖZ É P I S KOL A ÉS K O LLÉ GIU M
Út a tudományhoz alprogram 2011/2012 Mérőadat-gyűjtő rendszer készítése napcellás villanyautóra Az adatgyűjtés és feldolgozás számos hasznos információval szolgál a mérendő objektumról. A jövő energiaproblémájára és környezetünk védelme érdekében szükség van olyan alternatív eszközök kifejlesztésére, ami megoldást jelenthet, kiválthatja, vagy részben helyettesítheti a fosszilis energiával működő rendszereket. Ahhoz, hogy minél hatékonyabb és környezetbarátabb rendszereket hozzunk létre, szükséges ezek tulajdonságait szakszerűen mérni, és pontosan, valamint részletesen az időben. A sok értékes és pontos adatot kiértékelve számos problémára vagy környezeti hatásra tudunk figyelni egyszerre. Az adatok gyors feldolgozása ebben segít. Győri Balázs és Kiss Martin dolgozták ki
a különböző adatgyűjtési és mérési eljárásokat, útvonalkövetést, fordulatszám, sebesség, helyzet meghatározás és hőmérséklet. Dányi Máté és Dongó Tamás pedig a magasságmérést oldották meg. Út a tudományhoz alprogram 2012/2013 Oktatóeszköz készítése digitális technika alkalmazására Korszerű és hatékony oktatáshoz szükséges egy célorientált fejlesztőeszköz kifejlesztése, ami elősegíti a tanulást és a műszaki alkotások gyors és sikeres megvalósítását. A tervezési és programozási fázisban sokszor van olyan feladat, amit a fejlesztőeszközök nélkül csak rengeteg plusz munka és sok kísérletezés során tud csak megvalósulni. Az egyik fejlesztő eszköz, amit sikerült kifejleszteni, egy mikro vezérlővel vezérelt mp4 lejátszó.
Út a tudományhoz alprogram 2013/2014 Intelligens ház-automatika Elsőként hőmérséklet érzékelőkkel mérjük az egyes helyiségekben a hőmérsékletet, majd ezek értékeit vezeték nélkül belső hálózati struktúrában továbbítjuk a kijelző és vezérlő egységhez. A központi egység összegyűjti, az adatokat feldolgozza és általunk programozott módon adja ki a szabályzó utasításokat automatikusan. Az IQRF eszközök rendszerbeállításával, korszerű a napjaink modern technikai rendszereihez maximális rugalmassággal igazodó rendszert hozhatunk létre. A házon belül és kívül is tudjuk irányítani, szabályozni a ház energetikai rendszereit. A radiátorok a redőnyök és a világításkapcsolók szabályozásával energiát spórolunk, valamint rendkívül kényelmes hasznos funkciókat tudunk megvalósítani a háztartások üzemeltetésében.
41
KATONA JÓZSEF SZAKKÖZÉPISKOLA, SZAKISKOLA ÉS GIMNÁZIUM
KATONA JÓZSEF SZAKKÖZÉPISKOLA, SZAKISKOLA ÉS GIMNÁZIUM
Kutatási program címe: Energiahordozók felhasználásának modellezése Androidon; Automatizált elosztórendszerek modellezése | Intézmény neve: Katona József Szakközépiskola, Szakiskola és Gimnázium | Intézmény székhelye: 1138 Budapest, Váci út 107. | Kutatás vezető tanárok: Fehér László, Virga Krisztina | Kutatásban résztvevő diákok: Burus Bence, szakközépiskola 11. évfolyam, Csaba Dániel, István szakközépiskola 11. évfolyam, Kovács Miklós, szakközépiskola 11. évfolyam; Hanák Gabriella, szakközépiskola nyelvi előkészítő 12. évfolyam, Kántor Gergely, szakközépiskola nyelvi előkészítő 12. évfolyam,
„Gondolkodj bátran, ne félj attól, hogy hibákat követsz el! Tartsd nyitva a szemed...és legyél mindenben mértéktartó, céljaidat kivéve.” Szent-Györgyi Albert
Iskolánkban szakközépiskolai, szakiskolai, valamint felnőttoktatási képzés zajlik. Nappali szakközépiskolai képzésen belül 9-12. évfolyamon gépészet, ügyvitel és informatikai ágazati képzés, szakiskolai oktatás keretén belül 9-11. évfolyamon szerszámkészítő képzés történik. Fejlődésünk egyik titka, hogy az iskola nevelőtestülete, vezetése mindig érzékenyen reagált az új kihívásokra, alkalmazkodva a mindenkori, újonnan megfogalmazott követelményekhez. Pedagógiai hitvallásunkban a nevelés és oktatás -, szakmai képzés mindig azonos értéket képviselt, a tudás és a munka tisztelete mindig összetartozik, ez a garanciája annak, hogy a XXI. elvárásainak megfelelő iskolát sikerült kialakítanunk.
1. PROJEKT BEMUTATÁSA Energiahordozók felhasználásának modellezése Androidon Android-os projektünk megvalósítása egy ötletbörzével indult, ahol összeszedtük, hogy milyen irányba szeretnénk indulni, a program milyen funkciókkal rendel-
kezzen és milyen tudományos valamint technikai háttérre van szükség. Ezután elindult a kutató munka, a könyvtári és internetes anyaggyűjtés, amely felderítette a szükséges információkat az egyes erőművek működéséről, kinézetéről, energia termelésének módjáról. Megvizsgáltuk a különböző országok energia felhasználási igényét illetve lehetőségeit.
Közben néhány egészen meglepő adattal, ténnyel is találkoztunk (hány Föld-re is lenne szükségünk, hogy a modern ember energiaigényeit kielégítsük?). A megszerzett információk alapján igyekszünk egy jól felhasználható és paraméterezhető listát készíteni a program számára.
Mivel a diákok leginkább a C# objektum-orientált nyelvvel találkoztak eddig, olyan fejlesztő környezetet kerestünk, ahol ezeket az ismereteket kamatoztatni tudják. Mivel elsődleges igényként a 3D-s megvalósítás is felmerült, ezért a Unity4 rendszert választottuk (hozzá a Blender modellezőt) a fejlesztés eszközévé. Későbbi megbeszéléseken a 3D-s tartalmakat elvetettük, maradunk a 2D-s megvalósításnál, de a fejlesztő környezet maradt. Többek között azért is, mert így is megfelelő eszközöket biztosít a Unity az Android-os program készítéséhez (egy kiegészítő telepítésével), valamint mert az integrált MonoDevelopment fejlesztési környezet tökéletesnek bizonyul a C#-ban megismert programozás alkalmazásra. Képszerkesztő programok segítségével a programban használt grafikákat
és textúrákat készítjük elő, valamint így készülnek a látványtervek is. A különböző részfeladatokat különböző diákjaink készítik leginkább érdeklődés és a modul részekkel szemben tanúsított szimpátia alapján. A folyamat jelenleg ezen részfeladatok és a grafikák elkészítésénél tart, a tartalmak összehangolása és a mobil/tablet eszközökhöz igazítása majd a közeljövőben történik. Projektválasztás szempontjai: Az energiahordozók ésszerű felhasználása egyre központibb kérdéssé válik és ehhez a témához kapcsolódóan kívánunk egy olyan ismeretterjesztő, játékos Androidos alkalmazást fejleszteni, amely bemutatja általános- és középiskolások
számára - az általuk megszokott és kedvelt felületen -, hogy adott csoportba tartozó energiahordozók segítségével mennyi energiát lehet termelni. További nagyon fontos szempont volt, hogy olyan területen tudjanak elmélyülni diákjaink, amely időszerű és piacképes is egyszerre és ehhez az Androidon történő fejlesztés tökéletesen megfelel. Eszterházy Károly Főiskola Természettudományi Kar. Az EKF a pályázati munkatervben meghatározott időszakokban hospitálási, tanácskozási, illetve ötletbörzés lehetőséget biztosít mind a pályázó tanulóknak, mind a mentortanárnak.
43
KATONA JÓZSEF SZAKKÖZÉPISKOLA, SZAKISKOLA ÉS GIMNÁZIUM
KATONA JÓZSEF SZAKKÖZÉPISKOLA, SZAKISKOLA ÉS GIMNÁZIUM
2. PROJEKT BEMUTATÁSA Automatizált elosztórendszerek modellezése A globalizáció és a fogyasztói társadalom mind szélesebb körű elterjedése, az internetes vásárlások virágzása miatt egyre több elosztó raktárra, valamint a raktárokon belül az elosztást irányító, automatizált rendszerre van szükség. A kérdés az, hogy mindez hogyan és milyen módon valósul meg. Pályázatunkban leegyszerűsítve egy ilyen automatizált raktárt modellezünk le, mely raktárban a csomagok elhelyezése, szétosztása, szortírozása robotok segítségével történik. A cél összerakni egy olyan teljes rendszert, amelyben a raktárpolcok kialakításának logikus megtervezésétől kezdve, a csomagok osztályozásán és a robotok optimális útvonaltervezésén át, a robotok közötti kommunikáció kiépítéséig mindent lemodellezünk. LEGO robotos projektünk megvalósítása egy ötletbörzével indult, ahol összeszedtük, hogy milyen irányba szeretnénk indulni, és milyen tudományos valamint technikai háttérre van szükség. Ezután elindult a kutató munka, a könyvtári és internetes anyaggyűjtés, amely felderítette a szükséges információkat. A megszerzett információk alapján igyekszünk választ kapni arra a kérdésre, hogy mekkora és milyen elrendezésű a megfelelő raktár. További vizsgálati célunk
annak megállapítása, hogy adott raktárrendszerben és adott típusú csomagoknál milyen formájú, felépítésű robotok működnek hatékonyan. Ehhez kapcsolódóan merül fel a kérdés, hogy mekkora és milyen konstrukciójú robotok azok, amelyek energiafelhasználása megfelelően hatékony is (hiszen ezek a robotok akkumulátorral működnek.) Ezen kívül fel kívánjuk térképezni a robotok útvonalának akadálymentes és optimális lehetőségeit is (milyen szenzorokra, milyen érzékelő és felismerő mechanizmusokra van szükség). A lehetőségek feltérképezése után több eszköz közül sikerült kiválasztanunk a robotok és a központi elosztó agy közötti kommunikációhoz megfelelő eszközöket (GB Brix) és a megfelelő programozási nyelvet (LEJOS, php). Ezek segítségével wifin, http protokollon keresztül történő kommunikációval tudjuk majd a robotok vezérlését megoldani. A raktár megfelelő kialakításához több elképzelés és brainstorming után a pálya mezőkre osztását tartottuk a legmegfelelőbbnek, ezek segítségével fogjuk tudni a robotokat a megfelelő helyre irányítani és az esetleges ütközéseket elkerülni. A pálya megtervezése során figyelmet fordítottunk arra is, hogy az optimális hatékonyság érdekében megfelelő helyeken kiállási lehetőségük is legyen a robotoknak. A folyamat jelenleg ebben a fázisban tart, a projekt végére a teljes raktárrendszert
és az elosztás folyamatát is le kívánjuk modellezni. Projektválasztás szempontjai: A projektben résztvevő diákok szempontjából alapvető fontosságúnak tartjuk, hogy új programozási nyelvekben mélyedhetnek el (Java, RobotC, EV3) és a projekt végére képesek lesznek az önálló ismeretszerzés egy magasabb fokára lépni. Amit szintén jelentős előny, az az, hogy a projekt során szerzett munka-, tervezési-, és megvalósítási rutin nagy lépés lehet a mérnöki, műszaki gondolkodásmód kialakításának elősegítésében. Ezen kívül további fontos szempont volt, hogy a téma időszerű, reális, jól érthető és hasznos legyen. Óbudai Egyetem Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Mérnöki Kar. Hospitálási, tanácskozási, illetve ötletbörzés lehetőséget biztosítanak a tanulóknak, valamint a mentortanárnak. Fontos cél, hogy mind a pályázatban résztvevő diákjaink, mind az iskolában tanuló diákok hasznosítani tudnák a pályázat során szerzett programozási, szervezési és oktatási tapasztalatokat.
45
KECSKEMÉTI BÁNYAI JÚLIA GIMNÁZIUM
KECSKEMÉTI BÁNYAI JÚLIA GIMNÁZIUM
Kutatási program címe: Rajintelligencia viselkedés megvalósítása robotokkal | Intézmény neve: Kecskeméti Bányai Júlia Gimnázium | Intézmény székhelye: 6000 Kecskemét, Nyíri u. 11., Bács-Kiskun megye | Kutatás vezető tanár: Kiss Róbert | Kutatásban résztvevő diákok: Coulibaly Patrik 11. évfolyam, Csontos Dávid 11. évfolyam, Kiss Máté 11. évfolyam
„ Mindenki tudja, hogy bizonyos dolgokat nem lehet megvalósítani, mígnem jön valaki, aki erről nem tud, és megvalósítja. ” Albert Einstein
A Kecskeméti Bányai Júlia Gimnázium pedagógiai programjában is deklaráltan tehetséggondozási céllal létrejött nyolc évfolyamos gimnázium. Nincs speciális terület, amelyet kiemelten kezelne az intézmény, de az idegen nyelvek és a matematika helyi oktatási struktúrája egyedinek nevezhető. A tehetséggondozás fontos színterei a tanórák mellett az iskolai szakkörök, ahol a lehető legtöbb területen próbáljuk a diákok érdeklődését kielégíteni. A természettudományi oktatást egy jól felszerelt, biológia, kémia és fizika kutatásokra is alkalmas, 40 férőhelyes komplex iskolai laboratórium is szolgálja. 2008 óta tanórai és szakköri keretek között is beilleszkedett az oktatási profilba a robotika, robotprogramozás oktatása, amellyel a műszaki szemléletmódot és az algoritmikus gondolkodási kompetenciákat fejlesztjük. Az országos mérések eredményei, a továbbtanulási mutatók, nyelvvizsgaeredmények és a versenystatisztikák alátámasztják a tehetséggondozási koncepciónk sikerességét.
Kutatócsoportok (műszaki, természettudományi területen) Az utóbbi 5-6 évben az oktatásban egyre nagyobb szerepet kapnak a komplex, több tudományterület tartalmát felölelő csapatversenyek, kutatási pályázatok, projektek. Elsősorban a természettudományokhoz kapcsolódóan hagyományosan részt veszünk ezekben az újszerű kezdeményezésekben. Hét alkalommal nyertük el a Szegedi Tudományegyetem
Természettudományi és Informatikai Karának Kutatóiskolája címét, különböző (robotika, fizika, földrajz, kémia) területeken végzett kutatásokkal. Négy alkalommal jutott be, összesen öt csapatunk a Junior Freshhh komplex természettudományi verseny ötcsapatos országos döntőjébe. A First Lego League kutatási és robotika versenyen négy alkalommal képviseltük Magyarországot a külföldi döntőkben. Az elmúlt hat évben mintegy 60 diákunk vett részt hazai és nemzetkö-
zi robotika versenyeken, 17 kupát, 9 első helyezést, és további 11 dobogós helyezést szerezve. Közülük szinte mindannyian hazai és külföldi egyetemek műszaki, természettudományi területein tervezik továbbtanulásukat, vagy tanultak már tovább. Mindez csak néhány kiragadott példa azok közül a lehetőségek közül, amelyek mindegyike a résztvevőket olyan új képességek birtokába juttatja, amelyek fejlesztése a modern oktatás feladata. Ezek a csapatversenyek és kutatások
más tanári szemléletmódot igényelnek a felkészítés, lebonyolítás során. A komplexitás miatt több kolléga együttműködése szükséges, a diákok önálló tevékenysége, a munkamegosztás, a problémák részekre bontása sokkal nagyobb hangsúlyt kap. A tanár, mint mentor, irányító vesz részt a folyamatban, a problémák megoldásának bemutatása helyett, inkább a helyes irány kijelölése a feladata. Tehetséges diákjaink egyre nagyobb számban kapcsolódnak be a projektekbe, mert a tanulás mellett az együttműködés élménye is motivációs erővel hat. Jelenlegi kutatási projekt, kutatócsapat A robotika oktatás keretei között a 9-12. évfolyam tehetséges és érdeklődő tanulóival több éve foglalkozunk robotkommunikációhoz kapcsolódó kutatási projektekkel. A kezdeti motivációt a Kecskeméti Főiskola GAMF Karával közösen elindított, és már öt alkalommal sikeresen megszervezett mobilrobot programozó verseny adta. A kommunikáció fogalomrendszerének és technikai hátterének átalakulása a XXI. század jellemző fejlődési iránya. A robotikával összekapcsolva egy igazán izgalmas és sok kihívást tartogató új terület. A kutatási projektbe bekerült három tanuló a műszaki-, matematikai és természettudományi területen különös tehetséget mutatott már a korábbi évek folyamán is. A robotika versenyeken kovácsolódtak egy csapattá, és értek el országos és nemzetközi eredményeket (pl.: 2015-ben második alkalommal lettek országos mobilrobot programozó bajnokok). Jelenleg az Ifjúsági Tudományos
és Innovációs Verseny keretei között egy másik robotkommunikációra épülő projektet fejeztek be. Mivel nemcsak a robotika terén mutatnak kiemelkedő tehetséget (pl.: 2015-ben a Junior Freshhh komplex természettudományi versenyen országos 3. helyezett csapat tagjai), ezért olyan kutatási témát választottunk, amely ötvözi a széles érdeklődési kört és a műszaki, informatikai tudást. A robotika egyik, népszerű kutatási területe a rajintelligencia. A biológiában az élőlények bizonyos csoportjainak (pl.: hangyák, méhek) viselkedésmintáit alapul véve a mesterséges objektumok (pl.: robotok) hasonló viselkedését lehet előállítani, és gépi viselkedéssel modellezni a gyülekezési vagy vonulási mintákat. Az alkalmazhatóság nyilvánvaló, hiszen a terepfelderítéstől a konvojok autonóm mozgásáig sok területre kiterjeszthető a modell. A projektben az afrikai hangyapopuláció táplálékkereső biológiai viselkedésének robotokkal történő modellezését tűztük ki célul. A táplálékkereséstől a boly egyedeinek gyülekezésén keresztül a konvojszerű útvonalbejárásig. Az angol és magyar nyelvű szakirodalom áttanulmányozása, a koncepció kialakítása, az elméleti tervezés, valamint a robotok viselkedését vezérlő algoritmusok fő elemeinek vázlatai készültek el. A konstrukciók felépítésének elvi váza megvan. A gyakorlati kivitelezést a tervek alapján most kezdjük. Ez a robotok megépítését, a vezérlő algoritmusok elkészítését jelenti. A gyakorlati munka során jelentkeznek azok a problémák, amik a munka szépségét hordozzák. A tervek tökéletesen csak elméletben szoktak működni. A gyakorlat
során derül ki sok olyan tényező, amelyet előre nehéz tervezni. Mindez azért van, mert nem ideális környezetben futtatott számítógépes modellekről van szó, hanem valós környezetbe helyezett robotokról, amelyekre sok környezeti változó hat. Valamennyit figyelembe venni szinte lehetetlen és sok csak a tesztelés során derül ki. Az ideális működést ugyanúgy befolyásolja a közlekedési felület minősége, mint a fényviszonyok, vagy a használt szenzorok pontossága. Ezek közül minél több zavaró hatást ki kell küszöbölni, vagy a hardver átalakításával, vagy szoftveres eszközökkel. Ennek megvalósítása van hátra. A kutatást együttműködő szervezetként szakmailag a Kecskeméti Főiskola GAMF Kara is segíti, ahol hasonló témában folynak vizsgálatok. A főiskolával gimnáziumunknak kiemelkedően jó kapcsolatai vannak. Közösen szervezünk középiskolásoknak versenyeket, közreműködőként hagyományosan részt veszünk a főiskola népszerűsítő rendezvényein (pl.: Kutatók Éjszakája programon előadásokat tartunk). Oktatói érdeklődő diákjaink számára bemutató előadásokat tartanak a műszaki tudományok és a természettudomány érdekességeiről, szakmai segítséget nyújtanak az általunk szervezett versenyek zsűrijében. A projektben a valós biológiai viselkedésminták egy részét fogjuk modellezni. Mindebből következik, hogy továbbfejlesztésként lehetőség lesz a teljesebb modell megalkotására, valamint a korábban vázolt alkalmazási lehetőségek kínálta irányokban bővíteni a kutatást (pl.: autonóm konvojok, vagy raj jellegű térképezés).
47
KECSKEMÉTI HUMÁN SZAKKÉPZŐ ISKOLA
KECSKEMÉTI HUMÁN SZAKKÉPZŐ ISKOLA
Kutatási program címe: Lencsevégen a növények életműködése | Intézmény neve: Kecskeméti Humán Szakképző Iskola | Intézmény székhelye: 6000 Kecskemét, Nyíri út 73., Bács-Kiskun megye | Kutatás vezető tanár: Osza Gyöngyi | Kutatásban résztvevő diákok: Sipos Bence 12. a, Szabó Fanni 12. a, Vida Nóra 12. a, Kovács Anita 12. c, Varga Szabolcs 13. c
„...Az iskola dolga, hogy megtaníttassa velünk, hogyan kell tanulni, hogy felkeltse a tudás iránti étvágyunkat...” Szent-Györgyi Albert A Kecskeméti Humán Szakképző Iskola és Kollégium 2008-ban alakult mint többcélú köznevelési intézmény. A tagintézményekben a diákok egészségügyi, idegenforgalmi, mezőgazdasági vagy a közgazdasági területen tanulhatnak, és mindig szívesen kapcsolódnak be az iskolán kívüli tudásgyarapítást célzó programokba. A szakmai ismeretek elmélyítése, a szakmai tudományterületek alaposabb megismerése hozzájárul a diákok sikeres továbbtanulásához vagy a könnyebb elhelyezkedéséhez. Nemcsak a tanulók, hanem a felkészítő tanárok számára is maradandó élményeket nyújt ez a fajta tehetséggondozás, sőt a pedagógus munkakedvére is kedvező hatással van.
Éjjeli lepkék a Kecskeméti Arborétumban - 2008/2009 és 2009/2010 A fenti alprogrammal pályáztunk először, éjjeli lepkék befogásával és határozásával foglalkoztunk. Faunisztikai vizsgálatokat végeztünk, célunk minél több éjjeli lepkefaj meghatározása volt. Hetente általában egy mintaanyagot vizsgáltunk, meghatároztuk a mintákat, rendszereztük, összesítettük az adatokat, majd levontuk a következtetéseket. Nagy élmény volt mindannyiunk számára a lepkepreparálás, melyre az SZTE TTIK
Ökológia tanszékén került sor. Az éjszakai lepkék többnyire barnásszürkék, csápjuk fonalas, szárnyaik a potroh fölött sátorszerűen összecsukva pihennek, kevésbé látványosak, mint a nappali lepkék, de minket mégis elbűvöltek változatosságukkal. A programot egy igen sikeres fotókiállítással zártuk, amelyre iskolánk aulájában került sor. A tanévzárón a szülők is megtekinthették a fotókat, megismerkedhettek az általunk végzett kutatással.
A Kecskeméti Arborétum gyógynövényei - virtuális tanösvény - 2010/2011 Az arborétum 14 ösvényén megismerkedtünk a növényekkel, videókat és fotókat készítettünk. A 616. ösvényen található növényt egyenként vizsgáltuk meg aszerint, hogy ismert-e gyógyhatásuk, s ha igen, hol és milyen formában használják őket (népi gyógyászat, hagyományos orvoslás, homeopátia). Megismertük a gyógynövények rendszertani besorolását, általános jellemzését, elterjedését, élőhelyét, hatóanyagait,
gyógyhatásaikat, alkalmazási területeiket. A kutatáshoz a szakirodalmat és az internetet használtuk. Az eredmények és összegyűjtött ismeretek felhasználásával készült el a http://szent-gyorgyi. hu/statikus/tanosveny/honlap. Reméljük, hogy a virtuális látogatás után a honlapra látogatók kedvet kapnak ahhoz, hogy immár tudással felvértezve látogassanak ki az arborétumba. Zöld Kecskemét - virtuális tanösvény 2011/2012 Célunk Kecskemét zöld területeinek (Kecskeméti Arborétum, Kápolna rét, Vízmű Domb, Egymilliomodik hektár erdő, Főtér, Vasútpark, Hankovszky kert, Kiskunsági Nemzeti Park, Vadaskert, Zöldernyő) megismerése, megismertetése volt. Fotókat, videókat is készítettünk. A szakirodalom és az internet segítségével megismertük az adott területre jellemző növényeket és állatokat, felkutattuk az általános jellemzőiket, elterjedésüket, élőhelyüket, az adatokat rögzítettük. A virtuális tanösvény megtervezése után a diákok különböző és bővíthető formában a hozzá tartozó programot is elkészítették, amelynek köszönhetően felhívhattuk a diákok figyelmét a lakókörnyezetünk értékeire és megóvására is. Rajtuk kívül iskolánkból még 10-15 tanuló is érdeklődve kapcsolódott be a projektbe, így még szélesebb körben vált ismertté a közös munka eredménye. Azt tapasztaltam, hogy a diákok sokkal inkább maguknak érzik azt, amiben ők is részt vesznek. Ebbe a munkába kapcsolódott be Varga Szabolcs, aki a jelenleg folyó projektünk honlapját készítette. Elérhető: http://szent-gyorgyi.hu/statikus/zk1/ http://szent-gyorgyi.hu/statikus/zk2/ Az öt diákból négy már eredményesen szerepelt különböző biológiaversenyeken. A kísérletezés terén is némi gyakorlatra tettek szert. Természettudományok iránti vonzalmuk és a kísérletezés iránti lelkesedésük példaértékű. Továbbtanulni is ezen a területen szeretnének.
Az ötödik diák számítástechnikai ismeretei felülmúlja társaiét, jártas a szövegszerkesztésben, táblázat-, és adatbázis-kezelésben, a weblapszerkesztésben. Segítségével a többiek is fejlődhetnek ezen a területen. 25 növénybiológiai (ozmózis, plazmolízis, csírázás, fotoszintézis, légzés, növényi színanyagok, tropizmusok valamint környezeti hatások a növényekre témakörökben) kísérletet végzünk el a tanulókkal, amelyekről fotó és videó felvétel is készül. A későbbiekben ezekből az oktatásban is felhasználható filmeket készítünk. Már elkészült a diákok által szerkesztett honlap, ahová a már elkészült kísérletleírásokat és videókat is feltöltjük. A biológiából érettségizni szándékozó vagy felvételire készülő diákoknak (nemcsak a programban résztvevő) segít a felkészülésben, sőt a kollégák is fel tudják használni a tanítás során. A kutatásban résztvevő tanulók különböző kutatási módszereket ismernek meg, jártasságot szereznek eredményeik másokkal való megismertetésében is (saját honlap készítése, prezentáció és a projekt munkát bemutató ismeretterjesztő leporelló készítése, iskolai kiállítás megrendezése, az eredmények versenyen való bemutatása). Fanni: Ha könyvből megtanulok valamit, nem történik semmi különös, a világom változatlan marad. De ha ugyanezt egy kísérlet során tapasztalom meg, akkor rácsodálkozom, és ez a lényeg. Nóri: Szeretek kísérletezni, új módszereket megismerni és kipróbálni, amelyek segítenek az órákon hallottak és tanultak jobb megértésében. Anita: Gyakran lenyűgöz az, amit a mikroszkóp lencséje alatt látok. Kitaibel Pál Biológia és Környezetvédelmi tanulmányi verseny országos döntőjén bemutattuk Az Éjjeli lepkék a Kecskeméti Arborétumban kutatási programunkat. Diákunk, Terjéki Szilvia a 9. lett, posztere pedig az 1. III. KutDiák Tudományos Poszterversenyen 2010-ben különdíjban
részesítették a vizsgálatokat összefoglaló posztert (Terjéki Szilvia és Nagy Bernadett). A programban résztvevő tanulók közül többen biológusnak tanulnak, vagy azok lettek. Közülük Podmaniczki Anna folytatta a kutatást, s szakdolgozatában összegezte a kutatás eredményeit. A Kecskeméti Arborétum gyógynövényeiről készített virtuális tanösvényt bemutathattuk az isztambuli MEF Nemzetközi Kutatási Projekt Kiállítás és Versenyen (International Research Projects Exhibition and Contest). Az SZTE TTIK Ökológia Tanszék már évek óta támogatja a nálunk tanuló diákok kutatómunkáját, iskolánk többször elnyerte az SZTE TTIK Kutatóiskolája címet. Februárban voltunk az egyetemen, ahol Dr. Körmöczi László egyetemi docens, tanszékvezető mutatta be a tanszék munkáját, megtekinthettük a laboratóriumokat és új kutatási eszközöket, ezenkívül a helyszínen megnézhettük a KMNP fotókiállítását is. A kísérletek számát (20 növénybiológiai kísérlet) időközben ökológiai kísérletekkel 25-re emeltük, melyek során a különböző anyagok (só, mérgező anyagok és mérgező gázok, savas eső) hatását vizsgáljuk a növények életműködésére. A kísérletek egy részét már elvégeztük, s rögzítettük, illetve a közös tervezés után Szabolcs elkészítette a honlapot. Több kísérlet már a honlapra is felkerült, s néhány magyar, angol és török nyelvű felirattal is megtekinthető. A honlap elérhetősége: lanm.atw.hu Jelenleg vágással és feliratozással foglalkozunk, valamint a diákok a kísérletek leírását angol nyelvre is lefordítják, amelyet angol szakos kolléganőm, Jáger Erzsébet ellenőriz. Terveink szerint ennek a kísérletsorozatnak a bemutatásával szeretnénk iskolánkat képviselni a 2015. májusban, Isztambulban megrendezésre kerülő 24. Nemzetközi Természettudományos Projekt Kiállításon, és a sorozatot pedig jövőre is szeretnék folytatni.
49
KECSKEMÉTI REFORMÁTUS GIMNÁZIUM
KECS KE M É T I R EFO R MÁT U S GIMNÁ Z IU M
Kutatási program címe: Műszaki tehetséggondozás a Kecskeméti Református Gimnáziumban | Intézmény neve: Kecskeméti Református Gimnázium | Intézmény székhelye: 6000 Kecskemét, Szabadság tér 7. | Kutatás vezető tanár: Sikó Dezső | Kutatásban résztvevő diákok: 36 ösztöndíjas tanuló
„Crescit sub pondere palma – Teher alatt nő a pálma” A Kecskeméti Református Gimnázium Kecskemét Megyei Jogú város arculatát meghatározó oktatási intézmény, amely a Kecskeméti Református Egyházközség fenntartásában működik. Jelmondatunk: „Crescit sub pondere palma” (Teher alatt nő a pálma), híven tükrözi tevékenységünk alapgondolatát és elhivatottságát az ifjú nemzedék nevelése és oktatása terén. A gimnázium épülete műemlék épület, a belvárosban (6000 Kecskemét, Szabadság tér 7.) található, tükrözi a XX. század kezdetét jellemző szecessziós építészeti stílust. A Kecskeméti Református Egyházközség a XVI. század második felétől számítva (1564) mint iskolafenntartó folyamatosan hozzájárult Kecskemét város kulturális és szellemi életének gyarapításához. Az évszázadok során a különböző korok kihívásainak megfelelően alakította képzési rendszerét. A hagyományos, középfokú felekezeti oktatás 1948-ban, az államosítást követően megszűnt, de 1990-ben újraszerveződött (www.krg.hu). Az egyházi jelleg megőrzése mellett a modern pedagógiai szemlélet és gyakorlat került előtérbe. Jelenleg 20 osztályban folyik az oktató – nevelő munka, 12 hat évfolyamos és 8 négy évfolyamos gimnáziumi képzésben, több mint 520 tanuló részvételével.
Kutatási, fejlesztési és műszaki tehetséggondozási tevékenységünk az elmúlt tíz év során az alábbi területeket foglalta magába: - A tanuszoda napkollektoros rendszerének energetikai tanulmányozása - A gimnázium környezeti összehasonlító mérések végzése - A fizikai rendszerek modellezése - Alternatív energetikai bázis létrehozása gyakorlati alkalmazásokkal Az új sportbázis tetőterén került megépítésre az első napkollektoros rendszerünk, ami 2004 óta folyamatosan üzemel. A diáktudományos tevékenység egyik megnyilvánulási területe a környezet-
tudatos és energia-hatékony életvitel kialakítása és népszerűsítése. Ennek érdekében kezdetektől pályázunk tárgyi, technikai fejlesztésekre. Az Út a tudományhoz alprogram projektjein keresztül sikerült olyan rendszert kialakítani, ami évek óta működik, fejleszthető és számos tanulónak adott lendületet a továbbtanuláshoz, a tudományos pálya felé. A beépített ultrahangos áramlás és hőmennyiségmérők a padlástértől követik nyomon a termelt hőenergia szállítási és megoszlási problematikáját a tanmedence és a kiszolgáló egységek között. A projektbe bevont tanulókkal hőszigetelési feladatokat, energia-vesztességi helyeket
fedeztünk fel, megoldási javaslatokat dolgoztunk ki. Mérőműszereink folyamatos üzemelésén keresztül fedeztük fel a napkollektoros rendszerek éjszakai gravitációs ellenáramlását, melynek megszüntetése jelentős energia-megtakarítást és biztonságos üzemelést eredményezett. A mérési adatok kiolvasása és feldolgozása fontos része a jelenleg is működő 3 csatornás Imbusz rendszernek. Az adatok begyűjtése és feldolgozása a fizikaszertárban zajlik, tanórán vagy azon kívül bármikor történhet, mindig friss adatokkal rendelkezünk. A kiértékelés, feldolgozás a tanulók feladata, a következtetéseket és alkalmazásokat a szaktanár
és a tanuszoda szakembereinek bevonásával végezzük. A 2006 óta kezdett fejlesztéseink folyamatosan működnek, naprakész adatokat produkálnak. Mérési eredményeink számos szakdolgozat és kiadványok (TUDOK, KUTOSZ konferenciák) környezeti és energetikai versenyek anyagát képezték (Hlavay József környezetvédelmi konferencia), hozzájárult a tudatos energiafelhasználás és környezetbarát szemlélet kialakításához és népszerűsítéséhez. A gimnázium környezeti összehasonlító mérések végzése érdekes kutatási területet nyitott meg az érdeklő tanulók számára. Városközponti helyzetünkből adódóan a levegő, víz- és talajszen�nyeződés kérdéseivel is foglalkoztunk. Összehasonlító méréseket végeztünk a város különböző pontjain, valamint a nyárlőrinci táborhelyünk erdeiben. A légszennyezés, a talaj állapota, a csapadékvíz savasságának összehasonlítása nagy érdeklődést és elismerést váltott ki (Tudok országos első hely 2010). A zajszennyezési méréseink alapján javaslatokat tettünk hangszigetelésre és városközponti forgalomelterelésre. Pályázati támogatáson keresztül modern méréstechnikai eszközöket szereztünk be (MultilogPro, Multilog-Nova, mérőszondák, GM digitális sugárzásdetektáló és - számláló), számítógépes adatfeldolgozást valósítunk meg. A természettudományok, a matematika és informatika gyakorlati alkalmazásaival találkoznak a projekt résztvevői, az iskola tanulói. A fizikai rendszerek modellezése során a napkollektorok működését próbáljuk utánozni laboratóriumi mérésekkel. A páratartalom hőmérsékleti függését a mellékelt grafikon illusztrál, kitűnik, hogy a megvilágítást és ez által a hőenergia termelést jelentősen befolyásolja. Ennek érdekében páraelszívó anyagok bevitelét javasoltuk az aktív, működő rendszerekbe. A jelenlegi projektünk „Alternatív energiabázisú elektromos töltőállomás” is az előző években megvalósított létesítmények technikai eszközeire épül, a tanulói csoport pedig mindig kiegészül. Igen érdekes az öregdiákok szerepe, mint most is, amikor a hazalátogató „veterán útravalós” Tomaság Gergő (Budapest M.E.) lelkesen osztotta meg élményeit. A Kecskeméti Főiskola Gamf karával kötött megállapodásunk alapján Drenyovszky Rajmund, egykori Refis diák, az elektronikai vezérlésben
gyakorlati segítséget nyújtott. A kutatásvezető tanár pályázati lehetőségen keresztül mindig megkeresi az érdeklődő tanulókat, kis lépéseken keresztül növeli önbizalmukat a későbbi nagy kihívások felé. A környezettudatos nevelés és az energia-hatékony életmód kialakítása érdekében a tanórai oktatás mellett gyakorlati megvalósításokat és alkalmazásokat hozunk előtérbe. A megpályázott támogatást is erre fordítottuk. A napelemek és szélgenerátor által termelt elektromos energiát a fizika előadóterem villamos energia ellátására használjuk fel. A tetőtérre telepített napelemek és szélgenerátor 24 V-os egyenfeszültség mellett termeli az elektromos energiát, amit egy feszültségszabályozón keresztül nagykapacitású akkumulátorokban tárolunk. A fizika előadóterem használati eszközei (táblavilágítás, projektor, asztali számítógép, TV és videó lejátszók) erről a telepről inverteres átalakítón keresztül, hálózati feszültséggel (230 V, 50 Hz) működnek. Az alternatív energiabázisunk még nem teszi lehetővé a folyamatos energiaellátást, ezért a hagyományos energiaellátó rendszert is használjuk automatikus kapcsoló beépítésével. Ez a rendszer összehasonlítja a bázis által biztosított feszültségszintet a hálózati értékkel és mindig a megfelelő forrásra kapcsol át. A hálózati vagy alternatív bázis használatát LED-es kijelző teszi láthatóvá a tanulók számára, amit a tábla felső keretére szereltünk. Ez a megoldás folyamatos energiaellátást és láthatóságot biztosít a fizika előadó számára. A beszerzett 12V/72A-es akkumulátort az SU bay-pas kapcsoló, a bekötési elektromos szerelvények tették lehetővé a kitűzött célok részleges megvalósítását. A napelemek és a szélgenerátor energia termelését nem sikerült mennyiségi összehasonlító mérésekkel tanulmányozni. Megfigyeléseink alapján napelemekre hivatkoznánk, mivel a napsütéses órák és napok száma alföldi viszonylatban lényegesen magasabbak, mint a szeles periódusok. A felhasznált elektromos energia a termelés és tevékenység függvénye. A beépített termelő teljesítmény és tárolási kapacitás döntően befolyásolja a rendszer hatékonyságát. A napelemek számát növelve biztonságos és folyamatos energia ellátást biztosíthatunk a fizika előadó számára, de a többletenergiát az
iskolaudvari elektromos kerékpártöltő állomás kialakításával hasznosítjuk. A felszerelt biztonságos 6 db. töltési pont az elektromos kerékpárok töltését, használatát és elterjedését biztosítja. Az eszközök beszerzése, telepítése az Útravaló - Út a tudományhoz program - pályázatain keresztül valósult meg, mely lehetőséget teremt a tanulói tevékenységek kibontakoztatására.
Számos szakköri, tudományos konferencia és publikáció megjelenése bizonyítja az érdeklődő tanulók tevékenységének eredményét. A heti mérési adatokat kiolvasva, összegyűjtve és feldolgozva értékes tapasztalatra teszünk szert az alternatív energiaforrások felhasználása terén. Nevelő és oktató munkánkba beépítve a rendszer ismertetését, a mérési eredményeket népszerűsítve hozzájárulunk a környezettudatos, energiatakarékos életmód kialakításához. Tevékenységünk fontosságát és eredményeit a Szegedi Tudományegyetem a megtisztelő Kutatóiskola besorolásával ismerte el. Hálával és köszönettel gondolok az önzetlen, segítő pályázati referensekre, tanítványaimra, akikkel mindezeket bizakodó kitartással elképzeltük és megvalósítottuk.
51
KISPESTI DEÁK FERENC GIMNÁZIUM
KISPESTI DEÁK FERENC GIMNÁZIUM
Kutatási program címe: Űreszközök a Föld körül | Intézmény neve: Kispesti Deák Ferenc Gimnázium | Intézmény székhelye: 1192 Budapest, Gutenberg krt. 6. | Kutatás vezető tanár: Zombori Judit | Kutatásban résztvevő diákok: Bagoly Zsuzsanna 12. évfolyam, Bognár Alexandra 11. évfolyam, Borgátai Patrik 11. évfolyam, Konecsni Regina 12. évfolyam, Varga Kristóf 11. évfolyam
„...A Föld az emberiség bölcsője, de nem maradhatunk örökké bölcsőben..” K. E. Ciolkovszkij Iskolánk, a Kispesti Deák Ferenc Gimnázium, néhány év múlva ünnepli századik születésnapját. A Budapest déli területén, a szépséges Wekerle-telepen található tanintézmény az eltelt évtizedek során számos változáson ment keresztül: költözések, névcserék történtek; előbb négy- majd később részben hatosztályos képzésű iskola volt. Jelenleg a csaknem félezer tanulónknak 4 és 5 évfolyamos (nyelvi előkészítős) gimnáziumi képzést biztosítunk. Az eltelt évek alatt számos hagyományt alakítottunk ki a tudomány népszerűsítésére: előadásokat szervezünk diák napokon, amelyre egy-egy tudományterület neves képviselőit hívjuk meg. Pályázaton nyertünk támogatást nyári természettudományos tábor szervezésére és az elmúlt év óta sikeresen működik az Öveges laboratóriumunk, ahol a környéki általános iskolásokat rendszeresen fogadjuk kísérletező, fizika-, kémia-, biológiaórákat biztosítva számukra.
A kutatócsoport tagjai 11-12-es tanulók, akik mindannyian fizika fakultációra járnak. Érdeklődési körük más és más, de valamennyien kitűnnek valamilyen területen. Patrik nyelvtudása már eddig is nagy segítség volt az angol nyelvű szakmai anyagok fordításában. Ő ezen kívül média területen is igen képzett: rendezvényeinken operatőrként közreműködik. Kristóf, aki szintén jó médiás, számítástechnikai tudásával kiemelkedő tanulónk. Ő lesz az, aki a nyertes pályázat során beszerezhető LEGO Mindstorm EV3 robotot életre kelti és a lehető legtöbb mérésre „megtanítja”. Regina tud egyedül németül, így ő az, aki a német
szakmai anyagainkat fordítja. Ügyes prezentációkat készít, csoportunk fontos tagja. Alexandra számítástechnikai tudásával és a robot programozásával segíti munkánkat. Zsuzsi a legelfoglaltabb csapattagunk: ő idén érettségizik majd. Angol tudásával előadásokon, konferenciákon vesz részt és a többiek számára is érthetővé fordítja. Kutató csoportunk tagjai sokfélék, de közös bennük az, hogy mindegyikük érdeklődése a fizika modern területeire irányul; így arra az ötletre, hogy induljunk egy űrkutatási témájú pályázaton, mindenki azonnal lelkesen reagált. A csoport mentora már több éven át vezetett ha-
sonló sikeres kutatásokat más iskolában. Mivel a Deák Gimnáziumban a diákság még nem találkozott az Út a Tudományhoz programmal, számukra minden új és ezáltal érdekes és izgalmas volt. Az űrkutatási téma választását – a gyerekek kíváncsiságán túl – a mentornak ez irányú szakmai elkötelezettsége indokolta, mivel évtizedek óta a MANT (Magyar Asztronautikai Társaság) tagja. A 2014-15-ös évek a csillagászat-űrkutatás területén egész országunk számára is fontos változást hoztak, hiszen csatlakoztunk az ESA (Európai Űrügynökség) teljes jogú tagságába. Így adódott a pályázat témája: ezzel, azaz Magyarország űrkuta-
tásával, a magyar fiatalok lehetőségeivel szeretnénk foglalkozni. Programunk címe: Űreszközök a Föld körül. A sok ezer földkörüli űreszköz egyike volt az első magyar műhold, a MASAT-1, amelynek készítői épp az a BME Űrkutató Csoport, akik támogatóként „szárnyaik alá vették” kis csapatunkat. Természetes tehát, hogy szakmai tanácsért, tájékoztatásért hozzájuk fordulunk. A BME Űrkutató Csoportot talán nem kell bemutatni; a sajtóhírekből ismeretes, hogy a MASAT-1, messze túlhaladva a várakozásokat, sokkal tovább, és sokkal több adattal szolgált, mint amire saját maguk a készítőik valaha is gondolni mertek volna. Ugyanezek a fiatal magyar kutatók számos más magyar projektben is részt vesznek, így megmutathatják tanulóinknak, hogy már egyetemista éveikben milyen izgalmas kísérletekben állhat nyitva előttük a tudománynak e rendkívül fejlődő területe. Abban bízunk, hogy tanulóink a projekt során szerzett tapasztalataikkal a további évek során bekapcsolódnak hasonló kutatásokba. Az eddig eltelt hónapok alatt végzett munkáink: már ősz kezdetétől készültünk a pályázatra, ezért rengeteg előadáson, konferencián, szakmai találkozón, kiállításon vett részt vagy a teljes csoportunk, vagy legalább néhány tagunk. Álljon itt
néhány program, csak felsorolás szerűen: - Októberben: Innotrends Hungary (angolul); Bokor Éva, NASA-JPL Laboratory kutató mérnökének előadása iskolánkban; Távérzékelési Intézet (FÖMI) Dr. Frey Sándor előadása iskolánkban. - Novemberben: részt vettünk a Rosetta küldetés, leszállás planetáriumi élő közvetítésén; az MTA nyilvános előadásán Űrcsillagászat témakörben (Dr. Kiss László); a KFKI-Wigner Kutató Intézet Űrdozimetria előadásán a Magyar Tudomány Ünnepe előadás-sorozat keretében. - Decemberben: BME atomfizika előadás középiskolásoknak. - Februárban: H-Space, az első nemzetközi űrkutatási konferencia magyar szervezésben (angolul + magyarul)… A felsorolás nem teljes, de látható, hogy kutató csoportunk tagjainak számos lehetősége nyílt a szakmai terület minden friss információjához hozzájutni, rengeteg érdekes eredménnyel megismerkedni. Mindeközben indultunk és részt vettünk a MANT Diákpályázatán, amelynek idei címe: „Egy nap a Földön űreszközök nélkül”. Több csapattagunk is nevezett különböző műfajokban: esszé készítés, videó és blog készítés területen. Az eredményekről egyelőre még nem kaptunk értesítést. Eddigi munkáinkban saját jól felszerelt Öveges laborunk anyagaival
végeztük a méréseket és kísérleteket. Reméljük, hogy a pályázat során beszerzésre kerülő új eszközeinkkel, így legfőképp a LEGO robottal és a hozzá tervezett kiegészítőkkel folytathatjuk a munkánkat. Szeretnénk minél többféle, olyan fizikai-kémia vizsgálat elvégzésére alkalmassá tenni a robotot, amilyen méréseket a légkörön túli űreszközök is elvégeznek. Hasonlóképp szeretnénk sok-sok képpel és beszámolóval színesebbé tenni iskolánk megújult természettudományi folyosóját. Az általunk meglátogatott kiállítások, előadások érdekességeit ily módon megosztanánk diáktársainkkal. Tervezzük egy májusi iskolai verseny lebonyolítását is. Ezen az általunk készített kísérleti feladatokat kis létszámú csapatokban alsóbb éves tanuló társaink oldják majd meg – reméljük, sikeresen. Végül szeretnénk alkotó munkánkról és az általunk megismert űrkutatásról néhány oldalas beszámoló füzetet készíteni. Célunk ezzel az, hogy egyrészt a következő években az utánunk pályázó diákoknak segítséget nyújtsunk, másrészt bárki számára elérhetővé téve, a friss űrkutatási-csillagászati eredményeket, az érdekes információkat osszuk meg mindenkivel, akit érdekel. Talán lesznek olyanok, akik folytatják majd, amit mi idén elkezdtünk.
53
KÖZÉPISKOLAI LEÁNYKOLLÉGIUM
KÖZÉPISKOLAI LEÁNYKOLLÉGIUM
Kutatási program címe: Amerre lépünk, kőzet terem | Intézmény neve: Középiskolai Leánykollégium | Intézmény székhelye: 1145 Budapest, Uzsoki u. 34/a | Kutatás vezető tanár: Nagy Márta | Kutatásban résztvevő diákok: Czicze Hajnalka 11. évfolyam, Fazakas Anna 11. évfolyam, Nagy Laura 11. évfolyam, Szigeti Ágota 11. évfolyam , Berezvai Orsolya 12. évfolyam
„A kőkorszak nem azért ért véget, mert elfogyott a kő. A kőolaj kora is jóval hamarabb véget fog érni, mintsem kifogyna az olaj.” James Canton
Hagyományainkhoz tartozik, hogy speciális pedagógiai programja mentén emeltszintű érettségire és felsőfokú tanulmányokra készíti fel az itt lakó 52 diákot. Annyira kézenfekvő, hogy egy találós kérdés megfejtése is lehetne, hogy mi az a természetes anyag, amely alapot ad életünknek? Ősidők óta használja az emberiség, az épített és a természeti környezetben egyaránt találkozunk vele, része gondolkodásunknak, szófordulatainknak, innen is adódott a cím: „Amerre lépek, kőzet terem.” Nyilvánvaló és praktikus kérdések fogalmazódtak meg a téma kapcsán: Miért hasznosak számunkra az ásványok és a kőzetek? Hogyan tanulmányozhatjuk a közvetlen környezetünkben található geológiai képződményeket? Miért „mellőzött” terület az ásvány és kőzettan a középiskolai oktatásban, miért került ki a mindennapi érdeklődésből? Hogyan tehető élővé az „életünk alapját” jelentő klasszikus tudomány? Milyen tájképi értékek és hogyan őrizhetők meg a vizsgált területen? Diákjaink természettudományos érdeklődésének megalapozását, a természet feltétlen tiszteletének kialakítását szolgálja a heti rendszerességgel működő kertészszakkör, komposzt hét, valamint a sikeres pályázat az ökoiskolai cím elnyerésére. Őszi ipolytarnóci kirándulásunk olyannyira felkeltette tanulóink érdeklődését a kőzetekben rejlő lehetőségek iránt, hogy a felvetett kérdések megkívánták a téma továbbgondolását.
A projekt megvalósításához a Magyar Bányászati és Földtani Hivatalon keresztül sikerült támogató partnerként megnyernünk a Magyar Geofizikai és Földtani Intézetet. Ajánlásukra még az ősz folyamán a csillagászat és a földtudomány témaköreiből rendezett előadásokon vettünk részt. Az itt szerzett kiegészítő ismeretek is hozzájárul-
nak a téma interdiszciplinárissá szélesítéséhez. Az intézet által kijelölt munkatárs múzeumpedagógiai módszerek keretében olyan érdekes és színes foglalkozásokat tartott, melyek lehetőséget biztosítottak arra, hogy a helyszínen, első kézből megismerjék a jelenlegi földtani és geofizikai kutatás világát, neves kutatóinkat, eredményeit,
használhatóságát, valamint belepillantsanak a labormunkába. A kiállítási vitrinekből megismerték diákjaink Magyarország földtörténetét a szilúrtól egészen napjainkig, majd „önképzőkörszerű” feldolgozással mindenki felkészült egy korszak bemutatásával, amit később tablók tervezésénél tudnak hasznosítani.
A pályázat későbbi programjaiként tervezünk külső terepgyakorlatokat, (Kőbánya, Üröm, Mályi, Rudabánya, Szarvaskő, Aggtelek) ahol élő tapasztalatot szereznek diákjaink a kőzetek hasznosságáról, gyakorlati alkalmazásukról is. Olyan antropogén geológiai formákat ismernek meg a már nem működő bányák meglátogatása során, melyek a jövő tekintetében új felvetéseket támasztanak. Távolabbi kilátások az átfogó ismeretek kialakítása érdekében az ország további tájegységei is bevonhatók, kutatási célokra. A kutatócsoport vezetője, Nagy Márta tanárnő 2013 óta tanít kollégiumunkban biológiát és földrajzot, valamint emeltés középszintű érettségire készíti fel a diákokat. A 2013/14-es tanévben az Ökoiskola pályázat elkészítésében és megvalósításában vállalt aktív szerepet, mint az Ökoiskola munkacsoport tagja. Folyamatosan figyelemmel kíséri az intézmény számára új, innovatív lehetőségeket, amelyekkel a tehetséges tanulók lehetőségekhez jutnak és tudományos szakmai fejlődésüket elősegíti. Kollégiumunk olyan szerencsés helyzetben van, hogy több iskolatípusból és képzési struktúrából érkező diák közül választhattuk ki a leginnovatívabbakat. Számukra próbálunk olyan lehetőségeket biztosítani, amelyekből tehetségük leginkább kibontakozhat. Berezvai Orsolya: matematika tagozaton tanul a Fazekas Gimnáziumban, kitűnő
eredménnyel. Kiemelten érdeklődik a természettudományok és a természetvédelem iránt, amelyet majd tanítani is szeretne. Régi vágya, hogy egy hosszabb idejű tudományos kutatásban részt vehessen. Különösen érdekli a geológia vizsgálattal kapcsolatos része. Nagyon sokrétű az érdeklődése: táncol, zenél, sokat van közösségben. Orsi gyorsan átlátja az összefüggéseket, gyorsan tanul, gyakorlatias, jól dolgozik csapatban, igazi közösségi ember, empatikus, kiegyensúlyozott személyiség. Aktív tagja a nemzetközi önkéntes mozgalomnak, idén ERASMUS+ ösztöndíj keretében egy finnországi programban fog tevékenykedni. A Központi Fizikai Kutatóintézetben lehetősége nyílott az MRI vizsgálati módszer tanulmányozására, valamint szén nanoszerkezetekkel erősített kerámia kompozitok fizikai tulajdonságainak vizsgálatára. Idén a NŐK a Tudományban Egyesület nagykövete lett. Czicze Hajnalka: céltudatos, széles érdeklődési körű diák. Kedvenc tantárgyai a földrajz és a biológia. Lakóhelyén, Kóspallagon aktív tag a PANDAL Egyesületben, ahol előadást tartott általános iskolás diákoknak a környezet,- és tájvédelem fontosságáról és arról, hogyan találhatja meg mindenki az életkorának megfelelő cselekvési lehetőségeket. Érdekli a természet, a gyógynövények, valamint a szociológia. Több megyei rajzversenyen nyert díjat. Fazakas Anna: a Károlyi Mihály Két Tanítási Nyelvű Közgazdasági Szakközépisko-
la tanulója. Széles körű, praktikus tudása alapján került a csapatba. Kreatív, ötletgazdag terveivel a kollégiumi kertépítők oszlopos tagja. Magas szintű német nyelvtudással rendelkezik. Iskolai munkái között gyakran szerepelnek prezentációk, beszámolók, megfigyelések, amelyeket magas színvonalon készít el. Nagy Laura: a Fasori Evangélikus Gimnázium természettudományi tagozatán tanul. Elkötelezett a természettudományok irányában, több természettudományos iskolai tábor, „Kutatók éjszakája” program résztvevője. Angol nyelvből tavasszal kíván nyelvvizsgát tenni, szabadidejében sokat sportol (országos harmadik helyezést ért el csapatával gyeplabdában). Érdekes és értékes prezentációt tartott a kollégium diákjainak az otthoni komposztálásról. Szigeti Ágota: tizenegyedikes a Fasori Evangélikus Gimnázium természettudományi tagozatán. Rendszeresen részt vesz az iskolai természettudományos táborokban. Egyesületben sportol (fut és gyeplabda bajnokságban országos döntős). Továbbtanulását is természettudományos területen tervezi, elkötelezett a tudományterület iránt. Hazánk adottságai kifogyhatatlan tárházát kínálják a geológiai kutatásoknak. Terveink között szerepel az „Út a tudományhoz” pályázat továbbvitele, amelynek értékes segítsége garanciája diákjaink tudományos fejlődésének.
55
MECHATRONIKAI SZAKKÖZÉPISKOLA
MECHATRONIKAI SZAKKÖZÉPISKOLA
Kutatási program címe: Részecskefizikai detektor építése | Intézmény neve: Mechatronikai Szakközépiskola | Intézmény székhelye: 1118 Budapest, Rétköz utca 39. | Kutatás vezető tanár: Oláh Éva | Kutatásban résztvevő diákok: Gál Zoltán, 12. évfolyam, Mészáros Tamás, 10. évfolyam, Pázmándi Zsolt Péter, 13. évfolyam, Tóth Dávid, 12. évfolyam, Török Dávid, 12. évfolyam
„Mechatronika, a lehetőségek iskolája” Ebben a tanévben ünnepeljük iskolánk 25 éves fennállását. Diákjaink elektronika, elektrotechnika és gépészet szakmacsoport szerinti alapképzésben részesülnek. Tehetséges tanulóink, az MTA Wigner Fizikai Kutatóközpontjának Nagyenergiás Fizika Osztályán évek óta lehetőséget kapnak arra, hogy megismerkedhessenek az ott dolgozó kutatók mindennapi munkájával, és maguk is részt vegyenek részecskefizikai detektorok fejlesztésében.
Együttműködésünk az Intézettel több évre nyúlik vissza, fizika szakkör vagy emelt szintű fizika órák alatt ismerkednek diákjaink a részecskefizika legújabb kutatási eredményeivel. A pályázatban ötfős csoport megnevezésére van csak lehetőség, ennek ellenére 5-10 diákunk rendszeresen megfordul a laboratóriumokban. A REGARD, az MTA WIGNER FK és az Eötvös Loránd Tudományegyetem közös kutatócsoportja, gáztöltésű detektorok fejlesztésével foglalkozik. Ezen belül nagy hangsúlyt kap az egészségre ártalmatlan, kozmikus müonok detektálására alkalmas, úgynevezett sokszálas kamrák építése. Az elmúlt tanévben a terv az volt, hogy egy olyan müon kamrát kísérletezzünk ki, amely akár középiskolai körülmények között is összeállítható, ezzel segítve a modern fizika, ezen belül is a részecskefizika középiskolai szemléletes oktatását. Ezt a tavalyi Útravaló, Út a tudományhoz pályázat keretein belül végeztük, amely projekt sikeresen zárult. Idén több célt is kitűztünk magunk elé, amelyekből eddig az időpontig már több is megvalósult. Sikerült különböző mére-
tekben is kivitelezni sokszálas, gáztöltésű kamrákat, ahol az összeállítás időtartama, a gyakorlat következtében drasztikusan lecsökkent. Több eszköz, tipikusan 4 detektor használatával a részecskék pályájának irányát is meg tudtuk határozni. Hatalmas eredménynek tekintjük azt, hogy már nem csak digitális jelek formájában tudjuk az eseményeket megfigyelni, hanem egy, a detektor oldalán lefutó LED-sor segítségével valóban szemmel láthatóvá tudtuk tenni a részecskék pályáját. Az oktatásban a vizualizáció amúgy is egyre nagyobb szerepet kap. Az egyik legnagyobb, de egyben legkockázatosabb tervünk is nagyon jól halad. Ez az eszköz, az úgynevezett TPC (Time Projection Chamber). amellyel még pontosabban meg lehet határozni a részecskék irányát, gyakorlatilag egy háromdimenziós fényképező gépként működik. Külön kiemelendőnek tartjuk, hogy a csoport egyik tagja, a saját maga által megtervezett program segítségével összeállította az adatkiolvasó egységet. Az eddig végzett kutatómunkák alkalmával is egyértelműen beigazolódott,
hogy az úgynevezett kutatásalapú oktatásnak létjogosultsága van a középfokú oktatásban. Két év után már elmondható, hogy presztizs értéke van a kutatócsoportba való bejutásnak, több tanuló motivációja, és a fizika tantárgy tanulásához való hozzáállása is jelentősen javult. Pedagógiai eredmény szempontjából nem elhanyagolható az a tény sem, hogy a diákok a fizika egy olyan területével ismerkedhetnek meg gyakorlati és elméleti oldalról, amely a tanmenetben nem szerepel. Egyik diákunk több országos versenyen is elindult a kutatómunka során elért eredményeivel, (Tudok, Innodiák, Lánczos Kornél fizika verseny), amelyek egy része még folyamatban van, de a Lánczos Kornél fizikaversenyen második helyezést ért el. Annak érdekében, hogy a középiskolai oktatásban is mielőbb teret nyerjen ennek a modern mérőeszköznek a bevezetése, jelentkeztünk az 58. Országos Fizikatanári Ankétra, ahol egy műhelyfoglalkozás keretén belül a diákok közreműködésével bemutatót tartunk a résztvevő tanár kollégáknak.
57
MISKOLCI KANDÓ KÁLMÁN SZAKKÖZÉPISKOLA
MISKOLCI KANDÓ KÁLMÁN SZAKKÖZÉPISKOLA
Kutatási program címe: LEGO ROBOT Programozás (Vonalkövetési feladatok intelligens megoldása LEGO robotok segítségével) | Intézmény neve: Miskolci Kandó Kálmán Szakközépiskola | Intézmény székhelye: 3525 Miskolc, Palóczy László u. 3., Borsod-Abaúj-Zemplén megye | Kutatás vezető tanár: Deák Csaba | Kutatásban résztvevő diákok: Molnár Dániel 10. évfolyam, Juhász Kristóf 10. évfolyam, Bodnár Kristóf 14. évfolyam, Gyökér Zoltán 14. évfolyam
„...Aki a munkát szereti, az szívvel-lélekkel dolgozik, munkájába beleadja minden tudását, tapasztalatát...”
Kandó Kálmán
A Miskolci Kandó Kálmán Szakközépiskola középfokú elektronikai és informatikai szakemberek képzésére szakosodott. Igyekszik minden lehetőséget és alkalmat megragadni, hogy tanulói minél korszerűbb és használhatóbb tudáshoz jussanak. Az iskolánk lehetőséget biztosít az alkalmazott informatika jobb megértésére és gyakorlati megvalósítására, ezért fontos számunkra, hogy a diákjaink megismerjék az elektronika és az informatika kapcsolatát, illetve a programozás gyakorlati felhasználását.
Iskolánk több TEMPUS-os és TÁMOP-os pályázatban vett már részt. Az Út a tudományhoz alprogramban első ízben pályáztunk és nyertünk. A pályázatban címként megadott kutatási témánknak vannak előzményei. A LEGO ROBOT programozás iskolánkban már több éve része a szakmai tananyagnak és szakköri tevékenységnek. A tanórákon kívül, szakkörökön is feszegetjük az érdeklődő diákokkal a LEGO ROBOT programozásban rejlő lehetőségek határait. Évről évre több LEGO ROBOT programozással kapcsolatos versenyt hirdetnek. Az elmúlt években több versenyen is részt vet-
tek iskolánk tanulói. A legjobb eredményt a Kecskeméti Főiskolán megrendezett versenyen érték el, 4. helyezettek lettek. Deák Csaba vagyok, a projekt mentora. Végzettségem szerint Programozó Matematikus. Ötödik tanéve tanítok szakközépiskolában. Az elmúlt években elsősorban a szakképző évfolyamok szakmai óráit tartottam, segítettem a tanulók vizsgára történő felkészülését. A vizsgákon kérdező tanárként és jegyzőként tevékenykedtem. A pályázatban meghirdetett kutatói munkában való részvételt nagy örömmel és kíváncsisággal vállaltam és végzem.
A kutatáshoz négy tanulót kellett kiválasztanunk, olyanokat, akik kellő elkötelezettséget éreztek a LEGO-val kapcsolatos munkákhoz. Mindannyian ismerték a LEGO EV3 készletét, jeleskedtek a programozási órákon. Műszaki érdeklődésük és informatikai ismereteik alkalmassá teszik őket a kutatásban való részvételre. Nagyon vártuk a pályázat eredményhirdetését, hogy elkezdhessük a kutatásainkat. Legelőször kidolgoztuk a publikációnk módját, ugyanis egy weboldalt készítünk és tartunk karban, ahol a kutatásaink eredménye mindenki számára elérhetővé válik.
Igyekszünk szemléletes módon más tanulók számára is érthetően megjeleníteni az elért eredményeinket.
Az elvégzett kutatásainkat már publikáltuk is, és elérhetőek az alábbi weboldalunkon: http://users.atw.hu/vonalkovetes
A kutatási területünk, intelligens vonalkövetési módszerek LEGO Programozás segítségével. Eddig három algoritmust készítettünk, optimalizáltunk és dokumentáltunk. Kezdve a bang-bang, azaz kétféle beavatkozás közül választó algoritmussal, melyet az elméleti háttér felfedésével tökéletesítettünk, és dokumentáltuk. Elkészítettük a P szabályozást és körüljártuk a továbbfejlesztés lehetőségeit.
Letölthetővé tettük az elkészült algoritmusokat. Pszeudo kódokat készítettünk, grafikonok és magyarázó ábrák segítik az összefüggések megértését. A honlapunkról már két videó is elérhető. Az első a két bang-bang algoritmust hasonlítja össze, a második talán még érdekesebb, mert a P szabályozást mutatja be az optimalizált bang-bang-gel szemben. Mintha versenyezne a két algoritmus. A videókban jól megfigyelhetők az algoritmusok jellemzői és így laikusok számára is érthetővé teszik, mivel is foglalkozunk.
Munka közben újabb és újabb kérdések vetődtek fel, melyeket mindig alaposan körüljárunk. A sebességgel kapcsolatos teszteredményeink még engem is megleptek. De ugyanolyan értékesnek érzem a vonalbiztonsággal kapcsolatos eredményeinket, vagy a szenzorok helyzetével kapcsolatos megfigyeléseinket, melyeket a későbbiekben a bonyolultabb algoritmusoknál fel tudunk használni.
Jelenleg a vonalkövető város fejezetünk tesztjein dolgozunk. Egy szabályrendszert szeretnék készíteni, ahol közlekedési szituációkat oldanak meg a robotok. A mobil konstrukció érzékeli az úthálózat jelzéseit és ennek megfelelően választja meg a beavatkozásait. Például elsőbbséget ad, előtte haladó járműtől követési távolsá-
got tart, miközben végzi a saját feladatát, ezáltal megismerkedhetnek a többszálú programozással. A feladatok elsősorban anyagmozgatási feladatok, egyszerre négy jármű részvételével. Ezt követően a PID szabályzást járjuk majd körül, majd a „tanuló”, azaz neurális hálót alkalmazó szabályozásokkal is foglalkozunk. Ez a szabályozástechnika a világon mindenhol az élenjáró kutatásokhoz tartozik, hiszen ez a mesterséges intelligencia kutatás egyik ága. Csapatunkkal megpróbálunk egy olyan programot elkészíteni, ami képes tapasztalatok gyűjtésére, tárolására, és ebből konklúziók levonására. Olyan működés várható, melyet nem előre programoztunk be, hanem működés közben alakul ki. Ezt egy egyszerű példán elmagyarázva: egy robot minél többször megy végig egy pályán, annál optimálisabban teljesíti a feladatot, sőt más hasonló pályán is hatékonyan halad. Összességében izgalmas dolgok állnak előttünk és biztatók az eddig elért eredményeink.
59
MOS ONMA GYA RÓVÁ RI KOSSU TH LAJOS GIMNÁZ IU M
MOSONMAGYARÓVÁRI KOSSUTH LAJOS GIMNÁZIUM
Kutatási program címe: Növényi szövettenyésztés az ökológia szolgálatában | Intézmény neve: Mosonmagyaróvári Kossuth Lajos Gimnázium | Székhely címe: 9200 Mosonmagyaróvár, Gorkij u. 1., Győr-Moson-Sopron megye | Kutatásvezető tanár neve: Bacher József | Kutatásban résztvevő diákok: Bekő Zsófia 11. évfolyam, Liziczai Márk Imre 11. évfolyam
„Diákjainknak – képességeik szerint – a magyarság és az európaiság értékeit közvetítő korszerű tudást és emberi mintát adni.” Iskolánk a Mosonmagyaróvári Kossuth Lajos Gimnázium képzési struktúrájában jól megfér egymás mellett a négyosztályos normál gimnáziumi képzés, a hatosztályos német nyelvi és matematika tagozatos képzés, valamint az angol nyelvi előkészítő képzés. Intézményünk fő célja a továbbtanulásra való felkészítés, melyet eredményesen hajtunk végre. Négy évfolyamos osztályainkban már a 9. évfolyamtól élünk az emelt szintű oktatás lehetőségével, egy-egy tárgyat magasabb óraszámban oktatunk a tanuló választása szerint. Így lehetőség van az idegen nyelvek, a matematika és a természettudományos tagozatok választására. Iskolánk a tanórán kívüli foglalkozások gazdag tárházát kínálja: sokféle szakkör, diákkör, sportkör és művészeti csoport várja az érdeklődőket. A diákcserék és a táborozások (szigetközi tábor, sítábor) is jeles hagyományokat őriznek. A diákmozgalom értékes programjai a gólyabál és a diáknapok.
A 2013/2014-es tanévben adták át iskolánk Öveges Laboratóriumát. Ez kiváló körülményeket biztosít számunkra a hatékony oktatáshoz és kutatáshoz is. Intézményünk a 2012/2013-as tanévben kapcsolódott be az „Út a tudományhoz” alprogramba Bacher József kutatásvezető tanár irányításával. A biológiai tudományok témakörében nyújtottunk be azóta minden évben sikeres pályázatot. Kutató diákjaink foglalkoztak az elmúlt években
növényi biotechnológiával és állatélettani megfigyelésekkel is. Eredményeinket rendszeresen publikáljuk és részt veszünk olyan országos megmérettetéseken, mint az ELTE Eötvös Tanulmányi Verseny (ennek biológia szekciójában 2012/2013-ban és 2013/2014-ben is első helyezést értek el tanulóink). Sikerrel szerepeltek diákjaink a Tudományos Diákkörök Országos Konferenciáján (itt 2013/2014-ben különdíjat nyert diákunk) és a Hlavay József Országos
Környezettudományi és Műszaki Diákkonferencián is (ezen a versenyen a 2012/2013as tanévben egy 3., a 2013/2014-es tanévben egy 1., egy 3. helyezést, valamint egy különdíjat szereztek tanítványaink). Kutatócsoportjainkban legtehetségesebb és legelkötelezettebb diákjaink vesznek részt. Az idei évben két fő dolgozik a „Növényi szövettenyésztés az ökológia szolgálatában” című projekten.
Az elmúlt években több projekt kapcsán végeztünk botanikai terepgyakorlatokat és kutatásokat a Lóvári erdőben. Ezeket a kutatásokat iskolánk tanulói bemutatták a 2012-es Fascination of Plants Day nemzetközi rendezvénysorozatának hazai állomásán. Eddigi kutatásaink azt mutatják, hogy az általunk vizsgált védett területen, mely a Szigetköz egyik legjelentősebb növénytársulása, napjainkra csökken a védett és fokozottan védett növényfajok, főleg a hazai orchideák (Ophrys és Orchis genusok) populációs egyedszáma. Erre az ökológiai problémára jelenthet jó megoldást a növényi szövettenyésztés, mikroszaporítás. E módszer segítségével a vegetatív módon szaporított növényeknél a biotechnológia azt tudja elérni, hogy ha van egy, vagy több kiváló egyedünk, akkor abból nem egy-két kiváló utódot lehet létrehozni (pl.: epernek van egy-két sarja, burgonyának tucatnyi gumója), hanem sokkal többet. A vegetatív mikroszaporítás lényege, ha van néhány kiváló egyedünk, akkor abból nagyon sok genetikailag azonos egyedet tud létrehozni.
A konkrét kutatási célunk az tehát, hogy megismerkedjünk a mikroszaporítás technikáival, módszerével és ennek segítségével próbáljunk meg reprodukálni hazai orchideákat hosszú távon alkalmassá téve ezeket egy esetleges visszatelepítésre, melynek segítségével növelhető lesz majd a populációs egyedszám, így megakadályozható a vizsgált növények kipusztulása. A kutatások végrehajtásához szükséges a megfelelő laboratóriumi háttér. A mikroszaporításhoz szükséges eszközök nagy részével már rendelkezünk, hiszen az iskolánkban működő Öveges Labor jól felszerelt. A nagy értékű eszközök közül egyedül az autokláv hiányzik, ennek beszerzését tervezzük az idei pályázat keretében. Ez az eszköz elengedhetetlen a szövettenyésztéshez szükséges steril feltételek megteremtéséhez. A projekt hasznát az adja, hogy diákjaink megismerkedhetnek a modern laboratóriumi technikákkal, ezek használatával, illetve a szövettenyésztés segítségével hosszú távon környezetünk biodiverzitásának megőrzését szolgálja.
A kutatómunkát a Nyugat-magyarországi Egyetem, Mezőgazdaság- és Élelmiszer-tudományi Karának segítségével folytatjuk. A két intézmény között hosszú távú kiváló kapcsolat alakult ki az elmúlt évtizedben, melyet együttműködési megállapodásunk legitimál. Sok közös tevékenységet folytatunk és együttműködésünk mindkét fél számára kedvező. Ennek keretében iskolánk diákjai részt vesznek az egyetemi oktatásban zajló hallgatói gyakorlatokon, előadásokon. Az egyetemi oktatók és hallgatók közreműködnek a KLG Öveges Labor munkájában. Közös konferenciákat, előadásokat tartunk a középiskolai tanárokkal, diákokkal, egyetemi oktatókkal, hallgatókkal a laboratóriumi kísérleti munkákhoz kapcsolódóan. Az általunk elkezdett projekt nagy távlatokkal bír. Hosszú távú fenntartását biztosíthatják azok az érdeklődő középiskolások, akik már az idei tanévben is jelezték részvételi szándékukat. Az ő jövőbeni bevonásukkal folytatható az ex situ védelem és állománymegőrzés gyakorlata.
61
PATAKY ISTVÁN HÍRADÁSIPARI ÉS INFORMATIKAI SZAKKÖZÉPISKOLA
PATAKY ISTVÁN HÍRADÁSIPARI ÉS INFORMATIKAI SZAKKÖZÉPISKOLA
Kutatási program címe: Mikor a hegy megy Mohamedhez, 3D vetítési és nyomtatási technológiák; Irányítsunk robotot?! | Intézmény neve: Pataky István Híradásipari és Informatikai Szakközépiskola | Székhely címe: 1101 Budapest, Salgótarjáni út 53/b | Kutatásvezető tanárok neve: Gödöny Péter, Pataki Balázs | Kutatásban résztvevő diákok: Egri Norbert Zoltán 12. évfolyam, Witt Tibor Attila 11. évfolyam; Dér Ádám 10. évfolyam, Henis Tamás 10. évfolyam, Tóth Bence Bendegúz 10. évfolyam
„Műszaki filozófiánkból következik a tartalom elsődlegessége a formával szemben.” Iskolánk képzésének egyik szakterülete a híradástechnika, mely napról napra fejlődik. Ezzel lépést tartani az elméleti órákon nehéz, de nem lehetetlen. Viszont szeretnénk, hogy a tőlünk kikerült diákok ne csak elméleti, hanem gyakorlati szakemberek legyenek, ezért mindezen fejlődést a gyakorlatban is a valóság minél jobb leképezése felé, azaz 3 dimenzió (3D) felé tart megállíthatatlanul. Mindezt létrehozni, letárolni, majd bemutatni nem egyszerű vállalkozás.
Mikor a hegy megy Mohamedhez, 3D vetítési és nyomtatási technológiák Kutatási programunk mottója szerint, van lehetőség a régi mondást újragondolni: „Ha a hegy megy Mohamedhez, Mohamed minek mennyen a hegyhez!”. 3D “megjelenítés” esetén képesek lehetünk Mohamed lábai elé akár kézzel foghatóan is, azt a fránya hegyet. Az idei pályázatunkkal szeretnénk egy olyan - már eddig is sikeres - kísérlet sorozatot folytatni, mely nemcsak a résztvevő tanulók számára lesz újszerű, hanem az egész médiás és átvitel technikai oktatásban résztvevő tanároknak is. Előző pályázatunk során sok olyan eszközt sikerült beszereznünk, melyek teljes mértékig
alkalmasak a térbeli megjelenítés kísérleteire és bemutatására. Ezeket a technikákat a résztvevő diákok is kezdték megismerni, de még mindig nem jutottunk a jelenlegi technikai ismeretek végére. Sőt, iskolánk igazgatója úgy döntött, hogy egy egész informatikai termet ennek a projektnek alakítja ki, és ennek megfelelően újíttatott fel. Viszont - mint egy fejlesztés, és egy kísérlet-sorozat esetében mindig - volt kevésbé sikeres irány is, melyet az idei pályázattal szeretnénk helyrehozni, és valóban teljessé tenni. Első lépésben szeretnénk, hogy az újonnan belépő diák - a többi érdeklődővel együtt - lássa és értse az előző évi fejlesztéseket, valamint az elméleti alapokkal teljes mértékben tisztában legyen, mint például: Hogyan látunk? Mitől látunk 3 dimenzió-
ban? Hogyan működik a felvevő eszköz, valamint az objektív? Milyen lépései voltak a 3 dimenziós ábrázolásnak? Így biztosítanánk számára azt, hogy ne érezze magát hátrányban. Ezen ismeretek elsajátítása után, a jelenlegi technikával ismerkedhetne annak minden előnyével és hátrányával együtt. Ekkor sikerülhet leghamarabb rávilágítanunk a jelenlegi problémákra a megjelenítési technikánkban. Így már közösen sikerülne - a beszerezni kívánt polárszűrők segítségével - a végleges vetítés technikai kísérletet befejezni. Az előző pályázati időszakban többször felvetették a diákok, hogy a számítógépen általuk elkészített virtuális 3 dimenziós tárgyakat miként lehet kézzel fogható formában elkészíteni.
Így rájuk hallgatva idei pályázatunk második alkotó eleme a nyomtatás technika megismerése a kezdetektől napjainkig. Az eszközök beszerzéséig tartó időszakban diákjaink kis előadások készítése során feltérképezik a nyomdászat ősi (kódex és biblia nyomdászat, betűszedéses-, stencil nyomásos) technikáit, majd áttérnek a mai kor technikáira mind a sorozat (szita és offszet nyomtatás), mind az egyedi gyártások területét (plotter-, tintasugaras-, lézer nyomtatás). Legvégül olyan területet kell feltérképezniük, mely sok ember számára még mindig elképzelhetetlen, mégpedig a 3D nyomtatás technikái. Iskolánk műszaki jellegéből adódóan térlátást és tervezési ismereteket is tanítunk a tananyagok keretén belül. A pályázat útján beszerezni kívánt 3D-s eszközök segítségével hosszú távon ezen
oktatás területét szeretnénk tovább fejleszteni. Szerencsére a 3 dimenziós nyomtatás is elérhető árba került, így a piacon felkutatott legjobb ár/érték arányú nyomtató fogalmazójával felvettük a kapcsolatot. A kiemelt kedvezményes ár mellett az iskolánkban történő üzembe helyezéssel egybekötött előadást is leegyeztettük. Erre nem csak épületünkön belüli, hanem másik iskolákból is várnánk érdeklődő diákokat és tanárokat. A pályázatban résztvevő diákok feladata lesz, az eszközök oktatásba való beépítése és a mentorok irányításával tananyagok készítése. A tananyagokat igény szerint külső oktatási intézményekkel is szívesen megosztjuk. Az elmúlt év projektjébe már bevont Google Skecthup tervező mellett a TinkerCAD https://tinkercad.com/) online ingyenes
szerkesztő felületet is ajánlott a gyártó, amit szintén bevennénk a tananyagokba, mind elméleti, mind gyakorlati megvalósítás szempontjából. Jövőbeli terveink, hogy a kísérlet eredményeit diákköri versenyeken bemutassuk, hogy ne csak a mi iskolánk részesüljön ebben a különleges térélményben. Tervezzük, hogy a különböző tanórák videós kísérleti bemutatóit felfrissítsük és 3D-ben, és a beszerzett eszközök segítségével akár egy egész osztály számára láthatóvá tegyük. Hosszabb távban szeretnénk, ha a környékbeli, illetve a testvér iskolák is részesülnének a felvett kísérletekben, hogy számokra is élmény és ne nyűg legyen a tanulás.
63
PATAKY ISTVÁN HÍRADÁSIPARI ÉS INFORMATIKAI SZAKKÖZÉPISKOLA
PATAKY ISTVÁN HÍRADÁSIPARI ÉS INFORMATIKAI SZAKKÖZÉPISKOLA
Irányítsunk robotot?! Kutatási programunk címe egy eldöntendő kérdést vet fel: Irányítsunk robotot?! A robotok irányításával már sokan próbálkoztak sikerrel, de mi lenne, ha ez a robot saját magát irányítaná. Persze itt még csak az alapfunkciókról beszélünk, nem pedig egy sci-fi-be illő Terminátor című filmről, ahol a gépek fellázadnak. De ki tudja egyszer ez a jövő is eljöhet… Célunk ezzel a kísérlettel egy olyan folyamat lemodellezése, ami érdekesebbé és látványosabbá tudná tenni az oktatást a diákok számára. Eme új szemlélet kialakításával szeretnénk, ha a diákjaink nem csak elméletben tapasztalnák meg a mini „robotokat” hanem szembesülnének is vele. De miért is nevezzük a robotot robotnak? Nézzük meg a robot szó jelentését: A robot egy elektromechanikai szerkezet, amely előzetes programozás alapján képes különböző feladatok végrehajtására. Lehet közvetlen emberi irányítás alatt, de önállóan is végezheti a munkáját egy számítógép felügyeletére bízva. Az elején is már említettük, a robotok irányításával sokan próbálkoztak nagyon jó eredményekkel. Létezik egy másik oldala is a dolognak, mégpedig amikor a robot önállóan végzi a feladatát. Kísérletünkben mind a két szerepet szeretnénk megvalósítani, de a legfontosabb cél az, lenne, hogy a robot különböző karakterek felismerésével önmagát irányítsa a megfelelő útvonalra. De hol is vannak ezek a karakterek? – természetesen ezen
az útvonalon helyezkednek el. Felmerül a kérdés: a robot hogyan fogja látni ezeket a karaktereket. A válasz egyszerű egy kamerán keresztül. A kamera, mint egy szemfog részt venni a robot irányításában. Ez egy Küklopsz lesz, de legalább lát. A „látást” a számítógépen futó program vezérli, és ennek segítségével a különböző meghajtásokat is. A meghajtásokért egy külön „számítógép” lesz felelős. Mintha egy emberi agy funkcióit több részre bontanák, és a kábelekkel ös�szekötnénk (agyi neuron hálózat fizikai modellezése). Összefoglalva: van két mini „számítógépünk”. Ebből az egyik a döntéshozatalért és a felismerésért felelős, míg a másik a mozgatásért. Mozgatásért különböző motorok és, meghajtások felelősek amit a hozzá tartozó mini számítógép vezérel. Látásunkat egy nagyfelbontású kamera segíti és az onnan kapott információkat a döntéshozó szerv felé továbbítja. Lássuk be egy emberi agy lemodellezése a diákok számára nagy kihívás. Ami az egészet összefogná az a tanulók által elkészített váz. A váz fém vagy műanyagból lenne megvalósítva, de a mini PC-knek saját gyári doboza lenne. Ennek a rendszernek a táplálását megfelelő akkumulátorok segítségével oldanánk meg, ami a vázra kerülne felszerelésre. A különböző panelekre jutó eltérő feszültségek biztosításához a paneleket diákjaink építik és tervezik meg. Hiszen az elektronika szerepe nélkül az informatikai egység nem működik. Az eszközöket úgy
választottuk ki, hogy ne csak az aktuális feladatokat lehessen ellátni vele, hanem a későbbiekben újabb ötletek megvalósítására is alkalmas legyen. A kísérlet során részvevő diákok képet kapnak az alap szintű programozásról, megismerkednek a Raspberry Pi-vel és az ArduinoMega panelekkel. Felfedezik a rejtett világát a diákok ezeknek az eszközöknek. A programozás és hardverismeret megismerése egy összetett látásmódot fog alkotni a diákok szemében és ennek a látásmódnak köszönhetően lehet a folyamatot további vinni. Az összetett folyamathoz a fizikai építés is beletartozik – tartószerkezet megépítése – mely egy mechanikai összeszerelést is igényel és ez a fajta munka egy teljesen más szemléletmódot alkot. Ezek összessége alkot a diákoknál egy komplex látásmódot mely sok téren fejlődést biztosít diákjainknak. Továbbá a nyomtatott áramkörök készítése és megtervezése egy kisebb elektronikai ismereteket is igényel, melyet folyamatos képzéssel biztosítunk a diákoknak mind órán mind pedig külön foglalkozáson. A jövőbeli terveink között szerepel, hogy a sikeres pályázati anyaggal versenyeken vegyünk részt és megmutassuk a különböző megmérettetéseken, hogy a két ágazat kombinációjával milyen lehetőségek érhetőek el.
65
P É C S I P O L L A C K M I H Á LY M Ű S Z A K I S Z A K K Ö Z É P I S K O L A, S Z A K I S K O L A É S K O L L É G I U M
P É C S I P O L L A C K M I H Á LY M Ű S Z A K I S Z A K K Ö Z É P I S K O L A, SZAKISKOLA ÉS KOLLÉGIUM
Kutatási program címe: Történeti épületkutatás (Czindery-kúria, Magyartelek) | Intézmény neve: Pécsi Pollack Mihály Műszaki Szakközépiskola, Szakiskola és Kollégium | Székhely címe: 7622 Pécs, Batthyány utca 1-3., Baranya megye | Kutatásvezető tanár neve: Rofrits Nándor | Kutatásban résztvevő diákok: Deres Dániel 12. évfolyam, Fónai Mercédesz 12. évfolyam, Háner Dávid 12. évfolyam, Striz Edina 12. évfolyam
„...Az épületkutató egy történetileg képzett építész, aki tervezni és építeni is megtanult...” Manfred Schuller 70 éves intézményünk most is folyamatosan fejlődik, diákjaink rendre jó eredménnyel szerepelnek a különböző tanulmányi, szakmai versenyeken. Felkészültségük megfelelő alapot teremt a továbbtanuláshoz, a munkaerőpiacon való megjelenéshez, az elhelyezkedéshez. Itt végzett szakközépiskolás diákjaink sikeres érettségi vizsgát tesznek, technikusi oklevelet szereznek. Továbbtanulni szándékozók főiskolákon, egyetemeken folytathatják tanulmányaikat. Szakiskolás tanulóink ács-állványozó, festő-mázoló-tapétázó, kőműves és hidegburkoló végzettséggel helyezkedhetnek el az építőiparban.
Intézményünk a 2014/2015-ös tanévben kapcsolódott be az Út a tudományhoz alprogramba. Iskolánk képzési kínálata ettől a tanévtől a Műemlékfenntartó technikus, Műemléki helyreállító, és a Rekonstrukciós és műemléki festő, mázoló képzésekkel bővült. A programban való részvétel során szerzett tapasztalatokat beépíthetjük a fent említett képzések eszközrendszerébe. A kutatási program célja a vizsgált épület építéstörténetének meghatározása. A kutatás során a következő kérdésekre keressük a választ: Mikor épült az épület? Hogyan épült az épület? Milyen építési periódusok határolhatóak el? Vannak-e
különleges vagy problematikus részei? A kutatómunka során a történeti épületkutatás (német szóval Bauforschung) elvei mentén haladni. Jelenleg az épület alakhű építészeti felmérése készül. A téli időjárás nem mindig ideális munkánkhoz, ezért a felmérési munkával párhuzamosan forráskutatást végzünk, mely során gyűjtjük a levéltári, tervtári anyagokat, fényképeket, térképeket, ábrázolásokat. Most állítjuk össze az építtető és a későbbi tulajdonosok családtörténetét. A kutatás során a tanulóknak a detektív nyomelemzéséhez hasonló módon kell feltárniuk az épület történetét. Ez a nyomozási módszer nagyon izgalmas tevékenység
számukra, így a megszerzett ismeretek mélyen bevésődnek. A kíváncsiság fenntartása az egyik legnehezebb feladat az oktatásban, de ez könnyen fenntartható a projekt befejezéséig. A projekt, mivel egy komplex kutatási tevékenységről van szó, segíti a tanulók szakmai ismereteinek mélyebb elsajátítását, a szakmai készségeik fejlesztését, valamint a személyes, társas és módszerkompetenciák fejlődését. Előzmények, amelyekre büszkék vagyunk: A programban résztvevő tanulók részt vettek - A Műemléki kutatás és Kézművesség Hálózata - Porta Speciosa Egyesület pályázatán, melyet hazai és határon túli magyar építőipari szakközépiskolások,
szakképzési intézmények növendékei részére rendeztek meg SZAKRÁLIS TEREK ÉPÍTÉSZETE címmel. Pályázatukban a pécsi Kálvária történetét dolgozták fel. Sikeres pályamunkájuk elismeréseként részt vettek a losonci Winkler Oszkár Építőipari Szakközépiskola és a Porta Speciosa Egyesület által megrendezett XX. Nemzetközi Építész Diákkonferencián. Helyszín: Losonc (Szlovákia). Intézményünk a programban a Pécsi Tudományegyetem Pollack Mihály Műszaki és Informatikai Kart kértük fel az együttműködésre. Közösen dolgoztunk már egy hasonló programban, melyre az orfűi önkormányzat kérte fel intézményünket a helyi épített örökség megőrzésére „A TÁJ(ház) öröksége eleink nyomában, képzések az orfűi tájházban” című TÁMOP-3.2.3/A-11/12012-0064-es pályázati programban való
együttműködésre. Tervezzük még a BME Építészmérnöki Kar Építészettörténeti és Műemlékvédelmi Tanszékkel történő kapcsolatfelvételt. A tanszéken belül működő Történeti Épületkutató Műhely munkájával szeretnénk megismerkedni. Elért eredmények az idei projektben: Munkánk nem csak a vizsgált épület hiteles történetének megismerését, hanem helyreállítását is elősegítheti. A program elindításával sikerült nagyon jó kapcsolatot kialakítani az épület jelenlegi tulajdonosaival, akik nagy örömmel fogatták a tanulókat. Nagy izgalommal várják a kutatási eredményeket és mindenben támogatják a tanulók munkáját. Távlati tervek, elképzelések a projekttel kapcsolatban: A kutatás részeredményeiről kiállítást szervezünk az iskola tanulóinak a
tavaszi szakmai rendezvényünkön. Intézményünk a műemléki fenntartó képzésben részt vett tanulók tanévben elvégzett munkájáról, valamint az elkészült szakdolgozatokból 2015 őszén nagyszabású kiállítást szervez. A kutatás eredményeit és a hozzá vezető utat ezen a rendezvényen szeretnénk bemutatni a nagyközönség számára. A befejezett projekt bemutatása a többi tanulóban is felkeltheti az érdeklődést az épületkutatói tevékenység iránt, melyben az építésznek a humán kutatói és mérnöki szemlélete egyaránt fontos szerepet kap. Az oktatásban az elkészült dokumentáció, valamint a kutatást bemutató prezentáció kiváló szemléltető eszköz lehet a magasépítő, valamint a műemléki fenntartó technikus képzésben résztvevők számára.
67
PETRIK LAJOS KÉT TANÍTÁSI NYELVŰ VEGYIPARI, KÖRNYEZETVÉDELMI ÉS INFORMATIKAI SZAKKÖZÉPISKOLA
PETRIK LAJOS KÉT TANÍTÁSI NYELVŰ VEGYIPARI, KÖRNYEZETVÉDELMI ÉS INFORMATIKAI SZAKKÖZÉPISKOLA Kutatási program címe: Budapesten és környékén lévő felszíni és felszín alatti vizek mikroorganizmusainak vizsgálata és élőhelyük leírása | Intézmény neve: Petrik Lajos Két Tanítási Nyelvű Vegyipari, Környezetvédelmi és Informatikai Szakközépiskola | Székhely címe: 1146 Budapest, Thököly út 48-54. | Kutatásvezető tanár neve: Szalkay Csilla | Kutatásban résztvevő diákok: Bálizs Gergely szakközépiskola 12. évfolyam, Bárány Petra nyelvi előkészítő 12. évfolyam, Bauer Krisztián szakközépiskola 12. évfolyam, Békési Dóra két tanítási nyelvű oktatás 12. évfolyam, Jelenfi Dávid Péter szakközépiskola 12. évfolyam
„Az iskola dolga, hogy megtaníttassa velünk, hogyan kell tanulni, hogy felkeltse a tudás iránti étvágyunkat...” Szent-Györgyi Albert
A Petrik Lajos Két Tanítási Nyelvű Vegyipari, Környezetvédelmi és Informatikai Szakközépiskola nagy múltra visszatekintő intézmény, amelyben az1993/1994-es tanévtől kezdődően folyik környezetvédelmi oktatás nappali közoktatási valamint technikusi osztályokban. Az intézmény tantervében az elméleti környezetvédelmi-vízgazdálkodási tanórák mellett nagy szerepet kap a gyakorlati képzés is. Ennek során nyílik lehetőség az elméleti tudás mélyebb elsajátítására egy-egy környezetvédelmi probléma komplex megközelítésének kapcsán. Az iskolán belüli foglalkozások mellett a Petrik Lajos Szakközépiskola nagy hangsúlyt fektet arra, hogy a diákok tanórán kívül, szabadidejükben is foglalkozzanak azon tudományterülettel, amelyet később szakmájuknak választanak. Ennek megfelelően az intézmény ösztönzi a tanulókat különböző természettudományos versenyen, konferencián való részvételre. Ennek megvalósításához az olyan pályázatok, mint az Útravaló – Út a tudományhoz, nagy segítséget nyújtanak.
Az Út a tudományhoz alprogramban a Petrik Lajos Szakközépiskola a 2008/2009 tanévben vett részt legelőször két sikeres pályázati program benyújtásával. Farkas Tiborné mentorálásával „Miről mesélnek a fák, avagy a városligeti fásszárúak monitorozása” c. projekt indult öt 12. évfolyamos környezetvédő tanuló, Berki Lili Roxána, Jász Fanni, Ligeti Petra, Lukács Adrienn és Szemán Ákos László bevonásával. A 2008. november és 2009. május közötti időintervallumban az iskolától nem messze lévő Városliget örökzöldjeinek faj illetve fajta meghatá-
rozása valamint azok térképi ábrázolása történt. Ehhez egy olyan oktatási célzatú bejárási útvonal is készült, amelyet az intézményünk a mai napig felhasznál a gyakorlati képzés (pl. gyógy- és mérgező fajok bemutatása) során. A diákok munkáját a Zuglói Önkormányzat valamint a FŐKERT segítette a Városliget térképeinek biztosításával és a faállomány meghatározásával kapcsolatos kutatási módszerek ismertetésével. Szalkay Csilla vezetésével „A Sebes-Körös kémiai jellemzése valamint vizsgálata BISEL módszerrel” c. projektben
négy tanuló, Bálint Barna (12. évfolyam, környezetvédő), Simon László (12. évfolyam, környezetvédő), Horváth András (13. évfolyam, vegyész) és Nagy Sándor (11. évfolyam, vegyész) vett részt. Az elsődleges célkitűzés az Alföld egyik Víz Keretirányelv szempontjából kiemelt jelentőségű felszíni vízfolyásának hidrológiai és ökológiai jellemzése volt. A Sebes-Körös három mintavételi helyén (Körösszakál, Komádi és Körösladány) több alkalommal történt meg a víz fizikai és kémiai paramétereinek vizsgálata valamint a folyó gerinctelen állatainak
azonosítása BISEL módszer segítségével. Az intézmény laboratóriumában került sor különboző ion (pl Ca, NO3-, NO2- NH4-ion) titrimetriás és fotometriás mennyiségi meghatározására. A tanulók munkájukkal (A Sebes-Körös vízkémiai jellemzése c. előadással) a Hlavay József Országos Környezettudományi Konferencia: „Középiskolások a tudományért” versenyén I., a TIT Egyesület Diákkonferenciáján pedig III. helyezést értek el. Ez utóbbi tette lehetővé Simon László számára, hogy részt vegyen 2009 nyarán egy Franciaországi tudományos úton az egyesület szervezésében. A felszíni vizek jellemzésével kapcsolatos munka a későbbi tanévekben is folytatódott. „Az Aranyhegyi-patak hidrológiai és geodéziai felmérése” c. pályázat Gőgh Zsolt mentorálásával sikeres lett a 2012/2013 tanévben. Ennek a pályázatnak az alapja a 2011/2012-es tanévben megkezdett patakökológiai adatfelvétel, amelyhez az Óbudai Egyetem által készített vizsgálatok is fel lettek használva. A projektben öt tanuló Kelemen Gabriella Tímea (13. évfolyam, környezetvédő), Kiss Bettina (13. évfolyam, környezetvédő), Láng Dániel (13. évfolyam, vegyész), Ruzsa Bence (10. évfolyam, környezetvédő), Urbán Orsolya Alexandra (13. évfolyam, vegyész) vett részt. A projekt során a patak öt mintavételi helyén (Solymári-patak torkolatnál, Solymárnál, Ürömnél, Budapesten a Bécsi útnál és a Dunába való befolyásnál) egyrészt a víz hidrológiai paramétereinek vizsgálatára került sor, másrészt elkészült a patak geodéziai felmérése a felső szakaszon. A kapott eredmények az elmúlt évtizedekben a területről készült katonai térképekkel kerültek összevetésre, így nyomon követhetővé vált a felszíni vízfolyás medrének alakulása. Az eredményekkel Az Aranyhegyi-patak komplex hidrológiai és geodéziai felmérése c. előadásukkal 2013-ban Abuczki Richárd, Ruzsa Bence, Szalisznyó Ferenc (10. évfolyam, környezetvédő) a Hlavay József
Országos Környezettudományi Konferencia: „Középiskolások a tudományért” versenyén III., a Petrik TISZK Diákkonferencián pedig I. helyezést ért el. A munka szakmai részében (hidrológiai jellemzés és értékelés) nagy segítséget nyújtott a Magyar Biológiai Társaság. A 2012/2013 tanévben szintén támogatást nyert a „Madarat tolláról…” c. projekt is. Kutatás alapötlete az volt, hogy a hazai madárfauna védelme napjainkban nem kap kellő mértékű figyelmet annak ellenére sem, hogy számos faj jelenléte hazánkban is jelentősen csökkenőben van. A kutatást Szalkay Csilla vezette négy tanuló, Csender Péter Tibor (13. évfolyam, környezetvédő), Hazafi Dorottya (13. évfolyam, környezetvédő), Kiss Adrienn (11. évfolyam, környezetvédő) és Laudon Bence (11. évfolyam, környezetvédő) közreműködésével. A projektben részt vevők a helyszíni madármegfigyelésen (két Budapesti területen, Hajógyári-szigeten illetve a XVII. kerületi erdőben) kívül biológia laboratóriumi vizsgálatot is végeztek, amelynek elsődleges célja a tollakon megtelepedő baktériumok és mikroszkópikus egysejtű gombák azonosítása illetve az elhagyott fészkeken megjelenő élővilág (pl. gerinctelen állatok) leírása volt. A program eredményeit és madárgyűrűzéssel kapcsolatos tapasztalatait Hazafi Dorottya mutatta be. A Hlavay József Országos Környezettudományi Konferencián 2011/2012-es tanévben környezetvédelmi szekcióban indult, amelyen sikeres eredményt ért el madárgyűrűzéssel kapcsolatos kutatási témájával. A TUDOK – Élet- és Környezettudományi Tematikus Konferencia országos döntőjén kiemelkedően szerepelt, a Petrik TISZK Diákkonferencián pedig I. helyezést ért el „Madarat tolláról…” c. előadásával. A madarak megfigyelésével kapcsolatos szakmai segítségnyújtást a Magyar Madártani Egyesület adta, amelynek Hazafi Dorottya jelenleg is tagja. A 2014/2015-ös tanévben elnyert pályázat, a „Budapesten és környékén lévő felszíni
és felszín alatti vizek mikroorganizmusainak vizsgálata és élőhelyük leírása” során fel kívánjuk használni az elmúlt évek, sikeres projektek megfigyeléseit, vizsgálatait is. Így képet nyerhetünk az időbeli változásokkal kapcsolatban is, amely kiterjed a vizek hidrológiai és biológiai minőségének alakulására illetve az élővilág fejlődésére is. A felszíni vizek hidrológiai jellemzése mellett vizsgálatot szeretnénk folytatni a mintavételi helyek közelében a felszín alatti vizek, úgymint a talajnedvesség illetve talajvíz minőségével kapcsolatban is. Jelenleg a Rákos-patak és az Aranyhegyi-patak teljes hosszában 15 illetve 5 mintavételi helyén történt meg a 2014. novemberében illetve 2015 februárjában a víz- és a talaj-mintavételezés. Az intézmény környezetvédelmi laboratóriumában meghatározásra kerültek a patak medrét alkotó talaj fizikai tulajdonságai. Jelenleg a patakokból vett vízminták valamint a talajkivonatok kémiai vizsgálatai történik. A talajokban és a vizekben élő mikroorganizmusok tenyésztése az intézmény biológiai laborjában történik. Az eddigi vizsgálatokról videofelvétel is készült, amely bemutatásra kerül a március végén megrendezésre kerülő Petrik TISZK Diákkonferenciáján. A munkában az immár több éves együttműködés keretein belül a Magyar Biológiai Társaság nyújt segítséget. A megnyert Útravaló pályázatok mindamellett, hogy lehetőséget biztosítanak a kutatásokhoz szükséges eszközök (pl. szakkönyvek, vegyszerek, fényképezőgép) megvásárlására, nagy lehetőséget biztosítanak az olyan pedagógiai célkitűzések megvalósításában, mint részt vevő tanulók tudományos és szakmai fejlődésében. Ugyanis a tanulók tapasztalatot szerezhetnek hivatalos szervekkel, intézményekkel való kapcsolatfelvételben, ügyintézésben, részt vehetnek a kutatás tervezésében, a feladatok terepi és labor körülmények közötti elvégzésében és értékelésében valamint eredményeik közzétételében.
69
A PREMONTREI SZENT NORBERT GIMNÁZIUM, EGYHÁZZENEI SZAKKÖZÉPISKOLA ÉS DIÁKOTTHON
A PREMONTREI SZENT NORBERT GIMNÁZIUM, EGYHÁZZENEI SZAKKÖZÉPISKOLA ÉS DIÁKOTTHON
Kutatási program címe: Fizika játszó-tér kialakítása | Intézmény neve: Premontrei Szent Norbert Gimnázium, Egyházzenei Szakközépiskola és Diákotthon | Székhely címe: 2100 Gödöllő, Egyetem tér 16. | Kutatásvezető tanár neve: Dr. Seres István, Kerényi Zoltán | Kutatásban résztvevő diákok: Burján Vivien nyelvi előkészítő 13. évfolyam, Dolhai Máté nyelvi előkészítő 13. évfolyam, Juniki Ádám nyelvi előkészítő 13. évfolyam, Márta Boldizsár gimnázium 10. évfolyam, Salyámosy András Gyula gimnázium 12. évfolyam
„Virtute vinces!” Az 1924-ben megnyílt Gödöllői Premontrei Szent Norbert Gimnáziumot 24 évi működés után 1948-ban államosították. A 44 évi kényszerszünetet követően 1992-ben nyitotta meg újra kapuit az egyházi középiskolában tanulni vágyó fiatalok előtt. Iskolánk a premontrei rend által fenntartott, keresztény nevelést adó középiskola, amelynek fő tevékenysége az értékközvetítés, a tehetséggondozás, a keresztény nevelés és a hagyományápolás mellett az egyetemi, főiskolai felvételre való felkészítés. A régi Premontrei Gimnázium nyolc évfolyamos középiskola volt, így 1992-ben az újrainduláskor természetesen szintén ilyen típusú oktatási rendszerben kezdtük meg működésünket. Jelenleg 17 osztályunk és 540 diákunk van. A nyolc évfolyamos oktatás mellett 2000-ben 4 évfolyamos gimnáziumi osztályt, 2004 szeptemberétől a 9. évfolyamon nyelvi előkészítő osztályt indítottunk, az egyházzenei szakközépiskolai oktatás pedig 2005 őszén indult útjára. Iskolánk legújabb képzési formája a biológia-kémia tagozat 2014 szeptembere óta működik. Iskolánk Ökoiskola és regisztrált tehetségpont is. Gimnáziumunk bővelkedik a természettudományok iránt érdeklődő, fogékony diákokban. Ráadásul tevékenységük nemcsak a tanórai keretekre korlátozódik, hanem szívesen szánnak időt szabadidejükből is arra, hogy kísérletezzenek, önálló megfigyeléseket végezzenek, kutatócsoportokba szerveződve járjanak utána felmerült kérdéseknek, problémáknak.
A természettudományok iránt érdeklődő diákok munkáját, tehetségük fejlesztését fogja össze a Szilárd Leó Természettudományos Önképző Kör (TÖK), ahol egy biológia, egy fizika és egy kémia szakos tanár irányításával a diákok egyrészt biotechnológiai és fizikai gyakorlatsorozaton vesznek részt, másrészt kisebb csoportokban kutató munkát végeznek. Eredményeiket rendszeresen szép eredménnyel mutatják be a különböző tudományos diákkonferenciákon (Hlavay József Országos Környezettudományi Diákkonferencia, TUDOK, ICYS, IYPT). Az önképzőkör működési feltételeit nagyobb részt pályázati úton elnyert
pénzek biztosítják (Út a tudományhoz, NTP-OKA, PMKA, MATAHETSZ, stb.). A TÖK-ös diákok részére többféle elmélyedési lehetőséget biztosítunk a természettudományok terén (pl. előadók meghívása, biotechnológiai és fizikai kísérletsorozat szervezése, kutatólabor látogatás, stb.), a legfontosabb talán az, hogy a diákokat igyekszünk rávenni a csoportos projektmunka végzésre, hogy megtanulhassák, miként lehet saját lelkes munkájukat mások lelkes munkájával kiegészíteni. A csoportos kutatómunkák során a természettudományos problémák megtalálásában, a projektek tervezésében, a kutatáshoz szükséges
helyes módszerek kiválasztásában, a gyűjtött adatok kezelésében, feldolgozásában és kiértékelésében természetesen a diákok is részt vesznek. A 3-5 fős csoportok egyrészt megtanulják, hogy tehetségüknek, képességüknek, kedvtelésüknek megfelelően hogyan osszák fel egymás között az elvégzendő munkát, s ezáltal megtapasztalják a csoportmunka szakmai és emberi előnyeit, vagy olykor nehézségeit is. Másrészt megtanulnak felelősségteljesen is dolgozni, hiszen a csoport sikeres tevékenysége azon múlik, hogy minden tagja egyformán becsületesen és megbízhatóan dolgozik-e. A befejezett projektekből a tanulók
kb. 10 perces előadást készítenek, amit egyrészt bemutatnak TÖK-ös társaiknak, másrészt valamelyik diákkonferencián is elindulnak vele. Az előadás készítés (illetve mások előadásának meghallgatása) jó lehetőség arra, hogy fejleszthessük a tehetséges diákok kérdésfeltevő, eredmény bemutató, lényegre koncentráló és összegző képességét. A diákkonferenciákon mindig remek lehetőség nyílik arra is, hogy más iskolák tehetséges diákjaival beszélgethessenek, eszmecserét folytathassanak, és megismerhessék más, hozzájuk hasonló fiatalok gondolkodásmódját. Diákjaink leggyakrabban a TUDOK konferenciákon és a veszprémi Hlavay József Országos Környezettudományi Diákkonferencián szokták bemutatni kutatásaik eredményeit. Előadásaikat rendszeresen különböző díjakkal szokták elismerni. A tehetséggondozó munkánk során együttműködünk más szervezetekkel, intézményekkel is (SZIE Fizika és Folyamatirányítási Tanszék, SZIE Genetika és Növénynemesítési Tanszék, ELTE Anatómiai, Sejt- és Fejlődésbiológiai Tanszék Mezőgazdasági Biotechnológiai Kutatóközpont, Tavirózsa Környezet- és Természetvédő Egyesület, Magyar Madártani és Természetvédelmi Egyesület). A TÖK ezeknek a projekteknek az anyagi feltételeinek biztosítására az „Útravaló – Út a tudományhoz” pályázat első kiírása óta rendszeresen sikeresen pályázik, s az anyagi támogatással általában két témakörben, egy fizikai és egy biológiai témájú projekt megvalósítására nyílik lehetőség. A TÖK keretein belül eddig megvalósított biológia témájú kutatási projektek, melyeket az „Útravaló – Út a tudományhoz” pályázat is támogatott: 1. A Galga-patak és környezetének ökológiai felmérése. 2. Kétéltűek szaporodó- és élőhelyválasztása a Galga mentén. 3. Kétéltű együttes vizsgálata térben és időben a Galga mentén.
4. Énekesmadarak viselkedésökológiai vizsgálata téli madáretetőnél és a természetben. 5. A széncinege táplálkozási szokásainak vizsgálata téli madáretetőnél. 6. Énekesmadarak területhűségének és téli kondíciójának vizsgálata madáretetőnél. 7. Urbanizált és természetes környezetben élő énekesmadarak énekeinek összehasonlító vizsgálata. 8. Kisvizek kérész-, álkérész és szitakötőfaunájának felmérése a Gödöllői-dombság területén. Ezekben a projektekben eddig összesen 31 diák vett részt, többen két éven keresztül is aktív tagjai voltak a kutatócsoportoknak. A kétéltűekkel kapcsolatos munkánk legfontosabb eredményeként azt találtuk, hogy a vízterek kémiai paraméterei közül az oxigéntelítettség mutatott szoros összefüggést a szaporodóhely választással. A vízterek fajszámának és maximális egyedsűrűségének vizsgálatával megállapítható volt, hogy a szaporodóhely kiválasztásában fontos tényező az, hogy az oxigén telítettség tartósan 40% felett legyen. Az erdei béka petecsomóinak száma is pozitív, lineáris összefüggést mutatott a vizek oxigéntelítettségével. Az énekesmadarakkal, azon belül legfőképp a széncinegékkel kapcsolatos kutatásainkat 4 éven át folytattuk. Az első két évben telente madáretetőknél vizsgáltuk az etetőkről táplálkozó madarak viselkedését. Feltártuk táplálék preferenciájukat és az etetőkön mutatott interspecifikus kölcsönhatásaikat, melyek alapján a madáretetők madárközösségeinek erősorrendjét is fel tudtuk állítani. A második két évben ezen eredményekre alapozva a madarak befogásával, meggyűrűzésével és visszafogásával megvizsgáltuk etetőhűségüket, területhűségüket, illetve a téli időszakra jellemző kondicionális jellemzőiket. Sikerült kimutatni a nemek és korok
közötti szignifikáns különbségeket, s azt, hogy ezek a madarak a téli időszakban naponta híznak el, majd fogynak le az éjszaka során. Két évvel ezelőtti projektünkben városi és erdőben élő feketerigók énekeit hasonlítottuk össze. Kiindulási hipotézisünk az volt, hogy a városi környezetben a városhoz már jobban alkalmazkodott feketerigó az éneke megváltoztatásával is alkalmazkodik az új környezeti feltételekhez. Eredményeink azt mutatták, hogy a Budapesten éneklő rigók strófája rövidebb, továbbá a városban élő feketerigók hosszabb szüneteket tartanak az egyes strófák között. A kétféle élőhelyen élő rigók énekében a frekvenciasávok is különböztek. A budapesti rigók magasabb hangokon énekeltek erdei társukhoz képest, ezzel tudták éneküket elkülöníteni az énekükhöz hasonló frekvenciatartományú városi alapzajtól. Az „Út a tudományhoz” pályázat segítségével megvalósított projektek eredményeit rendszeresen előadtuk a veszprémi Hlavay József Országos Környezettudományi Diákkonferencián, illetve a TUDOK-on. A Hlavay konferenciára eddig három első, és egy-egy második és harmadik díjat szereztek diákjaink. A TUDOK országos konferenciáján is rendszeresen részt vettünk a kutatómunkák eredményeit bemutató előadásokkal, munkánkat eddig két nagydíjjal jutalmazták. Munkáinkat nemcsak diákkonferenciákon, hanem a Kutató Diákokért Alapítvány által kiírt esszé és poszter pályázatokon is sikerrel mutattuk be. A TÖK keretein belül eddig megvalósított fizika témájú kutatási projektek, melyeket az „Útravaló – Út a tudományhoz” pályázat is támogatott: 1. Napenergiás rendszerek vizsgálata, napelemek hatásfokának növelése, kombinált napelem/napkollektor fejlesztése, 2006/07.
71
A PREMONTREI SZENT NORBERT GIMNÁZIUM, EGYHÁZZENEI SZAKKÖZÉPISKOLA ÉS DIÁKOTTHON
A PREMONTREI SZENT NORBERT GIMNÁZIUM, EGYHÁZZENEI SZAKKÖZÉPISKOLA ÉS DIÁKOTTHON
2. Megújuló energia bemutatóközpont kiépítése a gödöllői Premontrei Szent Norbert Gimnáziumban, 2007/08. 3. Megújuló energia bemutatóközpont fejlesztése a gödöllői Premontrei Szent Norbert Gimnáziumban, 2008/09. 4. Megújuló energiaközpont mérő és bemutató rendszerének kiépítése, 2009/10. 5. Megújuló energiaközpont fejlesztése, 2010/11. 6. Megújuló energia bemutatóközpont továbbfejlesztése, 2011/12. 7. Megújuló energiaközpont fejlesztése, 2012/13. 8. Fizika labor mérőrendszer fejlesztés, 2013/14. 9. Fizika játszó-tér kialakítása, 2014/15. Mivel a társadalomban is egyre nagyobb hangsúlyt kap a környezetvédelem, a gimnáziumi fizika szakkörünk tematikájába is önálló témakörként került be a megújuló energiafajták, elsősorban a napenergiás alkalmazások vizsgálata. Az ebben a témában futó diák kísérletekhez, kisebb mérésekhez eredetileg a Szent István Egyetem segítségével jutottunk kölcsön kísérleti eszközökhöz, amiket a szakkör keretében mértünk, tanulmányoztunk. Később az Út a tudományhoz program keretében egy kisebb napelemes és napkollektoros kísérleti, bemutató rendszer is beszerzésre került. A napelemes alkalmazásokat más, megújuló energiát használó eszközökkel (szélgenerátor, hőszivattyú makett) is kiegészítettük. Az egyedileg, egymástól függetlenül beszerzett egységeket az elmúlt időszakban egy (központi) helyre telepítettük, és ezáltal egy megújuló energiás központot hoztunk létre az iskolai sportcsarnok tetőterében. A
hőszivattyú makettünk hordozható, a fizika órák keretében a fizika teremben is demonstrációs mérések végezhetők vele, de az oktatás projekten kívüli részében is jól hasznosítható a hőkamera, amelynek segítségével a műszaki alkalmazások mellett például az izmokban az ütőerek helyzete is jól láthatóvá volt tehető. Kiegészítésképpen a rendszerhez a két éve megépítettük a Vicikli (villamos energiát termelő bicikli) prototípusát, amelynek segítségével a felmentettek egy kis biciklizéssel az akkumulátorunkat tudják tölteni. Az utolsó időszakban – kis iránymódosítással – nem az energiatermelő eszközöket fejlesztettük tovább, hanem a megújuló rendszer méréstechnikai kezdeményezéseit mintegy összegezve, egy számítógépes adatgyűjtő rendszert állítottunk össze a fizika labor számára, amellyel automata és speciális, pl. nagy sebességű folyamatok mérése – is megvalósítható. A mérőeszközöket beavatkozó modulokkal kiegészítve jött az idei évben eltervezett projekt alapgondolata, a „Fizika játszó-tér kialakítása”, amelynek keretében az iskolában is tanult fizikai elveket kihasználva fizikai ügyességi játékokat tervezünk és építünk. Az eszközök a fizika előadó előtti közösségi térben kerülnek felállításra. A diákok által a kutatási projektekhez kapcsolódóan az elmúlt években elért sikerek: A TUDOK regionális konferenciáján két esetben első díjat, egy esetben különdíjat nyertek el a résztvevők. A TUDOK országos konferenciáján 2006-ban és 2007-ben vettek részt, az első évben különdíjat nyerve. A kutatási eredményeikről rendszeresen tartottak előadásokat a Hlavay József Országos Környezettudo-
mányi Diákkonferencia Műszaki szekciójában, az utolsó öt évben három első és két második díjat szerezve. A projektek célja a közvetlen hasznosulás mellett a Fizika és a Megújuló energia központon keresztül a környezetvédelem népszerűsítése, a szemléletformálás. Ha nap, mint nap találkoznak ezekkel az eszközökkel a diákok, számukra a használatuk már természetessé válik. Ami szintén elgondolkodtató, hogy napjainkban egyre több technikai berendezést használunk, ugyanakkor az átlagember egyre kevésbé érti ezek működésének alapelveit sem, és ez komoly táptalajt ad az áltudományos nézetek terjedésének. Az általunk véghezvitt projektben megalkotott eszközökkel azt szeretnénk megmutatni, hogy ezek jól ismert fizikai törvények alapján működnek, és semmi ördöngösség nincs bennük. Fontos indok még, hogy gimnázium lévén az oktatási tevékenység erősen elmélet centrikus, elsősorban az érettségire, és az egyetemen való helytállásra készíti fel az iskola a diákjait. Emiatt a gyakorlati problémákkal való találkozás, esetleg saját, kétkezi eszköz létrehozása az oktatás keretében elég ritka. Ugyanakkor a mérnöki szakokra jelentkező diákoknál szerencsés volt, hogy már középiskolában is találkozhattak reális „mérnöki” problémával, ami a tervezést és a kivitelezést egyaránt magába foglalta. A projekttapasztalatok alapján nagyon nagy élmény a diákoknak ez a fajta alkotómunka, akár csak a különféle szerszámok használata (például egy régebbi projekt kapcsán a hegesztés kipróbálása komoly érdeklődést és hosszú sort keltett).
73
RUDAS KÖZGAZDASÁGI SZAKKÖZÉPISKOLA ÉS KOLLÉGIUM
RUDAS KÖZGAZDASÁGI SZAKKÖZÉPISKOLA ÉS KOLLÉGIUM
Kutatási program címe: Intelligens folyadékok | Intézmény neve: Rudas Közgazdasági Szakközépiskola és Kollégium | Székhely címe: 2400 Dunaújváros, Római krt. 47-49. | Kutatásvezető tanár neve: Nyerkiné Alabert Zsuzsanna | Kutatásban résztvevő diákok: Turcsán Fruzsina 11. évfolyam, Gortva Lúcia 12. évfolyam, Boros Viktor 12. évfolyam
„Rudas - Tudásunk közös többszöröse” Iskolánk ebben a tanévben ünnepli megalapításának 40. évfordulóját. A Rudas Tehetségpontot 2011 tavaszán regisztrálták és 2013-ban eddigi kiemelkedő tehetséggondozó munkájáért „Akkreditált Kiváló Tehetségpont” minősítést kapott. Hisszük és valljuk, hogy minden diák rendelkezik valamilyen területen egy kicsit többel, mint a többi, ennek a fejlesztése a mi feladatunk. A tehetségeket nem csak felismerjük, gondozzuk, de bemutatkozási lehetőséget is biztosítunk számukra. Attól, hogy közgazdasági iskola vagyunk, a tehetséggondozás teljes spalettáját műveljük. Mindig megtaláljuk azokat a versenyzési formákat, amelyben a diákjaink sikeresek lehetnek, ezért is lehet a természettudomány területe az iskola sikerterülete. A Rudas Tudományos Diákkör lassan 15 éve működik a természettudomány területein. A kutatási témák mindig kapcsolódnak az iskola valamelyik környezeti problémájához. Diákjaink rendszeresen részt vesznek a Kutató Diákok Országos Szövetsége versenyein, eredményesen. Az önálló kutató munkához szükséges anyagi és szakmai támogatást az „Út a tudományhoz” program keretében sikerül biztosítani a kutató diákjainknak. Az elmúlt évek kutatásai alapján elkészült iskolánk zaj- és elektroszmog térképe, összehasonlítottuk az iskola és a kollégium épületét hőveszteségek és sugárterhelés (radonsugárzás) szempontjából. Eddigi kutatásokat a fiatalabbak folytatják, így az idei és az elmúlt két év témája párhuzamosan fut egy-egy kutatócsoport munkájaként. Büszkék vagyunk a diákjaink önszervező, önálló, kreatív tevékenységeire, ami példa értékű.
A mostani kutató csoport két tagja (Lúcia és Viktor) már negyedik éve dolgozik együtt, két éve kapcsolódott a pároshoz a most 11. évfolyamos Fruzsina, így egy közösen dolgozni jól tudó csapatot alkotnak. Nem csak a kutatómunkában van közös érdeklődésük, a művészeti oldaluk is sok tekintetben hasonló. A feladathoz kapcsolódó munkamegosztásnál mindig
más a vezető. Diákmentori teendőket is ellátnak a természettudományos szakkörök és a másik két kutatócsoport munkájában. Mind a hárman jól beszélnek angolul, így a szakirodalmazásban sincs nyelvi problémánk. A intelligens folyadékokról nyáron a Pannon Egyetem Mérnöki Kara által szervezett Nyári egyetemen hallottak,
majd lelkesen elkezdtek utána olvasni a témának. Így természetes, hogy a kutatócsoport szakmai támogatója a PE MK Fizikai és Mechatronikai Intézete. Eddigi kutatásaink nagy részében is a Pannon Egyetem vállalt mentori szerepet, mindig más intézet vette szárnyai alá a diákokat. Az eszközeink még nem állnak rendelkezésünkre, ezért az eddigi összes mérést
az egyetem laboratóriumaiban végeztük, itthoni előkészületek után. Az intelligens anyag fogalma viszonylag új. A tudományos szakirodalomban először az 1980-as években jelent meg. Az intelligens folyadékoknak rendkívül széleskörű a felhasználási lehetősége napjainkban. Ezeknek az anyagoknak a szabályozható viszkozitásuk miatt a modern mérnöki tudományok területén mára számtalan alkalmazása alakult ki. A reológia a görög „rheo” szóból ered, ami áramlást folyást jelent. Ez a tudományág az anyagok folyási tulajdonságainak vizsgálatával foglalkozik. A reológia alapjait Eugene Cook Bingham és Markus Reiner fektették le 1929-ben, ezáltal megalapítva a The Society of Rheology társaságot. Az elektroreológiai (ER) és magnetoreológiai (MR) folyadékok olyan különleges tulajdonsággal bíró ún. intelligens folyadékok, amelyek a felhasználó számára előnyös módon képesek reagálni külső hatásokra. Szerkezetük átrendeződik külső elektromos- illetve mágneses terek jelenlétében. Az elektroreológiai folyadék készítéséhez olyan szilárd porszerű anyagot kell elkevernünk egy hordozó folyadékban, amelyek dielektromos állandója a hordozó közegénél nagyobb. Az egyik legegyszerűbben előállítható ER folyadék az étkezési olaj és keményitő keveréke. Egy ilyen folyadékot külső elektromos térbe helyezve azt tapasztaljuk, hogy a folyadék viszkozitása nagymértékben megnő. A jelenség magyarázata a külső tér hatására polarizálódott részecskékben keresendő. A polarizált részecskék ugyanis egymás elektromos terének hatására igyekeznek úgy mozogni, hogy
a pozitív pólusuk egy másik részecske negatív pólusa közelébe kerüljön. Ekkor a részecskék olyan párokba, láncokba és oszlopokba rendeződnek, amelyet az elektromos töltések közötti vonzóerő tart egyben. Ez látható a képen is. Az elektródák között szinte megszilárdult a nagy térerősség hatására az ER folyadék. Ezeknél a kísérleteknél még az elején tartunk. Még meg kell határozni az ideális összetételt, ami számtalan mérést igényel. A magnetoreológiai folyadék készítéséhez olyan szilárd porszerű anyagot kell elkevernünk egy hordozó folyadékban, amelyek mágneses permeabilitása a hordozó közegénél nagyobb. Külső mágneses tér hatására az ER folyadékokéhoz hasonló módon részecske párok, láncok és oszlopok alakulnak ki az MR folyadékokban is. Első igazi mérésünk az MR folyadékokhoz kötődik. A mágneses térerősség változásának a tüskeszámra való hatását vizsgáltuk. Ehhez először ki kellett mérni a mágnes térerősségét a mágnestől egyre távolodva. Ezt úgy végeztük el, hogy a mágnes alá ismert vastagságú rézlemezeket helyeztünk. Az adatokat számítógép segítségével elemeztük. A kísérleti adatokat legjobban leíró görbe egy negyedfokú polinom volt, amelyet az Excel trendvonal illesztésével határoztuk meg. Ez az egyenlet a mérési tartományban jó közelítéssel megadja a térerősség értékét a mágnestől való távolság függvényében. Ezután egy mágnes fölé különböző távolságokba helyeztük az MR folyadékot, mértük a mágneses térerősséget
és fotókat készítettünk a tüskékről. A későbbi számítógépes adatelemzés során meghatároztuk a felszínen kialakult tüskék számát, és grafikonon ábrázoltuk annak függését a mágneses térerősség értékétől. A tüskék száma 9 mT-ás térerősség felett gyorsan nőtt, 15 mT-ás térerősség esetén pedig 200 feletti tüskeszám adódott. A tüskeszám és térerősség között jól látható lineáris összefüggés fedezhető fel. Ez az eredmény azért hasznos, mert eddig nem találtunk a szakirodalmakban leírást arra, amelyből pontos adatokkal alátámasztva megtudhatjuk, hogy a térerősség függvényében hogyan alakul a tüskeszám. Mivel a térerősség könnyen szabályozható elektromágnes segítségével, ezért a felhasználását elősegítheti mások számára is. A mérésekhez nem házilag készítettük az MR folyadékot, hanem megvásárolható ferrofluidot használtunk. Próbálkoztunk már ilyen folyadék házilagos elkészítésével is, de a megfelelő arányt még nem találtuk meg, ezért használtuk inkább a kész anyagot. Házilag finom vasreszelék és olaj keverékéből lehet előállítani. Terveink alapján, munkánkat folytatni fogjuk a következő tanévben is, mert sok érdekes mérés áll még előttünk. Eddigi versenyeredményeink: Lánczos Kornél Fizikaverseny: Turcsán Fruzsina III. hely, Boros Viktor különdíj, komplex természettudományi csapatverseny döntőbe jutott a csapat. Meghívást kaptunk a KÖMÁL-ba cikk megjelentetésére az eddigi eredményekről.
75
77 S A S H E G Y I A R A N Y JÁ N O S Á LTA L Á N O S I S K O L A É S G I M N Á Z I U M
SASHEGYI ARANY JÁNOS ÁLTALÁNOS ISKOLA ÉS GIMNÁZIUM
Kutatási program címe: Magaslégköri mintavétel és elemzés | Intézmény neve: Sashegyi Arany János Általános Iskola és Gimnázium | Székhely címe: 1124 Budapest, Meredek utca 1. | Kutatásvezető tanár neve: Antal Erzsébet | Kutatásban résztvevő diákok: Rokolya Balázs 11. évfolyam, Mazár Júlia 11. évfolyam, Balasi Balázs Dániel 11. évfolyam
„ Alattad a föld, fölötted az ég, benned a létra.” Weöres Sándor A Sas-hegy oldalán áll a főváros majd minden részéről gyönyörű látványt nyújtó, aranysárga színbe burkolózó 80 éves épület, a homlokzata fölé sziklás hegytető magasodik. A XII. kerületi szülő saját magas iskolázottságánál fogva, az elérhető legmagasabb színvonalat igényli gyermekének, a környezet minőségében, a kultúrában, az oktatásban egyaránt. Az iskolában folyó nevelő-oktató munka kreatív, kommunikatív, a polgári életet megélni tudó, idegen nyelveket beszélő, tudományt és művészeteket értékelő és értő, művelt állampolgárok képzését teszi lehetővé. 2014ben átadásra került az Öveges laboratórium, ahol két éven keresztül a partner iskolák 7. és 8. osztályosait is fogadjuk a saját tanítványainkon kívül. A laboratóriumban minden feltétel adott a természettudományos tárgyak legkorszerűbb módszerekkel történő tanításához.
Antal Erzsébet matematika-fizika-informatika szakos tanárnő közel 30 éve dolgozik az intézményben. Az Öveges laboratórium vezetőjeként sokat tesz a természettudományos oktatás színvonalának emeléséért, a természettudományos tantárgyak népszerűsítéséért. Szeretetteljes szigorral juttatja el tanítványait képességük határáig. Mérnökök, közgazdászok, orvosok, matematikusok, fizikusok felsőfokú tanulmányait alapozza meg a középiskolai matematika és fizika órákon. A tanulók rendkívüli érdeklődést mutatnak a program iránt, tekintve, hogy olyan innovatív ötletek is megvalósulnak, melyekre eddig „otthoni” kivitelezésben nem is gondolhattak. Balasi Balázs
Dániel hobbija a fémek tulajdonságainak vizsgálata és megmunkálása. A meteorológiai szonda alkatrészeihez szükséges alapanyagok kiválasztása és elkészítése a feladata. Mazár Júlia a Mikola Sándor Tehetségkutató Középiskolai Fizikaversenyen szerepelt korábban eredményesen. Ő végzi a projekthez kapcsolódó fizikai és költségvetési számításokat, segít a nagy darabszámú alkatrészek elkészítésében. Rokolya Balázs indult a 22. és a 23. Ifjúsági Tudományos és Innovációs Tehetségkutató versenyen. Közel két évvel ezelőtt kezdődött a modellezés iránti érdeklődése, melynek kapcsán már megépített egy vitorlázó repülőt és egy három rotoros drónt. Kipróbálása során szerzett tapasz-
talatait ebben a projektben is hasznosítja. A drónhoz megalkotott szoftvert a megépítésre kerülő ballonszonda irányításához is alkalmazni tudja. A 2014/2015-ös tanévben megvalósuló programban a magaslégköri viszonyok megismerését tűztük ki célul. Megépítünk egy meteorológiai ballonszondát a sztratoszféra eléréséhez, melyben a mérőműszerek, kamera, fűtőrendszer, aerogél és egy GPS foglalnak helyet. A meteorológiai léggömb hozzávetőlegesen 4m3 hidrogéngázzal lesz megtöltve. A szükséges hidrogén előállításához elkészítünk egy generátort.
A cellák lemezei közé egy-egy szövetmembrán lesz elhelyezve, amely a létrejövő gázokat egymástól elválasztja. A Magaslégköri mintavétel és elemzés nevű projektet sikeresen elkezdtük. Innovatív ötletünk két nagyobb részt foglal magába, melyek közül az elsődleges, úgynevezett hidrogén generátor megvalósításához láttunk hozzá. Ez egy univerzális vízbontó készülék, mely 100 db elektrolizáló „cellájával” képes különválasztva előállítani a fejlődő hidrogént, illetve oxigént. Mindezt rendkívül magas kapacitással. Megépítéséhez beszerzésre kerültek a lézervágott, saválló, elektrolizáló cellák és plexi termékek. Az elsődleges ütemezési tervek alapján a hetekben üzemképessé tudjuk tenni a generátort, illetve hozzáláthatunk projektünk további megvalósításához. A projektidőszak kezdeti szakaszában már számos eredménnyel büszkélked-
hetünk. Az eddig csupán papíron és elméletben megtervezett generátor megalkotása eleinte kétségesnek bizonyult. Azonban megépítésre került egy kísérleti berendezés, melyet sikeresen üzemeltettünk. Meggyőzően kimutathattuk, hogy a számos, csak gyakorlat során felmerülő problémák sorozatai után, az elgondolt tervek helytállóak. Természetesen a projektünk teljes megvalósításához még igen sok nehézséget kell megoldanunk. Programunk címe: Magaslégköri mintavétel és elemzés, mely tükrözi az előttünk álló feladatokat. 2015. áprilisára tervezzük az úgynevezett elemző szonda indítását bolygónk felső légrétegeibe, ahonnan visszazuhanva, nagy sebességek mellett hivatott összegyűjteni a levegő por és részecsketartalmát. A visszaérkezés és a minták begyűjtése után kezdetét veheti a pontos elemzésük, melyek során számos következtetést vonhatunk
le a későbbiekben: vajon van-e élet a felsőbb légrétegekben? A program során együttműködünk a Magyar Tudományos Akadémia Műszaki és Anyagtudományi Intézetével. A kapcsolat hat éve kezdődött. Az MFA munkatársai segítettek a természettudományok korszerű oktatásához szükséges laboratóriumaink felújításában. Az Öveges Labor átadása után megrendezett szakmai napokon tudósaik tartottak előadást középiskolai tanároknak és diákoknak. Tanítványaink lehetőséget kapnak az intézet által szervezett tehetséggondozó táborokban való részvételre. A nyílt napokon reál osztályaink tanulói ismerkedhetnek az intézetben folyó kutatói munkával, találkozhatnak a kutatókkal. A projektben a minták elemzéséhez kapunk segítséget.
79 SZEGEDI RADNÓTI MIKLÓS KÍSÉRLETI GIMNÁZIUM
SZEGEDI RADNÓTI MIKLÓS KÍSÉRLETI GIMNÁZIUM
Kutatási program címe: Bacillus thuringiensisből származó kitináz enzim kinetikai jellemzőinek meghatározása és egyes kitináz gének transzformációs lehetőségei; Erdők és peremterületeik több szempontú összehasonlító ökológiai vizsgálata a Vértes hegységben és a Gyimesi Völgyben | Intézmény neve: Szegedi Radnóti Miklós Kísérleti Gimnázium | Székhely címe: 6720 Szeged, Tisza Lajos körút 6-8. | Kutatásvezető tanárok neve: Bán Sándor, Gál Viktória | Kutatásban résztvevő diákok: Boldogkői Miklós 11. évfolyam, Fábián Réka 11. évfolyam, Harangozó Márk 11. évfolyam, Marton Ákos 11. évfolyam, Nikolényi Gergő 11. évfolyam; Gausz Flóra Diána 11. évfolyam, Márton Ágnes 11. évfolyam, Szeredi Gabriella 11.évfolyam, Tóth Zsófia Edit 11. évfolyam, Varga Petra 11. évfolyam
„ Sapere aude – Merj tudni!” A Szegedi Radnóti Miklós Kísérleti Gimnáziumot 1898-as alapítása óta a dél-alföldi régió jelentős tehetséggondozó gimnáziumaként tartották számon. Akkreditált Kiváló Tehetségpontként a tantestület számos tehetségfejlesztő programot működtet. A biológia tagozat különböző formákban (biokémia, biofizika tagozatos osztályok) több mint 35 éve létezik a gimnáziumban, a tagozat az utóbbi években a középfokú biológia oktatásban egyértelműen vezető szerepre tett szert. Ennek keretében az országban egyedülálló módon fejlesztettük tanulói kutatólaboratóriumunkat, ahol a hagyományos eszközök mellett a modern molekuláris biológiai vizsgálatokhoz szükséges sokféle berendezés is rendelkezésre áll a tanulók számára. Mind a tanárkollégák, mind pedig a diákjainak számára folyamatosan biztosítjuk a külföldi továbbképzés lehetőségét.
Az Út a tudományhoz alprogramban iskolánk rendszeresen indul, a jelenlegi kiírásban két projekttel (egy ökológiai és egy biológiai kutatással) is szerepel. Az idei tanév előtt a program elején 8 évvel ezelőtt adtunk be két nyertes pályázatot genetikai, biotechnológiai és molekuláris biológiai témakörökben. A kutatás: A biológiai kutatóprogramunk homlokterében a kitináz enzimek vizsgálata áll. Tudományosan bizonyított, hogy az N-acetil-glükózaminnak szövetjavító, védőhatása van gyulladásos bélbetegségekben, leginkább Crohn-betegségben szenvedők esetén. Célunk az volt, hogy
probiotikus baktérium segítségével állandósíthassuk ezt a védőhatást. Az emberi béltraktus sejtjei termelnek ugyan kitináz enzimet, amely lebontja a kitint oligomerjeire. Ez az enzim azonban intracelluláris, ezért a termékek - az oligomerek - nem jutnak ki a sejtekből. Emellett vannak viszont olyan enzimek a bélcsatornában, amelyek a kitin oligomereket N-acetil-glükózaminná bontják. Ezért kerestünk olyan enzimet, amely extracelluláris és a kitint oligomerjeire bontja. A keresés során rátaláltunk egy brazil publikációra, amely egy kitináz enzimmel foglalkozott, amelyet a Chromobacterium violaceum baktériumban találtak. Ennek megtalálták a génjét is, amely kódolja ezt az
enzimet. Ezt az enzimet a bakétrium exportálja a környezetébe, így a kitint oligomerjeire bontja extracellulárisan. A Chromobacterium violaceum azonban egyes esetekben toxinokat is termel, azaz az eredeti baktérium alkalmazása jelentős kockázatokkal járna. A mi célunk az volt, hogy létrehozzunk egy genetikailag módosított probiotikus baktériumot, amelybe beültettük ezt a kitináz enzimet kódoló gént. Ha ezen probiotikus baktériumok bejuttatása az emberi vastagbélbe megtörtént, ott az általuk oligomerekké alakított kitint már le tudják bontani N-acetil-glükózaminná a béltraktusban jelenlévő enzimek. A szövetjavító, helyben termelődő N-ace-
til-glükózamin miatt pedig csökkennének a Crohn beteg páciensek tünetei. A vizsgálat során más élőlények kitináz enzimeit is vizsgáltuk, így például törzstenyészetből vásárolt Bacillus thuringiensis egyedek által exportált enzimet, valamint egyes talajlakó baktériumok kitinázait. Jelen kutatásban ezt az irányvonalat követnénk tovább. Célunk, hogy megállapítsuk a rendkívül hatékonynak bizonyult B. thuringiensis kitináz enzimének kinetikai jellemzőit (KM és Vmax) illetve – elsősorban bioinformatikai eszközök segítségével megvizsgáljuk ennek az enzimnek a génjét abból a szempontból, hogy alkalmas lehetne-e transzformációra. A reakciókinetikai vizsgálatokat egy kitináz enzim kittel vizsgálnánk, amelyet a Sigma Aldrich gyárt. Ez a kit egy színes termék keletkezését teszi lehetővé, amelynek koncentrációja spektrofotometriásan mérhető. Az iskolánk rendelkezik microplate reader-rel, így több párhuzamos mérés is végezhető lenne egyszerre, amely alapján a kinetikai jellemzők könnyen számíthatóak lennének. A projekt másik részében a B. thuringisensis genomjában szeretnénk azonosíta-
ni a kitináz enzim génjét és megállapítani, hogy méreténél fogva alkalmas-e transzformációra. A bioinformatikai vizsgálatok célja lenne az is, hogy primereket tervezzünk ehhez a génhez az esetleges későbbi átültetés elősegítésére. A molekuláris biológia gyakorlati oktatása hazánkban gyermekcipőben jár más országok hasonló programjaihoz képest. Minden olyan kezdeményezés és projekt, ami ezzel kapcsolatos tevékenység elvégzésére is irányul, módszertani fejlesztési lehetőséget jelent a biológia szakmódszertan fejlődésében. Éppen ezért jelen projektünk, ami egy korábbi kutatási projekt kiteljesítése, valóban szükségszerű újdonságként színesítheti a korszerű hazai biológiaoktatás tárházát. Szakmai szempontból az egyre terjedő Crohn betegség és egyéb tápcsatorna betegségek kezelése jelentős kutatási téma nemzetközi viszonylatban is. Az ilyen jellegű gyulladásos betegségek jelentősen keserítik meg az ebben szenvedő betegek életét, ezért a gyógyításukkal kapcsolatos minden lehetőség komoly szakmai előrehaladást jelenthet.
Az iGEM (International Genetically Engineered Machine) egy szintetikus biológiai verseny, amely minden évben megrendezésre kerül az MIT-n (Massachusetts Institute of Technology). A versenykiírás, hogy az induló csapatoknak egy globális, az emberiséget nagymértékben érintő, például egészségügyi vagy környezetvédelmi problémára kell keresniük megoldást. Ezt egy általuk megtervezett biológiai rendszer – mikroorganizmus – képében valósítják meg. A verseny egyetemistáknak 2003. óta, középiskolásoknak 2012. óta biztosít lehetőséget a kutatói életbe való belekóstoláshoz. A versenyen iskolánk csapata a világ 5 földrészéről érkező 50 induló csapat között a legjobb kísérleti mérés díját (Best Experimental Measurement) nyerte el. Az eredményről a helyi sajtóban (Délmagyarország) is jelent meg interjú. Ebben a tanévben beneveztük az anyagot a TUDOK versenyre is. Jelenleg a döntő előtt állunk, ahová a projektet bemutató két diák: Marton Ákos és Nikolényi Gergő is bejutott.
81 SZEGEDI RADNÓTI MIKLÓS KÍSÉRLETI GIMNÁZIUM
SZEGEDI RADNÓTI MIKLÓS KÍSÉRLETI GIMNÁZIUM
Bán Sándor: 20 éves tanári gyakorlattal rendelkezik elsősorban biológia oktatás terén. Mesterpedagógus, értékelési szakértő, az iskolai biológia munkaközösség vezetője. Diákkutatási projekteket is vezet. Pályája során 32 OKTV döntős helyezést és 14 nemzetközi diákolimpiai érmet nyertek tanítványai. A Nemzetközi Biológiai Diákolimpia Magyar csapatának vezetője. 2010-ben Rátz Tanár Úr életműdíjat kapott. Kutatásban résztvevő diákjaink: Gausz Flóra Diána, iskolánk 11. B osztályos tanulója, a Dr. Árokszállásy Zoltán Országos Biológia és Környezetvédelmi Verseny döntőjének nyertese. Márton Ágnes, iskolánk 11. B osztályos tanulója. Szeredi Gabriella, iskolánk 11. B osztályos tanulója, a Dr. Árokszállásy Zoltán Országos Biológia és Környezetvédelmi Verseny döntőjének résztvevője. Tóth Zsófia Edit, iskolánk 11. B osztályos tanulója, a Dr. Árokszállásy Zoltán Országos Biológia és Környezetvédelmi Verseny döntőjének résztvevője. Varga Petra, iskolánk 11. B osztályos tanulója, a Kitaibel Pál Biológia Verseny 6. helyezettje, a Dr. Árokszállásy Zoltán Országos Biológia és Környezetvédelmi Verseny döntőjének III. helyezettje. Kutatási munkánk célja, hogy megvizsgáljuk egyes növényökológiai szabályszerűségük érvényesülését különböző tengerszintfeletti magasságokon és kitettségeken. A két vizsgált élőhely adatainak összehasonlítása rendkívül jó adatforrást biztosít annak vizsgálatához,
hogy a hasonló szempontú mérések eredményei eltérő környezetben milyen különbségeket mutatnak. Az összehasonlítani kívánt élőhelyek: - Vértes hegység Gánt község feletti területe, - Gyimesi Völgy Gyimesfelsőlok feletti területe. A vizsgálatok Vértes hegységben szerzett adatai már rendelkezésre állnak, jelen kutatás során a Gyimesi völgyben mérhető adatok felvételére és kiértékelésére valamint az összehasonlításra kerülne sor. A vizsgált ökológiai jellemzők: - szurdokerdő és fennsíkon található erdők fáinak koreloszlása kerületmérések alapján, - napvirág eloszlásában szerepet játszó fény-árnyék hatások vizsgálata erdőszélen linea módszer használatával - fajszám-terület összefüggés mérési adatok alapján, Hipotézisünk szerint a fenti három mérés eredményeit befolyásolják a domborzati viszonyok, a kitettség és a tengerszint feletti magasság is. A fák koreloszlásának mérése azon a felvetésen alapszik, hogy a hasonló környezeti feltételek között élő egyedek azonos idő alatt azonos mértékben vastagodnak, így a kerület mérése jó becslést ad – a fenti feltételek teljesülése esetén – az ezzel arányos életkorra is. A fák életkorának meghatározása jól tükrözi az erdők állapotát, így az erdőt alkotó fák populációjának státuszát is. A linea módszer alkalmazása különösen hatékonynak tűnik az erdő által okozott fény-árnyék körülményeknek egyes
– fénymennyiségre érzékeny fajok – elterjedésére. A vizsgálatra különösen alkalmas a napvirág illetve ennek vikariáns fajai. A linea 20 cm-es beosztásokkal készül, 10 méter hosszú, a felvételre pedig fél méter távolságban kerül sor, kb. 6 méter szélességben. Így egy-egy területről kb. 600 adat keletkezik, amelyek értelmezése érvényes modellek kidolgozását teszi lehetővé. A fajszám terület összefüggés jó becslést ad mind a fennsíkon található irtásrétek mind pedig a lejtő-sztyepprétek állapotáról. Mindkét típusú társulás esetén 20 m hosszú lineákat használunk, amelyek egymás után 10*10 cm, 10*20 cm, 10*50 cm illetve 12*100 cm hosszúságú beosztással rendelkeznek. A lineákat mindkét élőhely-típus esetében egymástól 1 m-re helyezzük el és így történik az adatfelvétel. A fenti összehasonlító módszer jól illeszkedik az ökológiai összefüggések gyakorlati feltárását igénylő tanulási folyamatba, hatékonyan támogatva így mind az emelt szintű érettségire, mind pedig a különböző biológiai tanulmányi versenyekre való felkészülést. A projekt eredményeként létrejövő adatbázis később ökológiai feladatok készítésére is felhasználható. A kutatás során éppen a választott módszerek miatt mind a növényhatározás menetével való megismerkedés, mind pedig a fajismeret gyarapítása járulékos célként szerepel. Ember és természet küzdelmét látni és mérni – ez igazán érdekes és vonzó téma egy érdeklődő diáknak. Ez a projekt egy élőhely-összehasonlító kutatás.
A vizsgált élőhelyek (Vértes hegység Gánt község felett és a Gyimesi völgy közepe) nagyon hasonlóak abban, hogy jelentős mértékű emberi beavatkozás érintette őket az előző évtizedekben. Az emberi beavatkozást kísérő erőirtásokat követően azonban mindkét élőhelyen újra kezdődött a szukcesszió. Mindkét terület abban is hasonlít egymásra, hogy a hagyományos, az élőhelyeket nem za-
varó gazdálkodási formák megmaradtak az érintett területek közvetlen közelében. A projekt eredetileg 2 éve indult, amikor a diákokkal a Vértes hegységben terepgyakorlaton vettünk részt. Az adatgyűjtés ott kezdődött a Vértes hegység Gánt és Csákvár közötti területének tanulmányozásával. A dolomit sziklagyepet követő lejtő-sztyepprét társulások fajgazdagságának megfigyelése, valamint
a meddőhányó környékén élő cserjenövényzet vizsgálata adta az alapot és az ötletet az összehasonlításra. Ebben a tanévben elsősorban az adatgyűjtés és feldolgozás zajlik. Ezt követően áll össze a projekt egységes kutatási jelentéssé. Éppen ezért a következő tanévben szeretnénk bemutatni a projekt eredményeit a TUDOK versenyen.
83 SZEGEDI TÖMÖRKÉNY ISTVÁN GIMNÁZIUM ÉS MŰVÉSZETI SZAKKÖZÉPISKOLA
SZEGEDI TÖMÖRKÉNY ISTVÁN GIMNÁZIUM ÉS MŰVÉSZETI SZAKKÖZÉPISKOLA
Kutatási program címe: Mitől döglik a hal? - elválasztási és kimutatási technikák alkalmazása a környezeti biokémiai vizsgálatokban | Intézmény neve: Szegedi Tömörkény István Gimnázium és Művészeti Szakközépiskola | Székhely címe: 6720 Szeged, Tömörkény utca 1. | Kutatásvezető tanár neve: Kovács Veronika | Kutatásban résztvevő diákok: Jójárt Renáta 11. évfolyam, Sávai Gergő 11. évfolyam, Temesvári Diána 11. évfolyam, Varga Krisztina 11. évfolyam, Zsiros Csenge 11. évfolyam
„Új leveleket terem az idő fája s lehullatja velük a régi avart.” Az iskolánkba járó 800-900 diák többségében humán jellegű, nyelvi specializációjú, művészeti képzésű osztályokba jár. Félosztálynyi környezetvédelem orientációjú diákunk és egyre többen emelt óraszámban biológiát, kémiát, földrajzot választó tanítványunk tanulja intenzívebben a természettudományokat. Diákjaink érdeklődésének felkeltésére, a bennük rejlő tehetség kibontására azonban minden alkalmat megragadunk. A jeles napok programjai, az egészségnap, Tömörkény nap, terepi órák, múzeum- és tanszéklátogatások, a Kutatók éjszakája, Agykutatás Hete, és még számos lehetőség adódik a tanítványokkal való foglalkozásra. A tehetséggondozásunk sikerességét bizonyítja, hogy számos versenyeredménnyel büszkélkedhetünk a természettudományok területéről is. Legeredményesebb tanulóink gyakran vesznek részt nemzetközi kutatótáborokban, és szívesen látják őket a világ legjobb egyetemein.
A kezdetektől részt vettünk az Út a tudományhoz programban, legtöbbször sikeresen pályáztunk, és eredményesen valósítottunk meg diákkutató projektet. Iskolánkban 7 természettudományos tantárgyat (biológiát, kémiát, földrajzot, környezetvédelmet) oktató tanár vezetett az eltelt 10 év alatt kutatóprogramot, 54 diákot juttatva ezzel tudáshoz, sikerélményhez és nem utolsó sorban ösztöndíjhoz. Pályázataink és azok résztvevői: 2005-2006 Vízminőség vizsgálatok a Tisza és vízgyűjtőterületének szegedi szakaszán Kutatást vezető tanár: Dr. Kovács Józsefné
Diákok: Búrány Adrián, Csányi Mónika, Kasznár Dávid, Szániel Ádám, Török Eszter 2007-2008 Ásotthalmi csodarét – virtuális tanösvény Kutatást vezető tanár: Bartáné Németh Ilona Diákok: Duka Gabriella, Bakos Gabriella, Dobos Orsolya, Borbáth Erna, Bakacsi Zoltán 2008-2009 Virtuális tanösvény a zsombói lápról Kutatást vezető tanár: Sija Éva Diákok: Gombos Katalin, Mihálffy Edit, Mohai Zsófia, Csiszár Norbert, Szelepcsényi Zsolt 2009-2010 Zöld kalauz - virtuális tanösvény Szeged parkjairól Kutatást vezető tanár: Kovács Veronika
Diákok: Bónus Lilla, Czékus Zalán, Hencz Adél, Mangó Katalin Szilvia, Zsíros Vanda 2010-2011 Élő(?)vizeink - Szeged környéki élővizek vizsgálata Bisel módszerrel Kutatást vezető tanár: Kovács Veronika Diákok: Bárdfalvi Nóra, Bordás Lilla, Kiss Diána, Redenczki Fanni, Zina Bernadett 2010-2011 Mikroorganizmusok a mindennapi életünkben Kutatást vezető tanár: Vadászné Horváth Ildikó Diákok: Deli Eszter, Molnár Anett, Mórocz Enikő, Samu Katalin, Sövény Virág 2010-2011 Kémia a mindennapokban Kutatást vezető tanár: Udvarhelyi Brigitta Diákok: Kardos Tímea, Mangó Katalin, Szarka-Kovács Alexandra, Tóth Felícián
2011-2012 A növények színes világa Kutatást vezető tanár: Dr. Kovács Józsefné Diákok: Bokros Edit, Dobó Hajnalka, Jónás Anna, Mészáros Vivien, Szabó Szilvia 2011-2012 A szomszéd város mindig zöldebb – zöldterületi index számítás magyar nagyvárosokban Kutatást vezető tanár: Májer Márta Diákok: Bacsa Dániel, Pável Kitti Zsuzsanna, Sallai Zsuzsanna, Szierer Ádám, Szűcs Roland 2013-2014 Édes gyógyír, avagy mi van a csuporban – A méz vizsgálata Kutatást vezető tanár: Kovács Veronika Diákok: Fodor Bálint, Karácsonyi Tímea, Rácz Anna, Szécsi Mónika Éva, Szűcs Violetta Judit 2014-2015 Mitől döglik a hal? – elválasztási és kimutatási technikák alkalmazása a környezeti biokémiai vizsgálatokban Kutatást vezető tanár: Kovács Veronika Diákok: Jójárt Renáta, Sávai Gergő Norbert, Temesvári Diána Zsófia, Varga Krisztina, Zsiros Csenge Magdolna A munkánkhoz szakmai támogatást nyújtott: - SZTE TTIK Ökológiai Tanszék, Biokémiai és Molekuláris Biológiai Tanszék, Gazdaság- és Társadalomföldrajz Tanszék, Növénybiológiai Tanszék, Fizikai Kémiai és Anyagtudományi Tanszék - SZTE Füvészkert
- Kiskunsági Nemzeti Park - CSEMETE A tíz év nem telt el nyomtalanul, ismeretek sokaságával, számos tapasztalattal, gyakorlati készséggel, kompetenciával gyarapodtunk. - Olyan elméleti ismeretekre tettek szert a programba bevont diákok, amelyek természettudományos tudásukat gyarapították, segítették őket felkészülni különböző tanulmányi versenyekre, a közép- vagy emelt szintű érettségire. - Fejlődtek gyakorlati készségeink – tanáré, diáké – olyan vizsgálati, kísérleti technikákat tanultunk, amelyekre a középiskolai oktatás mindennapjai nem adnak lehetőséget. - Tanítványaink kipróbálhatták magukat csapatmunkában, megtanulták a feladatot felosztani, együttműködni, az eredményeket megbeszélni és közös beszámolót készíteni. - Szerepelhettek előadóként iskolai rendezvényeken és konferenciákon. Az előadások készítésével növekedtek informatikai ismereteik, fejlődött előadókészségük. - Az önismeret, az önbizalom növekedése olyan alakulása a fiatalok személyiségének, amely tapasztalatunk szerint a program legnagyobb érdeme. Az ismeretek megtanulhatóak, a gyakorlati készség elsajátítható tanórai keretek között is, ám a személyiségfejlesztő hatások ilyen körülmények között a legeredményesebbek, amelyeket az Út a tudományhoz pályázat biztosított.
- Az iskolában szervezett tehetségnapok, iskolanapok projekt-beszámolóin diáktársak hallgatták meg a „kis kutatók” összefoglalóit. Faliújságokon és az iskola honlapján adtunk számot eredményeinkről. Így sikerült diáktársak százaihoz közelebb hozni a nehéznek tartott természettudományos tantárgyakat. - A pályázatot író és a kutatást vezető tanárok megtanultak „projektben gondolkodni”. A pályázati és a beszámoló űrlapok irányító kérdései átsegítettek bennünket a projekttervezés - megvalósítás és reflexió, értékelés - fázisain. Itt nyert készségeinket kamatoztatni tudjuk a tanári portfólió készítésben, számunkra már nem újdonság, hogy reflexiót írunk, reflektálunk a lezajlott programra, eseményre. - Az iskolán belül együttműködést igényelt a projekt megvalósítása a különböző szakos tanáraink között is. Az idegen nyelvű cikkek lefordításában, a virtuális tanösvényekhez szükséges weblap elkészítésében, a kémiai kísérletekben kértük a kollégák segítségét. - Kölcsönösen hasznosnak érezzük az együttműködést az egyetemmel, külső szervezetekkel, akik minden alkalommal készségesen, lelkesen adtak át szakmai ismeretet, nyújtottak tanácsot, biztosítottak helyszínt, mentort. - Több esetben az egyetemi mentorunk egykori tanítványunk volt, aki a partner intézmény kutatója, PhD-hallgatója, tanársegédje.
85 SZEGEDI TÖMÖRKÉNY ISTVÁN GIMNÁZIUM ÉS MŰVÉSZETI SZAKKÖZÉPISKOLA
SZEGEDI TÖMÖRKÉNY ISTVÁN GIMNÁZIUM ÉS MŰVÉSZETI SZAKKÖZÉPISKOLA
Ez is ösztönzően hatott a kis csapat pályaválasztására. - A kutatóprogramokban résztvevő diákok közül néhányan már diplomázott szakemberek – környezetmérnökök, biológusok, geográfusok –, igazolva a program sikeres pályaválasztást segítő hatását. A program anyagi támogatásának köszönhetően iskolai szertáraink számos eszközzel, szakkönyvvel gyarapodtak. Tanárok, diákok egyaránt örömmel vették, hogy munkájukért anyagi elismerés is jár, és az ösztöndíjak számos hátrányos helyzetű diák anyagi gondjain enyhítettek.Nagyon jó élmény és hasznos tapasztalat volt számunkra, hogy részt vehettünk és ilyen sikeresen szerepeltünk az Út a tudományhoz programban. A 2014/2015 tanévben nyertes kutatóprogramunk címe: „Mitől döglik a hal? – elválasztási és kimutatásai technikák alkalmazása a környezeti biokémiai vizsgálatokban”. A kutatást vezető tanár Kovács Veronika biológia-környezettan szakos tanárnő, aki az elmúlt években több nyertes kutatási programot vezetett. A kutatásban résztvevő diákok a 11. év-
folyamra, környezetvédelem tagozatra járnak, név szerint Jójárt Renáta, Sávai Gergő, Temesvári Diána, Varga Krisztina, Zsiros Csenge. - A kutatási projekt során a környezeti stresszhatásokat vizsgálják a tanulók a Szegedi Tudományegyetem Biokémiai és Molekuláris Biológiai Tanszékével együttműködésben. A tanszék laboratóriumában génexpressziós vizsgálatokat végzünk, a kadmium mint környezeti szennyezőanyag hatását mérjük a metallotionein stresszfehérjék aktiválódására. - A szakirodalom áttekintése bővítette a diákok ismereteit a stresszfehérjék, a környezeti stressz területén, elmélyíthették tudásukat a gének környezeti hatásokra történő kifejeződése, a génindukció terén. - A tanszéki laboratóriumi vizsgálatokat már elvégeztük, a továbbiakban tervezzük még élővizek vízminőség vizsgálatát, hogy információkat szerezzünk lakóhelyünk és környékének élővizeinek állapotáról. - A kutatási projekt eddig megvalósított részében kísérleti úton igazoltuk, hogy kadmium hatására fokozódik a metallotionein stresszfehérjék termelődése a kísérleti állatként használt pontyok
májában és veséjében. - A diákok megismerkedtek olyan laboratóriumi eljárásokkal, melyeket a génműködést vizsgáló kutatásokban alkalmaznak a szakemberek, és olyan berendezéseket használhattak, melyekre a középiskolában nem nyílik lehetőségük. A kutatási projektben résztvevő tanulók környezetvédelmi orientáltságuk révén fokozottabb érdeklődést mutatnak a környezetszennyezés és azok hatásainak vizsgálata iránt. 11. évfolyamon a biológia fakultáció keretében alaposabban tanulmányozzuk elméleti szinten a génműködést, ennek szabályozását. Ennek gyakorlati oldala a kutatási program során remekül megvalósítható, a tanulók gyakorlati ismeretekkel bővíthetik az elméleti tudásukat. Így a tananyaghoz, képzési programhoz kiválóan illeszkedik a téma, a diákok örömüket lelik a kísérletezésben, a gyakorlatorientált oktatásban. A kutatásvezető tanár kapcsolata az együttműködő szervezettel diákéveiig nyúlik vissza, hiszen ő maga is a SZTE Biokémiai és Molekuláris Biológiai Tanszékén készítette diplomamunkáját a jelenlegi kutatást vezető egyetemi docens, Dr. Hermesz Edit irányításával.
87 SZEKSZÁRDI GARAY JÁNOS GIMNÁZIUM
SZEKSZÁRDI GARAY JÁNOS GIMNÁZIUM
Kutatási program címe: Fotografikus fotometria; Bioaktív anyagok meghatározása növényi és élelmiszer mintákból | Intézmény neve: Szekszárdi Garay János Gimnázium | Székhely címe: 7100 Szekszárd, Szent István tér 7-9., Tolna megye | Kutatásvezető tanárok neve: Döményné Ságodi Ibolya, László Szilárd | Kutatásban résztvevő diákok: Maul Edina, 12. évfolyam, Szabó Gyöngyvér, 13. évfolyam; Kemény Kata Kíra 11. évfolyam, Koltai-Kiss Luca 11. évfolyam, Konrád Flóra 11. évfolyam, Posta Luca Magdolna 11. évfolyam, Sikabonyi Kitti Klára 11. évfolyam
„Felfedezni valamit, annyit tesz, mint látni, amit mindenki lát, és közben arra gondolni, amire még senki.” Szent-Györgyi Albert Iskolánkban nevelési és oktatási programunkat négy-, hat- és nyolc évfolyamos gimnáziumi osztályok formájában valósítjuk meg, amely a 2010/2011. tanévtől kiegészül egy intenzív nyelvi, öt évfolyamos osztállyal. Tehetséggondozó munkánk eredményeként 2011 óta Akkreditált Kiváló Tehetségpontként működünk, amely címet méltó módon támasztják alá a továbbtanulási, érettségi és tanulmányi, művészeti és sportversenyeken elért eredményeink, valamint részt veszünk tehetséghidak programban is. A Hevesy György Természettudományos Projekt eredményeként természettudományos labort alakítottunk ki az intézményben, amely alkalmas a legmodernebb tanulói kísérletek és mérések elvégzésére biológia, fizika és kémia tantárgyakból. Partneri együttműködést alakítottunk ki más tehetségpontokkal: így például a tatai Eötvös József Gimnáziummal, ill. a budapesti Berzsenyi Dániel Gimnáziummal. Legeredményesebb tanulóink gyakran vesznek részt nemzetközi kutatótáborokban, és szívesen látják őket a világ legjobb egyetemein.
A Szegedi Tudományegyetem kutatóiskolája lettünk először biológiából és kémiából, majd fizikából is, mely cím elnyerése minden évben egy-egy kutatási program megtervezését, kivitelezését és beszámolóját foglalja magába. Évek óta részt-
vevői vagyunk a Tudományos Diákkörök Országos Konferenciájának, amelynek Műszaki és Reáltudományi elődöntője a 2014/15-ös tanévben, intézményünkben került megrendezésre. Azok a tanulók, akik az Út a tudományhoz alprogram-
ban dolgoztak, tavaly is, és az idén is, az országos döntőbe jutottak. Minden évben megrendezzük a Tudomány Hete (újabban Tehetségnapok) rendezvénysorozatot, amelyen kutató diákjaink előadásokat tartanak.
Minden évfolyamon, legalább heti egy alkalommal matematika, fizika, kémia, biológia tantárgyakból tehetséggondozó foglalkozásokat tartunk. Szorgalmazzuk tehetséges diákjaink részvételét az iskolán kívüli tehetséggondozó foglalkozásokon is. Egy-egy kiváló tanulónk diákolimpiai felkészítőn is részt vesz, amit fizikából a Pécsi Egyetemen tartanak. Tanulóink földrajzból, fizikából és kémiából is képviselték hazánkat diákolimpiai szintű csapatokban. 2006 óta rendszeresen pályázunk az Út a tudományhoz alprogramban kémiai, biológiai, illetve fizikai jellegű kutatási programokkal. A fizikai kutatási témáinkat általános fizikai, majd csillagászat területről választottuk ki, így szerepelt a naptevékenység kutatása, a változócsillagok vizuális fényességbecslése, a bolygók, a Hold és különféle mélyég objektumok megfigyelése, az asztrofotózás és idén a legújabb témánk a fotografikus fotometria. Az eredményes pályázatok lehetővé tették az ezekhez szükséges eszközök beszerzését: egy tükrös és egy lencsés távcső, a hozzájuk való állványokkal és fénycsökkentési célokat szolgáló Herschel-prizmával, illetve napszűrő fóliákkal, bolygókamera számítógéppel, a tudományos fotózásra alkalmas fényképezőgép, a Nap protuberanciáinak megfigyelésére alkalmas hidrogén-alfa naptávcső és persze jó minőségű okulárok a megfelelő nagyítások eléréséhez. A biológiai és kémiai kutatások az évek során magukban foglalták a tájökológiai vizsgálatoktól kezdve a természetes vizek vizsgálatán át a termelői és kereskedelmi mézek összehasonlító elemzését is.
A 2014-2015-ös tanév projektjeinek bemutatása 1. Kutatási program: Fotografikus fotometria Kutatásvezető tanár: Döményné Ságodi Ibolya Kutató diákok: Maul Edina, Szabó Gyöngyvér. Változócsillagok, azok a csillagok, amelyek szabályos vagy szabálytalan időközönként változtatják a fényességüket. Régebben ennek megfigyelésére a nem szakcsillagász érdeklődőnek kizárólagosan a vizuális fényességbecslés, mint módszer állt rendelkezésére. Az olcsó, egyre jobb minőségű digitális fényképezőgépek széles körben való elterjedése azonban meghozta azt a lehetőséget, hogy a csillagok fényességét objektívebb módon, méréssel határozzuk meg (fénymérés=fotometria). Ehhez, az alkalmas DSLR-kamerán kívül, viszonylag nagyobb fénygyűjtőképességű távcsőre van szükség, idén erre pályáztunk. A kutatási program méréseinek előzményeként áttanulmányoztuk a szakirodalmat és kutatódiákjaink több alkalommal személyes konzultáción vettek/vesznek részt a Bajai Csillagvizsgáló Intézetben. Kutatómunkánk során együttműködünk a Bajai Csillagászati Kutatóintézettel, amely a Pécsi Tudományegyetem külső Csillagászati Tanszéke. Segítségükkel kalibráltuk az éjszakai égi háttérfényességet mérő műszerünket, rendszeres résztvevői vagyunk nyílt napjaiknak, látogatjuk előadásaikat, részt veszünk nyári táboraikon. Ez a szervezet koordinálja a csillagászati diákolimpiára történő felkészítést is. 2. Kutatási program: Bioaktív anyagok meghatározása növényi és élelmiszer
mintákból Kutatásvezető tanár: László Szilárd Kutató diákok: Kemény Kata Kíra, Koltai-Kiss Luca, Konrád Flóra, Posta Luca Magdolna, Sikabonyi Kitti Klára A kutatásban kimagasló eredményekkel még nem rendelkező biológia-kémia fakultációs tanulók vesznek részt, akiknek motiváltsága azonban kimagasló, mivel tisztában vannak azzal, hogy a pályaválasztás előtt a projekt által lehetőségük nyílik arra, hogy megtanuljanak problémákat felvetni, kutatást tervezni, kísérletezni, eredményeket összegezni, előadást készíteni és előadni. Kutatómunkánk során együttműködünk a Pécsi Tudományegyetem Természettudományi Karának, Kémiai Intézetének, Analitikai és Környezeti Kémia Tanszékével. A tanszékkel való kapcsolatot a projekt segítségével szeretnénk kiépíteni. Kutatási programunk célja: Kutatási programunk alkalmas kakaó és kávékészítmények, valamint teafüvek koffein, teofillin illetve teobromin tartalmának mennyiségi összehasonlítására. Eredményeink gyakorlati, gazdasági és hétköznapi jelentősége igen nagy, mivel a fogyasztó képet kaphat a különböző növényi és élelmiszer minták közötti eltérő minőségről. A mért adatok alapján megállapítható, hogy melyik terméket melyik napszakban érdemes fogyasztani a kiegyensúlyozott életvitelhez (megfelelő éberség, álmatlanság, túlstimuláltság elkerülése). Távlati terveink: részvétel a következő tanévi TUDOK versenyen és esetleg egy (általunk még keresés alatt álló) nemzetközi rendezvényen.
89 SZEKSZÁRDI GARAY JÁNOS GIMNÁZIUM
SZEKSZÁRDI GARAY JÁNOS GIMNÁZIUM
A diákok megkezdték a témával kapcsolatos szakirodalmak felkutatását, tanulmányozását. Az iskola rendelkezik a kutatás során elvégzendő mérési módszerek kidolgozására, lebonyolítására alkalmas HPLC készülékkel, amelynek használatát a tanulók már elsajátították. Kakaó és kávékészítmények, valamint a teafüvek beszerzése megtörtént. Előző projektjeink 2013/2014. tanév 1. Fényképezés asztrofotós mechanikával Kutatásvezető: Döményné Ságodi Ibolya Maul Edina, Szabó Gyöngyvér Felícia 2012/2013. tanév 1.Termelői és kereskedelmi mézek összehasonlító vizsgálata Kutatásvezető: Dr. Krausz Krisztina Horváth Mónika, Németh Dóra, Pápai János, Péter Kristóf Dániel, Puskás Ákos 2011/2012. tanév 1. A csillagászati projekt folytatása a Garayban Kutatásvezető: Döményné Ságodi Ibolya Leber Anna Tamara, Ratinland Zsófia, Rostási Vivien, Szabó Gyöngyvér Felícia 2. Egyenesszárnyú rovarok diszperziója
kaszáláskor Kutatásvezető: Dr. Krausz Krisztina Támer Dorka, Sparks Jason Peter, Ignácz Zsuzsanna, Horváth Mónika, Pápai János 2010/2011. tanév 1. Csillagászati megfigyelések a Garay János Gimnáziumban Kutatásvezető tanár: Döményné Ságodi Ibolya, Visontai Flóra, Trombitás Marcell, Leber Anna Tamara, Rostási Vivien 2. A magyar tarsza monitorozása a Szekszárdi-dombságban 2009/2010. tanév 1. Csillagászati megfigyelések távcsővel a Garay János Gimnáziumban Kutatásvezető: Döményné Ságodi Ibolya Bencze Krisztina, Pálma Péter, Visontai Flóra 2. Természetes vizek kémiai és mikrobiológiai összehasonlító analízise Kutatásvezető: Dr. Krausz Krisztina Ritter Ákos, Schönfeld Kristóf, Kálya Nóra, Prischetzky Dávid, Kocsis Ádám 2008/2009. tanév 1. Mágneses mérések Kutatásvezető: Elblinger Ferenc Balassa Péter, Kovács Attila, Amma Orsolya, Ratinland Tamás, Závodi Tibor
2. Tudományos kísérletek a biológia órához Kutatásvezető: Pápai János Eszterbauer Kata, Árvai Levente, Horváth Mihály, Varga Eszter Fanni, Auth Adrienn 3. Izolátumdinamikai vizsgálatok a Szekszárdi-dombságban Kutatásvezető: Dr. Krausz Krisztina Dörnyei Dorottya, Kilián Csillag, Kilián Emese, Fauszt Alexandra, Schönfeld Bernadett 2007/2008. tanév 1. Sugárzási vizsgálatok Kutatásvezető: Elblinger Ferenc Domsa Daniella, Vida György, Csige Péter, Fehér András, Szabó Dániel 2. Tájökológiai vizsgálatok a Szekszárdi-dombságban Kutatásvezető: Dr. Krausz Krisztina Kanalas Miklós, Kilián Emese, Kovács Anna, Pécsi Dániel, Prischetzky Tamás
91 TELEKI BLANKA GIMNÁZIUM, SZAKKÖZÉPISKOLA, SZAKISKOLA ÉS KOLLÉGIUM
TELEKI BLANKA GIMNÁZIUM, SZAKKÖZÉPISKOLA, SZAKISKOLA ÉS KOLLÉGIUM
Kutatási program címe: Lépcsőfokról lépcsőfokra - A mezőtúri Hármas-Körösi hallépcső működésének vizsgálata, a halak vándorlásának megfigyelése | Intézmény neve: Teleki Blanka Gimnázium, Szakközépiskola, Szakiskola és Kollégium | 5400 Mezőtúr, Dózsa György utca 17. Jász-Nagykun-Szolnok megye | Kutatásvezető tanár neve: Tolnai Dóra | Kutatásban résztvevő diákok: Balogh Ádám, gimnázium 11. évfolyam, Kirják Zsolt Ádám, szakközépiskola 10. évfolyam, Kiss Eszter, gimnázium 10. évfolyam, Takács Ádám Tamás, gimnázium 11. évfolyam
„…a kor rohanó gyorsasággal változtatja át az életet, elmaradni nem szabad, nem lehet...” Teleki Blanka Teleki Blanka hitvallása foglalja össze legszebben mindazt a célt és eszmeiséget, melyet a nevét viselő iskola mindenkori tanári kara, a kezdetektől napjainkig magáénak vallott, s melynek szellemében folyik az oktató-nevelő munka lassan 120 éve. A nagy múltú vidéki gimnázium 1897-es alapítása óta a folyamatosan átalakuló, egyre bővülő képzéseivel igyekszik az élet kihívásainak megfelelni, amellett, hogy próbálja megőrizni elődjeinek elhivatottságát. Iskolánk képzési kínálata igen összetett, hiszen gimnáziumi, szakközépiskolai, szakiskolai oktatás egyaránt folyik az intézményben. Ezzel kívánunk minél szélesebb társadalmi elvárásnak megfelelni.
Intézményünk az új lehetőségek után kutatva talált rá az Út a tudományhoz alprogramra, mely segítségével a természettudományok iránt érdeklődő tanulóink számára is lehetőséget tudunk biztosítani a tanórákon kívüli tudományos kutatásba való bekapcsolódásba. A környezetvédelem-vízgazdálkodás szakmacsoportos szakközépiskolai tanulóink rendszeresen járnak terepgyakorlatokra, terepi vizsgálódásokra, szerettük volna, ha ezt az élményt a gimnáziumi képzésben lévő
tanulóink is megtapasztalhatják. Kutatócsoportunk vezetője iskolánk lelkes, fiatal kollégája, aki részt vesz terepi megfigyeléseken, vizsgálódásokban, szakmai érdeklődése a vízi életközösségek, leginkább a halak felé fordult. A csoport tanulótagjait úgy válogattuk össze, hogy olyan tanulókat segítsünk, akik maguk is hasonló irányban szeretnének továbbtanulni, így a természetvédelmi, ökológiai képzések iránt érdeklődőket gyűjtöttük össze. A fiúk nagy természetjárók, a
helyi horgászegyesület tagjai, a csapat lánykája pedig természetfotózást gyakorol. Szabadidejükben szívesen tartózkodnak vízparton, különösen a fiúk rendelkeznek a téma szempontjából jelentős egyéni gyakorlati tudással. A projekt megvalósításának első lépésein túl vagyunk, összegyűjtöttük a témában fellelhető ismeretanyagokat, közösen dolgozzuk fel a meglévő szakirodalmat. Megismerkedtünk a Körösben előforduló halfajokkal, hogy könnyebbé tegyük a terepi határozást.
A békésszentandrási duzzasztó és a hozzá épült hallépcső terveit átnéztük, február elejétől kezdve látogatjuk a vizsgálat helyszínét is. Az időjárás olykor nehezíti, de rendületlenül végezzük munkánkat. Az iskolánkban működő környezetvédelem-vízgazdálkodás szakmacsoportos diákok mindig természettudományos kutatás logikájával rendelkeztek. Erre jól lehetett építeni, mind a laboratóriumi, mind a terepgyakorlati munkában. Valószínűleg ennek a hatására egyre több diák irt a biológia érettségire saját kutatáson alapuló projektmunkát. Ezek a sikerek ösztönözték a pedagógusokat és a diákokat
arra, hogy továbblépjenek a diákkutatás területén A szakmai szervezetekkel való együttműködés sikeres, minden segítséget megkapunk a kutatás elvégzéséhez, a Debreceni Egyetem Hidrobiológia Tanszékének munkatársai és a Magyar Haltani Társaság tagjai is segítettek a szakirodalom összegyűjtésében, a Körös-vidéki Vízügyi Igazgatóság biztosítja számunkra a duzzasztómű területén történő megfigyeléseinket. Külön köszönetet Sallai Zoltán úrnak kell mondanunk, aki figyelemmel kíséri minden lépésünket, köszönjük a Hortobágyi Nemzeti Park Igazgatóságnak, hogy jelenlétével is támogat bennünket. Eredményeinket
iskolánk környezetvédelmi-vízügyi képzésében is felhasználjuk a jövőben, kutatásunkkal segíthetjük a KMNP és a HNP Igazgatóságok szakmai munkáját, faunisztikai, lelőhelyi adatokkal egészíthetjük ki kötelező adatgyűjtésüket. Mivel olyan tanulók jelentkeztek a kutatásra, akik már előre jelezték természettudományi irányú továbbtanulási szándékukat, így ez a projekt csak erősítheti meggyőződésüket, elképzeléseiket. A 2016. évi Haltani Konferencián a kutatási eredményeinket szeretnénk bemutatni a Magyar Haltani Társaság tárgy évi gyűlésén a szakmai közösség előtt.
THURI GYÖRGY GIMNÁZIUM ÉS ALAPFOKÚ MŰVÉSZETI ISKOLA
THURI GYÖRGY GIMNÁZIUM ÉS ALAPFOKÚ MŰVÉSZETI ISKOLA
Kutatási program címe: Élelmiszereink minőségváltozása a tárolás során | Intézmény neve: Thuri György Gimnázium és Alapfokú Művészeti Iskola | Székhely címe: 8100 Várpalota Szent Imre u. 9. Veszprém megye | Kutatásvezető tanár neve: Vizl Mária | Kutatásban résztvevő diákok: Izsó virág 10. évfolyam, Magasmarti Karina Lúcia 10. évfolyam, Nagy Viktória 10. évfolyam, Papirovnyik Vivien 10. évfolyam, Szonda Márton 10. évfolyam
„Jó hire marada Turi Kapitánnak”
Zrínyi: Szigeti veszedelem
Iskolánk az elmúlt tanévben ünnepelte alapításának 55. jubileumi évét. Kis gimnázium vagyunk, nagyjából 300 tanulónk van. Így családias légkörben tanulhatnak iskolánkban diákjaink. Nagy gondot fordítunk a tehetséges, jó képességű tanulóink segítésére, tehetségük kibontakoztatására. Iskolánk mottójához híven mindig az volt a tantestület célja, hogy minél szebb eredményekkel öregbítsük iskolánk hírnevét. A természettudományos képzés mindig fontos szerepet játszott az intézmény életében. Az 1970-es években jól működő kémia tagozatunk volt, ami a 80-as évek közepétől kémiai anyagvizsgálat fakultációként működött tovább. Diákjaink az utolsó két tanévben emelt óraszámban tanulhatták a természettudományos tárgyakat akkor is, amikor a fakultációs képzés megszűnt. Jelenleg is egy fél osztályban emelt szintű matematika-természettudomány tagozaton tanulhatnak iskolánkban az érdeklődő tanulók. Az elmúlt évtizedekben szép eredményeket értek el diákjaink OKTV-n, Irinyi János kémiaversenyen. Sokan tanultak felsőoktatási intézmények természettudományokkal kapcsolatos szakjain.
Az Út a tudományhoz alprogramban korábban nem vett részt az intézmény. Nagy örömünkre az első beadott pályázatunk sikeres lett. A pályázatban résztvevő tanulók kilencedik osztályos korukban jelezték tanáruknak, hogy érdekli őket a kémia tantárgy, és szeretnének továbbtanulni felsőoktatási intézményben érettségi után. Így érettségi vizsgát tesznek a tárgyból, várhatóan emelt szinten. Heti két órában kezdtek tanáruk segítségével foglalkozni a kémia tanulásával a tantervi órákon túl, egyik órában számítási feladatokat oldottak meg, a másik órában pedig az elméleti anyag került kiegészítésre. A tanév végén, a Pan-
non Egyetemen is tettek egy ismerkedő látogatást, a tanulók egyszerű kísérleteket is végeztek eközben. Két diák a csoportból részt vett a nyár folyamán egy egyhetes táborban, melyet az egyetem szervezett, kimondottan a természettudományok népszerűsítésére. Az ötfős kis csoport, tanárukkal közösen nagyon várta a 20142015. tanévi pályázati kiírást. Tanáruk, aki a pályázatban a kutatásvezető tanár lett 38 éve tanít a Thuri György Gimnáziumban. Nagy gyakorlattal rendelkezik, és mindig kereste a lehetőségét annak, hogy tanítványai minél több ismerethez jussanak. Nagyon szerette volna, ha diákjai olyan lehetőséget kaphatnának, amit nagyon
kevés magyarországi középiskolás kap meg: egyetemen kutatótevékenységet végezhet pályázati segítséggel; tananyagon túli ismereteket szerezhet, megismerkedhet olyan labor-eszközökkel, amelyekkel a középiskolában a tanulók nem találkoznak. Megtanulhatják azt is, hogyan kell a kapott mérési eredményeket feldolgozni és felhasználni. Pályaválasztásukban is nagy segítség lehet belelátni az egyetem életébe, részt venni kutatómunkában. Körvonalazódhatnak a tanulók továbbtanulással kapcsolatos elképzelései. A tanulók döntötték el a kutatás témáját: az élelmiszerekkel szerettek volna foglalkozni. Végül az egyetem munkatársaival való találkozón dőlt el, milyen
élelmiszereket vizsgáljanak, és mi legyen a kutatás pontos célja: az élelmiszerek tárolása hogyan befolyásolja azok minőségét. Az egészségünk szempontjából fontos tudni, hogy milyen ételeket fogyasztunk. A téma aktualitását bizonyítja a Nemzeti Élelmiszerlánc-biztonsági Hivatal sokféle tájékoztatója a médiában. Cél, hogy a tanulók ismerjék az élelmiszerek legfontosabb összetevőit, ezeknek a különféle tárolás során bekövetkező változásait. Felismerjék az üzletek polcain vagy a piacokon található élelmiszerek között az egészséges, megbízható magyar terméket. Cél a tanulók Tudatos Vásárlóvá nevelése. További hozománya a munkának, hogy a tanulók megtanulnak együttműködve, csapatban dolgozni. Programunk bemutatása: Különböző almafajták víz-, sav- és nitrát tartalmának meghatározása. Almák cukorkomponenseinek vizsgálata, C-vitamin tartalmának és pektintartalmának meghatározása. Különböző savanyított káposzták sav- és klorid tartalmának meghatározása. C-vitamin tartalmának meghatározása. Különböző eredetű mézminták antropogén szerves szennyezőinek vizsgálata. A tanulók különböző helyekről szerzik be a vizsgálandó élelmiszereket. Így lehetőség lesz ezek összehasonlítására a mérések során. A méréseket kétszer végzik el.
Különböző módokon tárolják az élelmiszereket, így az is kiderül, hogy a tárolás hogyan befolyásolja az egyes összetevők mennyiségének alakulását. A következő mérési módszereket ismerik meg: a nedvesség-tartalom meghatározása tömegállandóságig történő izzítással. Térfogatmérésen alapuló koncentráció-meghatározással történik a sav-, kloridés C-vitamin tartalom meghatározása. Sorrendben sav-bázis titrálás, Mohr-szerint végzett csapadékos titrálás illetve a redoximetriák közül a jodometria alkalmazása. Vékonyréteg kromatográfiás módszerrel történik a cukorkomponensek vizsgálata, spektrofotometriás méréssel pedig a nitrát-tartalom meghatározása. Végül a gázkromatográfia-tömegspektrometria módszerével állapítják meg a mézminták szerves szennyezőit. A kutatási program megvalósításában a Pannon Egyetem Mérnöki Kara munkatársai vannak a kis csoport segítségére. A 2013-2016 közötti időszakra a Kutató Kar minősítésben részesített Mérnöki Kar a klasszikus mérnökképzés hagyományaira építve a műszaki és a természettudományok nemzetközileg elismert oktatási és kutatási központjává nőtte ki magát. Céljuk, hogy a klasszikus mérnökképzés elismert értékeit és hagyományait megőrizve új tudományterületek felé nyissanak, képzési profiljukat a társadalom mindenko-
ri igényeihez igazítsák, s eközben továbbra is az általuk művelt tudományterületek országosan, sőt nemzetközileg elismert képviselői maradjanak. Nagyjából a mérések fele zajlott le, vagyis az első, tárolás előtti eredmények megszülettek A tanulók megállapították a különböző almafajták pektin-tartalmát. Végeztek sav-bázis és jodometriás titrálást, továbbá megismerkedtek a vékonyréteg-kromatográfiával. Elméletben megismerték a gázkromatográfia-tömegspektrometria (GC-MS) módszerét. Jártak a biokémia és a szerves kémia tanszéken, napokon belül a szervetlen kémia tanszék munkatársaival és a tanszéken folyó munkával találkoznak. Megismerkedtek már eddig is több labor-eszközzel, megtanultak jegyzőkönyvet készíteni. A laboratóriumokban az oktatók nagyon kedvesek, készségesek és segítőkészek voltak. Minden tanszékről a tanulók jó érzéssel és megelégedéssel távozhattak annak biztos tudatában, hogy sikeres méréseket végeztek. A pályázatot író pedagógust is jó érzéssel tölti el, amikor látja, hogy a tanulók fogékonyak az újra, szívesen és örömmel végzik a munkát. Már nyertese a csoport ebből a szempontból is a pályázatnak és megvan a remény arra, hogy céljaikat meg fogják tudni valósítani.
93
2015.