DISSZERTÁCIÓ DISZLEXIÁS KÖZÉPISKOLAI TANULÓK SZÁMÍTÓGÉPPEL SEGÍTETT FIZIKA OKTATÁSA TÉMAVEZETŐ: NAHALKA ISTVÁN EGYETEMI DOCENS

DISSZERTÁCIÓ DISZLEXIÁS KÖZÉPISKOLAI TANULÓK SZÁMÍTÓGÉPPEL SEGÍTETT FIZIKA OKTATÁSA

2005

KÉSZÍTETTE: HUSZÁKNÉ VIGH GABRIELLA TANÁR TÉMAVEZETŐ: NAHALKA ISTVÁN EGYETEMI DOCENS

ELTE BTK NEVELÉSTUDOMÁNYI INTÉZET

1

Tartalomjegyzék Előszó Bevezetés 1. A diszlexia problémaköre 1.1 A diszlexia meghatározása 1.2 Az írás-olvasásban jelentkező tünetek 1.3 A diszlexiával járó egyéb tünetek 1.4 A diszlexia okai 1.5 A diszlexia-áldiszlexia megkülönböztetése 1.6 A diszlexia terápiája külföldön 1.7 A diszlexia Magyarországon 1.8 A legkorszerűbb számítógéppel segített kezelések 1.9 Diszlexia középiskolás korban 1.10 Az állam által biztosított pozitív diszkrimináció

4 6 6 6 7 7 8 10 11 14 15 16

2. Tapasztalatszerzések és fejlesztések a számítógéppel segített oktatásban 2.1. A TA-NET rendszer 2.2. Számítógépes bemutató órák a Karinthy Frigyes Gimnáziumban 2.3. Az órák tapasztalatai a Karinthy Frigyes Gimnáziumban 2.4. Tanórákon alkalmazott fizika CD-ROM- ok és az amerikai interaktív fizika program kritikája konstruktivista szempontból 2.5. A számítógép és a fizika programok alkalmazása a tanórákon

18 19 20 25 26 33

3. Számítógépes prezentációk a diszlexiás tanulók számára 3.1. Néhány, a mechanika feldolgozásához alkalmazott prezentáció ismertetése 3.1.1..Mozgástani alapfogalmak prezentációja 3.1.2. A hajítások prezentációja 3.1.3. A nehézségi erő, súly, súlytalanság prezentációja 3.1.4. A súrlódás prezentációja 3.2. Táblavázlatok helyett prezentációk

35 36 36 37 40 42 45

4. Multimédiás rendszer WEB- kamerával

47

5. Fizikai feladatok megoldásának módszertana fizika tanárok műveiben 5.1. Dr.Zátonyi Sándor módszertana 5.2. Günther Kiessling-Wolfgang Körner szerzőpáros módszertana 5.3. E.N. Gorjacskin módszertana

50 50 52 55

6. Diszlexiás tanulók fizikafeladat megoldási módszertana 6.1. Néhány feladatlap ismertetése prezentációval, illetve prezentáció nélkül 6.2. Alaprutinok kialakítása a fizikafeladatok megoldásánál

58 61 68

7. Diszlexiás középiskolások fizikaoktatásának pillérjei 7.1. Fizika tudásszint mérés az Öveges József Középiskolában 7.2. Továbbhaladási vizsgálat 7.3. Attitűd vizsgálat

69 71 77 81

8. Befejezés Irodalom Mellékletek

84 85 88

2

Előszó

A disszertáció a diszlexiás tanulók érdekében íródott. Az Öveges József Gyakorló Szakközépiskolában, ahol tanítok, számukra fejlesztettem ki a számítógéppel segített tanítási módszeremet, s ez meg is maradhatott volna ebben a körben, ha csak itt, Budapesten foglalkoznánk diszlexiás középiskolai tanulókkal, hiszen az iskolában oktató kollegák ismerik munkásságomat. Most már azonban vidéken is több középiskolában indítottak diszlexiás osztályokat, s mivel jelenleg többszörös a túljelentkezés, várható, hogy ezen osztályok száma növekedni fog. Az iskolánkban több mint tíz éve készítjük fel érettségire a középiskolás diszlexiás tanulókat, s elmondhatom, hogy a fizikát érettségi tantárgyként választó diszlexiás tanulók mindegyike eddig sikeres érettségi vizsgát tett. Nem elsődleges célom az érettségire való felkészítés, de ha a tanulóval sikerül megkedveltetni a fizikát, és a tanuló ezután még érettségi tantárgyként is válassza a fizikát, akkor elő kell segíteni, hogy sikerrel járjon. Számítógéppel segített módszerem e kettős célt szolgálja, megkedveltetni a tanulókkal a fizikát, és elősegíteni sikeres érettségi vizsgájukat. Kívánom, hogy valamennyi diszlexiás tanulóknak fizikát tanító tanár annyi pozitív megerősítést kapjon a diákoktól, mint amennyit én kaptam az évek során. Köszönetemet szeretném kifejezni mindazoknak, akik támogatták, segítették a disszertáció elkészítését, mindenekelőtt konzulensemnek, Nahalka István docens úrnak a szakmai segítségéért, Köpf Lászlóné igazgató asszonynak, aki lehetővé tette az Öveges József Gyakorló Szakközépiskolában a kutatást, és a Fogyatékosok Esélye Közalapítványnak az anyagi támogatásért.

3

Bevezetés A diszlexia „középiskolás fokon” Magyarországon új kezdeményezés született 1993-ban, melynek motorja Dr Köpf Lászlóné volt, aki azt szorgalmazta, hogy diszlexiás középiskolai osztályt indítson az Öveges József Szakközépiskola. Érvei között főként az szerepelt, hogy míg a diszlexiás tanulók az általános iskolában prevencióban is és reedukációban is részesülhetnek, amint kikerülnek az általános iskola védőszárnyai alól, hagyományos osztályokba kerülvén senki sem foglalkozik többé nehézségeikkel, ezért nagy részük lemorzsolódik, bukdácsol, képtelen elvégezni a középiskolát, hiába lehetnek egyébként tehetségesek. Akkoriban nehézséget okozott többek között az a körülmény, hogy a szakma egy része egyáltalán nem ismerte el ezt a problémát, pedagógusok jó része megkérdőjelezte a diszlexia létezését is. Pár év alatt bebizonyosodott, hogy szükség van ilyen osztályokra, mert egyre növekedtek az igények minél több diszlexiás osztály beindítására, s ma már ott tartunk, hogy a tanulói létszámnak kb. a fele, pontosan 587 tanuló diszlexiás a 2004/05 tanévben. A diszlexiás tanulók jól érzik magukat a diszlexiás osztályokban, nem kell megküzdeniük társaik értetlenségével, tudják, hogy osztálytársuknak mi okoz nehézséget, hiszen valamennyien egy cipőben járnak, ugyanazokkal a problémákkal küszködnek. A tanároknak is jó, hogy egy helyre koncentrálódnak a diszlexiás gyerekek, mert - ugyan ahány gyerek, annyiféle jellegű a diszlexia is, mégis - a fő közös nehézségeket könnyebb kezelni egyszerre. Az Öveges József Középiskola az integráció és a szegregáció elvét egyszerre érvényesíti. Dr. Köpf Lászlóné erről azt írja: „Az önálló osztálykeret biztosítja a szegregációt ott, ahol erre szükség van, az oktatás mindennapi folyamatában, de megvalósítja az integrációt is, amennyiben a diszlexiás képzés csak egy az iskola sokszínű képzési tevékenységében, a diszlexiás tanulók egy nagy iskolai közösség részeként tevékenykednek, a többi tanulóval együtt vesznek részt az iskola életében, a különböző közösségi megmozdulásokon.” (Dr.Köpf Lászlóné: A diszlexiáról-középiskolás fokon, Fejlesztő Pedagógia különszám 1999.) A diszlexiás gyerekek fizika oktatására különböző módszereket próbáltam ki, melyeknél először a játékos módszerek domináltak, volt frontális oktatás és csoport munka kombinációja, sőt elmetérképet alkalmazó módszer is. Végül a legtágabb lehetőséget a számítógéppel segített oktatásban leltem meg, évek munkáját fektettem be a számítógépes módszerek alkalmazásának fejlesztésébe. A kutatásomban egyszerűen azt vizsgálom, hogy jó úton járok- e. Természetesen, ahogy fejlődik a technika, a módszerek fejlesztése is tovább folytatódhat. A kutatás azt az állapotot tükrözi, amelyet módszerfejlesztéssel 1997-től 2005-ig elértem. A kutatásom célja volt, hogy a számítógép, mint oktatási eszköz alkalmazásával új tanítási módszereket dolgozzak ki a részképesség zavaraik miatt hátrányos helyzetű diszlexiás tanulók számára, és ehhez a szükséges módszertani segédanyagokat is elkészítsem.

4

A segédanyagok elsősorban a feladatlapok, és a feladatlapokhoz kapcsolódó prezentációk. A hagyományos módszerek mellett alkalmazott korszerűbb pedagógiai technikák sikeresek, így például a számítógép, mint eszköz megteremti a motiváltság feltételeit. Olyan tanulási környezetet kellett létrehozni, amely tág teret biztosított a tanuló öntevékenységének, amelynek segítségével a tanuló belső kognitív és emocionális feltételrendszerének folyamatos aktivitása létrejött. A tanuló nem kész tudásrendszereket vesz át, hanem aktívan részt vesz személyiségének kiépítésében, tudását, a körülötte lévő világot, a világ jelenségeit saját maga belső világának megfelelőképpen értelmezi, tudását saját maga konstruálja meg, nehéz konceptuális váltásokon keresztül. A tanulási környezetnek ezért a konceptuális váltásokat is elő kell segítenie. Ezen belül vizsgáltam a beszerzett amerikai interaktív fizika szoftvert, előnyeit, lehetőségeit, illetve korlátait, hátrányait. Kialakítottam a tanítási módszereket, a magyarázatok helyét, idejét, módját, például azt, hogy számítógépes kivetítővel hogyan történjen a magyarázat a diszlexiás tanulóknak, és az összeállított multimédiás rendszerrel hogyan történjen a fizikai kísérletek kivetítése, felvétele, lejátszása, illetve beépítése a különböző prezentációkba.

5

1. A diszlexia problémaköre

1.1. A diszlexia meghatározása

A diszlexia meghatározása a múlt század elejére nyúlik vissza, egy fejlődési folyamat eredményeképpen tisztult le a fogalom, és napjainkban pontos, szabatos értelmezése létezik. Az iskolázottság fejlődésével, ahogy az írás-olvasás tömegessé kezdett válni jelentkezhetett az a probléma, hogy nem mindenki képes elsajátítani megfelelő fokon ezt a képességet. A tanítók tapasztalhatták, hogy intelligens gyerekeknél rengeteg tanulás és gyakorlás sem hoz kellő eredményt, s ez nem azért fordul elő, mert a gyerek különcködik, vagy ellenáll a tanulásnak, hanem olyan mintha nem látná a szót, un. „szóvakságban” szenvedne. 1886-ban két orvos is foglalkozott ezzel a jelenséggel: Dr. Pringle Morgan és J. Kerr angol iskolaorvos. Morgan a jelenségre a „veleszületett szóvakság” kifejezést használta, és sokáig csak orvosi esetként diagnosztizálták. Később, amikor egyre több pszichológus és logopédus foglalkozott a szóvaksággal, tudományosabb elnevezéseket találtak rá, elkezdték használni a legaszténia és a dyslexia kifejezéseket. A legaszténia kifejezést elsősorban orosz minta alapján használták hazánkban, de később főként Meixner Ildikó hatására terjedt el a dyslexia szó használata, annyira, hogy jelenleg kétféle helyesírási formája is létezik, a dyslexia és a diszlexia. A diszlexia (dyslexia) a görög "dys" (mely a hibás funkciót jelöli) és a latin "legere" (olvasni) szó összetételéből származik. A diszlexia pontos, szabatos megfogalmazását Meixner Ildikó adta: "A dyslexia viszonyfogalom: diszharmónia a gyermekkel szembeni jogos elvárások és az olvasás - írás tanítására szánt idő, valamint eredmény között." (Meixner, 1995). A diszlexia viszonyfogalom, hiszen a gyermek a vele szemben jogosan támasztott igények (normál értelme, ép érzékszervei, a szokásos gyakorlási anyag és idő) ellenére marad le lényegesen az olvasás-írás megtanulásában, s így sokkal több idő és gyakorlás szükségeltetik számára, mint egy átlagosan olvasó gyereknek. A diszlexia nem betegség, mégis vannak tünetei, melyek jellemzik. Vannak írásolvasásban jelentkező tünetek és egyéb tünetek is. 1.2. Az írás- olvasásban jelentkező tünetek: I. II.

Nehezen alakul ki a hang és a betű közötti olyan asszociáció, mely a hasonlóság alapján jön létre, s ez betű tévesztéseket okoz, pl: az f-t, és a k-g hangoknál. Nehéz a betűk összeolvasása.

6

III. IV. V. VI. VII. VIII. IX.

Gyakori a reverzió, felcserélődhet a betűk sorrendje, illetve változhat az olvasás iránya, pl. be-eb, illetve le-el. Előfordulnak betű és szótagkihagyások, vagy éppen betoldások. Meixner Ildikó említi a következő két példát: friss:fis vagy firis. Előfordul a hibás szókombináció. Nehézségek jelentkeznek a hosszú szavak olvasásánál. A nehézségeket okozó szavak olvasása történhet lassan, az értelmetlenségig torzítva, és a végén már csak szóroncs marad. Meixner Ildikó említi a következő példát: könnyű-kunu. Sok diszlexiásnál erősen lelassul az olvasás tempója, vagy ha próbál gyorsan olvasni, több hibával dadog. Zavarok jelentkeznek a szöveg megértésében.

1.3. A diszlexiával járó egyéb „tünetek”: -

téri-idői tájékozódás gyengesége, gyenge ritmusérzék, nehezen kialakuló testséma, szerialitás probléma, fáradékonyság, ügyetlen finommozgások, gyenge rövidtávú memória pszichoszomatikus zavarok: hiperaktivitás, dekoncentráltság, fáradékonyság.

Az ügyetlen finommozgások korrigálására a logopédusok szoktak íráshoz a gyerekeknek un. ceruzafogót adni, illetve különböző módszerekkel fejlesztik a finommozgásukat. A gyenge ritmusérzék miatt egy tánc megtanulása is több időt igényel számukra, és tájékozódásnál örök probléma a jobb- és a baloldal felcserélése.

1.4. A diszlexia okai: "A diszlexia multifaktorális jelenség: egyszerre több tényező játszik közre a létrejöttében, és multikauzális is, mert többféle ok miatt alakulhat ki.” (Meixner, 1995). A tudomány egyelőre nem ismeri pontosan, mi okozza a diszlexiát, viszont az agyvizsgálati módszerek korszerűbbé válásával,- már működés közben is tudják vizsgálni a tudósok az elmeműködést,- egyre többet tudunk a diszlexiások agyműködéséről, ami egyértelműen különbözik a nem diszlexiásokétól. Az biztos, hogy a szokásostól eltérő náluk az információfeldolgozás módja. A legújabb agykutatások szerint a diszlexiásoknál a gyrus temporalis superior ( a temporális lebeny bal felső tekervénye) , amely részt vesz a szavak hangsorrá alakításában a fonémák szintjén nem kellőképpen aktivált az olvasási és fonológiai

7

készséget igénylő feladatokban, helyette a normálisnál nagyobb aktivitás mutatkozik az agy frontális területén, ami deficitkompenzálásra tett kísérletet jelez. A különféle szerzők ( Meixner Ildikó, Gavin Reid) a diszlexia okaként a következőket sorolják fel: -

beszédmotoros és nyelvi hiányosságok téri tájékozódási zavarok (balkezesség) emlékezeti gyengeség alaktagolási gyengeség dekoncentráltság motivációs zavarok. Különösen fontos az anyanyelvi fejlettség gyenge szintje, ami érintheti az artikulációt és beszédhibákban nyilvánul meg, ezért kezdhettek el Magyarországon elsősorban a logopédusok foglalkozni a diszlexiásokkal. A gyermekek egy részénél megkésett a beszédfejlődés. Diszlexiás gyermekek pszichológiai vizsgálata során gyakran feltűnik, hogy sokuk szövegemlékezete életkoruk alatt van, s feltehetően inkább képekben és mozgásokban gondolkoznak, mint szavakban. A gyenge szövegemlékezettel járó szegényes szókincs okozza, hogy a gyermek nehezebben ismétel el olyan mondatot, melynek szavai hiányoznak aktív szókincséből. A gyermek szinte mókuskerékben jár, mivel az új szó megjegyzéséhez a szokásosnál több bevésésre van szüksége, ezért nehezebben fejlődik a szókincse. A gyenge szókincsű gyermek nehezebben raktároz el olyan szavakat, melyek hiányoznak az aktív szókészletéből, ugyanakkor feltehetően azért kicsi a szókincse, mert eleve rossz a szavakra való emlékezete. Diszlexia gyanúja esetén az iskolaorvos vizsgálja a gyermekek hallását és látását is, mivel előfordulhat, hogy a gyermek a látási hiba miatt olvas rosszul, vagy a rossz hallása miatt ír diktálásra hibásan. Diszlexiás gyerekek anamnézisében találhatunk utalást az anya nehéz szülésére, vagy súlyos csecsemőkori betegségekre. Az Öveges József Középiskolába járó diszlexiás tanulók családjaiban gyakran az egyik szülő, vagy az anya, vagy az apa diszlexiás, sokgyerekes családoknál pedig több testvér is diszlexiás lehet. Kutatók bebizonyították, hogyan öröklődik a rendellenesség családon belül, a genetikusok szerint a baj forrása a 6. kromoszóma rövidebb ágán lehet. (Porkolábné, 2001). Az örökítés a fiúk esetében a magasabb arányú, egy diszlexiás apuka 50%-kal, míg az anyuka 25%-kal járulhat hozzá az átörökítéshez.

1.5. A diszlexia - áldiszlexia megkülönböztetése A szakemberek problémáját az okozza, hogy ugyanolyan un „diszlexiás” tünetek jelentkezhetnek azoknál a gyerekeknél is, akiknél nem veleszületett probléma áll fenn. Lehet, hogy egy gyerek az általános iskolában töltött három-négy év alatt nem tanul meg elfogadhatóan írni, olvasni, akkor az egyszerű pedagógiai hiba miatt is

8

előfordulhat, pl. zsúfolt volt számára az ismeretanyag, vagy túlzottan felgyorsították számára az olvasási tanítási tempót. Ezt a jelenséget nevezik „szerzett diszlexiának”, s ebbe a csoportba kerülnek azok a gyerekek, akik figyelemkoncentrációja gyengébb, éretlenek, fáradékonyak, vagy többet betegeskednek az első tanévben. Perspektivikusan hasonló esélyegyenlőtlenséggel kell megküzdeniük, mint a diszlexia részképesség zavarral született sorstársaiknak. A beszédvizsgáló központ tapasztalatai szerint a gyermekek 30-40 százaléka küzd tanulási zavarokkal az országban, a túlnyomó többség azonban áldiszlexiás. A valódi diszlexiások aránya az előbbivel szemben legfeljebb 8-10 százalékra tehető, Meixner Ildikó szerint, ami még mindig nagyon magas arány. Csabay Katalin szerint az "áldiszlexia" kialakulásához nagymértékben hozzájárul, ha a családban nem beszélgetnek eleget, illetve ha a gyermek aktív szókincshasználata helyett passzív tévénézéssel tölti idejét. A tanulási zavarok utóbbi két évtizedben tapasztalt járványszerű terjedése mindenek előtt a magyar nyelv írásbeliségéhez nem alkalmazkodó szóképes és gyorsított olvasási módszerek bevezetésével hozható összefüggésbe a szakemberek kritikái szerint. A régi szótagolvasást a pszicholingvisztikai kutatások támogatják. Gósy Mária hangsúlyozza: „ A kísérleti eredmények relatív ellentmondásai arra késztették a kutatókat, hogy a beszédfelismerés egységét (a fonémánál) nagyobb nyelvi szegmentumban keressék. Ilyen például a mássalhangzó-magánhangzó kapcsolat.” (Gósy Mária: Pszicholingvisztika. Corvina 1999. 79-80). A szótag a beszélt nyelv alapegysége, s a logopédusok többsége szerint a magyar nyelvet a hang- betű- szótagszó felépítéssel lehet jól tanítani, miként ez régen már bevált. Adamikné Jászó Anna kifejti, hogy a gyermekszem eleinte csak kisebb egységeket képes átfogni, és mivel a szótaghatár az esetek többségében egybeesik a morfémahatárral (lát-ja, tud-ja) , ezért a szótagolás a helyesírás szempontjából is fontos. Romanovics András olvasástanítási programjában természetesnek tartja a gyermekek találgatását az olvasáskor. „Tudnunk kell, hogy a jó olvasó felnőtt a betűknek több mint a felét nem tapogatja le olvasás közben. Minél jobban olvasnak, annál biztosabban tudják valószínűsíteni (azaz kitalálni), melyik szó következhet. Ezért, ha az elsős kiegészít vagy kitalál olvasás közben, ez inkább azt jelenti, hogy a felnőtthöz hasonlóan szeretne olvasni. Hibáira tapintatosan figyelmeztessük! Kórosnak csak akkor minősíthető az ilyen kitalálás, ha feltűnően sokszor mást olvas ki a leírtak helyett.” (Romanovics András: Elsős olvasókönyv, 56-57.old. 1997) Ezzel a vélekedéssel szemben Adamikné Jászó Anna leszögezi: „ Ha a tanító magában hagyja találgatni a kezdő olvasót, s a kezdet kezdetén nem veszi észre a megtanulatlan egységeket, akkor ne csodálkozzunk, hogy a gyerekek nem tanulnak meg olvasni. Két-három évig, amíg rövidek az olvasmányok, kitalálják a szavak jelentését a képek segítségével, esetleg emlékeznek rájuk- hiszen a gyereknek jó a memóriája-, s csak akkor derül ki a probléma, amikor hosszabbak és nehezebbek a szövegek: harmadik táján. Akkor sem diszlexiás a gyerek, csak nincs megtanítva.”

9

(Adamikné Jászó Anna: Hogyan tovább a harmadik évezredben? Könyv és nevelés 2001.) Gósy Mária kimutatja, hogy a felnőtt valóban elővételez, de ha téved, visszatér a begyakorolt dekódolási stratégiához, ám ha nincs begyakorolt dekódolási stratégia, nincs mihez visszatérni! Csépe Valéria, az MTA Pszichológiai Intézetének főmunkatársa szerint az oktatói szabadság félreértelmezése, hogy ilyen kis országban 14-féle módszer szerint tanulnak olvasni a gyerekek. A 14-féle módszer túl sok, egyszerű, minden tanító által jól alkalmazható olvasástanítási módszer szükséges, mely jó alapokat biztosít a kezdetben kevés szókincsű gyereknek is, s ha valóban megtanult olvasni a gyerek, akkor olyan új szavakat is hibátlanul ki tud olvasni, melyeket korábban leírva sohasem látott. Az „áldiszlexia" tünetei kisiskolás korban ugyan nehezen különíthetők el a valódi diszlexiáétól, de ha időben felismerik, egyszerűbben orvosolhatók, hiszen a gyereket csak meg kell tanítani arra, amit korábban nem tanult meg.

1.6.A diszlexia terápiája külföldön

1982-ben Ronald Davis, aki maga is diszlexiás, elkészítette a Diszlexia korrigáló programot. A Davis módszer ma már Angliában, USA-ban, Kanadában nagyon elterjedt. A módszer lényege annak figyelembe vétele, hogy a diszlexia bizonyos fajtájával rendelkező emberek inkább háromdimenziós képekben gondolkodnak, mint szavakban. A kétdimenziós világot fenyegetőnek érzik. A diszlexiások úgy olvassák a szavakat, mint „egy valamit”, vagy „a valamit”, így a szóhoz nem kapcsolódik kép, tapasztalás, az agyban „üresség” lép fel. Ahogy ezek az ürességek halmozódnak, érzékelési zavart okoznak. Ezt próbálja a Davis módszer korrigálni oly módon, hogy az absztrakt szó helyett egy háromdimenziós képet használ, aminek a segítségével a diszlexiás már megszüntetheti az ürességet, mert ez a szópótló kép úgynevezett útjelzőként segít az olvasásban. Az absztrakt, számukra nem felfogható szavakat agyagból megformálják, háromdimenzióssá alakítják, ez lehet a szónak a betűkből összegyúrt alakja, vagy akár tárgy, figura is. Pl. az „ők” szót megformálhatják két figurából, s ha ez a szó előkerül az olvasmányban, akkor az üresség helyett a két figura jelenik meg előttük. Ugyanígy például az „és” kötőszót két figura közé teszik, akkor már az „és” a szót is tudják kötni egy képhez. Az egyes kis és nagy betűket is agyagból formálják meg, összekötik ezeket háromdimenziós szavakká, közben hangosan mondogatják a szavakat, elölrőlvisszafelé, egészen addig, amíg kitűnően el nem sajátítják. Ezekkel a megtanult képekkel hasonlóan dolgoznak, mint mi az absztrakt szavainkkal a nyelvünkben, beszédünkben. 217 ilyen „mutató” szó van (ezek mutatják a „zavart”), melyek, mint egy kis figura állnak az útkereszteződésben és mutatják az utat.

10

Jelentős eredményt ért el a diszlexia témakörében C. H. Delacato világhírű pedagógus, pszichológus, kutató, aki a szenzoros integrációs terápiák területén kidolgozta a világhírű Doman-Delacato módszert, az érzékelési hibák javítására. Brigitte Sindelar a részképességek megfelelő működését és együttműködését tartja kulcsfontosságúnak. A szenzomotoros rendszer differenciált fejlesztését célozza, és nagy hangsúlyt fektet a megelőzésre (Sedlak & Sindelar, 1993). A vizuális, auditív és taktilo-kinesztéziás észleletek három fő kognitív területen, az emlékezeten, észlelésen és figyelmen keresztül, vezetnek azokhoz a magasabb rendű képességekhez, amelyek lehetővé teszik többek között az írás, olvasás és számolás elsajátítását is. A vizuo-motoros integráció és a szemmozgások szerepét hangsúlyozó elméletek a szemmozgás és egyensúlyrendszer zavarait tekintik a tanulási rendellenességek okának, így leszűkítik a perceptuo-motoros deficitet a vizualitásra és a szemmozgásra. Az elsősorban Frostig nevéhez fűződő percepciós elméletek az észlelésben mutatkozó deficittel foglalkoznak. Az oki tényezőket nem vizsgálja, inkább a perceptuális diszfunkció korrigálására törekszik. Számos irányzat létezik még, csak a legelterjedtebbekkel foglalkoztam. Például vannak, amelyek az agyféltekék összehangolódását igyekszenek támogatni az un. elmetérképek gyakoroltatásával. A "mind map", vagyis az elmetérkép a kapcsolatokat kívánja feltárni, és vizuálisan megjeleníteni nem lineárisan, hanem térképszerűen. A módszer előnyének tartják, hogy gyors a áttekinthetősége révén általában segíti az emlékezést, de különösen segít a szekvenciális problémával küzdő gyenge szövegemlékezetű diszlexiásoknak.

1.7. A diszlexia Magyarországon Hazánkban 1916-ban Ranschburg Pál hívta fel először a figyelmet a diszlexiára, de csak az ötvenes években került ismét a pedagógusok, pszichológusok érdeklődési körébe, így Justné Kéri Hedvig a Pszichológiai Intézet munkatársa révén. Később a hatvanas években Szegeden Vekerdy Zsuzsanna, Debrecenben Kovács Tibor, Budapesten Meixner Ildikó foglalkozott e témával. Meixner Ildikó neve hazánkban elválaszthatatlan a diszlexiától. Módszere országosan elterjedt, de vetekszik a nyugati világban elterjedt Davis módszerrel. Meixner Ildikó 1958-ban kezdett diszlexiás gyerekekkel foglalkozni a budapesti Beszédjavító Intézetben. Kiscsoportos foglalkozás keretén belül alakította ki módszerét, melyet a Gyógypedagógiai Tanárképző Főiskola logopédia-szakos hallgatói körében terjesztett.

11

Meixner Ildikó kandidátusi téziseiben foglalta össze módszere lényegét, melyek a következők: „A dyslexiás gyerekek számára kidolgozott olvasástanítási módszerem elméleti alapjai: 1. A Ranschburg-féle homogén gátlás jelentőségének felismerése a dyslexiás gyerekek tanításában. 2. A vizuális és az akusztikus percepció mellett a propriocepció hangsúlyozása a betűtanításban és az összeolvasás tanításában. 3. A verbális kommunikáció hiányosságainak kompenzálására a tananyag felbontása apró lépésekre. 4. Az esetlegesen minimális organikus károsodásban szenvedő dyslexiások (ez kb. a dyslexiás populáció negyede) gondolkodási rigiditásának következtében fellépő perszeverációk megelőzésére a hibázás lehetőségeinek kerülése. 5. Az absztrakt gondolkodásra való áttérés segítésére konkrét kézbe vehető taneszköz rendszer alkalmazása, amelyek révén a manipulálást is bevonhatjuk a tanítás folyamatába.” (Meixner Ildikó: Kandidátusi tézisek 1995) Meixner Ildikó olvasási felmérő lapokat dolgozott ki, melyek alkalmasak az olvasás készség szintjének differenciált megismerésére: Három fő szempontot figyel: 1. az olvasás tempóját (az olvasásra fordított időt) 2. a hibázások számát és jellegét 3. az olvasottak megértését. Az olvasás vizsgálata egyénileg történik, így mód nyílik megfigyelni a gyerek magatartását is az olvasás közben. A 3.-4. osztályosok számára kidolgozott olvasásfelmérő lapok normái alapján diszlexiásnak tekinthető az a gyerek, akinek az olvasás ideje több, mint 300 sec, vagy hibaszáma több, mint 20 hiba, vagy a megértést ellenőrző kérdéssorra adott válaszaiban 4-nél többet hibázik. Meixner Ildikó (1995) prevenciós és reedukációs terápiája is pszicholingvisztikai alaponkon nyugszik. I. A prevenciós programban nem cél az első osztályos anyag megtanítása, hanem az olvasástanításhoz szükséges hosszabb idő biztosítása, ami a diszlexiások esetében több időt vesz igénybe. Alsó tagozatban a logopédiai terápia képességfejlesztéssel indul, majd az olvasást öt fokozatban fejleszti (betű-, szótag-, szó-, mondat- és szövegolvasás). Az eszközök szótáblázatok, képsorok, szóképek (mondatalkotáshoz), befejezetlen mondatok stb. Az írás gyakorlása diktálással és képekről történő fogalmazással folyik, mindezt másolással segítik. Felső tagozatos gyermeknél a vizuális felfogóképességet fejlesztik, emlékezetből történik a rajzolás, a kezdőbetűket kiemelik a nyomtatott szövegből, a jelt és a képet egyeztetik, az azonosságot és különbséget megfigyelik és megfogalmazzák. Az

12

olvasás gyakorlása szóolvasással történik, majd az összefüggő szavak olvasását alkalmazzák olyan feladatokban, ahol szómagyarázattal követik az új szavakat. A terápia az olvasás, írás, helyesírás állandó fejlesztését célozza különböző feladatokkal, olvasójátékkal, feladatlapokkal. A képességek fejlesztése eleinte az órák nagy részét töltik ki, majd fokozatosan az olvasás - írástanítás lép a helyébe. Az alapvető fejlesztő gyakorlatok közé tartoznak a mozgás-, téri tájékozódás-, percepció-, beszédkészség fejlesztését szolgáló feladatok, melyek nem követik a hagyományos 45 perces órákat, hanem a tanító maga határozza meg, hogy mikor ad szünetet a tanulóknak. Óra közben a fáradság csökkentésére különféle lazító gyakorlatokat végezhetnek, a padjuknál a tanulók. A sokoldalú készségfejlesztésre alapozva kezdődhet meg csak az olvasás tanítása. Az olvasástanítás során először a betűk, majd azok összeolvasása révén a szótagok, a szavak, végül mondatok olvasását gyakorolják. II. A reedukációs terápia. A két terápia hasonlít egymásra, azzal a különbséggel, hogy itt inkább az olvasás-, írástanításon van a hangsúly. A reedukáció alapelvei: az aprólékosan felépített fokozatosság, a betűtanításnál a hármas asszociáció (a betű vizuális képe, a hang akusztikus képe és a hang beszédmotoros képe), a homogén gátlás kialakulásának megelőzése (a vizuálisan, ill. a fonetikailag hasonló betűknél), sokoldalú és dinamikus gyakoroltatás, a hibák azonnali javítása és a szorongás oldása. (Meixner, 1995). Magyarországon gyógypedagógusok kezdték meg a terápiás illetve prevenciós munkát. A pszicholingvisztikai irány erejét mutatja, hogy hazánkban a mai napig is főképp logopédusok foglalkoznak a diszlexiával, miközben más országokban inkább a fejlesztő pedagógusok, illetve a pszichológusok. Megemlítendő még a perceptuo-motoros elméleten alapuló Porkolábné módszer, melyet prevencióra lehet alkalmazni.. Porkolábné Balogh Katalin az ELTE BTK Neveléslélektani Tanszéke docense a 70-es években széleskörű kutatásokat kezdett, s mivel a szenzomotoros integráció szenzitív periódusa főleg az óvodáskorra esik, ezért ezt a korosztályt célozta meg fejlesztésében. Elgondolása szerint vizuális, auditív és kinesztétikus tapasztalatok, különböző szenzoriális élményeknek egymással és a mozgással történő megfelelő integrációjára van szükség az iskolai készségek - írás, olvasás, számolás – elsajátításához, ezért programjában a mozgásos, játékos fejlesztés dominál, amelynek során a gyerekek fokozott mértékben jutnak hozzá a testi-kinesztétikus, téri-vizuális- és az auditív élményekhez. A diszlexiához egyéb zavarok is társulhatnak, pl. diszcalkulia és diszgráfia, ami fokozhatja a gyermek tanulási zavarait.

13

1.8. A legkorszerűbb számítógéppel segített kezelések Finn kutatók 2001-ben Teija Kujala, a Helsinki Egyetem Kognitív Agykutató Központjának vezetőjének irányításával fejlesztették ki az Audilex játékos programcsaládot, amelynek segítségével edzhető az agykéreg olvasásért felelős része. Az első fejlesztésüket 4-től 7 éves korig ajánlják és szülői felügyelettel otthoni körülmények között is használhatónak ítélik. A számítógépes játék azon az elven alapul, hogy különböző alakzatokat kell hangokkal összekapcsolni. A játék lényege, hogy a gyerekeknek különböző hangmintákat játszanak eltérő időtartammal és intenzitással, míg a képernyőn ezekhez kapcsolódó háromszögekből vagy négyszögekből álló sorok jelennek meg, amelyek le és fel mozognak a dallamnak megfelelően. A feladat az, hogy a gyerekeknek meg kell nyomniuk a space billentyűt, ha a dallamok közül felismerik az adott mintát. Ha találatot érnek el, egy kis mosolygós figura jelenik meg a képernyőn. A játékot Helsinkiben diszlexiás gyermekeken tesztelték és jelentős javulást tapasztaltak az olvasás pontossága és gyorsasága terén, a játékkal fokozható az agy hallókérgének működése, mely felelős a hallásért, valamint a beszéd és a nyelv használatáért. .Az Audilex programcsaládnak a 2.2-es változatát már minden korosztálynak ajánlják. A ritmusérzék gyakran kapcsolódik a diszlexiához, amire a zenei kutatásaikban figyeltek fel, ennek alapján a vizuális és a hallás jel integrálását erősítik, a program audiovizuális, és csak vizuális és hallási jeleket tartalmaz. A programot gyakorlónak nem kell ismernie a betűket, óvodások is használhatják. Míg Meixner Ildikó lingvisztikai alapokra helyezte terápiáját, ez a módszer az audiovizuális módszereket alkalmaz. Fontos, hogy a bekövetkező változások javítják az olvasási képességet, a tréning hatásosságát az agyi aktivitásban is tapasztalták. Magyarországon használatos szoftverek: Vékony Andrea logopédus összegezte az általuk használatos szoftvereket: Megállapította, hogy napjainkban egyre több beszédjavító intézményben használnak számítógépet és logopédiai tárgyú szoftvereket a különféle terápiák során, a logopédusok az általában 10-15 perces számítógépes foglalkozást építenek be az órákba. Hasznosnak találják, mert a tapasztalatok szerint a számítógépnek nagy a motiváló ereje, segítségével könnyebb bevonni a gyermekeket a munkába. Egyértelműen fokozza a tanulási kedvet, játékosan tanít, színesíti a logopédiai foglalkozásokat, kiszélesíti a lehetőségek skáláját. A szoftverek intenzív, sokoldalú fejlesztést eredményeznek, célszerűen segíthetik az otthoni egyéni gyakorlást is. Vékony Andrea vizsgálatai alapján az alábbi szoftverek a legelterjedtebbek: Beszédkorrektor

14

A beszédkorrektor szoftver a diszlexiások azon körének jelent segítséget, akik beszédhibásak, és megkésett beszédfejlődésűek. Ezen kívül a szoftver használható hallássérültek beszédfejlesztésére is.

Dyslex programcsalád Az olvasási készséget fejlesztő korrekciós programcsalád Hagymásy Endre, Brückler Tamás és Kovács Attila (Dyslex Soft Bt.) közös munkájának eredménye. Vékony Andrea szerint hatékonyan kiegészíti a diszlexiás gyermekek terápiáját, és a hagyományos terápia módszertani követelményrendszerének maximálisan eleget tesz. A program lehetőséget ad az önellenőrzésre, önértékelésre és hibajavításra A program nemcsak a diszlexia veszélyeztetetteknek és diagnosztizált diszlexiásoknak készült, hanem azoknak az általános iskolai tanulóknak, akik olvasási nehézséggel küzdenek, vagy elmaradtak az osztálytársaiktól az olvasásban, vagy jól olvasnak ugyan, de szeretnék olvasási készségüket tovább fejleszteni. Helyesírás gyakorló szoftver 1.–4. osztályosoknak és haladóknak A diszlexia reedukációnál alkalmazható program, melyben az1. 2. 3. és 4. osztály szójegyzékét lehet gyakorolni úgy, hogy a szavak bizonyos betűk kihagyásával mutatkoznak, s a teljes szót kell a tanulónak begépelni. Miután a tanuló 30 feladatot megoldott a program összegzi a helyes és helytelen válaszokat. 1.9. Diszlexia középiskolás korban Az Öveges József Gyakorló Középiskola diszlexiás osztályaiba csak a Beszédvizsgáló által megvizsgált, és igazoltan diszlexiás tanulók nyerhetnek felvételt, akik többsége korábban, főként az általános iskola alsóbb évfolyamain reedukációban részesült. A reedukációs kezelésben részesült felső tagozatos és középiskolai tanulók olvasására jellemző, hogy a tanulási zavar majdnem minden tünete jelen van, csak súlyossága csökken. Jellemző tünetek: - Összefüggő szövegben megszűnnek a betűtévesztések, betű és szótag reverziók. - Az olvasási tempó felgyorsul, de hosszabb szavakat néha szótagolnak, vagy többszöri nekirugaszkodásra olvasnak el. - A hangsúlyozás monotóniája nem, vagy csak kis mértékben változik. - Javul a szöveg tartalmi megértése, melyben nagy szerep jut a logikai következtetéseknek. - Újságot és rövid híranyagot, az Interneten böngészett anyagot, sms-t kedvvel olvasnak, többnyire szakkönyvet vesznek a kezükbe azok, akik valamilyen szakma iránt elkötelezettek, pl. számítástechnika, matematika, fizika, kémia.

15

-

-

-

Sem a kezelésben részesültek, sem a kényszerűen ebből kimaradók nem szívesen olvasnak hangosan, de diszlexiás osztályokban, a viszonylag könnyebben olvasók azért vállalkoznak mégis a hangos olvasásra, hogy mentesítsék az igen rosszul olvasókat ezen feladat alól. Idegen nyelvet nehezen tanulnak, de gyakran képesek verbálisan idegen nyelven jól megnyilvánulni, mert kevésbé zavarja őket, ha valamit nyelvtanilag nem mondanak helyesen, fontosabb számukra, hogy megértsék őket. Így előfordulnak szóbeli nyelvvizsgával rendelkező tanulók, az írásbeli nyelvvizsga elérése viszont elérhetetlen számukra. A részképesség kiesés tünetei a beszédben is megjelenik. Szókincsük szegényes, kifejezésmódjuk egyszerű, szómegtalálási nehézségeik vannak. Mondanivalójukat gyakran nagymértékben leegyszerűsítik.

Számolnunk kell speciális nehézségeikkel, s nem szabad pusztán pedagógiai rutinból hagyományosan oktatni őket. A tanítás során egyszerre csak rövid anyagot közvetítsünk, támogassuk képekkel, minél több szemléltetéssel lássuk el mondanivalónkat. Csökkentenünk kell a tanulók szorongásait olyan szituációk teremtésével, amelyek révén az olvasási gondokkal küzdő diák is az egyéb, normális képességének megfelelően tud teljesíteni (pl. matematika, fizika dolgozat esetén a szöveges feladatot hangosan olvassuk). Fontos a változatosság, a vizuális és auditív anyagok gazdag felhasználása, s az hogy a feladatok megoldásához elegendő időt biztosítsunk. Szerencsére most már az oktatási törvény is biztosítja, hogy pl. a vizsgafeladatokra, az írásbeli, a szóbeli érettségi vizsgára több időt kapjanak. A pozitív diszkriminációt lehet érvényesíteni nemcsak a középiskolában, hanem felsőfokú tanulmányoknál is. A diszlexiások szakértői vizsgálat után az állam által biztosított pozitív diszkriminációnak köszönhetően, felmentést kaphatnak a helyesírás és az idegen nyelv osztályozása alól, és a középiskolában a magyar írásbeli érettségi és/vagy a felsőoktatásban szükséges nyelvvizsga letétele alól. A pedagógusnak törekednie kell arra, hogy a diszlexiás gyermek ne sorozatos kudarcnak és kínszenvedésnek élje meg a tanulást, ne menjen el a kedve az iskolától. 1.10. Az állam által biztosított pozitív diszkrimináció 29/2002. (V. 17.) OM rendelet a fogyatékossággal élő hallgatók tanulmányainak folytatásához szükséges esélyegyenlőséget biztosító feltételekről A felsőoktatásról szóló 1993. évi LXXX. törvény (a továbbiakban: Ftv.) 74. §-a (1) bekezdésének o) pontjában foglalt felhatalmazás alapján a következőket rendelem el:

16

10. § Beszéd- és más fogyatékos hallgatók (különösen súlyos beszédhiba, diszlexia, diszgráfia, diszkalkulia) a) a súlyos beszédhibás fogyatékos hallgató a szóbeli vizsga helyett írásbeli vizsgát tehet valamennyi vizsgatárgyból. Amennyiben a hallgató a szóbeli vizsgalehetőséget választja, úgy számára a nem fogyatékos hallgatók esetében megállapított felkészülési időnél hosszabb felkészülési időt kell biztosítani; b) a diszlexiás - diszgráfiás hallgató ba) írásbeli vizsga helyett szóbeli vizsgát tehet, bb) ha fogyatékossága miatt nem képes az államilag elismert "C" típusú nyelvvizsga írásbeli követelményeinek teljesítésére, részleges felmentést kaphat a "B" típusú (írásbeli) nyelvvizsga letétele alól, bc) a hallgatónak írásbeli vizsga esetén a nem fogyatékos hallgatók esetében megállapított felkészülési időnél hosszabb felkészülési időt kell biztosítani, bd) részére az írásbeli beszámolóknál a számítógép használata megengedett, be) részére a vizsga esetén a szükséges segédeszközöket biztosítani kell (pl. írógép, helyesírási szótár, értelmező szótár, szinonima szótár); c) a diszkalkuliás hallgató a számítási feladatok alól felmentést kaphat, esetében a vizsgák alkalmával engedélyezhető mindazon segédeszközök használata, amelyekkel a hallgató a tanulmányai során korábban is dolgozott (táblázatok, számológép, konfiguráció, mechanikus és manipulatív eszközök).

17

2. Tapasztalatszerzések és fejlesztések a számítógéppel segített oktatásban A számítástechnikában végbement fejlődés és a mindennapi életben megfigyelhető változások alapján nyilvánvaló, hogy a számítógépek használata már a művelt emberek szükségletévé vált; pl. az Internet használat, a szöveges dokumentumok elkészítése, a digitalizált fényképek, videók letöltése, elkészítése stb. révén. A 70-es évektől kezdett tért nyerni a számítástechnika, s a 80-as évektől fokozatosan beépült az oktatásba. Világossá vált, hogy bár a tanárok jó része idegenkedik az alkalmazástól, a számítógépek kiegészítik, hatékonyabbá teszik a tanítást, a tanulásitanulási folyamatban új lehetőségek kínálkoznak, új módszerek jelennek meg. Az iskolai alkalmazás a személyi feltételeken kívül nagymértékben függ a technikai feltételektől. A számítógépet elsősorban a számítástechnika órákon vehették igénybe a tanulók, és a számítástechnikát oktató tanárok használták. A 90-es években nagy fordulat történt a számítógépek használatában, ami Tót Éva elemzése szerint azért következett be, mert a gép munkaeszközzé, s emellett egyre inkább gyors és viszonylag olcsó kommunikációs eszközzé vált. A változás a közismereti tantárgyakat oktató tanárokat is érintette, akik szükségét érezték annak, hogy bevonják a számítógépet, mint eszközt az oktatásba, és különböző utakat próbáljanak ki. A 90-es évek végén már sor került olyan bemutató órákra, ahol az Internetet a tanulók „élesben” használták, vagy Internet „konzerveket” töltött le számukra a tanár, ezenkívül alkalmazták a Magyarországon kifejlesztett TAN-NET rendszert. Az ilyen órák látogatása ösztönzőleg hatott a többi középiskolára is, így pl. az Öveges József Gyakorló Szakközépiskolára, ahol egyre növekedett a diszlexiás tanulók számának aránya. (A diszlexiás tanulók általában az informatikában kiváló jártasságra tesznek szert, de az írás-olvasás problémájukat nehezen tudják áthidalni.) A tapasztalatszerzés eredményeképpen, amikor pályázati lehetőség adódott számítástechnikai fejlesztésre, akkor az Öveges József Középiskolában két tanteremben kiépítésre került a diszlexiás tanulók számára a TAN-NET rendszert (igaz Internet elérhetőség nélkül). A tanulók valamennyi tanórán használhatták a rendszert jegyzetelésre, a tananyaghoz kapcsolódó CD-ROM- ok tanulmányozására, illetve a szaktanár által elkészített, vagy hozott programok alkalmazására. Páratlan lehetőségként adódott, hogy e feltételek mellett új tanítási módszereket lehet kipróbálni. Elemeztem a látott bemutató órákat, az elérhető fizika CD-ROM- okat és a beszerzett amerikai fizika hálózati programot konstruktivista szempontból, és a tapasztalatok alapján igyekeztem a diszlexiás tanulók számára jól alkalmazható fizikaoktatási módszert összeállítani. A két osztályterem fejlesztésével párhuzamosan világbanki pályázat révén komplett multimédiás számítógéprendszert kapott az iskolánk, mely multimédiás programokkal ellátott számítógépből, laptopból, projektorból, videómagnóból, TV készülékből, CD lejátszóból és hangfalakból állt. Egy helységet rendeztek be ezekkel az eszközökkel, azzal a céllal, hogy a tanárok megtanulják az eszközök kezelését, s ami a legfontosabb volt, az a hordozható része az eszközöknek, amelyeket a tanórákra bárki bevihetett, aki igényelte. Elkezdhettük a prezentációs anyagok készítését, és videofilmek részleteinek digitalizálását, hogy ezeket is beépítsük a prezentációkba. 2.1. A TAN-NET rendszer. 18

A TAN-NET rendszer egy oktató- és felügyeleti rendszer. A hagyományos hálózat használata esetén a tanárnak, ha gyakoroltat vagy önállóan megoldandó feladatot ad, akkor állandóan figyelnie kell a gépek mögött nem jól látható gyerekeket, hogy kinek van problémája, ki jelentkezik. Ilyenkor a kérdések többsége olyan, hogy a tanárnak oda kell mennie megnézni a problémás feladatot, és segítenie kell a megoldásban. Ha hasonló probléma merül fel több tanulónál, akkor a táblánál kell felvázolni a megoldást a többi tanuló részére, tehát a számítógép használatát nem a számítógépen mutathatja meg. A tanulók munkájának folyamatos ellenőrzése is gondot jelent, folyamatosan járkálni kell pl. 20 gép esetén a tanárnak, hogy lássa, nem maradt- e le valamelyik tanuló, vagy nem végzi-e rosszul a feladatát. A TAN-NET rendszer ezeket a problémákat megoldja, hatékonyabbá teszi a tanítási munkát és rengeteg időt takarít meg. A TAN-NET rendszerrel a tanár a saját helyéről egy-egy gomb megnyomásával figyelemmel kísérheti valamennyi tanulója számítógépes tevékenységét, lehetőség van monitorok, billentyűzetek és egerek átkapcsolására. Amennyiben egy tanulónak segíteni kell, akkor sem kell a tanárnak felállnia, ha a verbális segítség hatástalan, azaz a tanuló a kapott útmutatás ellenére sem tudja végrehajtani a feladatot, akkor a tanár a helyén átveszi egy gomb megnyomásával a tanuló számítógének egér funkcióját, és a saját billentyűzetével és egerével beavatkozhat a tanuló számítógépén levő programba, így mutatva meg a tanulónak, hogy mit kell tennie. Ezt a lehetőséget kihasználva megoldhatja az ellenőrzést a tanár úgy is, hogy ha esetleg észreveszi, hogy a tanuló nem azzal foglalkozik, amivel kell, akkor is beavatkozik a fenti módon. A tanár lefuttathatja az összes diáknak a saját gépén azt a programot, amelyet láttatni akar, vagy csak magának a programnak a kezelését mutatja be, esetleg a táblavázlatot egy prezentációs anyaggal helyettesítheti, ekkor egy gomb lenyomásával kiadja a tanári számítógép képernyőjének képét az összes tanuló monitorára. Amennyiben pedig egyetlen tanulóval kommunikál, akkor annak az egy tanulónak is adhat feladatot, vagy tanácsot a tanári monitoron megmutatott programmal. A tanítás-tanulási folyamat során előfordulhat többiek számára tanulságos példa, amelyet célszerű mindenkinek bemutatni. A TAN-NET rendszer segítségével ez is megoldható, mivel egy kiválasztott tanuló monitorának a képe, azaz a végzett munkája, bemutatható a többi diák részére. Hagyományos esetben ezt a tanárnak a táblán kell felvázolnia, amely sok időbe telik, és ráadásul nem biztos, hogy elég szemléletes. A TAN-NET rendszer speciális hardver hálózat, működéséhez sem a tanári, sem a diák gépeken nem igényel semmiféle szoftvert, így a számítógépek teljesítményét nem korlátozza. A rendszer egy kezelő tasztatúrából, központi egységből, és a számítógépekhez illesztő egységekből áll. Maximum 20 számítógép kapcsolását teszi lehetővé. A központi egységhez kapcsolódik egy tasztatúra, melyen a tanár a kívánt funkciót kiválasztja. A tasztatúrán minden funkcióhoz egy nyomógomb tartozik, ennek lenyomásával a kiválasztott funkció azonnal elérhető. Ugyancsak egy nyomógomb tartozik minden diákhoz is, így a kiválasztott tanuló gombjának lenyomásával az adott monitor megtekinthető. A tasztatúra jól áttekinthető, a számítógépek vezérléséhez tartozó nyomógombok külön színekkel vannak jelölve. A központi egység tartalmazza a funkciók, és diákok kapcsolásához szükséges

19

áramköröket és a rendszer tápegységét. A központi egységhez kapcsolódik a tanári számítógép illesztőegysége, amelyhez a tanár billentyűzete, egere és monitora csatlakozik. Ugyancsak a központi egységhez kapcsolódnak sugaras elrendezésben, speciális összekötő kábelekkel a diák számítógépek illesztőegységei, melyekhez a diákok billentyűzete, egere, monitora csatlakozik. A számítógépes illesztőegységek tápfeszültségüket a diák számítógépekből nyerik, így akár a központi egység bekapcsolása nélkül is végezhetnek egyéni munkát a tanulók.

2.2. Számítógépes bemutató órák a Karinthy Frigyes Gimnáziumban Cím: Budapest, Thököly utca 7. 1183 Dátum

tanár neve

tantárgy

1999.10.25.

Frank Gabriella

német

1999.11.16.

Jakobsenné Szentmihályi Rózsa

történelem

1999.11.16.

Benkő Ilona

magyar

1999.11.16.

Magyar Bernadett

matematika

Felszereltség: számítógép kivetítő, 20 db hálózati Internet felhasználói Pentium típusú számítógép, melyek a tanári asztalnál levő géphez kapcsolódik TanNet rendszerrel (szerverhez kapcsolódnak. a hálózati rendszerben a következő lehetőségek adottak, melyeket), melyet a tanár nyomógombokkal működtet: - " egy diák mindenkihez" gombbal a diák képernyője a tanár és összes társa képernyőjén megjelenik - " tanár kép mindenkihez " gombbal a tanár képernyője jelenik meg valamennyi tanulónál - " diák kép tanárhoz" gombbal a tanár képernyőn látja tanulói képernyőit Továbbá lehetőség van arra, hogy a számítógép kivetítővel ne csak a tanár monitorán megjelent képet, hanem bármely tanuló monitorán megjelent képet kivetítse. Az iskolában speciális számítógépes képzés nincs, de fakultációkat tartanak, melyeken a tanulók felkészülnek a digitális órákra, pl. CD installálásra, navigálásra a NET- en, Interneten történő tematikus anyaggyűjtésre, szövegek mentésére Internetről illetve CDről stb. Itt kapnak feladatokat az adatok folyamatos bővítésére, ellenőrzésére illetve frissítésére.

I. Számítógépes német óra

20

Dátum: 1999.okt.25. Tanár: Frank Gabriella Szakja: magyar- német, finn-ugor A tanárnő 1990 óta használ számítógépet, iskolai számítógép tanfolyamon tanulta meg a gép használatát. Bemutató órát a Csodák Palotájában tartott. Helyszín: könyvtár A helyszínen 10 db Pentium típusú számítógép van, ezek közül 6 db-ot használ 12 gyerek. Az óra témája: Goethe éve illetve a Mefisztó rádióadó A Goethe Intézet Home Page-ről töltötte le a tanárnő minden géphez külön- külön az anyagot, így nem élő Internetet, hanem Internetről letöltött anyagot használnak a tanulók. Ez a bemutató óra ebben az évben a csoport számára a harmadik internetes óra. A tanárnő órakeretben azért tart internetes órákat, összesen a tanév során 6- 8- at, hogy a tanulók megfelelő gyakorlatra tegyenek szert, és otthon a házi feladataikat könnyen megoldhassák. Frank Gabriella tanárnő beszámolt arról, hogy több dolga van a diákok ellenőrzésével, mint a számítógép használata nélkül, vigyáznia kell, hogy a tanulók valóban dolgozzanak, s ne olyan anyagot adjanak le dolgozatként, amelyet változtatás nélkül az Internetről töltenek, aminek megvan a veszélye, hiszen nagyon sok német diák dolgozata is megtalálható a NET- en, és a német irodalommal kapcsolatban is bőséges az anyag. A német nyelvet oktató tanárnő meggyőződése, hogy az Internet aktuális dolgok kikeresésére, pl. német újságok olvasására, jelen esetben pedig a Mefisztó rádióadó tanulmányozására rendkívül hasznos. A bemutató órán a tanárnő szinte tankönyvszerűen használta a számítógépet. A számítógépek előtt párban ültek a tanulók, s mintha a tankönyv egy- egy fejezetét kellene feldolgozniuk, úgy kapták feladatukként az egyes linkeket. Témájuk elolvasása után németül kérdés- felelet formájában számoltak be úgy, hogy a tanárnál kinyomtatva volt az adott témakör, és abból kérdezett. A tananyagot érdekesnek találták a diákok, mert aktuális volt. Érezhető volt, hogy ez nem egy átlagos gimnáziumi nyelvi óra, a tanulók motiváltak, jól felkészültek.

II.

Számítógéppel segített matematika óra

Dátum: 1999.11.16. Tanár: Magyar Bernadett Szakja: matematika, fizika Az órán résztvevők száma: 10 fő 10. évfolyamos tanuló Felhasználásra került : az Internet élő használata, valamint egy hálózati program. A tanulók külön gépen dolgoznak, azonos feladatot kapnak az Internetről. A feladatok angol nyelvű geometriai feladatok. A fordítás nem okoz problémát, mert a tanárnő és

21

még három-négy tanuló folyamatosan, szótár nélkül fordít az angolul kevésbé tudó tanulóknak. Keresőhely: www.ies.co.ip/math/java/index.html Feladat bizonyítások: a., a háromszög szögeinek összege 180 fok b., miért egybevágóak a háromszögek c., milyen szöggel kell beleforgatni az egyik háromszöget a másikba? d., Hogyan lehet megőrizni a terület nagyságát? e., Pitagorasz tétel A bizonyításokat a tanulók szimulációval végzik, nehezebben érthető részfeladatokat a tanárnő hagyományosan magyarázza a tábla használatával. 30 perc eltelte után tértek rá a hálózati program használatára. A hálózati program: Graphic Approach to the calculus David Tall/Warwick University A program a függvény transzformációkat gyakoroltatja. Az egyes függvények hozzárendelési szabályainak helyes megoldása után térhettek át a következő függvényekre, a számítógép kivetítőt az egyes feladatok megoldása után használták. Az óra e része kötetlenebb volt az Internet felhasználásától, néhány gyors tanuló az óra végére három -négy függvény transzformációval is megelőzte a többieket. A számítógépet valamennyi tanuló jól tudta kezelni, hálózati fennakadás sem volt.

III.

Számítógéppel segített magyar óra

Dátum: 1999.11.16. Tanár: Benkő Ilona Szakja: magyar, könyvtáros tanár Számítógépes végzettsége: felsőfokú, elkészítette a Karinthy F. Gimnázium Oktatási anyagát CD- ROM -on, melyet anyagilag a Soros Alapítvány támogatott. Előadásai: Soros Informatikai Konferencia, 1998.5.29.Balatonfüred Digitális órák a Könyv és Médiatárban, Fővárosi Pedagógiai Intézet, 1998.8.26. Az óra témája: Biblia a művészetben, irodalomban Részt vevő tanulók száma: 10 fő Az órán felhasználásra kerültek a következők: - Karinthy CD digitális oktatási anyaga - Internet élő használata - Egyéb CD- ROM- ok használata Art Gallery Biblia CD Verstár Antik irodalom

22

Egy számítógépet két tanuló használ közösen. A tanulók számítógépek szerint kapják a feladatokat, amelyek elvégzése után beszámolnak, a számítógép kivetítővel megjelentetik anyagukat a csoport előtt, közösen dolgoznak, s válaszolnak a tanár kérdéseire. CD- ROM használata - Keresés az Art Gallery-n Babylon, Babel, Judas, Apocalepse, vallásos tárgyú képek... - Keresés a Biblia CD- n Súgó használatával a Septuaginta fogalma Hol található a " tükör által homályosan" idézet ? Internet KFKI magyar és külföldi képtár www.kfki.hu/~arthp/index/html www.kfki.hu/~arthp/keptar/index/html III.Béla Gimnázium, Baja Tubákos Zsuzsanna honlapja www.bajabela.sulinet.hu/tubi.htm Antik irodalom CD- ROM használata - Antik irodalom CD- ROM Keresés: Hol játszódik Szophoklész: Oidipusz király drámája Hol van a " Sok van mi csodálatos" idézet a drámában? Barlanghasonlat - Art Gallery CD-ROM Keresés: Ariadnét ábrázoló festmények Troy- trója Homer_ Homerosz Ulysses- Odüsszeusz- Turner festménye - Verstár CD- ROM Keresés: Szappói strófa Berzsényi: Osztályrészem Homérosz: Béka- Egérharc c. költeménye Internet használata - Sulinet www.sulinet.hu utánna Oktatás- Művészet- Hellasz - Magyar Elektronikus Könyvtár MEK www.mek.iif.hu/porta/szint/human/ szepirod/ antik -Geocities- egyéni honlap www.geocities.com/Paris/Maison274/Homerosz.htm IV. Számítógéppel segített történelem óra Dátum: 1999.11.16. Tanár: Jakobsenné Szentmihályi Rózsa Szakja: magyar, történelem, filozófia A tanárnő számítógépes ismereteit az iskolában tanfolyamon szerezte.

23

Helyszín: számítógépes tanterem Tanulói létszám: egy 10. évfolyamos osztály fele, az osztály többi tanulója ekkor német órán vesz részt, így a teremben levő 20 db gépnek csak a felét használják. Az óra témája: Középkor, vallások A tanárnő a tanulókkal élőben használtatja az Internetet, ezenkívül felhasznál olyan CDROM- ot is, amelyet nem kell installálni. A következő Web helyeket használták: a. Külföldi Múzeumok ( yahoo ) http://dir.yahoo.com/Arts/Humanities b. Museumlink's of Museum http://www.museumlink.com c. Építészeti emlékek / Pannonhalmi Apátság/ http://www.obs.hu d. Múzeumok http://origo.hnm.hu e. Témakutatás ( kozelkat) http://www.kozelkat.iif.hu http://www.md.huji.ac.il/vtj/ Először az angol nyelvű keresőt használják, eljutnak a Virtual Jerusalem Hour- höz. Az aranykapu építészeti, vallási jelentőségét elemzik. Ezután kalandozás következik szép képi anyagokkal Jeruzsálemben, eljutnak a keresztes hadjáratokig. Történelmi értékítélet fejlesztés történik kérdés- felelet formájában. A legjobb angolosok fordítják a képek melletti szövegeket, az osztály együtt dolgozik. 25 perc múlva változik az óra menete. Vannak tanulók, akik társukkal közös feladatot kapnak. A feladatok a következők: a., Sulinet fogalomtárában kell középkorral kapcsolatos fogalmakat gyűjteni. b., Kalandozás a Pannonhalmi Főapátság Monostorában. Kivetítőn megjelenik a monostor épülete, a helyszínt, az épület klasszicista stílusát elemzik, s mielőtt belépnek a Főapátságba, valamennyien megnézik azt a kaput, amelyen keresztül be lehet jutni. Most külön feladatok következnek. Vannak, akik a múzeumot, vannak akik a levéltárat nézik , s vannak aki az oblációval foglalkoznak. Közben, 8 perc elteltével jelentkezett az a tanuló, akinek a kongregáció fogalmát kellett megtalálnia. A diák elmondja, hogyan keresett, s mit jelent a maga a szó, ezután a levéltárban keresők elmondják, hogy mit találtak, az első magyar írásos mondát, az Apátság Alapító Levelét. A következő tanuló azt elemzi, hogy a NET- en a tankönyvhöz képest mennyivel kapott többet. Nemcsak tartalmilag talált többet, hanem összefüggéseket is, így az ő további feladata az összefüggések elemzése lesz. Neki otthon is van Internet hozzáférési lehetősége, ezért a következő órára, beszámolót állít össze. Két másik tanuló a középkorról egy összefoglaló táblázatot talált, amelyet az óra utolsó tíz percében valamennyien áttekintenek. A tanárnő ellenőrizte, hogy autentikus- e a táblázat, s miután az anyagot hitelesnek találta, kinyomtatta a tanulóknak. A tanulók házi feladatként kapták a táblázat hiányosságainak pótlását. Rendkívül szemléletes volt

24

a táblázat történelmi háttere, a vallási háttere is, valamint a középkori irodalma, kicsit üresen maradt a képzőművészet és a zene, ezek szorulnak kiegészítésre. Az órán a megfelelő gépekkel nem álltak elő holt idők az Internet használata közben sem, a csoportban valamennyi tanulónak van otthon számítógépe, s a csoport felének még Internet hozzáférési lehetősége is adott.

2.3. Az órák tapasztalatai a Karinthy Frigyes Gimnáziumban: Az órák kis létszámú, tehetséges, idegen nyelvet jól beszélő tanulókkal folytak, akik nemcsak jól tudtak bánni a számítógéppel, de a világhálóról bőséges információt is képesek voltak szerezni. Biztos, hogy a számítógép tanórai használata motiválta tanulásukat, és mivel otthon is rendelkezésükre állt a számítógép, a házi feladatokat otthon is számítógéppel készíthették. Az öt évvel ezelőtti átlagos tanulók lehetőségeit ez nem tükrözte, de jelezte a fejlődés irányát. Az Internet sávszélessége akkoriban a maihoz viszonyítva igen szűk volt, sokat kellett várni egy-egy kép letöltésére, megvolt a veszélye a gyakori leállásoknak, így csak a szerencsén múlt, hogy az élő Internetet alkalmazó órák valóban jól sikerüljenek. Az órák szervezése a tanároktól rengeteg időt követelt, de a számítógép motiváló ereje nemcsak a tanulóknál, hanem a tanároknál is hatott, így ők is szívesen ültek órákat a számítógép előtt az órai munka előkészítésekor. Biztos, hogy a két tannyelvű gimnázium nem átlagos gyerekekkel és nem átlagos lehetőségekkel rendelkezett akkoriban, viszont útjelzőként bizonyos irányokat mutatott az Internet használatát, az óraszervezést és a TAN-NET rendszer bevezetését illetően.

Az Öveges József Gyakorló Szakközépiskola sem tartozik az átlagos középiskolák sorába, bár egész más problémákkal szembesült, mint a két tannyelvű gimnázium. A tanulók nagy része diszlexiás, jó részük tehetséges, de az írás-olvasásban felmerült problémáik miatt olyan speciális tanítási módszerre van szükségük, ami szélesebb körűvé teszi információhoz jutásukat, s nem kizárólagosan a tankönyvekre támaszkodik. A diszlexiás tanulóknak szükségük van annak a lehetőségnek a megteremtésére, ami a rossz helyesírással író, sőt legtöbbször a saját olvashatatlan írását elolvasni nem képes tanuló számára is elérhetővé teszi, hogy olyan órai jegyzetet készítsen, ami tanulásra alkalmas. Így vetődött fel a számítógépek tanulási eszközként való használatának gondolata, mivel a tanuló a szövegszerkesztővel és annak helyesírás ellenőrző programjával hibátlan jegyzetet készíthet, amiből otthon készülhet a tanórákra, sőt a középiskolai éveinek végén az írásbeli magyar nyelvi érettségi dolgozatát is elkészítheti ily módon. A számítógépeket eredetileg a diszlexiások számára az órai jegyzetelések megkönnyítésére szerelte fel az iskola, és mivel rendelkezésre álltak a számítógépek, lehetőség adódott tanórai egyéb alkalmazásokra is. Így kerültek kipróbálásra tanórákon a különböző CD-ROM- ok. Ekkor sikerült megszerezni (akkor nem csekély összegért) egy amerikai interaktív fizika programot, aminek a használata örömteli volt, de nehézségekbe ütközött egészen a TAN-NET rendszer kiépítéséig.

25

2.4. Tanórákon alkalmazott fizika CD-ROM- ok és az amerikai interaktív fizika program kritikája konstruktivista szempontból Az utóbbi évtizedek meghatározó pszichológiai- és pedagógiai paradigmája a konstruktivizmus. A konstruktivizmus szerint a tanulás során nem az történik, hogy az elmét, mint egy üres papírlapot teleírja a tapasztalat. Az elme felépítése, mikrostruktúrája születésünktől egyedileg irányt szab már az információ felvételének, melyek aztán nem egyszerűen beépülnek az elmébe, hanem az ember aktívan vesz részt a megismerési folyamatban, és belső modelleket alkot. Ezeknek a személyes konstrukcióknak, a belső modelleknek a kialakulását kell a tanítás során alapvetően segítenünk. A tanulók az általunk közvetített ismereteket különböző módokon konstruálják meg személyes tudáskánt maguknak, így lesznek tanulók, akik semmit sem fognak megérteni az elmondottakból, mert nem tudják hova lehorgonyozni az új ismeretet, és lesznek, akik jól tudják követni a magyarázatot, mert előzetes tudásuk jól illeszkedik az általunk elmondottakhoz. Vegyük sorra a konstruktivizmus pedagógiai alapelveit: 1.az előzetes tudásból való kiindulás elve 2.konceptuális váltások kidolgozásának elve 3.differenciálás elve 4.kontextus elv 5.aktivitás elve 6.kreativitás elve 7.szociális tanulás elve A konstruktív pedagógia a számítástechnikai gyakorlati alkalmazásában azt jelenti, hogy a tanításban felhasznált CD-ROM -ok, programok tegyék lehetővé a tudás konstruálását a diákoknak. Seymour Papert matematika és neveléselmélet professzor olyan konstruktivista tanuláselméletet dolgozott ki, mely a számítógépek használatának módját írja le a tanulásban. Papert szerint a számítógép képes arra, hogy olyan mikrovilágot teremtsen, amelyben a diák kötetlen, elemi érdeklődésből fakadó, aktív tanulási módot valósíthat meg az iskolában és otthon is. A számítógép iskolai megjelenésével feltárulnak az aktív megismerés új útjai. Papert szerint a szoftvereknek többféle feltételnek kell megfelelniük: - olyanok legyenek, hogy - a tanulóknak lehetővé tegyék az önálló vizsgálódást és alkotást - intenzív gondolkodást követeljenek meg - a tényeket konkrét gyakorlati tevékenységeken keresztül közvetítsék - tegyék lehetővé az együttműködést, együttes örömet szerezzen, közös beszédtémává váljon - a diák büszke lehessen saját alkotására A fizika szofvereket a konstruktív pedagógia hagyományos elvei és a Papert által felállított kritériumok szerint fogom elemezni.

26

A CD- ROM- ok: 1. Fizika felkészítő az érettségi és felvételi vizsgára Baráth Zsolt – Czeczei József – Siposs András – Szabadi László Szakmai tanácsadó: Sas Elemér PannonKlett könyvkiadó Kft. Bp.1997. 2. Kísérleti fizika Fővárosi Oktatási Központ / EDUsoft Bp.1998. Hálózati program: Amerikai interaktív fizika Knowledge Revolution Insight through Interaction, San Mateo, California 94402 A CD- ROM-ok kifejezetten feladatközpontúak, olyan szöveges feladatokat tartalmaznak, melyeket értelmezni kell, fizikai képleteket szükséges használni hozzájuk, s végül számolással kell megadni a végső megoldást. Összehasonlíthatatlanul több feladatot tartalmaz az első lemez, viszont eltérő a két lemez felhasználási szándéka is. Az első lemez nevezhető „komolyabbnak”, a másik „játékosabbnak”. I.

A Fizika felkészítő CD- ROM

A Fizika felkészítő CD- Rom- ot már vázlatosan bemutatta és röviden kommentálta az Iskolakultúra 1999.decemberi számában Benkes Valéria és Vass László egy tanulmányukban, melynek címe „Fizika felkészítő digitálisan”. A szerzők sommásan megállapították, hogy a CD-ROM anyagát nagyjábanegészében a könyvek is reprezentálják. Nem vitatkozom azzal, hogy a CD- ROM nem lehetne jobb, de amire vállalkoznak a szerzők, hogy a feladatközpontú írásbeli érettségire és a felvételi vizsgára felkészítsék a használókat, azt igenis teljesítik. Ha egy könnyen kezelhető CD- ROM- ot lehet használni 4- 6 db fizika könyv helyett, már az is nyereség. A 450 feladat négy év tananyagát öleli át úgy, hogy a feladatok megoldásai közben az esetlegesen meglévő fogalmi hiányosságok pótlására is adott a lehetőség. A tankönyvek lapozgatása helyett elegendő a megfelelő linkekre rákattintani, melyek jól láthatók és jól követhetők. Nem részletezem a fizikai feladatok témaköreit, mert aki nem foglalkozik fizikával, azt nemigen érdekli. Viszont az már érdekes lehet, hogy a feladatok megoldása (a felvételi feladatokat kivéve) lépésenként követhető, akár útmutatással, mely elgondolkodtató, akár útmutatás nélkül is. Igaz a megoldásokhoz tartozó ábrák, illusztrációk hagyományosnak mondhatók, semmi újdonság nincs bennük, statikus képi komponenseken nem jutunk túl. Valóban hiányzik a zenei és a dinamikus képi anyag, s előfordulnak a szövegben durva felülírások.

27

A feladatok lépésenkénti követése azonban rendkívül hasznos lehet a gyakorlónak, még akkor is, ha a szövegszerkesztő vagy valamely más segédprogram nem vehető igénybe eközben, és a tanuló teljesítményének értékelésére, sikerorientációra sem alkalmas maga a program. A tanulónak egy lehetősége van, az, hogy hagyományosan a füzetébe írva dolgozik. Ha könnyen meg tudja oldani a feladatot, akkor csak ellenőriz a számítógép segítségével, viszont ha megakad a megoldás közben, akkor rendelkezésére áll a lépésenkénti útmutató, mellyel nemcsak előre, hanem visszafelé is lehet haladni. A tanulóprogram menetére egyrészt a menüparancsok, másrészt a különböző színű aktív szavak, kifejezések révén gyakorolhat interaktív hatást a felhasználó. A feladatokat tetszés szerinti sorrendben oldhatja meg, adott esetben választhat könnyebb vagy nehezebb feladatok közül. A tanulás lépései, módszerei ilyenformán, ha korlátozott mértékben is, kombinálhatók. A felvételi feladatok 1988- tól kezdődően 1997- el bezárólag adottak, csak évszám szerinti csoportosítás van fizikai témakörök csoportosítása nélkül. Ez még nem lenne igazán hátrány, azonban itt utalások, kiemelések, fogalmi linkek és lépésenkénti megoldások nélkül, rögtön a feladattal együtt megjelenik a megoldás. Kár, mert a pontozással együtt ellenőrizhette volna magát a tanuló, s azt is kár feltételezni, hogy aki felvételizni akar egy felsőoktatási intézménybe, azt a monotonan, egyhangúan megjelenő feladat is kell, hogy érdekelje. Rátérve a fizika felkészítő futtatására, elmondható, hogy az installálás, a programelindítás és az alkalmazás kezelése is könnyű. A menüparancsok egyszerűek, a képernyőstrukturálás áttekinthető, a színek és az ikonok didaktikai funkciója világos, karikatúra rajzok élénkítik a monitort, s szellemes az a képi megjelenítés, amikor a feladat megoldását követő „ kipipálás” valódi pipa rajzával történik. A főmenüben levő feladatokon és az ehhez kapcsolódó fogalmi segítség mellett, híres emberek, kísérletek, és az elmélet gombjai találhatók. A program gyakorlatilag ezekkel a gombokkal vagy az aktív szavak, kifejezések segítségével kezelhető. A piros színnel szedett aktív szavak az „Elmélet”-be, a kék színűek a „ Híres emberek életrajzá” -hoz, a zöldek a „ Kísérletek” -hez vezetnek. Az „ Elmélet” –ben található kérdések rövidek, érdekesek, mondhatni szórakoztatóak, különösen a fizika iránt egyébként is érdeklődő tanulóknak. Feladatok megoldása közti kikapcsolódást szolgálja a híres emberek életrajza, valamint a régi kísérletek ismertetése is. A kísérleteket mozgó fájlban bemutatva még érdekesebbé lehetett volna tenni. A „Fizika felkészítő CD –ROM” használata az iskolában fakultáción megoldható, egyéni tanulásra otthon is alkalmas. Hogyan teljesíti a KLETT a konstruktív pedagógia alapelveit? Az előzetes tudásból való kiindulás elve: - széleskörű előzetes tudást igényel, s akinek nincs ilyen ne is próbálkozzon vele. Tanítás nincs, csak gyakoroltatás van. Cél: készség szintre fejleszteni a képletek alkalmazását. Támogatja a mai iskolai gyakorlatot, mely iskolai tudást az iskolai környezetben adja, valódi tudás nélkül. A mai felvételi követelményekhez idomul.

28

A differenciálás elve annyiban teljesül, hogy válogathat a feladatok közül a diák. Az aktivitás elvét illetően: aktívan gondolkozhat a diák a feladatokon, problémákat old meg, a feladatokat elemeikre bonthatja. S. Papert feltételeit annyiban teljesíti, hogy a CD a tanulónak lehetővé teszi az egyes feladatoknál az önálló tevékenységet, és intenzív gondolkodást követel meg, de sem önálló alkotásra, sem gyakorlati tevékenységre, sem pedig együttműködő munkára nincs a diáknak lehetősége. II.

Kísérleti fizika CD –ROM

Pár évvel ezelőtt a Kísérleti fizika program csak olyan lemezen volt elérhető, melyhez tartozott egy másolásvédő, s ez mindössze 1 db gépen történő alkalmazást tett lehetővé. Akkor még vágyakoztunk a hálózati alkalmazására, de anyagi források hiányában akkor erről le kellett mondanunk. Két évvel később viszont ez a kiadott CD- ROM lehetővé teszi a hálózati alkalmazást is. Végre egy fizika program, ami játékos, színes, szinte olyan, feladatokat adna, hanem színes történeteket mesélne. Ez a fizika eltérően az előzőtől, nem alkalmas arra, hogy a diákokat felvételi fel, csupán azt teszi lehetővé, hogy a tanulók megkedveljék a megoldását.

mintha nem is program viszont vizsgára készítse fizikai feladatok

A 210 feladat túl egyszerű ahhoz, hogy felvételi vizsgán feladják, nem öleli át a teljes fizika tananyagot, mert csak öt témakörrel foglalkozik, ezen kívül arányait tekintve kevesebb az olyan feladat, mely fontos része lenne a középiskolai anyagnak, több azoknak a száma, melyek csak periferikus témákat érintenek. Például a negyven hőtani feladatból tíz a minimum- maximum hőmérővel, húsz a periférikus témájú hő áramerősséggel, hő ellenállással és a többrétegű hőszigeteléssel foglalkozik, majd megint csak tíz a fontosabb halmazállapot változásokkal. A fizika tananyagban központi szerepet betöltő gázok állapotváltozásaival foglalkozó feladat pedig egyetlen sem található. A feladatoknak a tanulók számára nem elhanyagolható előnye, hogy mindig van gyakorlati vonatkozásuk és érdekesek. Rátérve a kísérleti fizika futtatására, elmondható, hogy az installálás nehéz volt, egyedül, sőt még egy rendszergazda segítségével sem tudtam installálni, csak egy tanár kollega jött végül rá, hogy akkor sikeres az installálás, ha a számítógépek beállításait megváltoztatjuk, ami annyiból állt, hogy a számokhoz be kellett ütni egy space billentyűt. A programelindítás és az alkalmazás kezelése könnyű. Az ábrák szép színesek, a menüpontok gyakorlatilag karikatúrák, melyek a feladat megadásának- segítőinek szereplői. Így Konkrétá –ra kattintva lehet megtudni a feladat adatait, aki minden adatot megad, még azokat is melyek nem szükségesek a feladat megoldásához.

29

Susó, akire kattintva segítséget kapunk, Lexire kattintva definíciót tudhatunk meg, Séróra kattintva megtudjuk a képleteket, Ta- bella az egyik nő, szőke hajú és hosszú orrú, táblázatokkal lát el bennünket, míg Piróka a vörös hajú nő elmagyarázza azt a fizikai elvet, amelyen a megoldás alapul. Abakusznak van számológépe a számoláshoz, Ahá- -nak kell a feladatok megoldását a fülébe súgni, s végül Vándor kinyújtott kezére kattintva a következő feladathoz juthatunk, illetve ha a szemére kattintunk, kilépünk a programból. A szereplők fölött jelenik meg maga a színes feladat jobb oldalon, bal oldalt felül pedig a Konkrétától kapott adatok. Minden egyéb válasz ideiglenesen jelenik meg és elolvasás, illetve használat után be kell zárni a részprogramot. Ha a tanuló végzett a feladat megoldáséval, a végeredményt kell megadnia. A végeredmény elhibázása esetén viszont nem tudhatja meg, hol hibázta el a feladatot, kezdheti a feladat megoldását előröl. Valószínűleg ez azért van így, hogy értékelésre kerülhessen a munkája, így viszont, lehet, hogy ugyanazt a hibát követi el, s a megoldáshoz segítséget nem a programtól, hanem a tanártól vagy diáktársától kaphat. Hogyan teljesíti a Kísérleti fizika a konstruktív pedagógia alapelveit? Előzetes tudásként az általános iskolai anyagot feltételezi. Konceptuális váltások nincsenek kidolgozva benne, itt is a feladatok gyakoroltatása a cél. Differenciálás a feladatok között van. A kontextuselv viszont érvényesül, mert gyakorlatiasak a feladatok, sok feladat kapcsolódik a mindennapi élethez. Konstruktivista szempontból annyival jobb mint a KLETT, hogy mivel közelebb áll a gyakorlathoz, az iskolai tudás kikerülhet az iskolai környezetből. Aktívan feladatokat old meg a gyerek, de kreativitásra nincs lehetőség. Csoportmunkára nem alkalmas, de pármunkára igen. S. Papert feltételeinek pedig annyiban tesz eleget, hogy érdekes, figyelemfelkeltő a CD, és sikerélményt is nyújt a tanulónak, mivel szerepel benne értékelés, ha jól oldotta meg rövid időn belül a feladatát akkor örömet is okoz neki. A tanulókat versenyeztetni is lehet egymással , hogy ki tud minél több feladatot megoldani minél rövidebb idő alatt jól.

III.

Az amerikai interaktív fizika program

A program a mechanika témakör feldolgozását könnyíti, virtuális laboratóriumokban fizikai folyamatokat szimulál annyira interaktív módon, hogy szinte bármilyen kívánt fizikai paraméter változtatható benne.

30

A leglényegesebb tulajdonsága a programnak, hogy a tanulók nagyon könnyen tudnak saját maguknak egyedi szimulációkat készíteni a szoftver által felkínált eszköztár segítségével. Kiválaszthatnak egy testet, annak alakját, méretét, tömegét, helyzetét, akár anyagi minőségét megadhatják. Vizsgálhatják más testekkel történő kölcsönhatását, rugóra helyezhetik, összeköthetik csigákkal, kötéllel, más tárgyakkal, és olyan fizikai világba tehetik, amilyenbe csak akarják. Kiválaszthatják, legyen-e ezen a kísérleti helyen gravitáció, a gravitációs gyorsulás értéke kicsi vagy nagy legyen, esetleg megegyezzen a földi körülményekkel. Eltekintsenek-e a súrlódástól, vagy a közegellenállástól, mint általában a fizikai feladatok ideális eseteiben, ha nem tekintenek el a súrlódástól, közegellenállástól, akkor mekkora értékű legyen, kicsi legyen-e vagy nagy ez az érték. Ütközéseket vizsgálva megválaszthatják, hogy milyen tulajdonságú legyen rugalmasság szempontjából a testük, egy gördülősávval is megtehetik ezt a választást, olyan legyen, mint a gumi, vagy olyan, mint a kő, vagy a kettő közötti érték. Ugyanígy a súrlódásnál is gördülő sáv vagy a súrlódási együttható számértékének kiválasztásával adhatják meg a kívánt tulajdonságokat. A fizikai kísérletek mellett a matematikai összefüggések is megjeleníthetők grafikonok: út-idő, sebesség-idő, gyorsulás-idő, mozgási energia-idő, helyzeti energiaidő, különböző erők-idő, impulzus-idő grafikonokkal, természetesen nem az összes felsorolt grafikonnal, csak néhánnyal, mert akkor a monitort a grafikonok borítanák el, s nem lehetne jól látni a szimulációt. Grafikon helyett lehet választani a grafikonok számadatainak megjelenését, ez kevesebb helyet foglal el, akkor célszerű ezt a módot használni, ha valamilyen érték állandóságát akarjuk hangsúlyozni. A matematikai összefüggéseket az adott feladatnál rögtön, számolások nélkül lehet szemlélni. A test mozgásakor a nyomvonal és merev test esetén a tömegközéppont, sőt a tömegközéppont mozgásának nyomvonala is láthatóvá tehető. Vektorokként láthatóvá tehetők az erők, a testre ható valamennyi erő, vagy csak egy kiválasztott erő, amelynek nagyságának, irányának változását a szimuláció egész ideje alatt tanulmányozni lehet. Ha állandó sebességet szándékozunk adni egy testnek, akkor ezt megtehetjük egy sebességvektor szerkesztésével. A szimuláció páratlan lehetőséget kínál: míg valójában láthatatlanok az erővektorok, itt azonban megmutatják magukat, és a fizikai kölcsönhatások közben tükrözik a valódi világban lejátszódó eseményeket. A kutatók által feltárt gyermeki elképzeléseket Magyarországon Korom Erzsébet vizsgálta széleskörűen. A gyermektudomány elemeit elsősorban az a tény táplálja, hogy a tanulókat általában nem éri olyan tapasztalat, ami ellentmondana a különböző fizikai gyermeki elképzeléseiknek, és inkább az arisztotelészi tapasztalataik erősödnek a hétköznapi életben. A virtuális világban, a szimulációval létrehozott tapasztalat is megélt a tanulók részéről, ezért a mozgásszemlélet tévképzeteit az interaktív fizika szimulációival felül lehet vizsgáltatni a diákokkal a jobb megértés érdekében. Közismert gyermeki elképzelés nyilvánul meg például egy feldobott érmére ható erő vizsgálatánál. Clement J. (1982) mérnökhallgatóknak adta azt a feladatot, hogy a feldobott érme három helyzetében, felfelé emelkedve egy pontban, a maximális magasságot elérő pontban és lefelé esve egy pontban jelöljék az érmére ható erőt. A mérnökhallgatók 12 %-a adott helyes választ. A hibás válaszok 88 %- ában a következő tévképzet uralkodott: „amíg az érme felfelé megy, a kezünkből származó erőnek nagyobbnak kell lennie a gravitációnál,

31

különben az érme leesik.” Korom Erzsébet (1997) vizsgálata azt mutatta, hogy az általános iskolás hetedikes tanulók 12 %-a, a gimnazisták 22 %-a és a szakközépiskolásoknak csak 3 %-a adott helyes választ. Az interaktív fizika program milyen lehetőséget nyújt a fenti problémára? A tanuló elkészíthet magának egy olyan szimulációt, hogy szerkeszt egy tárgyat, amit gravitációs mezőbe helyez, majd a tárgyat egy felfelé irányuló sebességgel függőlegesen feldobja. Választhatja a menüpontból, hogy a szimuláció az összes testre ható erőt mutassa meg. Folyamatában vizsgálhatja a függőleges felfelé hajítást, és láthatja, hogy a testre ható erő iránya lefelé mutat, és nagysága nem változik, míg a test sebességének nagysága és iránya is változik. Ez látható a vektorok hosszából is, de választhatja a fizikai paramétereket mérendő mennyiségekként grafikusan megjelenítve, vagy számértékként kiírva. A tanuló nemcsak látja, hogy mi történik a folyamatban, de mivel maga készítette a szimulációt, egyedivé tehette, amit a későbbiekben variálhat, magáénak fogja érezni, és hasonló probléma megoldásakor emlékezhet erre a tapasztalatra. Vegyük sorra, hogy az interaktív fizika hogyan érvényesítheti a konstruktív pedagógia alapelveit! Itt van igazán lehetőség a konstruktív pedagógia alapelveinek az érvényesítésére. Először is aktívan játszhat a tanuló a programmal, mialatt mozgósíthatja előzetes tudását. Átélheti, hogy változtat a kísérlet körülményein, és nem az történik, amit várt az előzetes tudása alapján. Így az előzetes tudás aktivizálása után megteremtődik a következő konstruktív pedagógiai alapelv, a konceptuális váltás feltételének a lehetősége. A konceptuális váltás feltételei Nahalka István szerint: -

Nyitottság a meglévő nézetekhez viszonyítva alternatív elképzelésekkel való foglalkozásra. A meglévő elképzelések megfogalmazása. Elégedetlenség kialakulása a meglévő elképzeléssel szemben. A meglévő elképzelés alternatívájának vagy alternatíváinak megismerése. Az új alternatíva (alternatívák) adaptivitásának megismerése, megértése, részletesebben: - Az új elképzelés megoldja a korábbi elképzelésnél felvetődött problémákat. - Az új elképzelés tudja mindazt, amit a régebbi. - Az új elképzelés ígéretesnek mutatkozik más problémák megoldásában. - Az új elképzelés ígéretesnek mutatkozik új problémák, kérdések felvetésében. - Az új elképzelés elegáns.

A tanulóban igény merül fel a magyarázatra, s a tanári magyarázat választ ad kérdéseire, ezalatt tudja ütköztetni például a valóságos világot reprezentáló szimulációt az ideális (közegellenállás, súrlódás nélküli) világgal. Tehát az információ és a belső rendszer ellentmondása ahhoz vezet, hogy radikálisan átalakul a tanuló belső értelmező rendszere. Az elmélyítés, a gyakorlás érdekében lehetőség van arra, hogy a tanulók újra és újra megismételjék a jelenségeket.

32

Itt is megvalósulhat a differenciálás elve, mert vannak könnyebb és nehezebb feladatok, melyek közül választhatnak a diákok. Érvényesül az aktivitás elve, mivel a diákok maguk manipulálhatnak az anyagokkal, a kísérleti körülményekkel. Lényeges, hogy nem egyszerű ábrákat látnak, mint a tankönyvben, hanem a maga folyamatában lezajló eseményt. Az egyszerű ábrák csupán statikus képet adnak a dinamikus folyamatokról, itt azonban a program elindításával rögtön mozgásban lehet vizsgálni a modellt, ahogy a valóságban is működne a megválasztott körülmények között. Érvényesül továbbá a kreativitás elve, mivel a tanulók bármilyen mechanikai modellt elkészíthetnek, különböző tömegű testekre bármilyen nagyságú és irányú erővel hathatnak, közbeiktathatnak rugókat, csigákat, lejtőket, stb., majd a modellt a program elindításával működővé tehetik. Végül a szociális tanulás elve is érvényesülhet, mivel a tanulók közösen is tevékenykedhetnek a programokkal, csoportmunkában és pármunkában tervezhetik a szimulációkat, megvitathatják, hogy mi lesz az eredménye a szimulációnak, variációkat fektethetnek le, majd együtt megvizsgálhatják, hogy mit ad a szimuláció, s visszatérhetnek a vitára, hogy ki adta a legközelebbi eredményt, ki miért tévedett, ki miért tudott jól jósolni, stb. A programokat tovább fejleszthetik, és ha az általuk alkotott virtuális kísérleteket kimentik, azt a fő program részévé teszik. A program sohasem unható meg, mert tág teret biztosít az önálló vizsgálódásnak, a tanulók kiélhetik alkotás vágyukat, közösen örülhetnek alkotásaiknak.

2.5. A számítógép és a fizikai programok alkalmazása a tanórákon

A tanórákon kevés idő áll rendelkezésre, ezért csak a tananyaghoz szorosan kötődő részeket lehet tanórai keretben bemutatni a CD-ROM-okról, a szakköri, illetve fakultációs alkalmazás, vagy az otthoni használat biztosítja a programok jobb kihasználását. Az aktívabb tanulók szívesen hazaviszik otthoni használatra ezeket a programokat, tehát mindenképpen hasznos az érdeklődésüket felkelteni. Az amerikai interaktív programot azonban csak a tanórákon használhatják a tanulók, mivel a program megvásárlásakor csak iskolai gépeken való alkalmazására kaptunk engedélyt. "A számítógép és a programozás elterjedésével - az emberi kultúra alapvető részévé lesz új lehetőségek tárulnak fel az oktatás minden területen." (S. Papert 1988.) A számítógép csoportos, osztálytermi felhasználása során a tanítási-tanulási folyamatban több funkciót láthat el egyszerre: a. általános oktatási segédeszköz 33

b. szimulációkat bemutató eszköz c. a gyakorlás eszköze d. az önirányított tanulási folyamat segítő eszköze A számítógépet bevonva a tananyag kifejtésébe, a jelenségek bemutatásába, a tanulást hatékonyabbá tehetjük. Természetesen a hagyományos oktatási segédeszközöket - mint pl. a tábla, kréta, megszokott kísérleti eszközök - sem hanyagolhatjuk el. A számítógép általános segédeszközként való alkalmazása kapcsolódik a számítógép egyéb, ismeretközlő funkcióihoz is például a képi megjelenítéshez, a prezentációk bemutatásához. A számítógéppel bemutatott szimuláció, a fizikai kísérletek szimulációja akkor különösen hasznos, ha a kísérlet a tanteremben nem valósítható meg, mert a feltételek nem adottak hozzá. Hasznos továbbá akkor is, ha túl rövid idejű vagy túl hosszú idejű jelenségek megfigyeléséről van szó, vagy ha túl hosszú előkészítést igényel a kísérlet és a tanárnak nincs ideje azt előkészíteni, sőt akkor is, ha túl bonyolult vagy költséges lenne a valódi kísérlet. Egy sokat tudó szimulációnak a tévképzetek eloszlatásában nagy szerepe lehet azáltal, hogy virtuális tapasztalatot képes nyújtani, ilyen program, pl. az amerikai interaktív fizika program, ami elősegítheti a mélyebb fizikai megértést. Olyan esetekben kifejezetten célravezető a használata a szimulációnak, amikor a tapasztalatszerzés csak a virtuális világban szerezhető meg, pl. az erővektorok, a sebességvektorok, a gyorsulásvektorok, azok nagyság és irányváltozásainak nyomon követése szimulációval megoldható, míg ezek a fizikai mennyiségek a valódi kísérlet közben nem láthatók, legfeljebb kikövetkeztethetők és jól-rosszul elképzelhetők. Számítógéppel a gyakoroltatás szünetmentes, a program újabb és újabb kérdéseket tehet fel, s nemcsak kérdez, de felismeri a választ és elemzi is, s megfelelő válasz esetén sikerélményhez juttatja a tanulót, aki így annyit gyakorolhat, hogy szinte észre sem veszi az idő múlását, azt, hogy végül is mennyi időt töltött számítógépe mellett. A számítógép az önirányított tanulási folyamat segítő eszköze lehet. A gyerek ekkor maga tanul, ha lehet sokszor párban és csoportban, s e munka során gyakran fordul a számítógéphez, hogy azt segédeszközként vegye igénybe.

34

3. Számítógépes prezentációk a diszlexiás tanulók számára Az órai bemutatók alapjául használhatók a számítógépes prezentációk, az általam használt prezentációkészítő szoftver a Power Point program. Itt a szöveg mellé akár elemenként megjeleníthető animációk, képek, mozgóképben felvett kísérletek és egyéb objektumok illeszthetők. Prezentációval az órai vázlat kivetítése táblaírás helyett animálva, hanghatással, képpel, mozgóképpel több célt szolgál. Egyrészt a nyomtatott, jól látható, kiemelt szöveg segíti a diszlexiások olvasását, a diszlexiás tanulónak könnyebb a nyomtatott szöveget követnie, mint a kézzel írt táblavázlatot, másrészt a szöveg animálása, a színes képek és a mozgóképek látványossá és jobban érthetővé teszik az új anyagot. Nagyon sok prezentációt készítettem a diszlexiás tanulóknak, s a prezentációk készítése közben számos hibát követtem el, de eközben olyan tapasztalatokra tettem szert, amelyek hozzásegítettek ahhoz, hogy a kezdeti nehézségek leküzdése után már a diszlexiás tanulók speciális problémáit jobban kezelő prezentációk készülhessenek. A bemutató órai gyakorlatok során jöttem rá arra, hogy didaktikailag hogyan illesszem be az órai munkába a prezentációt, mikor és hogyan valósítsam meg hatékonyan a kivetítést. Az egyik fontos szabály az, hogy nem szabad egyszerre magyarázni és a prezentáció szövegét kivetíteni, mert ekkor a diszlexiás tanulókat annyira leköti a szöveg olvasása, hogy nem képesek a magyarázatra figyelni. Teljes energiájukat az olvasásra fordítják. A címet kivetítjük, ezután tanári magyarázat következik, s amikor megértették a magyarázatot, ezután jöhet a vázlat, de az is csak soronként animálva, mert ha egyszerre túl sok írás jelenik meg, akkor azt is nehéz követni. Vigyázni kell a sorrendiségre, de érdekessé lehet tenni különböző effektekkel a szöveg megjelenítését, mert az oldja a monotóniát, és a tanulóknak javítja a figyelemkoncentrációját. Egy-egy prezentáció elkészítése sok időt vesz igénybe, mivel az adott témakörhöz meg kell tervezni, hogy milyen szöveg, kép stb. jelenjen meg, össze kell gyűjteni az információkat, s magát a prezentációt is el kell készíteni. Később viszont megtérül az időbefektetés, mert könnyen elvégezhető a módosítás, új kísérletekkel, frissen elkészült képekkel bármikor aktualizálhatjuk a bemutatót. Az ábrák a vizualizáció, a szöveges információ megerősítése szempontjából rendkívül fontosak a diszlexiás tanulók számára, akiknek, még ha a hosszú körmondatokkal leírt fogalmakat, meghatározásokat egyszerűbb mondatokká alakítjuk is, - az kevésbé hatékony, mintha egy olyan témához illő képet, ábrát villantunk fel, amellyel rögtön világossá válik számukra a fogalom. A mozgóképek a képekhez hasonlóan a magyarázat, a szöveges információ megerősítését célozzák. Ugyanakkor vigyázni kell, hogy ne legyen zsúfoltság a dián, jó legyen az elrendezés, mert az átláthatóság és a megfelelő kiemelésekkel ellátott elrendezés növeli az érthetőséget, s könnyíti a követhetőséget. Továbbá vigyázni kell arra is, hogy ha tudjuk azt, hogy egy viccesebb, de a témához illő képnek nagy hatása van a gyerekekre, akkor a képet csak a tartalmi elem után szabad megjeleníteni, animálni a diára. Ha ezt nem vesszük figyelembe, akkor abba a csapdába eshetünk, hogy a kép teljesen elnyomja a tartalmi elemet, s így a kívánt hatás ellentétes lesz a céllal. A gyerek emlékezni fog a képre, de a tartalmi elemre nem.

35

3.1. Néhány, a mechanika feldolgozásához alkalmazott prezentáció ismertetése

3.1.1. Mozgástani alapfogalmak prezentációja Nehézségként merül fel a vektorok fogalma, szerkesztésük. Ekkor még matematika órán nem tanulják ezt a gyerekek, -bár vannak olyan tanulók, akiknek van valamilyen fogalmuk a vektorról, mert általános iskolában már találkoztak vele,- azonban a tanulók többségének a fizika órán kell elsajátítani ezeket az ismereteket. A vektor fogalmát jól meg kell alapozni, hiszen az elmozdulás vektor után, az impulzust és az erőt, mint vektormennyiségeket is a 9. osztály anyagaként tanulják a gyerekek, és a későbbi tanulmányok során, készségszinten kell tudniuk bánni a fizikai vektormennyiségekkel, ezért alaposan meg kell tanítani a vektorokkal kapcsolatos manipulációkat is. A vektorok összegzéséhez megfelelőek a hódtói Mechanika CD-ROM, és a Tarka-barka fizika CD-ROM -ok szimulációi. A szimulációk nem interaktívak, ezért elegendő, ha a tanár mutatja be frontálisan projektorral kivetítve a CD-ROM –okról. 1. dia A mozgástani alapfogalmak a 9. osztály első félévének anyaga.

Mozgástani alapfogalmak Huszákné

2003.08.07.

1

2. dia A fizikai fogalmak sorai animálva, egymást követik, a képek a clip art-ból lettek beillesztve.

A pálya, út, elmozdulás A pálya az a vonal, amely mentén a test mozog. Az út a pálya egy szakasza. Az elmozdulás vektormennyiség, az út kiindulási pontjából az út végpontjába mutat. 2003.08.07.

2

36

3. dia Itt először a két pont ki van jelölve, ezután a sárga úton jutunk el egyik pontból a másikba, aztán a pirossal jelölt hosszabb úton. A fehér nyíl ezek után jelzi az elmozdulás vektort. Az utak és az elmozdulás rajza is animált.

Az elmozdulás Különböző utakon lehet eljutni egy végpontba, az elmozdulás viszont ugyanaz lesz.

2003.08.07.

3

4. dia Az eredő fogalmának tisztázása után a szerkesztéseket hagyományos módon, a táblán lehet elvégezni, s ezután használhatók a fizika CD-ROM -ok, pl. a hódtói Mechanika CD-ROM vagy a Tarka-barka fizika CD-ROM, amelyekben a szerkesztési animációkat az igényeknek megfelelően többször le lehet játszani.

Vektorok összege A vektorok összegét eredőnek nevezzük. Az eredőt szerkesztéssel kapjuk meg: 1. Háromszög módszerrel 2. Paralelogramma módszerrel

2003.08.07.

4

3.1.2. A hajítások prezentációja A hajítások témaköre lehetőséget ad arra, hogy a fizikai világra vonatkozó gyermeki elképzeléseket felülvizsgáltassuk a tanulókkal. „ A gyerekek a fizika tanulása előtt szinte tisztán arisztotelészi módon gondolkodnak, s az emberek többsége nem is képes hatékonyan elsajátítani a newtoni szemléletmódot.”írja Nahalka István A fizikatanítás pedagógiája című könyvében. A gyerekeknek természetes az, hogy függőleges irányban lefelé hat a nehézségi erő, de azt, hogy vízszintes irányban egyenletesen tovább mozog egy test, ha nem hat rá erő, pl. ha a repülőből kiesik, nehezebben tudják elfogadni.

37

1. dia A hajítások a 9. osztály első félévének anyaga.

HAJÍTÁSOK

A címet látványossá egy rövid videofilm, egy kosárlabdadobás mozgó avi file-ja teszi.

Felfelé Lefelé Vízszintesen

2. dia

Függőleges hajítás felfelé Annál nagyobb az emelkedési magasság, minél nagyobb a kezdősebesség. A kezdősebesség vektora a nehézségi gyorsulás vektorával ellentétes irányú.

3. dia

v0

g.t

A feldobott test az idő előrehaladásával egyenletesen veszít kezdősebességéből. Elér egy magasságot, ahol egy pillanatra megáll. Itt a pillanatnyi sebessége nulla, ezután szabadon esik.

v0

A fényképek egy kosárlabda játékhoz kapcsolódnak, amihez a sebességvektorok animálva jelennek meg a tanulók válaszai után a hozzájuk tartozó fizikai jelükkel.

A felfelé irányt vesszük pozitívnak, akkor képletben a pillanatnyi sebesség a következő:

A vektorok sorrendben az egyes labdákhoz balról jobbra haladva egymást követően animálással jönnek elő. Mivel lényeges összehasonlítani az irányukat és a hosszúságukat, időt kell hagyni a tanulóknak az átgondolásra, mert lehet, hogy nem az elvárásaiknak megfelelő vektor jelenik meg.

vt = v0- gt

g.t

38

4. dia

Lefelé hajítás v0 gt

A kezdősebesség és a gravitációs gyorsulás vektora is lefelé mutat.

A kép a clip art-ból lett beillesztve, hozzá pedig a vektorok egyszerű szerkesztéssel készültek. A sebességvektorok a képhez itt is animálva vannak, úgy mint az előzőekben.

Ezt az irányt tekintjük pozitívnak, így a pillanatnyi sebesség képlete a következő: vt = v0 + g.t

5. dia

Vízszintes hajítás v0

gt

A test kétféle mozgást végez egyszerre: -lefelé szabadon esik -vízszintesen egyenletesen mozog Pályája egy parabola.

A vízszintes hajítás az utolsó dia, melyen a sebességvektorok jól jelzik, hogy a labda kétféle mozgást végez egyszerre, hátránya, hogy statikus, és nem mozgásban mutatja a hajítást. Ezután a tanulók az amerikai interaktív fizika programmal gyakorolhatják a különféle hajításokat többek között egy olyan szimulációval, amely feladata egy vízszintesen haladó repülőből kiejteni egy csomagot.

Az interaktív fizika szimulációi következnek, így a tanulók saját maguk tehetnek szert virtuális tapasztalatokra, amihez vannak kész szimulációk, de önmaguk is alkothatnak a programszerkesztési lehetőséggel változatos hajításos szimulációkat. A kész szimulációkkal önállóan gyakorolhatják a különféle hajításokat. Tanulságos az egyik olyan szimuláció, amelynek feladata egy vízszintesen haladó repülőből úgy kiejteni egy csomagot, hogy az a segélykérőkhöz jusson. Itt a tanuló változtathatja a repülés sebességét, a leeső csomagnak megjelenik ezután a pályája, majd újraindíthatja a feladatot. Ezután a tanuló alkothat a szerkesztési funkciójával a programnak egy olyan szimulációt, hogy két különböző tárgyat dob el különböző magasságból, az egyiket vízszintesen, a másikat függőlegesen, s megfigyelheti esésüket. Variálhatja úgy a szimulációt, hogy az egyik test szabadon esik, a másikkal vízszintesen rácéloz, s tapasztalhatja, hogy akkor találja el, ha pont vízszintes a célzás iránya, mert ha a test alá, vagy fölé céloz, akkor nem találja el a másik testet. A szimulációval szerzett nem feltétlenül tudatos tapasztalatok ekképpen megerősíthetik, hogy Newton törvényeinek alkalmazása tudatos és gyakorlatias legyen.

39

3.1.3. Nehézségi erő, súly, súlytalanság prezentációja A súly és a súlytalanság témaköre általában sok problémát vet fel. Különösen fontos, hogy a súly fizikai fogalmát kellőképpen megalapozzuk, mivel a tanulók gyakran keverik a hétköznapi szóhasználat miatt a tömeg és a súly fogalmakat. A súly fogalmának ismerete nélkül nem tudhatják a súlytalanság fogalmát sem. A súly fogalmának fosztóképzős alakja csak akkor jelenthet valamit, ha a tanulók tudják, hogy amit a fogalom jelent, ez esetben nincs. A prezentáció után érdemes kísérleteket végezni, pl. a gyerek egy táska súlyát nagynak találja, de ha a táskával együtt a székről ugrik le, akkor nem érzi a súlyát. Az, hogy a szabadon eső testek a súlytalanság állapotában vannak, bizonyíthatja egy olyan kísérlet is, amelyben a leeső téglák közül kihúzott papírlap nem szakad el, mert nem lép fel köztük a súrlódás. 1. dia

A nehézségi erő, súly, súlytalanság a 9. osztály első félévének anyaga.

Nehézségi erő, súly, súlytalanság

2. dia

A nehézségi erő, jele: Fneh

A nehézségi erő fizikai fogalmának magyarázata animált rajzzal illusztrált.

A gravitációs tér minden testre hat. „ Nehézségi erőnek nevezzük a testre ható erőt, amely a gravitációs erőhatásból származik. „ Fneh = m. g „ Iránya függőlegesen lefelé mutat. „

40

3. dia

A tartóerő fizikai fogalmának magyarázata is animált rajzzal illusztrált.

A tartóerő, jele: Ft A tartóerő is a testre hat, iránya ellentétes a nehézségi erő irányával. „ Ha a testre ható két erő azonos nagyságú, akkor eredőjük nulla, ezért a test nyugalomban van. „

Ft

Fneh

4. dia

A súly, jele: G „

5. dia

A súly az az erő, amelyet a test fejt ki ( Newton III. törvénye szerint) az alátámasztásra, illetve a felfüggesztésre.

Súlytalanság esetén a testre a nehézségi erő hat egyedül.

A súly fizikai fogalma itt következik, a téglára biztos fognak emlékezni a tanulók, mert fölötte fenyegetően ott van a kalapács. A fiú érzi, hogy a tenyerét nyomja a tégla, tehát érzi a tégla súlyát.

Az 5. és az alatta levő dia tulajdonképpen azonos, csak a következő dián a szabadon eső gépkocsira ráúsznak a szövegdobozok. A kép hatásos, és beugratós, mert ha a tanulók valóban értik miről van szó, akkor adják csak a megfelelő választ arra a kérdésre, hogy ezen a képen az autónak van-e súlya.

41

5. dia

Súlytalanság esetén a testre a nehézségi erő hat egyedül. „

„

„

Nyugalmi állapot esetén a három erő egyenlő nagyságú. Ha a test lefelé gyorsul, pl.egy liftben, akkor súlya kisebb, mint nyugalmi állapotban. G = m (g- a)

„

„

„

Az űrhajós súlya az űrhajó kilövésekor sokszorosára nő. Ha a test felfelé gyorsul, akkor súlya nagyobb, mint nyugalmi állapotban. G = m (g + a)

3.1.4. A súrlódás prezentációja

A súrlódás témakörénél, az utolsó diánál felhasználtam a fizika szakkörön elvégzett kísérletek WEB kamerával rögzített felvételeit. A diákok azokat a kísérleteket különösen szokták élvezni, amelyen saját maguk vagy társuk szerepel, így személyesebbé válhat számukra az új anyag.

1. di a

A súrlódás a 9. osztály második félévének anyaga.

A súrlódás

42

2. di a

A test mozgása Egy test akkor végez egyenes vonalú egyenletes mozgást, ha a súrlódási erővel azonos nagyságú húzóerő hat rá. ™ Ekkor a testre ható erők vektori összege nulla. (Newton I. törvénye értelmében.) ™

3. di a

Az új anyagnál érdemes átismételni a Newton törvényeket. Korábbi tanulmányaikban, az egyenes vonalú mozgásoknál a súrlódási erőtől eltekintettünk.

A test akkor fog gyorsulni, ha a húzóerő nagyobb, mint a súrlódási erő.

A súrlódási erő. Jele: Fs

A súrlódási erő fogalmához készített rajz a húzóerő és a súrlódási erő vektorával egymást követően animálva jelennek meg.

™A

súrlódási erő azért lép fel, mert az érintkező felületek soha nem simák. ™ A felületek kiemelkedései akadályozzák a mozgást, ezáltal a testekre súrlódási erő hat. ™ A súrlódási erő iránya ellentétes a test sebességének irányával. ™ F húzóerő ™ Súrlódási erő Fs

4. di a

Képlete: Fs= µ.Fny ™A

súrlódási erő egyenesen arányos a felületre merőleges nyomóerővel és függ a felületek anyagi minőségétől. ™ A felületek anyagi minősége a súrlódási együtthatóban nyilvánul meg, melynek jele:µ (mű). ™ A nyomóerő jele: Fny ™ A nyomóerő vízszintes talajon azonos a súlyerővel.

A képlet vastag betűvel kiemelt, de mivel a tanulók a súrlódási együttható jelét nem ismerik, a kivetítés mellé még a táblára jól láthatóan fel kell írni a µ- t, hogy lássák a tanulók, hogyan kell ezt a görög betűt leírni.

43

5. di a

Jegyezd meg! ™A

súrlódási erő nem függ a felületek nagyságától és a test sebességétől sem.

6. di a

Van: tapadási súrlódási együttható

Ezen a dián csak ez az egy mondat szerepel, hogy valóban megjegyezzék a tanulók, hogy a súrlódás nem függ a felület nagyságától, amit kísérlettel is rögtön bemutatunk, és tanulókísérlettel a diákok is megtapasztalják.

A tanulókísérlet tapasztalatait foglalja össze ez a dia.

csúszási súrlódási együttható gördülési súrlódási együttható A tapadási súrlódás teszi lehetővé a járást, mert járáskor a talajra hátrafelé irányuló erővel hatunk, ennek ellenereje, a tapadási súrlódási erő adja az előre haladáshoz szükséges erőt.

A tapadási súrlódási erő nagyobb, mint a csúszási súrlódási erő.

7. di a

A gördülési súrlódási erő a legkisebb, a tapadási súrlódási erő pedig a legnagyobb.

Itt a WEB kamerával felvett tanulók Öveges professzor által leírt kísérleteit láthatjuk. Mindegyik mozgó avi kiterjesztésű file-ban van. Egyenként lehet rákattintással a képekre lejátszani a videókat.

44

3.2. Táblavázlatok helyett prezentációk „A lélek képekben gondolkodik.” Arisztotelész A diszlexiás tanulók kedvezően fogadták a prezentációkat, sőt később ők maguk is készítettek prezentációkat projektmunkában, és mivel a biológia óráikon egyes tananyagrészeket projektmunkában dolgoznak fel, adódott az a lehetőség, hogy összekapcsoljuk a kétféle projektmunkát. Meg lehet találni a közös kapcsolódási pontokat a biológia és a fizika tantárgy között, így pl. „ A hang és a hallás”, „A fény és a látás”, „ A súlytalanság és az egyensúly érzék” címmel remek előadások születhetnek. A prezentációk készítése folyamatos, és itt egyre nagyobb teret lehet adni a diákoknak. Ahogy terjednek a háztartásokban a számítógépek, és mind több diáknak lesz otthon számítógépe, a diákok táblavázlat helyett tanulásra a kész prezentációkat is használhatják. Ma még kicsit „öszvérjellegű” a bemutató használata, hiszen egyes részeit táblavázlatnak, más részeit ismeretszerzésre használjuk. A táblavázlatnak szánt részt a tanuló vagy lejegyzi a füzetébe, vagy a tanár, ha erre fénymásolói kapacitása van, kitölthető másolatot készít a tanulóknak a prezentációról, és az órán kiosztja. Egy jó táblavázlat és egy jó prezentáció didaktikailag hasonló módon épül fel. A 60-as évek táblavázlatainak az volt a törekvése, hogy a vázlatok többsége rajzos legyen, mivel a jó rajz kevesebb időt vesz igénybe, és többet fejez ki, a tanulónak többet nyújt, fejlődését több területen is támogatja, mint az írott szöveg. A tanuló a szöveget úgyis megtalálja a könyvben. A rajzoknak gyorsan elkészíthetőknek kellett lenniük, szabadkézzel gyorsan felvázolható, egyszerű, elvi rajzok, rajzeszközök használata nélkül készültek. A mozgás ábrázolása volt a táblai rajz legnagyobb problémája. A rajz sztatikus, főleg állapotokat lehet vele kifejezni. A fizikai jelenségek pedig általában folyamatok, ezért az estek nagy részében folyamatokat, változásokat, mozgásokat kell ábrázolni, amit csak áthidaló megoldásokkal tudtak megvalósítani. Az áthidaló megoldás vagy egy rajzban a kiindulási állapot folytonos vonallal, a mozgás közbeni állapot szaggatott vonallal történt ábrázolása, vagy pedig két-három különálló különböző fázisban levő rajz elkészítése volt. A kísérletek megfigyelésének, az azok megfigyelésében való aktív részvételnek, majd ezeknek rajzos, írásos rögzítésének, a táblavázlat felhasználásával történő óra végi összefoglalásnak és az órára való felkészülésnek a tanulókban olyan nyomokat kellett hagyniuk, melyek az eleven élményekre épültek. A vázlatok egyszerű áttekintése ezeket az élményeket idézte fel. A mai prezentáció fő törekvése, hogy érdekes és tanulságos képi elemeket tartalmazzon, azzal a korszerű lehetőséggel, hogy itt már a tanulók folyamatukban is láthatják a fizikai kísérleteket. Ha le akarjuk egyszerűsíteni a kísérletet, erre is meg van a lehetőség különböző szimulációk beillesztésével. Nagy előnye még ennek a fejlett technikának, hogy a szimulációkat, fizikai kísérleteket nem egyszer, de számtalanszor le lehet játszani, részletesen ki lehet értékelni. Egy jó prezentációnak pedig eleven élményhatásúnak kell lennie, amire a tanuló ugyanúgy, vagy még kicsit jobban emlékszik vissza, mint egy jó táblavázlatra.

45

IV.

Táblavázlatok a 60–as években

Ezeket az táblavázlatokat a tanároknak útmutatónak szánták, megadva a lehetőséget a közölt vázlatok módosításának.

46

4. Multimédiás rendszer WEB- kamerával

A fizika szaktanterem kiépítésekor vetődött fel a gondolat, hogy az összes körszerű technikai eszközünket lehetne úgy működtetni, hogy az egy rendszert alkosson. A rendelkezésre álló technikai lehetőségeink a következők voltak: laptop, projektor, videomagnó, WEB- kamera, hangszórók. Ezeket az eszközöket vezetékekkel összekötöttük, és egy gurulós asztalra helyeztük, hogy a tanórákon könnyen hozzáférhetővé váljanak. A fizika szaktanteremben levő fehér tábla a fehér fallal együtt 2 x 2 m nagyságú képernyőt képez, így az erre a felületre vetített filmek, bemutatók, multimédiás CD-ROM- ok a diákok számára moziszerű élménnyel hatnak. A rendszer akár távirányítós egérrel, illetve távirányítóval működtethető, és az egyes eszközök szabadon váltogathatók olyan sorrendben, amelyik éppen a legmegfelelőbb az adott tananyaghoz. A sokféle lehetséges módszer közül az egyik jól bevált a következő: -

Az új anyag vázlatát Power Point programban írt bemutatóval vetítjük ki.

-

Tudományos ismeretterjesztő filmrészlettel támasztjuk alá mondanivalónkat.

-

CD-ROM-on lévő ismereteket, képes anyagot, vagy szimulációkat vetítünk ki.

- A tanári asztalon diákok, vagy maga a tanár kísérletet végez, amelyet „kicsiben” a tanári asztalon, elsősorban a közelben ülők, illetve „nagyban”, azaz kinagyítva a táblán minden tanuló jól lát. A rendszer egyik lényeges elemévé a WEB- kamera vált, mivel segítségével a fizikai kísérletek közelre hozhatók, felvehetők, lejátszhatók, számtalanszor végignézhetők. WEB -kamerával számos megismételhetetlen kísérletet tudtunk fölvenni, amit különösen akkor élveztek a tanulók, amikor a kísérlet egészen másként sikerült, mint ahogy vártuk. Az egyik ilyen emlékezetes kísérlet volt egy tehetetlenségre vonatkozó Öveges József kísérlet, melyet teli kólás dobozokkal készített elő a tanuló. A két kólás dobozt ragasztószalag tartotta egyben,- felülre és alulra pedig spárgák voltak kötve- fönt egyszeres spárga, alul pedig háromszoros. A sikeres kísérletnek megfelelően lassú húzáskor a fönti egyszeres spárga szakadt el. Ezután következett a hirtelen rántás, amikor a lenti többszörös spárgának kellett volna elszakadnia, ehelyett az alsó kólás doboz nyitózárja tépődött le, végül is a kísérlet sikerült, de ezzel együtt a dobozból látványosan ömlött ki a kóla szerteszét, az osztály nagy élvezetére. A felvett pár perces kísérletet ezután többször le kellett játszani, s a későbbiekben, ha kicsengetésig maradt idő, a tanulók kérték, hadd nézhessék meg ezt a kísérletet. Egy impulzus megmaradásra vonatkozó kémcsöves kísérletnél pedig az okozta a tanulók számára az élvezetet, hogy a gőz munkáját sikerült szemléltetni, mert

47

pillanatszerűen felrobbant a kémcső, így egy másik kémcsővel kellett megismételni az eredeti kísérletet. Előfordult az is egy látványos luftballonos kísérletnél, amikor a gáz térfogatának csökkenését kellet a tanulóknak szemlélni, hogy egyúttal a lendület megmaradást is láthatták, ami nem volt előre megtervezve, de ismétlésképpen ekképpen szerepelhetett a tanórán. A legtöbb kísérletet a későbbiekben a fizika szakkörön vettük fel, amit a tanórákon a prezentációkba beillesztve, vagy csak önálló kísérletként bemutatva lehet hasznosítani. A felvett kísérletekhez, ha nem magyarázószöveggel készültek, akkor utómunkával zenét és különböző effekteket lehet hozzáadni. Néhány fizikai kísérlet : Kólás kísérlet

A vákuumszivattyú éppen nem működött.

A kémcső még a felrobbanás előtt.

A lufit még nem szippantotta be az üveg.

Felületi feszültség csökkentése

A lufi még nem tágult ki.

48

A lufi tágulás közben.

A papírlap nem szakadt el a téglák között.

A képek felbontása nem túl jó, de még élvezhetők a kísérletek. Sajnos nagyon lelassult a számítógép, ha nagyobb felbontásban akartunk felvételt készíteni, ezért meg kellett elégednünk ezekkel a felvételekkel. A multimédiás rendszer működtetése közben azt tapasztaltam, hogy a gyerekek pozitív érzelmekkel reagálnak a látottakra, és általános érdeklődést tanúsítanak. Eközben arra törekedtem, hogy ne legyen túl sok az új információ, inkább egy adott információt többféle kontextusban jusson el hozzájuk. Gerő Péter fogalmazta meg a multimédia hatás lényegét: „A multimédia hatás lényege nem a sokféle eszköz, nem a sokféle adatcsatorna és nem is a sokféle érzékszervre gyakorolt hatás, hanem az érzések, amelyeket kivált. A közlés befogadójának a közlésre vonatkozó emlékei közül csak tizedrésznyi vonatkozik a közlés tartalmára; háromszor annyi a közlés módjára; és még kétszerannyi a saját érzéseire. Ehhez járul, hogy saját előzetes beállítódása, bizonytalansága, érdeklődése döntően befolyásolja, hogy mi az, amiben egyáltalán lehetséges, hogy információhoz jusson. Ha tehát arra törekszünk, hogy valakihez információt juttassunk el, akkor a lényeg az, hogy az, akinek szánjuk, mennyire érdeklődik-e iránta és mennyire kapcsolja össze a saját érzelmeivel.” (Gerő Péter: Tudjuk-e, hogy mire jó? Multimédia az oktatásban Konferencia, Dunaújváros, 2002) Ha sikerül a rendszer segítségével olyan érzelmi hatást előidézni, amely elősegíti az odafigyelést, a dekódolást, az érzelmekkel való összekapcsolást, akkor jó úton járunk. A diszlexiás tanulók figyelemkoncentrációja rosszabb, mint az átlag tanulóké, ezért különösen fontos, hogy pozitív érzelmekkel reagáljanak, és érdeklődjenek a diákok, ha lehetséges, egészen az óra végéig. A rendszerrel pergős, az idő múlását szinte észre sem vevő tanórák adhatók le, igaz, hogy ez rengeteg előkészítő munkát kíván a tanár részéről.

49

5. Fizikai feladatok megoldásának módszertana fizika tanárok műveiben

5.1. Dr. Zátonyi Sándor módszertana Dr. Zátonyi Sándor: Képességfejlesztő fizikatanítás című könyvében kitér a fizikai feladatok megoldásának módszertanára.(2001. Nemzeti Tankönyvkiadó). Zátonyi nagy figyelmet fordít a tanulók feladatmegoldásánál arra az áttérésre, amely az egyszerű következtetésekről a képlettel történő számításnál következik be. Az áttérés a képlet alkalmazására szükségszerű, mivel - következtetéssel nem oldhatók meg az összetettebb feladatok; a képlet alkalmazásával viszont az összetettebb feladatok is megoldhatóak; - a későbbi fizikatanulmányok során (és a későbbi gyakorlati, műszaki alkalmazásokban is) csak így oldanak meg feladatot a tanulók, illetve gyakorlati problémát a műszaki gyakorlatban. Míg a következtetés a konkrét műveletek szintjén történik, addig a képlet alkalmazása a formális műveletek alkalmazását kívánja meg. Ez az oka, hogy a tanulók egy részének nehézséget jelent az egyik feladatmegoldásról a másikra való áttérés. Zátonyi úgy gondolja, hogy úgy kell időzíteni az átállást, hogy egybeessék a tanulók gondolkodási képességének azzal a szakaszával, amely képessé teszi őket az elvont gondolkodásra, amikor már képesek a formális műveletek végzésére. A tanulók többsége – Piaget szerint- 11-12 éves kortól kezdődően a logikai műveleteket már elvont szinten, ítéletekkel (szavakkal megfogalmazva) is el tudja végezni; képes a konvencionális jelek rendszerével (nyelv, algebrai jelek stb.) is műveleteket végezni. „Kb. 11-12 éves korban kezdődik a gyermek- és ifjúkorra jellemző műveletek kidolgozásának utolsó szakasza. Ez a szakasz 14-15 év körül jut el egyensúlyi szintre. Legszembetűnőbb jellegzetessége abban áll, hogy a gyermek gondolkodása már nem kapcsolódik kényszerűen a konkrét tárgyakhoz vagy ezek manipulációjához (halmazalkotás, viszonyalkotás, számokkal végzett műveletek, térbeli-időbeli műveletek), hanem már képes a műveleti dedukcióra verbálisan kifejezett egyszerű hipotézisekből kiindulva (az ítéletek logikája). Ennélfogva ezeknek az új műveleti struktúráknak a formája elválik tartalmától és ezzel adva van a hipotetikus-deduktiv vagy formális gondolkodás lehetősége.” (Piaget,1970.;331old). Ha 12 éves kortól kezdjük a fizikai fogalmak kódolását a megfelelő fizikai jelekre, akkor a tanulók többségének fejlettségi szintje ezt lehetővé teszi. A számításos feladatoknál a fizikai jelekből felírhatjuk az összefüggéseket képlet formájában, elvégeztethetünk egyszerűbb műveleteket, és végül visszatérhetünk a jelek dekódolására a nekik megfelelő fogalmakra, szavakra. A feladatok képlet alkalmazásával történő megoldásához úgy kell meghatározni a fizikai mennyiségeket, hogy belőlük a mérési eredmények megfelelő elemzése után- direkt módon adódjon a mennyiség kiszámításának módja.

50

Előfordulhat bizonyos esetekben, hogy a következtetéssel történő feladatmegoldás a célra vezető, míg más esetekben már a képlet alkalmazása, ezért a tanárnak mérlegelnie kell, hogy melyik módszert alkalmazza. A következtetéssel történő feladatmegoldásnál a következők mérlegelése szükséges: - A következtetést szavakkal (és nem absztrakt jelekkel) lehet elvégezni. - Ugyanakkor sok lépés megtételére van szükség, s minden egyes lépés hibaforrást jelenthet a tanuló számára. - Az adatok kigyűjtését (következtetés esetén is) célszerű a fizikai jelek alkalmazásával végezni. Ehhez a tanulóknak „át kell kódolniuk” a feladat szövegében levő mennyiségeket a megfelelő fizikai jelekre. A megoldásban azonban e jelek nem kerülnek felhasználásra. - A megoldás második lépésében a fizikai fogalom pl a teljesítmény értelmezéséből kell kiindulnia a tanulónak, ami végül is azt fejezi ki, hogy mennyi munkavégzés történik 1s alatt. - Nehéz a feladatmegoldások során kapcsolódó készségek kialakítása, mivel a megoldás során ismételten újabb értelmezés szükséges, és a megadott mennyiségek nagysági viszonyától függően eltérőek lehetnek a végzendő matematikai műveletek is. - A későbbi tanulmányok során számos olyan összefüggést ismernek meg a tanulók, amellyel kapcsolatosan a feladatmegoldásban már nem alkalmazható a következtetés. Pl. a mozgási energia képlete, vagy a fonálinga lengésideje. A képletek alkalmazásával történő feladatmegoldásnál a következők mérlegelése szükséges: - Miután a tanuló az adatok kigyűjtésekor a fizikai mennyiségeket átkódolta a megfelelő fizikai jelekre, a továbbiakban a megoldást a formális műveletek szintjén e jelekkel végzi. Csak a válaszadáshoz kell visszatérnie a szavakkal történő megfogalmazáshoz. - A feladatok megoldására a megadott mennyiségek közvetlen behelyettesítése után kerülhet sor; nincs szükség az egyes adatok ismételt újraértelmezésére. - A tanulónak elég egyetlen alapösszefüggést (alapképletet) ismernie a képletben szereplő bármely mennyiség kiszámításához. Ha szükséges, az összefüggés (egyenlet) két oldalának szorzása, illetve osztása révén juthat el a tanuló ahhoz a formulához, amelyben a keresett mennyiség önmagában áll az egyenlőség egyik oldalán. - Az azonos típusú feladatokat mindig ugyanazoknak a lépéseknek az alkalmazásával tudja megoldani a tanuló. A feladatmegoldás algoritmizálható. Így hamar kialakulhatnak a tanulóban a feladatok megoldásához kapcsolódó képességek és készségek. - A tanulók a későbbi tanulmányok során is csak képlet segítségével oldanak meg feladatokat. Így a kialakuló képességek és készségek jó megalapozást nyújtanak az összetettebb fizikai feladatok megoldásához is. Zátonyi Sándor végül leszögezi, hogy a 12-14 éves korú diákok gondolkodási képességének fejlettsége lehetővé és szükségessé teszi, hogy a számításos feladatokat alapvetően a képletek alkalmazásával oldják meg, mert így biztosíthatjuk a fizikai feladatok megoldásában a töretlen fejlődést, és ehhez kapcsolódóan a tanulók gondolkodásának magasabb szintre emelkedését is.

51

5.2. Günther Kiessling- Wolfgang Körner szerzőpáros módszertana Günther Kiessling-Wolfgang Körner: Hogyan oldjuk meg a fizikafeladatokat című könyvüket arra szánták, hogy az általuk javasolt módszerrel könnyebben megoldhatóak legyenek a feladatok. ( Műszaki Könyvkiadó, Bp, 1985) A szerzők könyvükben egységes megoldási módszert javasolnak valamennyi fizikafeladatra korosztálytól és feladattípustól függetlenül. A Kiessling és Körner megállapítja, hogy a fizika tanulásának nehézsége a fizika jellegzetességeiből fakad, melyek a következők: 1. A fizikai fogalmak és törvényszerűségek egyáltalán nem egyszerű, illetve (szemben a matematikával) logikus felépítésűek. Még az olyan alapvető és gyakran használt fogalmak is, mint az erő, a tömeg, az energia igen magas szintű elvonatkoztatási képességet, fantáziát és a lényeg iránti fogékonyságot feltételeznek, legalábbis akkor, ha valóban megérteni akarjuk, és nemcsak formálisan elfogadni. 2. A fizika tapasztalati tudomány. Minden felismerést kísérletekkel kell igazolni. Annak, aki sikeresen akar e tudománnyal foglalkozni, magának is tudnia kell kísérleteket végezni. Ehhez kézügyességre, műszaki érzékre és gyakorlati tapasztalatokra van szükség. 3. Valamennyi tudomány közül a fizika alkalmazza a matematikát a legkiterjedtebben. Annak, aki fizikát akar tanulni, először a matematikát kell tökéletesen megtanulnia. A matematikatudás a fizikatanulmányok előfeltétele, de nem több annál. A matematika módszerei segítik a fizikai gondolkodásmódot, de nem helyettesítik. Egy fizikai egyenlet megoldásához nemcsak matematikát kell tudni, hanem sajátos fizikai ismeretekre és tapasztalatokra is szükség van. 4. Nem elegendő azonban, ha ki tudjuk olvasni a fizikai összefüggéseket a matematikailag megfogalmazott egyenletekből. Olyan fizikai tudásra van szükség, amelyet a gyakorlatban is alkalmazni tudunk. Ehhez az elméleti tudás és a matematikai képességek nem elegendőek. Minden gyakorlati probléma megoldásához sajátos szellemi aktivitás és alkotó kezdeményezőkészség szükséges. Megállapítják, hogy a sikeres fizikatanulmányoknak a legkülönfélébb képességek kifejlesztése az előfeltétele. Az oktatás különböző formái ezt a célt szolgálják: 1. Az előadások, az egyéni tanulás és a konzultációk során tanulják meg a tanulók a fizika elméleti alapjait. 2. A laboratóriumi gyakorlatok azokat a képességeket fejlesztik, amelyek a kísérletek végzéséhez szükségesek. 3. A matematika tudás fejlesztése természetesen elsősorban a matematikaoktatás feladata. Azokat a sajátos ismereteket azonban, amelyeket a fizikai egyenletek írásmódja követel, a gyakorlati foglalkozásokon kell elsajátítani. 4. Ugyancsak a gyakorlati foglalkozásokon kell begyakorolni a fizikai ismeretek alkalmazását- gyakorló feladatok megoldásával. Igazi siker azonban csak akkor várható, amikor a tanuló már önállóan is képes problémákat megoldani. Ezért intenzív egyéni tanulásra van szükség.

52

Véleményük szerint bár a feladatok témaköre szerteágazó, mégis minden fizikafeladatot meg lehet oldani program szerint, célszerű lépésekben, mert nem lehet pusztán a véletlenre bízni, hogy egy szerencsés ötlet segítsen előbbre bennünket. Négy lépést javasolnak erre, amelyeket nyilakkal jelöltek. Egy-egy nyíl azt a szellemi munkát (gondolkodás, számítások elvégzése, ábrák elkészítése) szimbolizálja, amely egy közbülső cél eléréséhez szükséges. A közbülső célokat téglalapokkal ábrázolták, s a következő folyamatábrával jellemezték az algoritmust:

Az M1 első lépés a feladat szövegének és a probléma lényegének megértése. Az M2 második lépés a megoldás tervének kidolgozása, a megoldáshoz vezető egyenletrendszer felállítása. Az E harmadik lépés a feladat általános és számszerű megoldásának meghatározása. A V negyedik lépés a visszacsatolás, az eredmények összevetése az adott fizikai problémával. Nézzük most meg részletesen az egyes lépéseket és a megoldási fázisokat (részcélokat): M1 Az első lépésben – amely a továbbiakban M1-gyel van jelölve – meg kell érteni a feladat szövegét, és fel kell ismerni a probléma lényegét. Miután megértettük a probléma lényegét, vázlatot készítünk magunknak: továbbá áttekinthető módon csoportosítva felírjuk a megadott és a meghatározandó mennyiségeket. Itt különösen arra kell ügyelnünk, hogy a mennyiségek jelölése célszerű 53

és egyértelmű legyen. Egy adott feladaton belül nem használhatunk egyazon szimbólumot két különböző mennyiség jelölésére. Az összetartozó mennyiségeket ugyanazzal az indexszel látjuk el. M2 A második lépésben ki kell dolgozni a megoldás tervét, azaz felállítani a megoldáshoz vezető egyenletrendszert. A feladat megoldása során ez a lépés képviseli a tényleges szellemi munkáét; arra kell ugyanis rájönnünk, hogy a megoldás mely irányból érhető el. Ha egyedül tanulunk, akkor képletgyűjteményekre támaszkodhatunk, vagy hasonló – már ismert – feladatok megoldásánál szerzett tapasztalatokból meríthetünk ötleteket. Ezt a lépést matematikailag úgy ellenőrizzük, hogy megvizsgáljuk: a független egyenletek száma megegyezik-e az ismeretlen mennyiségek számával. E A harmadik lépésben meg kell határozni a feladat általános és számszerű megoldását. A feladat megoldásának ez a fázisa matematikai természetű. A felállított egyenletrendszert kell megoldanunk, és a számszerű eredményeket kell kiszámítanunk. Először azokat a változókat küszöböljük ki, amelyek nem meghatározandó mennyiségek. Amikor általános megoldásról beszélünk, akkor olyan kifejezésekre gondolunk, amelyek jobb oldalán kizárólag adott mennyiségek szerepelnek. Fizikatanulmányaink kezdetén egyszerűbbnek tűnik számunkra, hogy a számszerű eredményeket lépésenként számítsuk ki. Azonban csak az általános, a mennyiségeket jelölő szimbólumokkal történő számolással lehetséges bonyolultabb problémákat is megoldani. Az általános megoldásból érthetjük meg, hogy az egyes mennyiségek hogyan függnek egymástól. Fontos fizikai jelentése van például annak, hogy egy olyan mennyiség, amelyről úgy véltük, hogy befolyással van az eredményre, az általános megoldásban már nem szerepel. Nagy jelentősége van továbbá annak, hogy egy mennyiség milyen mértékben befolyásolja az eredményt. V. A feladatmegoldás negyedik lépéseként az eredményeket össze kell vetni az adott fizikai problémával; ez a lépés tehát egy visszacsatolást jelent. Kritikusan megvizsgáljuk az eredményeket, hogy kielégítő választ adnak-e a feladatban feltett kérdésekre. Előfordulhat, hogy a feladatnak matematikailag több megoldása van, amelyek közül fizikailag csak az egyik értelmes. Amennyiben a számszerű eredményt hihetetlennek találjuk, akkor az egyenletrendszerbe történő visszahelyettesítéssel kell meggyőződnünk a nagyságrend helyességéről. A szerzők módszerüket részben programozottnak tekintik, és útmutatást adnak a könyv használatára: „Könyvünkkel a feladatok megoldásához szükséges problémaelemző gondolkodásmód elsajátításához szeretnénk segítséget nyújtani; ezért egy részben programozott tanítási módszer segítségével vezetjük be az olvasót a fizikai problémák rendszerezett megoldásába. Ez a módszer igazodik az imént tárgyalt feladat megoldási lépésekhez, amelyeket az M1, M2, E és V szimbólumokkal jelöltünk.

54

A feladatmegoldások során a következő sorrendet kell követni: Először figyelmesen el kell olvasni a feladatot. A felhasználandó mennyiségek jele és a megoldáshoz szükséges egyenletek a Függelékben megtalálhatók. Ezután kíséreljék meg végrehajtani a megoldás első lépését! Amennyiben ez nem sikerülne, az M1 fejezetben keressék meg az első megoldási lépés leírását! A megoldás két következő lépésénél, M2-nél és E-nél ugyanígy járjanak el. Az eredmények vizsgálatát, elemzését az eredményekkel együtt adtuk meg.” Végül leszögezik, hogy fontos szerepe van az önálló gondolkodásnak, de ugyanúgy a gyakorlásnak is. „Még a legjobb tanítási módszer sem mentesítheti a tanulót az önálló gondolkodástól, azaz a tanulással járó szellemi erőfeszítéstől. Jól megtérülő befektetés, ha azokat a feladatokat, amelyeket különösen nehéznek találtak, esetleg másnap elejétől a végéig ismét megoldják. Általában a szellemi munkánál is követhetjük a sportolók edzésmódszerét: gyakoroljunk, ismételjünk és eddzük magunkat a gyorsaságra és az egyre nagyobb megterhelésre!” Kiessling és Körner az egyszerű feladattól a bonyolultabb, többlépcsős feladatok megoldásához ad útmutatót. Feltételezik, hogy a diákok már olyan magas szinten vannak, hogy a fizikai jelek használata, a képletek alkalmazása nem jelent számukra problémát. Ezen a szinten a módszerüket követve középszintű fizikai érettségire, sőt emelt szintű érettségire készülhetnek a tanulók.

5.3. E.N.Gorjacskin módszertana E.N.Gorjacskin: A fizikatanítás módszertana című könyvében korosztály szerint nem tesz különbséget.(1951.Közoktatásügyi Kiadóvállalat.) A fizikafeladatok típusai szerinti megkülönböztetésre helyezi a hangsúlyt olyannyira, hogy az egyszerűbb fizikai feladatokat nem is tartja fizikai feladatnak, ezeket csak gyakorló feladatoknak nevezi. Eszerint két csoportra osztja a feladatokat rendeltetésük szerint: vannak gyakoró feladatok és vannak fizikai vagy fizikai-technikai feladatok. A gyakorló feladatokkal való formális szintre jutást alárendelt jelentőségűnek tartja, bár azért foglalkozik ennek a módszertanával is. Gorjacskin a gyakorló feladatoknál az algoritmusra helyezi a hangsúlyt, ahol a feladat formális és számításos oldala kiemelve. „A gyakorló jellegű feladatok előmozdítják a fizikai jelenségek közötti összefüggések jobb magyarázatát és megjegyzését a számítások folyamán, amelyeket ezeknek az összefüggéseknek alapján végeztetünk. A gyakorló feladatokat csak az első időben, rögtön azután alkalmazzuk, a miután valamilyen törvényszerűséget megállapítottunk az órán. Ezért a kérdés formális és számításos oldala túlsúlyban van a kérdés fizikai lényegével szemben. Miután a tanulók elsajátították az összefüggéseknek számításokhoz történő alkalmazására szolgáló készséget, nincs többé szükség a gyakorló jellegű feladatokra.” Azokat a feladatokat nevezi fizikai feladatoknak, ahol a számítási rész csak egyszerű eszköz a fizikai kérdés megoldásához, vagy gyakorlati felhasználásához. A szokásos típusú órákon, amikor a tanár új anyagot fejt ki, a tanulók csupán követik a tanár által kifejtett, logikus gondolatmenetet. Eközben alapjában véve csak az

55

ismeretgyűjtés folyamata megy végbe, ami csupán szükséges feltétele annak, hogy a gondolkodást kifejlesszük a tanulóban. A gondolkozás tulajdonképpeni fejlődése a tanuló önálló munkája során következik be, amikor valamilyen fizikai kérdést oldanak meg. Csak attól a perctől kezdve megy végbe az igazi, „élő” ismeretek megteremtésének folyamata, a formális ismeretekkel szemben, amikor a tanulók önállóan kezdenek elgondolkodni a fizika felől, felhasználva ehhez ismeretkészletüket. A tanulók fokozatosan felismerik a dolgok közötti kapcsolatokat; úgyszólván „megérzik”, milyen kapcsolatok vannak az iskolában tanult fizikai törvényszerűségek és a környező fizikai valóság között, legyenek ezek akár természeti jelenségek, akár azok a technikai tárgyak, amelyekkel az életben találkoznak. A gondolatmenet jellemző sajátsága a fizikai kérdések megoldása közben éppen a gondolkozás önállósága, ami különösen akkor teljes, ha a tanulók a megoldást, mint házi feladatot végzik. Ha a tanuló a feladat megoldását az osztály tábláján végzi el, akkor is önállónak kell lennie; a tanár szerepe eközben csak az, hogy a tanuló gondolatmenetét irányítsa. Gyakorló feladatok I. II.

a gyakorló feladatok tartalma a tanulókkal szemben támasztott követelmények

A gyakorló feladatok tartalma. A gyakorló jellegű feladatoknak alárendelt jelentőségük van. Megoldásuk közben a tanuló egész figyelme a számításokra összpontosul, amelyek a mennyiségek közötti ismert összefüggéseken alapulnak, tehát nem nehezítjük meg ezeket a feladatokat a szokásostól eltérő megoldási módok és eljárások keresésével. A gyakorló feladatok tartalmát és megoldását a következők jellemzik: 1. A feladat feltétele teljesen „elvont”. „Elvont” tartalmon olyat kell értenünk, amelyek az életben előforduló semmilyen konkrét tárggyal sincsenek kapcsolatban. Lehetnek olyan feladatok is gyakorló jellegűek, amelyek feltétele meghatározott tárgyakra vonatkozik. 2. A feladat feltételeiben közvetlenül megadjuk mindazokat a mennyiségeket, amelyek a keresett mennyiség kiszámításához az adott összefüggés alapján szükségesek. Így például az összes felsorolt feladatban közvetlenül adottak az összes számbeli adatok, amelyek a számításhoz szükségesek. Ily módon a feladat megoldása abból áll, hogy az adatokat összeállítjuk és kifejezzük velük (képletben) a megfelelő összefüggést. 3. Az adott kérdésekre vonatkozó feladatoknak olyanoknak kell lenniük, melyek az összefüggést alapformájában használják fel és csak ezután következhetnek azok, melyeknek az összefüggések más (levezetett) alakjai szerepelnek A tanulókkal szemben támasztott követelmények. Az adott kérdésre vonatkozó első gyakorló feladatot a tanár oldja meg a tanulókkal együtt, nemcsak abból a célból, hogy megismertesse a tanulókkal, hogyan kell az összefüggést a kiszámításhoz felhasználni, hanem, hogy példán mutassa be, hogyan kell az összes feljegyzést elkészíteni. 1. Szigorúan meghatározott rendet kell betartani a gondolatmenetben, a feladat megoldásának menetében, a megfelelő feljegyzések megfogalmazásában és elrendezésében (megadott adatok, keresett adat, rajz, megoldás, válasz).

56

2. Helyesen tudja alkalmazni a számításoknál szükséges összefüggést (képletet) mind alap-, mind pedig levezetett formájában. 3. Helyesen tudja alkalmazni a megoldáshoz a táblázatok adatait (fajsúlyok, fajhők, fajlagos ellenállások stb.). 4. Helyesen tudja átalakítani és felbontani a mértékegységeket, a megoldás folyamán és az eredményben. 5. Tudnia kell, hogy mekkora pontossággal számoljon. Fizikai feladatok Az „igazi” fizikafeladatok alapvető sajátosságának azt tartja Gorjacskin, hogy ezek megoldásánál a tanulók figyelmét a tárgyalt kérdés fizikai lényegére vagy gondolatára kell összpontosítani, s noha a számítás nem hiányzik a feladatból, annak csak befejező szakaszát kell képeznie, amikor a kérdés fizikai része lényegében megoldott, vagyis, amikor már tudják a tanulók a számítás menetét. A tanulónak önálló munkát kell végeznie, mert így fejlődik a gondolkodásuk, az önálló gondolkodáshoz a tanulók felhasználják ismeretkészletüket, és így fokozatosan felismerik a dolgok közötti kapcsolatokat, azokat a kapcsolatokat, amelyek a tanult fizikai törvényszerűségek és azon természeti jelenségek között vannak, amivel az életben is találkoznak.

57

6. Diszlexiás tanulók fizikafeladat megoldási módszertana Tanulási nehézséggel küzdő diszlexiás tanulók számára nem készült külön fizikafeladat megoldási módszertan. Ismerjük a diszlexiások sajátos problémáit, melyek az írás-olvasásban merülnek fel, és ezek a problémák a fizikatanulásban is végig kísérik őket. Számukra a fizikai jelek, mértékegységek és képletek bevésése sokkal nagyobb nehézséget jelent, mint a nem diszlexiás társaiknak. Következtetéssel csak egyszerű, általános iskolai feladat oldható meg, ami a középiskolában már kevés. Kell találni számukra egy módszert, amellyel könnyebben boldogulnak, ami nem tűnik unalmasnak, fárasztónak, mégis elősegíti a minél több gyakorlást, a jelek, képletek megjegyzését és alkalmazását. A számításos fizikai feladatoknál a tanulóknak rendelkezniük kell bizonyos tudásterületekkel, (s ha ez nincs meg, akkor nem tudják azt mozgósítani) a fizikai jeleket, mértékegységeket, a fizikai összefüggéseket ismerniük kell. A konstruktivista pedagógia a következőket nyilvánítja ki: „Amikor tehát problémákat oldunk meg a gyerekekkel, akkor kettős feladatot látunk el: (1) fejlesztjük a probléma konkrét témájához vagy témáihoz tartozó tudásterületeket, illetve (2) fejlesztjük a tanulók metakognitív tudásrendszerén belül azt a részterületet, amely a problémamegoldással általában kapcsolatos. Ez utóbbi is rendkívül fontos, hiszen fokozatosan megkonstruálódhat tanulóinkban egy olyan masszív tudás, amelynek segítségével könnyebben „hozzáférnek” a fizikai problémákhoz, könnyebben megoldják azokat.” (A fizikatanítás pedagógiája.2002. Nemzeti Tankönyvkiadó, Nahalka István: Problémák és feladatok megoldása a fizika tanulása során 190.old.) Ez véleményem szerint, azt is jelenti, hogy egy számítást igénylő fizikai feladat megoldásánál konkrét ismeretekre van szükség, az nem elég, ha a tanuló csak sejti az összefüggéseket, csak sejti a fizikai jeleket, képleteket, mindezeket el kell sajátítaniuk. Az előbbiekben láttuk, hogy a fizikafeladatok megoldásának módszertana egységesnek tekinthető, vannak általános szempontok, amelyek minden feladatcsoportra alkalmazhatók, így az átlagos tanulók (akik a nem diszlexiásak) a feladatok nagy részét azonos lépések alapján, algoritmusszerűen könnyen meg tudják oldani. Tekintsük át az egyes lépéseket, amelyeket a megoldás során követnek: 1. 2. 3. 4.

A probléma lényegének megértése. Vázlat, ábra készítése, amelyen fel kell tüntetni az előforduló mennyiségeket. A megadott és a meghatározandó fizikai mennyiségek felírása. A jelölésnek célszerűnek és egyértelműnek kell lennie, célszerű a szokásos jelöléseket használni. Két különböző mennyiség jelölésére nem használhatják ugyanazt a szimbólumot ugyanazon feladaton belül.

A diszlexiás tanulóknak az első vázlatpont kivételével valamennyi vázlatpont követése nagyobb nehézséget okoz, mint az átlagnak. Sokkal több gyakorlásra van szükségük az alaprutinok elsajátításához, egy algoritmus megtanulásához, hiszen itt pontosan az írás-olvasásnál felmerülő problémáikkal találják 58

szembe magukat. Vannak tanulók, akik csak nagybetűvel szoktak írni, vannak, akik keverten használják írásban a nagy és a kis betűket, és ha nem keverik esetleg a nagy és a kis betűket, akkor még mindig fennáll sokuknál a betűtévesztés. A fizikai jelöléseknél pedig nem mindegy, hogy pl. kis f-et, vagy nagy F-et, használunk, vagyis a frekvenciát vagy az erőt jelöljük, vagy kis m-et , nagy M-et: tömeget, vagy forgatónyomatékot jelölünk, kis v-t ,nagy V-t használunk, sebességet, vagy térfogatot jelölünk, kis a-t vagy nagy A-t, gyorsulást vagy felületet jelölünk, kis p-t vagy nagy P-t, nyomást vagy teljesítményt jelölünk, hogy csak a leggyakrabban előforduló fizikai jeleket hozzam példának. Nemcsak a fizikai jelek, hanem a mértékegységek is ugyanúgy nehézséget okoznak számukra, hiszen nem mindegy, hogy a kis m betű a szám előtt, vagy után áll, ha a szám után áll, akkor már nem tömeget jelent, hanem métert, és ha az s betű a szám után áll, akkor nem utat jelent, hanem másodpercet, aztán, ha a nagy T nem a szám előtt, hanem a szám után áll, akkor nem periódusidőt jelent, hanem Teslát, a mágneses indukció mértékegységét, stb. Nagy József a következőket állapítja: „Méréseink sokasága bizonyítja: a tanulók többsége úgy lép ki az iskolából, hogy nem rendelkezik az alaprutinok szükséges terjedelmű készletével”. (Nagy József: A személyiség alaprendszere, a célorientált pedagógia elégtelensége, a kritériumorientált pedagógia lehetősége 2001.9.szám Iskolakultúra). Példaként hozza fel, hogy ha a diák felismerő rutinja az 1m esetén nem működik, a másodperc törtrésze alatt nem idézi fel a 100 cm-t, akkor matematikai feladatot sem tud megoldani. Ha nem alakul ki a feladat megoldási alaprutin, akkor csak kínlódásként éli meg a gyerek a feladatmegoldást. Nyilvánvaló, hogy csak nagyon sok gyakorlással tudják a diszlexiás tanulók elsajátítani a feladatmegoldás alapvető elemeit. Ezért olyan logopédiai jellegű egyszerű fejlesztést dolgoztam ki számukra, amely többek között egy igen részletező, sokat ismétlő feladatlapokból áll, valamint egy komplexebb hármas asszociáció alkalmazásából. Meixner Ildikó hármas asszociációt alkalmazott prevenciós és reedukációs módszerénél. A szókincs bővítésénél alkalmazta az olvasókönyvét. A fizika feladatnál is szükség van megfelelő szókincsre, szövegértésre, olyan alaprutinra, mint a fizikai jelek, mértékegységek felidézése, szükség van a képletek ismeretére, és még képzelőerőre is, hogy a feladatot meg tudja jeleníteni a tanuló egy képben, ábrában, és folyamatában is értse, el tudja képzelni, mi történik vagy történhet a megadott esetben. A fizikai feladatok megoldásánál lényeges az alaprutin kialakítása ugyanúgy, mint a matematikában is. Meixner Ildikó hármas asszociációja: A betű vizuális képe

A hang akusztikus képe

A hang beszédmotoros emlékképe

59

Meixner Ildikó nem a közismert kettős asszociációt alakítja ki a hang és az azt jelölő betű között, hanem hármas asszociációt,- a hang akusztikus képe és a betű vizuális képe mellett alkalmazza a hang beszédmotoros emlékképét is. A hallott hang felismerésének lényeges összetevője a hang artikulációs mozgássoráról történő kinesztéziás visszajelzések emlékezetbe idézése.

A fizikai feladatmegoldás hármas asszociációja: Szöveges feladat

Vizualitás

Interaktivitás, cselekvés

A feladatmegoldásnál hármas asszociációt alkalmazok, melyek a következők: -

A szöveges feladatot feladatlap formájában kapja meg a tanuló, mely az algoritmus begyakorlását, az alaprutin kialakítását segíti. Vizualitás, folyamatában nemcsak elképzeli, látja is a feladatot a tanuló a szimuláció futtatásakor. Cselekvés, a tanuló interaktívan foglalkozik a feladattal, változtathat a paramétereken, szerkesztési lehetősége is van. Az interaktív fizika programban szövegek nincsenek (szerencsére, mert angol nyelvű és ez zavarná a tanulókat), azonban fizikai jelek és mértékegységek szerepelnek (a jelölések megegyeznek a magyar jelölésekkel), így a paraméterek változtatásakor a tanulók gyakorolják a fizikai jelek és mértékegységek használatát, ami segíti az alaprutin kialakítását.

A hármas asszociációhoz technikai eszközként számítógépeket (TAN-NET rendszerben), Laptopot, és projektort alkalmazok. A tanuló több kontextusban foglalkozhat a feladattal, ez a többféle megközelítés elve egyik jellemzője a konstruktivista pedagógiának. A hármas asszociációnak az volt az alapelképzelése, hogy a feladatlapokra szükség van, de önmagukban túlságosan unalmasak, nehezen gyakoroltathatóak lennének a tanulók számára, s sajátosságaikból következően hamar kifáradnának, dekoncentráltak lennének a megoldások végén, vagy már közben is a diákok. Hogy a feladatlapok ne legyenek unalmasak, ezekhez kötöttem a számítógépek többrétű alkalmazását, azon okból kifolyólag, hogy tudtam, amint a tanulók a számítógép közelébe kerülnek, rögtön érdeklődést mutatnak. Az interaktív fizika szimulációs programja cselekedteti is a diákokat, ezért ezeknek a szimulációknak a felhasználásával készítettem számukra számítást igénylő fizikai feladatokat.

60

Ezután következett a másik tanári munkám, bemutatóval elkészíteni a feladatlapok megoldását, hogy az első megoldást frontális módszerrel megmutassam a diákoknak, később pedig, csak ellenőrzésként kivetíteni, pl. a házi feladatok gyors ellenőrzésekor, ha egy-egy lépésnél hiba csúszik be, akkor könnyű a bemutatóval kijavíttatni a rossz megoldást. A feladatlapokon hangsúlyt helyeztem a fizikai jelek és mértékegységek gyakorlására, a rajzkészítésre, a megfelelő fizikai jelek megkülönböztetésére. Ezután a nem diszlexiás tanulóknál is jól bevált, hagyományos eljárásokat követem, a tanulóknak meg kell keresniük azokat az egyenleteket, törvényeket, amelyeket használni fognak a megoldás során, a képletekbe, egyenletekbe behelyettesítik a számokat, kiszámolják az ismeretlen fizikai mennyiséget. A végén pedig újra hangsúlyt helyezek arra, hogy az ne csak egy számot adjanak meg, hanem tudatosítsák, hogy a végeredményt is fizikai jellel és mértékegységgel kell megadniuk.

6.1. Néhány feladat prezentációval, illetve prezentáció nélkül

I. A következő feladat Newton II. törvényének alkalmazása. A szimulációját jól ismerik a tanulók, változtathatták a paramétereket, a test tömegét, a testre ható erő nagyságát, irányát, a kísérlet körülményeit, legyen-e gravitáció, a gravitációs gyorsulás mekkora nagyságú legyen, legyen-e légellenállás, a légellenállás milyen mértékű legyen, stb.

Feladatok Newton II. törvényének alkalmazása

61

Feladat: 45 N fölfelé irányuló erővel gyorsítanak egy 3 kg tömegű kockát. A kísérlet körülményeit úgy változtatják, hogy a kockát első esetben a világűrbe viszik, ahol nem hat rá gravitáció. A második esetben a Holdra viszik a kockát, a holdi gravitációs gyorsulás értéke csaknem hatoda a földi értéknek, 1,67 m/s2. A harmadik esetben a Földre hozzák a kockát. Mekkora a kockára ható nehézségi erő és mekkora a kocka gyorsulása a., a világűrben b., a Holdon c., a Földön ? a., világűrben levő feladat értelmezése

F

Fneh

Add meg a test tömegét fizikai jellel, számértékkel és mértékegységgel! m = 3 kg

Add meg a testre fölfelé ható erőt fizikai jellel, számértékkel és mértékegységgel! F = 45 N

Két fizikai mennyiséget kérdez a feladat, melyek fizikai jeleit írd le ! Fneh = ? Az egyik fizikai mennyiség: A másik fizikai mennyiség: a=? A á íá A számítás menete: Írd le azt a képletet, amelyet ennél a feladatnál tudsz alkalmazni!

F = m .a …………………. Helyettesíts be a képletbe!

45 = 3 a ………………….

Most már csak számolnod kell. Számítsd ki a gyorsulás értékét!

3 a =45

a = 45/3 = 15

Add meg a kiszámított gyorsulást fizikai jellel, számértékkel és mértékegységgel!

a = 15 m/s2 b., a Holdon levő feladat értelmezése és számítása A feladat értelmezése ugyanaz, mint az előbb, az adatok nem változtak, ezeket gyakorlásként írd le újra!

m = 3 kg

F = 45 N

Egy új fizikai mennyiség van: a holdi gravitációs gyorsulás. Írd le a fizikai jelét, a számértékét és a mértékegységét!

g = 1,67 m/s2

62

A számítás menete: A testre a Holdon két erő hat, melyek ellentétes irányúak. Az egyiket, a felfelé gyorsító erőt megadták, de a másik erőt, a nehézségi erőt ki kell számolnod. A két erő eredője gyorsítja a kockát. Először számítsd ki a kockára ható nehézségi erőt! Írd fel a nehézségi erő képletét!

Fneh = m.g Helyettesíts be a képletbe és végezd el a számolást!

Fneh = 3.1,67 =5,01~=5N A Holdon a kockára ható nehézségi erőt most már megadhatod fizikai jellel, számértékkel és mértékegységgel!

Fneh = 5N Két ellentétes irányú erő eredőjét kell most kiszámolnod, melynek a kiszámolása egyszerű kivonás. Számítsd ki az eredő erő nagyságát!

Fe = F – Fneh = 45 – 5 = 40N Most már ismered az eredő erő nagyságát, amely gyorsítja a kockát, így ha felírod Newton II. törvényének képletét, könnyen ki tudod számítani a kocka gyorsulását. Írd le az alkalmazandó képletet!

Fe = m.a

Helyettesítsd a képletbe az ismert adatokat! Számítsd ki a gyorsulást!

3.a =40

40 = 3.a a = 40/3 = 13,33

Add meg a kiszámított gyorsulást fizikai jellel, számértékkel és mértékegységgel!

a = 13,33 m/s2

A c., feladatot a Földre helyezték, itt a gravitációs gyorsulás értékét 9,81 m/s2-el számold! Az előbbihez hasonló a feladat, de fontos, hogy önállóan, táblázat nélkül és pontosan oldd meg ezt az utolsó feladatot!

m = 3 kg

Képletek:

Fneh = m.g

F = 45 N

Fe = F – Fneh Fe = m.a

g = 9,81 m/s2 Fneh = ?

Fneh = 3.9,81 =29,43N

a=? Fe = 45 – 29,43 = 15,57N 15,57 = 3.a

3a = 15,57

a =15,57/3 = 5,19 m/s2

63

A feladatok megoldásánál a tanulóknak ellenőrizniük kell, hogy a fizikai mennyiségek SI mértékegységben vannak-e megadva, hiszen csak ezekkel lehet a számításokat elvégezni. Így felesleges a számolásnál a mértékegységeket beírni, elég, ha a számolás végén adják meg a mértékegységet. A diszlexiás tanulók még több hibát követhetnek el, ha a számolásnál a mértékegységeket is beírják, viszont tudniuk kell, hogy mit számoltak ki, és annak mi a mértékegysége, a dekódolást a számolás végén el kell végezniük.

II. A következő feladat súrlódás nélkül is és súrlódással is megoldható. A kiskocsis szimuláció az Interaktív Fizika egyik legkedveltebb szimulációja, mely az amerikai honlapon demo formájában megtekinthető. A szimulációban a tanuló különböző változtatásokat tehet, változtathatja a két érintkező anyag anyagi minőségét, a súrlódási együttható nagyságát, a légellenállást, stb. A tanulók gyakorolhatták a különböző vektormennyiségek megjelenítését, amelyek közül az erővektorok voltak a legfontosabbak. A munkalapon a tanulók csak az eredeti ábrát kapják, amibe be kell rajzolniuk a feladathoz kapcsolódóan azokat az erővektorokat, melyek a gyorsításban szerepet játszanak. Miután az osztály megoldotta ezt a feladatot, azután úsztatom be a diára a piros színnel jelölt erővektorokat a megfelelő fizikai jelükkel ellenőrzésképpen.

Feladatok pontrendszerre Kiskocsi gyorsulása súrlódással

64

F e la d a t: A 2 k g t ö m e g ű k i s k o c s i f o n á l l a l v a n ö s s z e k ö t v e e g y 75 k g t ö m e g ű f ü g g ő t e s t t e l . S ú r l ó d á s v a n a k i s k o c s i é s a z a s z t a l l a p j a k ö z ö t t . A s ú r l ó d á s i e g y ü t t h a t ó é r t é k e 00,2. ,1 5 . M e k k o r a a k is k o c s i é s a fü g g ő te s t g y o r s u lá s a ? M e k k o r a e r ő h a t a fo n a lb a n ?

-Ff

Ff Fs

m1

m2

J e lö ld a z á b r á n a z o k a t a z e r ő k e t, a m e ly e k a p o n tr e n d s z e r g y o r s ítá s á b a n s z e r e p e t já ts z a n a k !

I.

G

ÉRTELM EZÉS

A z é r te lm e z é s h e z fiz ik a i je le t é s m é r té k e g y s é g e t k e ll a fe la d a tb a n s z e r e p lő s z á m é r té k e k h e z a d n o d ! A k is k o c s i tö m e g é n e k é rté k e , fiz ik a i je lle l é s m é rté k e g y s é g g e l: …………. A fü g g ő te s t tö m e g é n e k é rté k e , fiz ik a i je lle l é s m é rté k e g y s é g g e l: ……… A s ú rló d á s i e g y ü tth a tó é rté k e fiz ik a i je lle l é s m é rté k e g y s é g g e l: Ír d l e f i z i k a i j e l e k k e l , h o g y m i t k é r d e z a f e l a d a t !

m1 =2kg

m2 = 7kg

µ= 0,2

a =? Ff= ?

Ír d l e a z t a f i z i k a i m e n n y i s é g e t , a m i m é g s z ü k s é g e s a m e g o l d á s á h o z , d e a fe la d a t n e m a d ta m e g !

g = 10 m/s2 II.

S Z Á M ÍT Á S

Jegyezd Ír d le , a f e la d a t b a n m i a k ü l s ő e r ő , a m i g y o r s í tj a a p o n t r e n d s z e r t ! meg! Az Két külső erő van, a függő test súlyereje és a súrlódási erő, ennek a két erőnek az eredője gyorsítja a rendszert. eredő a két G = m2.g = 7.10 = 70N ellentétes F = G - F = 70 - 4 =66 N F =µ.m .g =0,2.2.10 = 4 N irányú erő …Ír ds…le…N ..e w1 t o n d in a m ik a i e g y e n le t é t a ek ü l s ő e r ősr e v o n a t k o z ó a n ! esetén a Fe= (m1+m2).a …………………………… két erő H e ly e tt e s ít s d b e a m e g f e le lő é r t é k e k e t ! =(2+7).a …………………. különb- …V é…g e…z d66 e l a s z ü k s é g e s s z á m ít á s t ! sége! =9a =66 … …66 …… … … … 9a …… … …=..66/9 = 7,3 A d d m e g a s z á m o l á s v é g e r e d m é n y é t f i z i k a i j e ll e l é s m é r té k e g y s é g g e l!

a = 7,3 m/s2

……………………. A f e la d a t m á s o d i k r é s z é n e k m e g o ld á s á h o z N e w t o n d in a m i k a i e g y e n le t e sz ü k sé g e s a k isk o c sir a v o n a tk o z ó a n ! M il y e n e r ő k h a tn a k a k is k o c s ir a a z á b r a s z e r in t ? M i g y o r s ít ja m a g á t a k i s k o c s i t?

A fonálerő és a súrlódási erő hat, melyek ellentétes irányúak. Ennek a két erőnek az eredője gyorsítja a kiskocsit.

Í r d le N e w to n d i n a m i k a i e g y e n l e té t a k is k o c s i r a !

F = m .a

F =F -F

F - F = m .a

1 … … …e … …f … .. s f s 1 … …e … … … H e ly e tt e s ít s d b e a m e g f e le lő é r t é k e k e t , é s v é g e z d e l a s z á m ít á s t!

F - 4 = 2. 7,3 F - 4 = 14,6

F = 18,6

… … …f … … … … … … .. f f A d d m e g s z á m o lá s o d v é g e r e d m é n y é t f iz i k a i j e ll e l é s m é r té k e g y s é g g e l!

Ff = 18,6 N

………………….

65

A bemutatóknál a vastag betűvel , illetve piros betűvel jelölt adatok, egyenletek, fizikai jelek, mértékegységek animálva, sorrendben jelennek meg. A rajznál is a test, a testek, a testre ható erők, azok fizikai jelei sorrendben, animálva jelennek meg.

III. Egy feladatlap, amelyet a tanuló órán, vagy házi feladatként kap: A feladatlapok a számítógép segítségével könnyen variálhatók, így a tanulóknak személyre szabott feladatokat is ki lehet alakítani. A lassabban és a gyorsabban haladóknak differenciáltan lehet készíteni megfelelő munkalapokat, akár iskolai, akár otthoni munkára. Feladat: Egy 4 kg tömegű és egy 3 kg tömegű test fonállal van összekötve, amelyet 21 N erővel húzzuk a súrlódásmentes asztalon. Mekkora gyorsulással mozognak a testek, és mekkora a fonálban ható erő? Jelöld be a rajzon a gyorsításban szerepet játszó erőket, a fizikai jeleket is tedd a rajzon a megfelelő helyekre!

ÉRTELMEZÉS Az értelmezéshez fizikai jelet és mértékegységet kell a feladatban szereplő számértékekhez adnod! Az egyik test tömegének értéke, fizikai jellel és mértékegységgel: …………. A másik test tömegének értéke, fizikai jellel és mértékegységgel: ……… A húzóerő értéke fizikai jellel és mértékegységgel: Írd le fizikai jelekkel, hogy mit kérdez a feladat! ………….. ………..

66

SZÁMÍTÁS II. Írd le, van-e olyan külső erő a feladatban, amely a két testből álló pontrendszer eredeti mozgásállapotát megváltoztatta! (Ha van, akkor az értékét fizikai jellel és mértékegységgel add meg!) ……….. Írd le Newton dinamikai egyenletét a külső erőre vonatkozóan! …………………………… Helyettesítsd be a megfelelő értékeket! …………………………. Végezd el a szükséges számítást! …………………………….. Add meg a számolás végeredményét fizikai jellel és mértékegységgel! …………………….

Írd le milyen belső erők szerepelnek a feladatban! ………………………… Írd le Newton dinamikai egyenletét a belső erőre vonatkozóan! …………………………….. Helyettesítsd be a megfelelő értékeket! ……………………….. Végezd el a számítást! ………………………. Add meg számolásod végeredményét fizikai jellel és mértékegységgel! …………………. Látható, hogy a feladatlap és a feladatlap alapján készült bemutató igen apró lépcsőfokokra van lebontva. A diszlexiás tanulóknak több lépcsőfokra van szükségük, a legelső lépést kell náluk még több kisebb lépcsőfokra bontani, hasonlóan ahhoz, amit Meixner Ildikó az olvasástanulásuknál alkalmaz.

67

6.2. Alaprutinok kialakítása a fizikafeladatok megoldásánál Alaprutin szükséges a megfelelő fizikai mennyiségek, a mértékegységek, a gyakran használt fizikai jelek felismeréséhez. Ha ezek az alaprutinok hiányoznak, akkor a gyerek a fizikai jelek használatával leírt egyszerű képleteket sem ismeri fel, és el sem tud jutni oda, hogy egy fizikai feladatot értelmezni tudjon. A diszlexiás tanulóknál különösen nehéz ezeknek az alaprutinoknak a kialakítása, mert kísérti őket az írás-olvasásban megnyilvánuló részképesség zavaruk. A diszlexiásoknak ezen a területen is logopédiai jellegű fejlesztésre van szükségük. Meixner Ildikó logopédiai fejlesztési módszeréből két elemet adaptáltam a fizikai feladatmegoldások alaprutinjainak kialakításához: - több lépcsőfok, kis lépések elve - hármas asszociáció elve I.

Kis lépések elve: A fizika feladatot a lehető legaprólékosabban oldja meg a tanuló a számára készített munkalapon. A feladatmegoldás lépései kicsik, azonos lépéseket gyakorol a tanuló, a fizikai jelek, mértékegységek és szakszavak gyakorlása könnyebbé válik.

II.

Hármas asszociáció elve: szöveges feladat –vizualitás –cselekvés. A tanuló az interaktív kísérletéhez kapja a szöveges feladatot, így a feladatot folyamatában látta, látta azokat a fizikai mennyiségeket a szimuláción, amelyeket most fel kell idéznie, s mivel cselekedett ezekkel a fizikai mennyiségekkel, változtatta nagyságát esetleg irányát is, a szöveges feladatnál az ábrakészítésnél könnyen berajzolhatja a szükséges vektorokat, képes beírni a fizikai jeleket. Szövegértése, fizikai értelmezése fejlődik, tudja, hogy mire kell választ adnia, mit kell numerikusan megadnia.

A fizikatanítás talán legproblematikusabb területe a feladatok megoldása. Sokan éppen azért nem kedvelik a fizikát, mert túl sok a képlet, s a feladatokat nehéznek, érthetetlennek tartják. Biztos, hogy a feladatok fejlesztik a gondolkodást, de ahhoz, hogy kedvük is legyen a tanulóknak ezzel foglalkozni, jó alapok szükségesek, az, hogy legyen kellő ismeretanyaguk, amire építeni lehet. Nem lehet átugrani lépcsőfokokat, mert abból meg nem értés származik, a meg nem értésből pedig sikertelenség, s így beindul a mókuskerék, újra meg nem értés, elkedvetlenedés, s már a tanulás is csak eredménytelen lehet. Tudjuk, hogy probléma van az olvasástanítással, amit jól tükröz az áldiszlexiások megjelenése, de megállapíthatjuk azt is, hogy a fizikatanítással ugyanilyen problémák vannak. Személyes véleményem, hogy míg az olvasástanításnál új módszereket vezettek be kellő megalapozottság nélkül, addig a fizikatanításnál is valószínűleg elhanyagolták az alaprutinok kialakítását. Mindkettő – a szótagolvasás és a felismerő alaprutin kialakításának mellőzése könnyebbnek tűnik, erőfeszítésektől óvja meg a tanulót, de emiatt később nagy árat kell fizetni, tanulási nehézségei jelentkezhetnek különösen középiskolás korban. Nem spórolható meg a jó alapozás. Azt azonban nem állítom, hogy az alaprutinok kialakításánál modern korunkban is csak a régi módszereket kellene követnünk, ebben lehet újítani, új eszközökkel élni. Az új módszerekkel a különösen hátrányos helyzetű, részképesség zavarokkal küzdő tanulók problémáit igyekeztem orvosolni. 68

7. Diszlexiás középiskolások fizikaoktatásának pillérjei

Számos tapasztalatra szerte téve a számítógéppel segített oktatásban azt szerettem volna megtudni, hogy valóban kimutathatóan javult –e a diszlexiás tanulók teljesítménye, hatékonyabb lett- e a tanulók ismeretszerzése az új módszerek bevezetésével, nagyobb kedvvel tanulják- e a tanulók a fizikát. A kutatáshoz egy bemeneti vizsgálatot valamint továbbhaladás vizsgálatot készítettem, végül egy attitűd vizsgálatot elemeztem. A számítógépet széleskörűen alkalmaztam, a tanulók többféle kontextusban találkozhattak az új ismeretekkel. Korábban vázoltam azokat az utakat, amelyeken elindultam, ezek az utak végül egy körgyűrűbe áramlottak, a körgyűrű pedig már komplex rendszert alkotott. A diszlexiás középiskolások számítógépes tanításánál szem előtt tartottam a többféle megközelítés elvét, egy tanórán belül a témakörnek megfelelően váltogattam a rendelkezésemre álló számítástechnikai és multimédiás eszközöket, úgy, hogy a megfelelő segédanyagok már az óra elején elő voltak készítve. Például a korábban bemutatott Nehézségi erő, súly, súlytalanság prezentáció után sor került egy WEB- kamerával kivetített kísérletre, majd egy videofilm részletre, mely az űrhajósokat mutatta a súlytalanság állapotában, elemezve a súlytalanság élettani hatásait. Más témaköröknél lehet úgy szervezni az órát, hogy fizika CD-ROM-ot vagy programokat is alkalmazzunk, vagy ha rendelkezésre áll érdekes videofelvétel, vagy DVD lemez, akkor érdemes rászánni néhány percet ezek bemutatására is. Tanítási módszeremben több pillére helyeztem a számítógéppel segített diszlexiás fizikaoktatást. I.

Pillér Prezentációk készítése. Órai vázlat megjelenítése animált szöveggel, képekkel, és mozgóképpel. Alapelve, hogy a diszlexiás tanulónak könnyebb a nyomtatott szöveget követnie, mint a kézzel írt táblavázlatot, és a jó prezentáció javítja a tanulók figyelemkoncentrációját. Szükséges hardvereszköz a laptop projectorral és szoftver a Power Point program.

II.

Pillér Multimédiás rendszer használata WEB kamerával A világbanki pályázaton nyert multimédiás rendszert WEB kamerával kiegészítve került felhasználásra. A fizikai kísérleteket WEB kamerával felvéve és kivetítve minden tanuló számára jól láthatóvá lehet tenni, azok számára is, akik a tanterem túlsó végén helyezkednek el. Rögzíteni lehet a kísérletet és elmenteni a merevlemezre, ahonnan többször lejátszható és elemezhető lesz a felvétel. 69

Szükséges eszközök: laptop projectorral és WEB kamera Megjegyzés: A kísérletek nagy részét fizika szakkörön vettem fel, mert ott van erre több idő.

III.

Pillér Interaktív fizika program hálózati használata A szimulációk használata, és az új szimulációk interaktív létrehozása a jobb fizikai megértést, és a mozgásszemlélet gyermeki elképzeléseinek felülvizsgálatát szolgálja. Szükséges eszközök: interaktív fizika szoftver, tanári gép 20 db tanulói géppel, TAN-NET rendszer

IV.

Pillér Fizika CD-ROM- ok használata. A fizika CD ROM- ok egyes elemeinek, vagy egészének ismertetése projectorral kivetítve, ahogy az óra menete lehetővé teszi. Egy teljes fizika témájú CD-ROM ismertetése azt a célt is szolgálhatja, hogy a tanulók érdeklődését felkeltse, és a tanulók számára kölcsönadva a lemezt ösztönözzük az otthoni tanulást.

V.

Pillér Az interaktív fizika prezentációk készítése.

programhoz

feladatlapok

és

a

feladatlapokhoz

Eredetileg egy munkafüzetet készítettem a tanulók számára, amelyet megpróbáltam átdolgozni. A munkafüzet tanulók által történt kipróbálása, és a diszlexiások feladatmegoldásának mélyebb elemzése során rájöttem, hogy a tanulóknak rugalmasabban kezelhető és könnyen változtatható feladatlapokra van inkább szükségük, a feladatlapok órai használatának folyamatosságát pedig prezentációkkal lehet megvalósítani. Tapasztalatom szerint gyakran előfordul, hogy számításos feladatoknál értelmezés nélkül a tanuló gyorsan összeszoroz két számot, mondja, vagy leírja a végeredményt, képlet, fizikai jel és mértékegység nélkül, s ha jó a számeredménye, akkor megoldottnak is tekinti a feladatot. Fontosnak tartom, hogy ne egy számeredmény, vagy egy „jó képlet” megtalálására helyeződjön a hangsúly, hanem az értelmezésre, a pontos megfogalmazásra törekedjenek a tanulók. A feladatok értelmezéséhez azonban nélkülözhetetlen a fizikai jelek és mértékegységek készségszintű tudása, s ez csak megfelelő számú gyakoroltatással érhető el, egy diszlexiás tanulónak pedig sokkal több gyakorlásra van szüksége, mint egy nem diszlexiásnak.

70

A feladatlapokat úgy dolgoztam ki, hogy egyértelmű legyen, mit hova kell írnia a tanulónak, hogy lépésről lépésre gyakorolja az értelmezést és a feladat megoldását. A hármas asszociáció elvét érvényesítettem a feladatmegoldásnál : vizualitás, interaktivitás és szöveges feladat. A szakmai nyelvi kultúrát is kell fejleszteni, diszlexiás tanulóknál sem mellőzhető az a követelmény, hogy stabil szaktárgyi tudás mellett biztos szövegértésük és megfelelő fogalmazási készségük alakuljon ki.

7.1. Fizika tudásszint mérés az Öveges József Középiskolában

Kutatásomban csak kis minta, 20-24 fő diszlexiás, speciális részképesség zavarral küszködő tanuló szerepel, de bemeneti vizsgálatukat be tudtam illeszteni egy azonos időben vizsgált nagy mintába. A Fővárosi Pedagógiai Intézet Értékelési Csoportja 2001 októberében bemeneti fizikamérést végzett a 9. évfolyamos tanulók körében. 48 iskola négy iskolatípusában (gimnázium, szakközépiskola, szakiskola, szakmunkásképző) 3271 tanuló vett részt a mérésen. Az Öveges József Gyakorló Szakközépiskola két 9. évfolyamos osztálya, egy gimnáziumi és egy szakközépiskolai diszlexiás osztálya esett vizsgálat alá. Az e tanév elején középiskolába kerülő tanulók még nem a kerettanterv szerint tanultak, és csak az általános iskolák egy része építette a NAT-ra helyi tantervét, s annak következtében, hogy a helyi tantervek kötelező bevezetése elmaradt, az általános iskolák tananyagrendszere igen heterogénné vált. Így talán kevésbé meglepő, hogy a mérés eredménye eléggé elszomorító. Az iskolák mérési átlageredménye 25%-os, az átlaghoz képest feltűnő a különbség a legjobb 46,69%-os és a leggyengébb 14,72%-os iskolai eredmény között. A minta szórása 13%-os. Az Öveges Középiskolában átlag alatti a teljesítmény: 15,5 %, elhanyagolható a különbség a gimnáziumi 15,4 %-os, és a diszlexiás szakközépiskolai 15,5%-os eredmény között. Az FPI vizsgálata a diszlexiás osztályok közül a 9SZ2 elektronikai osztályra korlátozódott, ezzel egy időben elvégeztem egy másik diszlexiás osztály a 9SZ3 környezetvédelmi gépész osztály vizsgálatát szaktanári tájékozódási szempontból. A továbbiakban a 9SZ3 osztály eredményét fogom elemezni és összevetni a mérésben részt vett diszlexiás osztály eredményével.

71

Osztály

9SZ3

9SZ2

Tanulók száma

24 fő

21fő

Fizika teljesítmény

15,6%

15,5%

Szórás

8,0%

6,0%

Minimum

2,1%

6,4%

Maximum

34,0%

29,8%

X

d

d2

10,6

-5

25,0

12,8

- 2,8

7,8

6,4

- 9,2

84,6

2,1

- 13,5

182,3

10,6

-5

25,0

6,4

- 9,2

84,6

17,0

1,4

2,0

10,6

-5

25,0

8,5

- 7,1

50,4

14,9

- 0,7

0,5

17,0

1,4

2,0

23,4

7,8

60,8 72

17,0

1,4

2,0

34,0

18,4

338,6

12,8

- 2,8

7,8

8,5

- 7,1

50,4

17,0

1,4

2,0

6,4

- 9,2

84,6

23,4

7,8

60,8

31,9

16,3

256,7

17,0

1,4

2,0

27,7

12,1

146,4

23,4

7,8

60,8

14,9

- 0,7

0,5

s= 8,0 % , a szórása a környezetvédelmi osztálynak, magasabb, mint az elektronikai osztálynak, a maximum és a minimum teljesítmények között is jelentősebb az eltérés. A két osztály átlagteljesítménye között viszont csak tized százalékos az eltérés. Ha megvizsgáljuk az abszolút értékű szórást relatív szórásban, jelentősebb eltérést kapunk: 9SZ2

ν = 100 s/ xátl = 600/ 15,5 = 38,7 %

9SZ3

ν = 100s/ xátl = 800/ 15,6 = 51,3 %

A varianciában pedig még nagyobb különbséget találunk. 9SZ2

ν = 6,02 = 36 %

9SZ3

ν = 8,02 = 64 %

A 9SZ2 elektronikai osztály összetétele homogénebb, mint a környezetvédelmi osztályé, annak ellenére, hogy mindkettő diszlexiás osztály, ami azt jelenti, hogy valamennyi tanuló a Beszédvizsgáló által megállapított diszlexia részképesség zavarával rendelkezik.

73

A jól megoldott feladat legalább 70%-os megoldási szintű, sem az A csoportban, sem a B csoportban nem volt egyetlen ilyen eredmény. Inkább csak azt tudjuk elemezni, hogy melyek voltak a nem leggyengébb szintű feladatok. A nem leggyengébb szintűnek a legalább 30%-os eredményűek. A nem leggyengébb szintűek a következők: Newton I. törvénye, a bauxit sűrűségemindkét osztálynál. Ezen kívül a 9SZ2 osztályban a tömeg és a súly megkülönböztetésére mutató feladat, valamint a 9SZ3 osztályban a cukor fajhőjének értelmezésére irányuló feladat volt ilyen. Úgy tűnik, hogy a tömegre és a súlyra vonatkozó ismeretei a 9SZ2 osztálynak, míg a fajhőre és a belső energiára vonatkozó ismeretei a 9SZ3 osztálynak jobbak, viszont szembetűnő, hogy a 9SZ2-be került tanulók hőtanra vonatkozó ismeretei mennyire gyengék, mintha egyáltalán nem is foglalkoztak volna ezzel a témakörrel, pl. a hőtágulás hasznosítására egyikük egyetlen példát sem adott. Az FPI a felmérő lapokat úgy állította össze, hogy duplája legyen a számítást nem igénylő feladatok száma a számolást igénylőkének. A mindennapi élet problémáinak elemzéséhez is adtak feladatokat, így közelítettek a korábbi TIMSS természettudományos vizsgálat fizikával kapcsolatos feladataihoz. Ezek a következők: A variáns 1feladat: pokrócrázás 6.feladat: konzerves üveg nyitása B variáns 3.feladat : tömeg és súly 5.feladat: a párolgás sebességét befolyásoló tényezők. A variáns Kognitív Sorszám követelmények Iskolák átlaga % szintje

Feladat

9SZ2 %

9SZ3 %

Pokrócrázás

1.

Megértés

21

0

0

Kerámia sűrűsége

2.

Alkalmazás

28

16,4

8,3

Igaz állítások

3.

Ismeret

56

59,1

54,2

Mozgási és helyzeti energia

4.

Alkalmazás

6

0

0

Víz belső energiája

5.

Ismeret

49

27,3

41,2

Konzerves nyitása

6.

Ismeret

7

0

0

üveg

74

Jég fajhője

7.

Megértés

27

9,1

8,3

Gázbojler hatásfoka

8.

Ismeret

15

13,6

0

Hely-idő függvény

9.

Alkalmazás

8

0

0

Izzók sorosan és párhuzamosan

10.

Alkalmazás

24

21,6

15,3

Generátor

11.

Ismeret

22

18,2

8,3

Transzformátor

12.

Alkalmazás

7

9

0

9SZ2 %

9SZ3 %

B variáns Kognitív Sorszám követelmények Iskolák átlaga % szintje

Feladat Newton I. törvénye

1.

Ismeret

79

35

50

Bauxit sűrűsége

2.

Megértés

63

55

62,5

Tömeg és súly

3.

Megértés

35

37,5

25

Rugó energiája

4.

Alkalmazás

3

0

0

Párolgás sebessége

5.

Ismeret

32

22,5

22,9

Hőtágulás hasznosítása

6.

Ismeret

27

0

54,2

Cukor fajhője

7.

Megértés

43

16,7

37,5

8.

Ismeret

9

10

0

Teljesítmény munka mértékegysége

és

75

Sebesség-idő grafikon

9.

Alkalmazás

12

1,3

0

Soros kapcsolás, elektromos energia

10.

Alkalmazás

8

2,9

2,4

Indukált feszültség

11.

Ismeret

19

6,7

19,4

Transzformátor

12.

Megértés

12

5

8,3

A variáns összetétele kognitív követelmények szerint Feladatok sorszáma Elérhető pontszám Az összes feladat %-ában Elért eredmény %- ban 9SZ2 eredménye %- ban 9SZ3 eredménye %- ban

Ismeret szintű 3. 5. 6. 8. 11. 14 pont

Megértés szintű 1. 7. 5 pont

Alkalmazás szintű 2. 4. 9. 10. 12. 28 pont

42

16

42

29,7

24,3

14,5

30,5

3,6

13,8

28,6

3,3

5,3

B variáns összetétele kognitív követelmények szerint Feladatok sorszáma Elérhető pontszám Az összes feladat %- ában Elért eredmény %- ban 9SZ2 eredménye %- ban 9SZ3 eredménye %- ban

Ismeret szintű 1. 5. 6. 8. 11. 15 pont

Megértés szintű 2. 3. 7. 12. 13 pont

Alkalmazás 4. 9. 10. 19 pont

41,7

33,3

25

39,2

45,1

13,6

18

33

2,9

30,6

36,8

5,4

Az FPI az ismeret szintű feladatoknál csak egy egyszerű törvényt, vagy a legegyszerűbb képleteket jelölte meg, a megértés szintű feladatoknál már magyarázatot kellett adni, illetve képlet átrendezést végezni. Az alkalmazás volt a legmagasabb szint.

76

7.2. Továbbhaladás vizsgálat Kutatásomban a diszlexiás tanulók több pillérre épített számítógépes fizika oktatását a következőképpen valósítottam meg: mindkét diszlexiás osztályban alkalmaztam az I., II., és IV. -es pillért, a III., és az V., pillért viszont csak az egyik ( 9SZ2) diszlexiás osztályban tudtam megvalósítani. A pillérek közül nem mindet tudtam alkalmazni mindkét osztályban, ennek oka a középiskola feltételeiben keresendő. Az eredetileg 600 főre tervezett iskolába közel a számnak a duplája, kb.1200 tanuló jár, így a tanulókra vetített teremellátottság meglehetősen szűkös. Nincs annyi osztályterem, hogy a tanulóknak külön termük legyen, ezen kívül pedig még szaktantermek is legyenek. A diákok minden órán másik tanterembe vándorolnak, a kisebb tantermekbe fél csoportok nyelvi órákra mennek, a szakórákat lehetőség szerint szaktanteremben tartjuk, de oda se juthat be minden diák, különösen nem minden szaktantárgyi órán. Szerencsére a vizsgálatomban szereplő mindkét osztálynak rendelkezésére állt a fizika óráimon a fizika szaktanterem az ott található technikai, kísérleti eszközökkel, melyek az I. a II. és a IV pillérhez szükségesek: - projektor, - WEB –kamera - CD-ROM -ok A III. és az V. pillérhez szükséges eszközök csak egy tanteremben az un. 18-as tanteremben adottak. Itt található a TAN-NET rendszerű 20 db tanulói számítógép, és ezekre a gépekre lett installálva az amerikai interaktív fizika program. Ebbe a tanterembe sajnos csak az egyik osztállyal, a 9SZ2 osztállyal sikerült bejutnunk, a másik osztály elesett ettől a lehetőségtől. Az I. pillér Sok munkát igényelt kezdetben az óravázlatok Power Point programban történő elkészítése, de végül eljutottam oda, hogy az új anyagnak kb. a felét számítógépes prezentációval adjam le. A II. pillér WEB -kamerával fizika szakkörön számos megismételhetetlen kísérletet vettünk föl, a tanórai WEB -kamerás kísérletekre igaz, kevesebb idő jutott, de a szakkörön felvett kísérleteket ugyanúgy élvezték a tanulók, mint az órákon felvetteket. A IV. pillér Egyre több fizika CD-ROM készült el, ezeket az órai munkához alkalmanként használtam projektorral kivetítve, vagy egy-egy érdekesebb CD-ROM –t, pl. Az univerzum története címűt ismertetésre, melyet ezután kölcsönadtam az érdeklődő diákoknak.

77

A III. és V. pillért szeptembertől rendszeresen alkalmaztam a 9SZ2 diszlexiás osztályban. A másik diszlexiás osztály ( 9SZ3) a továbbhaladás vizsgálatáig- amely egybeesett az érettségiző osztályok ballagásának idejével- nem részesülhetett hálózati számítógépes fizika oktatásban. Az interaktív fizikához korábban készített munkafüzetből feladatlapokat készítettem az előzőekben leírtak szerint átdolgoztam, s a 9SZ2 osztály már ezt használta.

A vizsgálat megvalósítása A továbbhaladás vizsgálatához az országosan használt Zátonyi: Témazáró feladatlapok füzetet vettem alapul, a hármas számút. A 9. osztály tanmenetében a mechanika témakör szerepel, amihez az Öveges József Középiskolában a Zátonyi könyvet a könyvhöz készített füzettel együtt használják a tanulók. A feladatlapok azért hasznosak, mert hatféle variánst A, B, C, D , E és F-et tartalmaz, így számonkérésre kiválóan megfelelnek. A pontrendszerek mechanikájának összefoglalása után mindkét osztály számonkérését a Zátonyi füzetből végeztem el, annyi változtatással, hogy egy ismeret jellegű kérdéssel egészítettem ki a feladatokat. A dolgozatok javítása meglepő eredményt hozott, azt, hogy a 9SZ3 osztály teljesítménye kirívóan gyengébb volt a 9SZ2 osztály teljesítményéhez viszonyítva, holott a bemeneti vizsgálatok és a majdnem azonos tanítási módszerem ezt nem indokolta. A kulcsszó a „majdnem azonos”, ezért alapos vizsgálat tárgyává tettem a tanítási módszereim közti különbséget és a két osztály feladatainak megoldása közti különbségeket.

Elemzés A feladatlapon összesen öt feladat szerepel: egy ismeret szintű (az 5-ös számú), amelyben a pontrendszer fogalmát kellett leírni a tanulónak. A két megértés szintű feladat közül az egyik teszt jellegű (a 2-es számú), a másik (Acsoportnál az 1-es, B-csoportnál pedig a 3-as számú) feladat két részből áll, első része elméleti jellegű, számolás nélküli feladat, második része képlet felírásos és egyszerű képlet átrendezéses feladat. A két alkalmazás szintű feladat volt a legmagasabb szintű, az egyiknél (4-es számú) az impulzus megmaradás törvényét kellett pontrendszerre alkalmazni, a másik feladatnál ( Acsoport 3-as, B-csoport 1-es feladat) Newton egyenletét kellett alkalmazni pontrendszerre. Az elérhető pontszám összesen 28 volt. 78

Ebből az ismeret szintű 2 pont, a teszt jellegű megértés szintű 4 pontot, a másik a., és b., részből álló összesen 8 pontot, Az alkalmazás jellegű egyik feladat, az impulzus megmaradásos 4 pontot, míg a másik a., és b., részből álló feladat összesen 10 pontot ért. A környezetvédelmi diszlexiás osztály teljesítménye szignifikánsabb gyengébbnek mutatkozott az elektrotechnika osztály teljesítményénél. Az alábbi táblázatból jól látható a teljesítmények közötti különbség, míg a 9SZ2 osztály teljesítménye a 34,32 %- al még elfogadható, ettől jelentősen lemaradva a 9SZ3 osztály teljesítménye kifejezetten gyenge a 19,7 %- os eredménnyel. Osztály

9SZ2

9SZ3

Tanulók száma

23 fő

21 fő

Fizika teljesítmény

34,32 %

19,7 %

Minimum

14,29 %

7,1 %

Maximum

75,00 %

53,6 %

Ismeret szintű feladat teljesítménye Megértés szintű feladatok teljesítménye Alkalmazás szintű feladatok teljesítménye

84,78 %

64,28 %

31,88 %

21,03 %

30,43 %

12,24 %

16,3

13,22

Szórás A két osztály teljesítményét összehasonlítva látható, hogy különösen az ismeret szintű és az alkalmazás szintű feladatok helyes megoldása között a legnagyobb a különbség. A tények alapján lehetségesnek tartottam, hogy a rosszabbul teljesítő osztályban tanulók kevésbé voltak motiváltak a feladatok megoldásában, érdeklődésük lanyhább volt, emellett sokkal nagyobb nehézséggel kellett megküzdeniük ugyanazoknál a feladatoknál. Logikusnak tűnt, hogy a tanítási módszereim közül azok okozhatták ezt a szakadást, amelyeket nem alkalmaztam a lemaradt osztálynál, ezek a feladatok iránt érdeklődést keltő amerikai interaktív fizika program és a programhoz átdolgozott részletező feladatlapok. Szerencsére erre az időszakra esett, hogy tantermek szabadultak fel az érettségiző osztályok ballagása után, így a következő pedagógiai kísérletem elvégzését semmi nem gátolta.

79

Kevesebb óraszámban ugyan, de a 9SZ3 osztállyal is megismertettem az amerikai szimulációs programot, valamint a munkafüzetet, immáron feladatlapok formájában. A tanulók tudták, hogy azért gyakorolnak ezzel a módszerrel, mert javító dolgozatot fognak írni. Összesen három gyakorló óra elteltével megírták a dolgozatot, mely valóban javító dolgozat volt a szó szoros értelmében. Az átlagteljesítmény 37,2 %-ra emelkedett. Az ismeret szintű feladat 77,08 %, a megértés szintű feladatok teljesítménye 38,54 %, az alkalmazás szintű feladatok teljesítménye pedig 34,72 % lett. A minimum teljesítmény 14,29 %, a maximum teljesítmény 78,57 %, a szórás pedig 17,3 volt. A fenti eredménynek örültem, mert azt látszott bizonyítani, hogy jó úton járok, de gondoltam teszek még egy próbát. Megkaptam a 2002- es központi felvételi feladatokat fizikából, melyek között egy mechanikai feladat szerepelt, 15 pontos, ami azt jelenti, hogy közepesen nehéznek minősül, ezt a feladatot szemeltem ki az újabb vizsgálathoz. A tanév végén járva nem egyszerű fáradt diszlexiás tanulókkal dolgozatot íratni, különösen utolsó előtti órán nehéz. Az a tény pedig teljesen irreálisnak látszott, hogy 9. osztályos, ráadásul diszlexiás tanulók egyetemi felvételi feladatot jó eredménnyel oldjanak meg. A következőképpen jártam el: A mechanikai felvételi feladatból feladatlapot készítettem, a feladatlapok kiosztásánál közöltem a tanulókkal, hogy a megoldásra 15 percet kapnak, ez hasonló feladat ahhoz, amit már korábban gyakoroltak, s én csak azt szeretném ezáltal felmérni, hogy a tanultakból mire emlékeznek, ezért osztályzatot nem kapnak rá. A tanulók csak utólag tudták meg, hogy felvételi feladatot kaptak. Meglepetésemre mindkét osztályban volt egy-egy olyan tanuló, a 9SZ2 osztályban egy fiú, a 9SZ3 osztályban pedig egy lány- nagyon rövid idő alatt , öt perc alatt - ennyi idő alatt a többség az értelmezéshez sem jutott el- hibátlanul megoldották a feladatot! A dolgozatokat a javítási útmutató alapján pontoztam és értékeltem. A következő eredmény született: A 9SZ2 teljesítménye: 39,0 % A 9SZ3 teljesítménye: 30,2 %. Összegzés A jó teljesítményt két okra vezetem vissza: 1. A tanulók a hálózati interaktív fizika program használatakor voltak a legaktívabbak, itt önállóan tevékenykedhettek, amihez egy hozzájuk közel álló eszközt, a számítógépet használhatták. 2. Az általában nem igazán kedvelt feladatlapokat a szimulációkhoz kötöttem, gyakorlatilag a szimulációkhoz készítettem a feladatlapokat, így a tanulók legalább

80

értelmét látták a feladatmegoldásnak, és szívesebben láttak munkához. A feladatlapot átdolgozva kapták meg, s az apró lépcsőfokokon tudták venni az akadályokat. Bizonyára túlzottan gyermetegnek, „szájba rágósnak” tűnhet egy hagyományos középiskolai osztályban az a fokú részletezése a feladatoknak, amit alkalmaztam. A feladatlapok azonban nem csak a fizikai feladatok megoldásának gyakorlását szolgálják, hanem a tanulók speciális logopédiai fejlesztését is: a fizikai szaknyelv, szakszavak, szövegértés fejlesztését. A teljesítményekben mérhetően jó eredményt a III. és V. módszer együttes alkalmazása mutatott, a továbbiakban a tanítási módszerem egészét, ami a számítógéppel segített oktatás egészére vonatkozott – attitűd vizsgálat tárgyává tettem.

7. 3. Attitűd vizsgálat

Az attitűd vizsgálat különösen érdekes kérdéseket vet fel, mert az ilyen vizsgálatok az utóbbi 20 év viszonylatában azt mutatják, hogy a fizika tantárgy kifejezetten „nem szeretem” tantárggyá vált a diákság körében. A 70-es évek elején még nem vetődött fel semmi probléma a tantárggyal kapcsolatban, valószínű, hogy akkor még Öveges József szelleme továbbélt, mely áthatotta a 60-as évek közepét, akik látták a professzort, jól emlékeznek, hogy az egyik legkedveltebb műsora neki volt a fizika kísérleteivel a Magyar Televízióban. 1970-ben Báthory Zoltán arra kérte a 8-os tanulókat, nevezzék meg kedvenc tárgyaik egyikét. Ekkor a fizika még az 5. helyezést érte el a 9 tantárgy sorában, a biológia, a történelem, a matematika és az irodalom után következett. 1986-ban azonban, amikor Báthory Zoltán megismételte a vizsgálatát az akkori nyolcadik osztályosokkal, akkor már a fizika a 13 tantárgy között csak a 11. helyre került. Zátonyi Sándor 1981-ben azt kérdezte a 8-osoktól, “Melyik tárgyakat kedveled, illetve nem kedveled?" Akkor a fizika a megjelölt 6 tárgy közül az utolsó előtti 5.helyre került az élővilág, a történelem, a magyar nyelv és irodalom és a testnevelés után, a fizika csak a földrajz tantárgyat előzte meg. 1991-ben Orosz Sándor Veszprém-megyei felmérése szerint már a gyerekek csak 16%-a, 1994-ben pedig a megkérdezett budapesti gyerekeknek csak 3,5% -a válaszolta azt, hogy kedveli a fizikát, a vizsgálat adatai szerint a fizika már a legnépszerűtlenebb tantárgynak bizonyult. Ugyancsak az utolsó helyen áll a fizika az ezredfordulón végzett vizsgálat adatai szerint is a 7. osztályban végzett (Csapó Benő, 1998.: 50. o. ) és a 9. osztályban végzett attitűdvizsgálat adatai szerint (Papp Katalin - Józsa Krisztián, 2000.: 61. o.). Csapó Benő megállapította, hogy a képességek fejlettségétől függetlenül, mindenki, tehát az úgynevezett jó tanulók is elutasítóan viszonyulnak a fizika tantárgyhoz, s véleménye szerint a tapasztalatokkal összhangban, a fizika tanításában alapvető változásokra van szükség. Ez azt jelenti, hogy fokozatos csúszás után jelenleg hazánkban a legmélyebb ponton áll a fizika népszerűsége.

81

A fizika nem kedveltsége azonban nemzetközinek is tekinthető, a népszerűsítés érdekében szerveznek minden évben előadássorozatot a Fizika Színre lép címmel, s többek között ezért hirdették meg a Fizika Nemzetközi Évét 2005-ben. Hipotézisem szerint a számítógéppel segített fizika oktatás javítja a tanulók fizika iránti attitűdjét. A vizsgálathoz alapul az FPI 2003-as háttérvizsgálatát vettem, melyet az akkor már egy osztállyal feljebb lépett, és immáron 10SZ2-re változott nevű osztály töltött ki. A háttérvizsgálat az otthoni körülményeket, a szabadidős tevékenységet, az iskolaválasztással kapcsolatos elégedettséget is vizsgálta a tantárgyi kedveltség mellett. Az attitűd vizsgálat egyszerű volt, csak három kérdés közül kellett egy-egy tantárgyra vonatkozóan választani. A kérdőív a következő kérdéseket tette fel: Hogyan viszonyulsz az alábbi tantárgyakhoz? Karikázd be a megfelelő válasz számát! Nyolc tantárgynál kellett a következőkre válaszolni: szeretem, közömbös, nem szeretem. A vizsgált tantárgyak a következők voltak: magyar irodalom, idegen nyelv, matematika, fizika, kémia, rajz, technika és informatika. A táblázat mutatja az eredményt: sorrend szeret nem szeret

30,4

nem szeret (%) 0

1

8

39,1

39,1

21,8

2

4

Technika

35,3

52,9

11,8

3

7

Fizika

34,8

43,5

21,7

4

5

Irodalom

30,5

56,5

13

5

6

Rajz

27,3

31,8

40,9

6

1

Kémia

26

43,5

30,5

7

3

Matematika

8,7

52,2

39,1

8

2

tantárgy

szeret (%)

közömbös (%)

Informatika

69,6

Idegen nyelv

82

Feltűnő az informatika kedveltsége, nincs olyan tanuló az osztályban, aki nem szeretné. A tanulók túlnyomó többsége majdnem hetven százalékban szereti, a többiek pedig csak közömbösek iránta. A másik kirívó dolog, hogy a rajzot mennyire nem szeretik, a tanulók több mint negyven százaléka elutasítja. A rajz tantárgy azonban nem a klasszikus rajz tantárgyat jelenti, hanem a szakközépiskolai tagozat műszaki rajzát, mert az Öveges József Középiskolában ezt a tantárgyat tanulják a diákok. Örvendetes, hogy a fizika az idegen nyelvvel, a technikával és az irodalommal együtt a kedveltebb tantárgyak közé tartozik. Ezen tartárgyaktól leszakadva áll a rajz, a matematika és a kémia. Úgy tűnik az adatokból, hogy a fizika tantárgy kedveltsége nem rossz, a középmezőnyben áll. Ezután áttekintettem, hogy a fizikát szerető tanulók tanulmányi átlaga milyen eloszlású. Tanulmányi átlag 4,1- 4,5

Fizikát szeretők (%) 12,5

3,6- 4,0

12,5

3,1- 3,5

12,5

2,6-3,0

37,5

2,6 alatt

25,0

Az adatokból az látszik, hogy a tanulmányi átlag nem befolyásolja a fizika iránti attitűdöt, hiszen a nagyon gyenge tanulók, a 2,6 átlag alattiak között is vannak, akik szeretik a fizikát. Sajnos az FPI anyagi nehézségei miatt csak elvégeztette az iskolákkal a vizsgálatokat, de az adatok kiértékelése már elmaradt, így a nagy mintával történő összehasonlítást nem tudom végrehajtani. Így csak az évekkel korábbi, szakirodalomból ismert attitűd vizsgálatokkal tudom a jelen attitűd vizsgálatot összehasonlítani, ami viszont azt mutatja, hogy hipotézisem helyes volt, a számítógépes módszerek valóban javítják a fizika iránti kedveltséget.

83

Befejezés

Radnóti Katalin elemzése szerint a fizika tantárgy helyzete nem tisztázott a műszaki szakközépiskolákban, és az óraszámokat tekintve a jelenlegi állapot a legrosszabb. Az Öveges József Gyakorló Szakközépiskolában is kedvezőtlenebb helyzetbe került a fizika, mint korábban volt, de az iskola jellege és nevének tiszteletben tartása végett szerencsére jobb a helyzet, mint máshol. A jobb helyzet azt jelenti, hogy megőriztük a négy évfolyamos oktatást, a kedvezőtlenebb helyzet pedig azt, hogy az óraszámcsökkentést nem sikerült teljesen elkerülni. Kutatásomban két olyan diszlexiás osztályt vizsgáltam, amelynek összehasonlítását ma már nem tehetném meg azért, mert az egyikben, az elektrotechnikai kimenetelű osztályban heti 2 óra, míg a másik osztályban, a környezetvédelmi kimenetelűben pedig heti 1,5 órára csökkent az óraszám, tehát ezekben az osztályokban, napjainkban már nincsenek azonosak a feltételek. Általában nem tartozik a könnyű feladatok közé a fizika oktatása, a diszlexiás tanulók fizika oktatásánál pedig még körültekintőbben kell eljárni. A diszlexiás tanulók fizika oktatását úgy kell megvalósítani, hogy figyelembe vesszük a leggyakrabban írás-olvasásban jelentkező problémáikat. A számítógéppel segített tanítási módszereknél is tekintettel kell lenni részképesség zavarukra, speciális tanítási szükségletükre, ezért olyan módszereket dolgoztam ki, melyek átsegítik őket ezeken a problémákon. Több éves fejlesztő munkával, a középiskolában a tanulók számára elérhető összes számítástechnikai eszközre dolgoztam ki módszert, melyek beépültek az oktatási gyakorlatomba.

A kutatásom vizsgálati eredményei azt mutatják, hogy mind a diákok fizika tantárgyban elért tanulmányi eredményei, mind a fizika tantárgy iránti attitűdjei javultak a bevezetett számítógépes módszereknek köszönhetően. A fejlesztés természetesen nem áll meg, hiszen a technikai fejlődéssel szélesedhet a lehetőségek köre, így ezek az eredmények a jelenlegi helyzetet tükrözik. Az ENSZ az Európai Fizikai Társulat javaslatára, a fizikának a társadalomban betöltött szerepének nagyobb elismertetése érdekében a 2005-ös esztendőt a Fizika Évének nyilvánította. Kiáltványában felkérte tagállamait, hogy ragadjanak meg minden lehetséges alkalmat, illetve eszközt a fizika népszerűsítésére; széles körben tudatosítsák, hogy civilizált világunk szinte valamennyi eleme, mozzanata a fizikai kutatásokkal kapcsolatban áll, és szervezzenek minél több találkozót, rendezvényt, eseményt a fizika jegyében. Mindezek aktualitását az adja, hogy 2005 a százéves évfordulója Albert Einstein nagy hatású tudományos felfedezéseinek, melyek a modern fizika alapját képezik, 100 éve, 1905-ben publikálta Einstein korszakalkotó, egész világképünket átalakító téziseit. Napjainkban a fizika alkalmazása számos műszaki fejlesztés alapját képezi, a mindennapi életünkre kihat, nélkülözhetetlen a természet megismerési folyamatához, nem elhanyagolható tehát a megkedveltetése, s ezért sokat lehet tenni a középiskolákban. A tanulók fogékonyak az új módszerekre, a hagyományos módszerek mellett alkalmazott korszerűbb pedagógiai technikák sikeresek, a számítógép, mint eszköz megteremti a motiváltság feltételeit, és hatékony a fizikaoktatásban.

84

IRODALOM ADAMIKNÉ JÁSZÓ A.: Hogyan tovább a harmadik évezredben? Könyv és nevelés. 2001. BÁTHORY ZOLTÁN: Természettudományos oktatásunk helyzete - MTA, Budapest 1974. BÁTHORY ZOLTÁN: Tantárgyi kötődések vizsgálata négy tanulói korosztály körében Pedagógiai Szemle, 1989. l162. BÁTHORY ZOLTÁN: Tanulók, iskolák, különbségek- Okker Kiadó Bp. 1997. BENKES VALÉRIA-VASS LÁSZLÓ: Fizika felkészítő digitálisan Iskolakultúra 1999. december. BESSENYEI ISTVÁN: Képernyő, tanulási környezet, olvasás. Seymour Papert tanuláselméleti nézeteiről – az olvasás kapcsán - Új Pedagógiai Szemle, 1998. 10. sz. BUZAN, T.: The Mind Map Book –Radiant Thinking - BBC Books 1993. CSABAY KATALIN: Az áldiszlexia mint korunk járványveszélye Fejlesztő Pedagógia,1994. 4-5. 39. CSAPÓ BENŐ (szerk. ): Az iskolai tudás -Osiris Kiadó, 1998 CSAPÓ BENŐ: A tantárgyakkal kapcsolatos attitűdök összefüggései – Magyar Pedagógia 2000.3.sz. CSAPÓ BENŐ, B. NÉMETH MÁRIA: Mit tudnak tanulóink az általános és középiskola végén? - Új Pedagógiai Szemle, 1995/8. 3. CSÁKÁNY ANTALNÉ: Mi lehet az alacsony teljesítményei mögött? - Iskolakultúra, 199/12. 110, és 1997/2. 43. DAVIES, R. and BRAUN, E. M.: The Gift of Dyslexia – Souvenir Press, London, 1997. FALUS IVÁN (szerk.): Didaktika. Elméleti alapok a tanítás tanulásához -Tankönyvkiadó, Bp. 1998 FALUS IVÁN (szerk.): Bevezetés a pedagógiai kutatás módszereibe –Keraban Könyvkiadó,Bp.,1996. FROSTIG M.-MASLOW P.: Neuropsychological contributions to education -Journal of Learning Disabilities October 1979. vol.12 GAVIN REID : Dyslexia -New York, John Wiley, 1998 E.N. GORJACSKIN : A fizikatanítás módszertana – Közoktatásügyi Kiadóvállalat, 1951. GERŐ PÉTER: Tudjuk-e, hogy mire jó? Multimédia az oktatásban Konferencia, Dunaújváros, 2002 GÓSY MÁRIA: Az olvasási nehézség és a diszlexia határa Fejlesztő Pedagógia, 1994. 4-5. 41-43. GÓSY MÁRIA: Pszicholingvisztika. Corvina 1999. GYARMATHY É.:Tanulási zavarokkal küzdõ tehetséges gyerekek azonosítása. Ph.D.disszertáció. Kossuth Lajos Tudományegyetem, Debrecen.1996 HADHÁZY TIBOR, SZABÓ ÁRPÁD: Általános iskolai tanulók véleménye a fizikaoktatásról - Fizikai Szemle, 1996/5. 166. JÓZSA KRISZTIÁN, LENCSÉS GYULA, PAPP KATALIN: Merre tovább iskolai természettudomány? - Fizikai Szemle, 1996/5. 167. JUHÁSZ ERIKA- MÁRKUS EDINA-SZABÓ IRMA: Természettudományos tévképzetek iskolai vizsgálata –Iskolakultúra 1999.10. G. KISSLING- W. KÖRNER: Hogyan oldjuk meg a fizikafeladatokat –Műszaki Könyvkiadó, 1985. KOROM ERZSÉBET: A naív elméletektől a tudományos nézetekig –Iskolakultúra 1999.10.

85

DR. KÖPF LÁSZLÓNÉ: A diszlexiáról-középiskolás fokon, Fejlesztő Pedagógia különszám 1999 DR. KÖPF LÁSZLÓNÉ: Beérik a gyümölcs (Dyslexiás képzés az Öveges József Középiskolában) Speciális Pedagógia 5. évfolyam 1. szám 1998. KUJALA, T., MYLLYVIITA, K., TERVANIEMI, M., ALHO, K., KALLIO, J., & NÄÄTÄNEN, R. Basic auditory dysfunction in dyslexia as demonstrated by brain-activity measurements. Psychophysiology, Special Report. 2000, 37, 262-266. MAROSITS ISTVÁNNÉ: A diszlexia-veszélyeztetettség jelei az óvodáskorban Fejlesztő Pedagógia, 1992. 1-2. 56-59. MEIXNER ILDIKÓ - JUSTNÉ KÉRI HEDVIG: Az olvasástanulás pszichológiája Bp.Gondolat 1967. MEIXNER ILDIKÓ: A dyslexia prevenció, reedukáció módszere Bp. BGGYTF, 1993 MEIXNER ILDIKÓ: Kandidátusi tézisek 1995 MORGAN, W. P. A case of congenital word-blindness. British Medical Journal,1896 2. NAHALKA ISTVÁN : Konstruktív pedagógia- egy új paradigma a láthatáron I.,II és III Iskolakultúra, 1997/2 , 1997/3, 1997/4). NAHALKA I.-POÓR I.-RADNÓTI K. –WAGNER É.: A fizikatanítás pedagógiája Bp. Nemzeti Tankönyvkiadó 2002 OROSZ SÁNDOR: Tantárgyi attitűd és tanulási habitus - Iskolakultúra, 1992/23-24. 39. OROSZ SÁNDOR: Kibocsátó tudásszint 1., III. - Megyei Pedagógiai Intézet, Veszprém 1992., 1994. PAPERT, SEYMOUR: Észrengés (A gyermeki gondolkodás titkos útjai) -Számítástechnikaalkalmazási Vállalat, Budapest, 1988. PAPP KATALIN: Mit tudnak a magyar fiatalok? - Fizikai Szemle, 1991/8. 186. PAPP KATALIN, JÓZSA KRISZTIÁN: Legkevésbé a fizikát szeretik a diákok? - Fizikai Szemle, 2000/2 61. PAPP ZOLTÁN- PAPPNÉ PATAI ANIKÓ: Mit tehetnénk a fizika attitűd javításáért? – Fizikai Szemle 2000. 7. PAVLIK OSZKÁRNÉ: Mit tudnak és mit nem tudnak a budapesti diákok? - FPI, 1993. PORKOLÁBNÉ BALOGH K: Kudarc nélkül az iskolába. -Alex-Typo, Budapest.1992 PÓTA MÁRIA: A fizika diagnosztikus mérési eredményeinek elemzése - Budapesti Nevelő, 1994/1. 73. RADNÓTI KATALIN: A fizika tantárgy helyzete és fejlesztési feladatai egy vizsgálat tükrében Fizikai Szemle 2003.5.sz. RÉTHY ENDRÉNÉ: Tanulási motiváció – Új Pedagógiai Közlemények 1995 ROMANOVICS ANDRÁS: Elsős olvasókönyv, 56-57.old. 1997 ROSTA KATALIN: A diszlexia-prevenciós terápia felhasználása az olvasás tanításában Fejlesztő Pedagógia, 1992. 1-2. 85-99. TÓT ÉVA: A számítógép mint a tanárok kommunikációs eszköze - Új Pedagógiai Szemle, 2001.július-augusztus VÁRI PÉTER: A Monitor '86 vizsgálat ismertetése - Pedagógiai Szemle, 1989/12.

86

VÁRI PÉTER: MONITOR '93 - Új Pedagógiai Szemle, 1994/7-8. 93.; MONITOR '97 - Új Pedagógiai Szemle, 1998/1. VÉKONY ANDREA: A számítógép felhasználási lehetőségei a logopédiában, Speciális Pedagógia, 1997. IV. évf. 1.sz VÉKONY ANDREA: A számítógép felhasználási lehetőségei a logopédiában, TDK dolgozat, BGGyTF 1998. ZÁTONYI SÁNDOR: A fizikatanulás és a motiváció változása - Pedagógiai Szemle, 1982/11. 1001. ZÁTONYI SÁNDOR: A fizikai feladatok megoldása és a tanulók gondolkodása Tankönyvkiadó, Budapest, 1983. ZÁTONYI SÁNDOR: Képességfejlesztő fizikatanítás – Nemzeti Tankönyvkiadó, 2001. ZÁTONYI SÁNDOR: A 8. osztályos tanulók fizika tantárgyi tudásának diagnosztikus értékelése - Pedagógiai diagnosztika I. Szeged, 1992, 37. ZSOLDOS MÁRTA : A tanulási és magatartási zavarok kognitív terápiája, a Sindelar program -Új Pedagógiai Szemle 1999.1.

87

MELLÉKLETEK

88

V.

9SZ2 osztály 23 fő továbbhaladás vizsgálat X

d

d2

25,00

-9,32

86,86

17,86

-16,46

270,93

75,00

+40,68

1654,86

32,14

-2,18

4,75

53,57

+19,25

370,56

60,71

+26,39

696,43

14,29

-20,03

401,20

39,29

+4,97

24,70

39,29

+4,97

24,70

39,29

+4,97

24,70

28,57

-5,75

33,06

21,43

-12,89

166,15

42,86

+8,54

72,93

25,00

-9,32

86,86

17,86

- 16,46

270,93

21,43

- 12,89

166,15

14,29

-20,03

401,20

32,14

- 2,18

4,75

53,57

+19,25

370,56

57,14

+22,82

520,75

39,29

+4,97

24,70

17,86

-16,46

270,93

21,43

-12,89

166,15

89

9SZ3 osztály 21fő X

továbbhaladás vizsgálat d2

d

10,7

-9,00

81

39,3

+19,6

384,16

17,9

-1,8

3,24

14,3

-5,4

29,16

7,1

-12,6

158,76

53,6

+33,9

1149,21

7,1

-12,6

158,76

7,1

-12,6

158,76

14,3

-5,4

29,16

28,6

+8,9

79,21

46,4

+26,7

712,89

14,3

-5,4

29,16

14,3

-5,4

29,16

17,9

-1,8

3,24

7,1

- 12,6

158,76

7,1

- 12,6

158,76

32,1

+12,4

153,76

21,4

+1,7

2,89

28,6

+8,9

79,21

10,7

-9

81

14,3

-5,4

29,16

90

9SZ3 osztály 24 fő javító dolgozat

d

d2

78,57

+41,37

1711,48

67,86

+30,66

940,04

60,71

+23,51

552,72

46,42

+9,22

85,01

46,42

+9,22

85,01

42,86

+5,66

32,04

42,86

+5,66

32,04

39,29

+2,09

4,37

35,71

-1,49

2,22

21,43

-15,77

248,69

25,00

-12,20

148,84

25,00

-12,20

148,84

14,29

-22,91

524,87

60,71

+23,51

552,72

57,14

+19,94

397,60

39,29

+2,09

4,37

32,14

-5,06

25,60

25,00

-12,20

148,84

25,00

-12,20

148,84

32,14

-5,06

25,60

17,85

-19,35

374,42

17,85

-19,35

374,42

21,43

-15,77

248,69

17,85

-19,35

374,42

X

91

Pontrendszerek mechanikája A.csoport 1. feladat Két, egyenként 2 kg tömegű pontszerű test zárt rendszert alkot. A testek 42 N erővel vonzzák egymást. a., Mekkora a tömegközéppont gyorsulása? b., Mekkora az egyes testek gyorsulása?

2. feladat Az állítások utáni pontozott vonalra írd be, hogy az adott állítás igaz vagy hamis! a., A pontrendszerre ható belső erők vektori összege mindig nulla. ………………. b., A zárt pontrendszerre ható külső erők vektori összege mindig nulla. ………………… c., A zárt pontrendszer tömegközéppontja mindig nyugalomban van. …………………. d., A pontrendszerre ható erők vektori összege mindig nulla. ……………….. 3. feladat Egy mozdony vízszintes pályán két, egyenként 22 t tömegű kocsit vontat 8600 N erővel. A kocsik mozgását fékező erők elhanyagolhatók. a., Mekkora a kocsik gyorsulása? b., Mekkora erővel hat a két kocsi egymásra?

4. feladat Egy 90 g tömegű kiskocsi egy 0,27 kg tömegű álló kiskocsinak ütközik. A két kiskocsi együtt halad tovább 0,4 m/s sebességgel. Mekkora volt eredetileg a mozgó kiskocsi sebessége?

92

5. feladat Fogalmazd meg, mit nevezünk pontrendszernek!

93

expmts/06/ A kísérletben két golyó rugalmatlanul ütközik. Jegyezd meg! Az impulzus megmaradás törvény értelmében ütközés után ugyanannyinak kell lennie az összes impulzusnak, mint az ütközés előtt volt. Az impulzus vektormennyiség, iránya megegyezik a sebesség irányával. Rugalmatlan ütközés történik, ha két test összetapadva, közös sebességgel halad tovább.

Ennél a rugalmatlan ütközéses kísérletnél az a feladat, hogy meghatározzátok, mekkora sebességgel fognak ütközés után haladni a golyók.

94

Feladat: Egy 25 kg tömegű, 7,5 m/s sebességű golyó utolér egy 6 kg tömegű, 3 m/s sebességű golyót. Az ütközés rugalmatlan. Mekkora közös sebességgel haladnak tovább?

ÉRTELMEZÉS Az értelmezéshez fizikai jelet és mértékegységet kell a megadott számokhoz, azaz értékekhez adnod! Írd le a következő rubrikákba ezeket! A nagyobb tömeg értéke, fizikai jellel és mértékegységgel: A kisebb tömeg értéke, fizikai jellel és mértékegységgel: A nagyobb tömegű golyó sebességének értéke, fizikai jellel és mértékegységgel: A kisebb tömegű golyó sebességének értéke, fizikai jellel és mértékegységgel:

II.

SZÁMÍTÁS

Számítsd ki a nagyobb tömegű golyó impulzusát ütközés előtt! Először írd le a keresett impulzus fizikai jelét. Ez a következő: …….. Ezután írd le az impulzus képletét! Az impulzus képlete a következő:…………………….. Végül végezd el a számítást! A számítás menete:………………………………… Add meg az eredményt fizikai jellel és mértékegységgel! ……………………………… Számítsd ki a kisebb tömegű golyó impulzusát ütközés előtt! Először írd le a keresett impulzus fizikai jelét. Ez a következő: …….. Ezután írd le az impulzus képletét! Az impulzus képlete a következő:…………………….. Végül végezd el a számítást! A számítás menete:………………………………… Add meg az eredményt fizikai jellel és mértékegységgel! ………………………………

95

Add össze az impulzus vektorokat, és ezzel megkapod az ütközés előtti összes impulzust! A fizikai jeleket és a mértékegységeket se felejtsd el leírni!

Ütközés után összetapadnak a golyók, és közös sebességgel haladnak tovább. Mekkora az ütközés utáni összes impulzusul? Írd le az értéket mértékegységgel! Σ I = …………. Mekkora az ütközés utáni közös tömegük? Írd le a megfelelő értéket mértékegységgel! m3 = ………. Ha az összes impulzust és a közös tömeget ismered, akkor ki tudod számolni, hogy mekkora közös sebességgel haladnak tovább. Az ütközés utáni közös sebességet v3 –al jelöljük. Képlettel az ütközés utáni összes impulzus a következő: Σ I = ( m1 + m2 ). v3 = m3 .v3 Egyszerűbben: Σ I = m3 .v3 Helyettesíts a képletbe, és számold ki a közös sebességet! ………………………… ………………………… Add meg a végeredményt fizikai jellel és mértékegységgel! ……………………….

96

A függő test súlya G, a gyorsító erő, amely együtt mozgatja mindkét testet: a kiskocsit is és a függő testet egyaránt. A két testből álló pontrendszerre egy külső erő, a függő test súlya hat. ( Az olyan külső erőket, amelyek eredője nulla nem kell figyelembe venni.) Ennek hatására a pontrendszer egyenletesen változó, állandó gyorsulású mozgást végez. A testek gyorsulása azonos. A kötél a függő testet visszahúzza, a kiskocsit viszont előrehúzza. A kötélben ható erők belső erők, és Newton III. törvénye értelmében azonos nagyságúak, de ellentétes irányúak, s tudjuk, hogy a pontrendszer eredeti mozgásállapotát nem változtathatják meg. Ha azt akarjuk meghatározni, hogy a rendszer mekkora gyorsulással mozog, akkor Newton II. törvényét alkalmazzuk úgy, hogy felírjuk a dinamikai egyenletet a külső erőre (ha több külső erő van, akkor a külső erők eredőjére, azaz vektori összegére). Ha a belső erő nagyságát, pl. a kötélerőt akarjuk kiszámolni, akkor csak a meghatározandó belső erőre írjuk fel a dinamikai egyenletet. A fizikai jelek a következők: súlyerő: G kötélerő: Fk kiskocsi tömege: mk függő test tömege: mf A két test tömegének összege: m m= mk+mf Írjuk fel a dinamikai egyenletet a külső erőre! G = m. a = (mk + mf).a Írjuk fel a dinamikai egyenletet a kötélerőre! Fk = mk.a

97

Feladat: A 2 kg tömegű kiskocsi fonállal össze van kötve egy 5 kg tömegű függő testtel. A súrlódási együttható értéke 0,15. Mekkora a kiskocsi és a függő test gyorsulása? Mekkora erő hat a fonálban?

ÉRTELMEZÉS Az értelmezéshez fizikai jelet és mértékegységet kell a megadott számokhoz, azaz értékekhez adnod! Írd le a következő rubrikákba ezeket! A kiskocsi tömegének értéke, fizikai jellel és mértékegységgel: …………. A függő test tömegének értéke, fizikai jellel és mértékegységgel: ……… A súrlódási együttható jele és értéke: ………. Írd le fizikai jelekkel, hogy mit kérdez a feladat! ……….. ………..

SZÁMÍTÁS II. Írd le, vannak-e külső erők a feladatban, s ha vannak, akkor a fizikai értelmezéseket is! ……….. ………… Írd le Newton dinamikai egyenletét a külső erőkre vonatkozóan! …………………………… Helyettesítsd be a megfelelő értékeket! …………………………. Végezd el a szükséges számítást! …………………………….. Add meg a számolás végeredményét fizikai jellel és mértékegységgel! ……………………. 98

Írd le milyen belső erők szerepelnek a feladatban! ………………………… Írd le Newton dinamikai egyenletét a belső erőre vonatkozóan! …………………………….. Helyettesítsd be a megfelelő értékeket! ……………………….. Végezd el a számítást! ………………………. Add meg számolásod végeredményét fizikai jellel és mértékegységgel! ………………….

99

Feladat: 25 N fölfelé irányuló erővel gyorsítanak egy 2 kg tömegű kockát. A kísérlet körülményeit úgy változtatják, hogy a kockát első esetben a világűrbe viszik, ahol nem hat rá gravitáció. A második esetben a Holdra viszik a kockát, a holdi gravitációs gyorsulás értéke csaknem hatoda a földi értéknek, 1,67 m/s2. A harmadik esetben a Földre hozzák a kockát. Mekkora a kocka súlya és gyorsulása a., a világűrben b., a Holdon c., a Földön ?

a., világűrben levő feladat értelmezése Add meg a test tömegét fizikai jellel, számértékkel és mértékegységgel! …………….. Add meg a testre fölfelé ható erőt fizikai jellel, számértékkel és mértékegységgel! ………….. Add meg, -ha van a világűrben, a gravitációs gyorsulást fizikai jellel, számértékkel és mértékegységgel! Két fizikai adatot kérdez a feladat, melyek fizikai jelét írd le és kérdőjelezd meg! Az egyik fizikai mennyiség:……….. A másik fizikai mennyiség:………. A számítás menete: A test súlyereje képlettel kifejezve: G = m.g Helyettesítsd be az ismert adatokat a képletbe, és add meg a számértéket! Írd le, hogy mekkora erő gyorsítja a kockát!…….. Írd fel Newton képletét!………. Helyettesítsd be az ismert adatokat:…………… Számítsd ki a gyorsulás értékét! Add meg a kiszámított gyorsulást fizikai jellel, számértékkel és mértékegységgel! ……………..

b., a Holdon levő feladat értelmezése és számítása A feladat értelmezése ugyanaz, mint az előbb, csak egy új adat van, ezeket gyakorlásként írd le újra! Írd le az új adatot, a holdi gravitációs gyorsulás fizikai jelét, számértékét, és mértékegységét!

100

A számítás menete: A test súlyereje képlettel kifejezve: G = m.g Helyettesítsd be az ismert adatokat a képletbe, és add meg a számértéket! Tehát a test súlya a Holdon: Két ellentétes irányú erő hat most a kockára. Számítsd ki az eredő erő nagyságát! Fe = Az eredő erő gyorsítja a kockát. Írd fel Newton képletét! Helyettesítsd a képletbe az ismert adatokat! Számítsd ki a gyorsulást! Add meg a kiszámított gyorsulást fizikai jellel, számértékkel és mértékegységgel! …………….. c., feladat a Földön, könnyű dolgod van, de a gravitációs gyorsulás értékét 9,81 m/s2-el számold! Valamelyest módosult a feladat a korábbiakhoz képest, önállóan, táblázat nélkül és pontosan oldd meg ezt az utolsó feladatot!

101

DISZLEXIÁS KÖZÉPISKOLAI TANULÓK SZÁMÍTÓGÉPPEL SEGÍTETT FIZIKA OKTATÁSA

Ph.D.értekezés vitaanyagának tézisfüzete 2005.

PhD-hallgató: Huszákné Vigh Gabriella tanár Témavezető: Nahalka István egyetemi docens

ELTE BTK NEVELÉSTUDOMÁNYI INTÉZET

1. Tézisek A számítógépnek a diszlexiás tanulók fizika oktatásában betöltött szerepéről a következőket állítom:

1.

A számítógép képes arra, hogy olyan tanulási környezetet teremtsen, amelyben a diszlexiás diákok elemi érdeklődésből fakadó, aktív tanulást valósíthatnak meg.

2.

A diszlexiás környezetben.

3.

A fizika feladat megoldási algoritmus elsajátítására a diszlexiás tanulók is képesek. Az algoritmus elsajátításban segítségükre lehet a számítógép.

4.

A szimulációs programok alkalmazásával a diszlexiás tanulók eredményei javulnak.

5.

A számítógép alkalmazása javítja a diszlexiás tanulók fizika tantárgy iránti attitűdjét.

gyerekek

képesek

tanulni

virtuális

2. Bevezetés Magyarországon 1993– ban kezdődött a diszlexiás tanulók középiskolai oktatása diszlexiás osztályokban az Öveges József Szakközépiskola, Szakmunkásképző és Gimnáziumban. A középiskola neve azóta többször változott, jelenleg Öveges József Gyakorló Középiskola és Szakiskola az elnevezése, ezzel is jelezve, hogy a diszlexiás tanulók oktatásában jelentős szerepet kapott az intézmény, falai között tanárjelöltek, logopédus hallgatók, és az akkreditált diszlexiás tanfolyamon résztvevő tanárok ismerkednek a diszlexiának középiskolai oktatást érintő jelenségeivel. Gyakorlati munkám során fizika tanárként szembesültem azzal a problémával, hogy a diszlexiás tanulók számára milyen különösen nehéz a fizika tantárgy tanulása, elsajátítása. Tanítva őket azt tapasztaltam, hogy a hagyományos módszerek mellett alkalmazott korszerűbb pedagógiai technikák sikeresek, így például a számítógép, mint eszköz megteremtik a motiváltság feltételeit, ezért kezdtem el kidolgozni a számítógéppel segített fizikaoktatási módszeremet.

3. A diszlexia problémaköre A diszlexiának valamennyi tünetével találkozunk a diákoknál középiskoláskorban, az írás-olvasásban jelentkező ismert tünetek mellett egyéb tünetekkel is, melyek közül a mindennapi gyakorlatunk egyik meghatározója a tanulók fáradékonysága, dekoncentráltsága, ezért az óraszervezési feladatoknál figyelembe kell venni, hogy fontos számukra a változatosság. A legtöbb tanuló már korábban részesült terápiában, legtöbbször Meixner –féle reedukációs terápiában vettek részt, és élhetnek az állam által biztosított pozitív diszkriminációval tanulmányaik során, például, hogy vizsgák esetén, így érettségi vizsga esetén is, több időt kapnak a felkészülésre.

4. Tapasztalatszerzések és fejlesztések számítógéppel segített oktatásban.

a

A számítástechnikai eszközök beszerzése azt jelentette, hogy a tanároknak egyrészt meg kellett tanulni az eszközök kezelését, másrészt, kitalálni, hogy hogyan lehet az oktatásban felhasználni a számítógépet. Tapasztalatot a már gyakorlattal rendelkező Karinthy Frigyes Gimnázium tanáraitól szereztünk bemutató órák keretében. A teljesen más feltételrendszerrel rendelkező iskola, az akkor meglévő Internet hálózatával és lehetőségeivel elkápráztatott bennünket, de később nálunk is, pályázati pénzből lehetőség nyílt fejlesztésekre, és akkor már tudtuk mire van legnagyobb szükségünk, a Karinthy Gimnáziumban látott TAN-NET rendszerre. A TAN-NET rendszer kiépítése, a világbanki pályázaton nyert multimédiás számítógéprendszer és az iskola által beszerzett fizika szoftverek indíthatták el a magasabb szintű oktatási módszerfejlesztéseket. A módszerfejlesztésnél konstruktivista szempontokat vettem figyelembe, aminek egyik eszköze az amerikai interaktív fizika program lett. Ezzel a programmal nemcsak lejátszani lehet a szimulációkat, hanem a gyerekek olyan új szimulációkat alkothatnak, melyek felülvizsgáltatják a fizikai világra vonatkozó naiv elképzeléseket, virtuális tapasztalatokat szerezhetnek ott, ahol egyébként semmilyen konkrét tapasztalat nem történhet. A tanulási környezet tág teret biztosít a tanuló öntevékenységének, amelynek segítségével a tanuló belső kognitív és emocionális feltételrendszerének folyamatos aktivitása létrejön. A tanuló nem kész tudásrendszereket vesz át, hanem aktívan részt vesz személyiségének kiépítésében, tudását, a körülötte levő világot, a világ jelenségeit saját maga belső világának megfelelőképpen értelmezi, tudását saját maga konstruálja meg, nehéz konceptuális váltásokon keresztül. A tanulási környezetnek ezért a konceptuális váltásokat elő kell segítenie. Ezt a programot, az Egyesült Államokból szerezte be egy cég számunkra, a Magyarországon elérhető fizika programok egyike sem konstruktivista szempontok alapján készült, ezért nem is teljesítik a konstruktív pedagógia alapelveit.

3. Számítógépes prezentációk a diszlexiás tanulók számára

A számítógépes prezentációk készítésére és tanórai felhasználására lehetőséget a pályázaton nyert Laptop és projektor teremtett. A prezentációk készítésénél és alkalmazásánál is figyelembe kell venni a diszlexiás tanulók speciális problémáit. Táblavázlatok helyett lehet alkalmazni a prezentációt, mivel a kézírás helyett a nyomtatott szöveget könnyebb követniük, a szöveget pedig soronként, animálva érdemes megjeleníteni, mert az animálás javítja a figyelemkoncentrációjukat. Nem szabad viszont egyszerre magyarázni és a prezentáció szövegét kivetíteni, mert ekkor a diszlexiás tanulókat annyira leköti a szöveg olvasása, hogy nem képesek a magyarázatra figyelni. Prezentációkat rengeteg változatban lehet készíteni, jó, ha kevés szöveg, több ábra és mozgókép van a dián, vigyázni kell a megfelelő elrendezésre, de arra is, hogy a tartalmi elemet ne hagyjuk egy kép által esetleg elnyomni, mert akkor a hatás ellentétes lesz a céllal. Prezentációk készítését projekt munkában is kiadhatjuk a tanulóknak.

4. Multimédiás rendszer WEB- kamerával A fizika szaktanterem kiépítésekor a világbanki pályázaton nyert eszközök alkalmazásának tapasztalatait gyűjtöttük össze, és rájöttünk, hogy az összes korszerű eszközt össze lehet kötni, gurulós asztalra helyezni, és akkor valamennyi eszközt működtethetjük szabadon, olyan sorrendben, amelyik az adott tananyaghoz a legmegfelelőbb. Így végül egy multimédiás rendszert építettünk ki, melynek az elemei a következők: Laptop, WEB- kamera, projektor, videomagnó, hangszórók. Az összeállítás biztosítja, hogy akár egy tanórán belül az összes eszközt igénybe vegyük, akkora változatosságot nyújtva ezáltal a tanulóknak, hogy még óra végén se mutatkozzon a diszlexiájukra jellemző fáradékonyság. A fizika órákon a kísérletek kivetítésénél kapott jelentős szerepet a WEB- kamera.

5. Fizikai feladatok megoldásának módszertana fizika tanárok műveiben

A fizikai feladatok megoldásának többféle módszertana létezik, amelyek közül Zátonyi Sándor módszertanát, egy német szerzőpáros Kiessling, G.-Körner, W. módszertanát, és egy orosz származású fizikatanár Gorjacskin, E.N. módszertanát tekintettem át. Zátonyi Sándor foglalkozik a feladatmegoldásoknál azzal az áttéréssel, ami az egyszerű következtetésekről a képlettel történő számításnál következik be, s ezt 12-14 éves korú diákoknál elemzi. A német szerzőpáros korosztálytól független részben programozott módszert ajánl, Gorjacskin pedig szintén korosztálytól függetlenül, de, hagyományosnak mondható feladatmegoldást. Valamennyi szerző úgy gondolja, hogy a tanulóknak nem okozhat problémát a fizikai jelek, mértékegységek ismerete, és mivel ez nem probléma, nem foglalkozik vele egyik sem.

6. Diszlexiás tanulók fizikafeladat megoldási módszertana A diszlexiás tanulónak nincs feladat megoldási módszertana, pedig a diszlexiás tanuló írás-olvasásban felmerülő problémája a fizika tanulását is végigkíséri. A betűtévesztés fizikában egyenlő a hiányos ismerettel, ha számításos feladatot képlettel akar a tanuló megoldani. Azok a gyerekek pedig, akik a kis és nagy betűket keverik, vagy szerialitás problémájuk van, nem tudják megkülönböztetni az erőt a frekvenciától, mivel az egyiket nagy Fel, a másikat kis f- el jelöljük, a tömeget a forgatónyomatéktól, a sebességet a térfogattól, a gyorsulást a felülettől, a nyomást a teljesítménytől, mivel az egyiket nagy, a másikat kis betűvel írjuk. S az sem mindegy, hogy a kis m betű egy szám előtt, vagy után áll, ha a szám után áll, akkor már métert jelent, ha a szám előtt, akkor

pedig tömeget. Így lehet keverni az utat a másodperccel, a periódusidőt a Teslával, stb. Úgy alakítottam ki módszeremet, hogy Meixner Ildikó logopédiai fejlesztési módszeréből két elemet adaptáltam a fizikai feladatmegoldások alaprutinjainak kialakításához. - Kis lépések elve: A fizika feladatot a lehető legaprólékosabban oldja meg a tanuló a számára készített munkalapon. A feladatmegoldás lépései kicsik, azonos lépéseket gyakorol a tanuló, a fizikai jelek, mértékegységek és szakszavak gyakorlása könnyebbé válik. - Hármas asszociáció elve: szöveges feladat-vizualitáscselekvés. A tanuló az interaktív fizika kísérletéhez kapja a szöveges feladatot, így a feladatot folyamatában látta, látta azokat a fizikai mennyiségeket a szimuláción, amelyeket most fel kell idéznie, s mivel cselekedett ezekkel a fizikai mennyiségekkel, változtatta nagyságát, esetleg irányát is, a szöveges feladatnál az ábrakészítésnél könnyen berajzolhatja a szükséges vektorokat, képes beírni a fizikai jeleket. Szövegértése, fizikai értelmezése fejlődik, tudja, hogy mire kell választ adnia, mit kell numerikusan megadnia. A feladatlapokhoz prezentációkat készítettem, hogy az első megoldást frontális módszerrel mutassam be, később pedig, csak ellenőrzésképpen kivetíteni, pl. házi feladatok gyors ellenőrzésekor, mert akkor bemutatóval könnyebb kijavíttatni a rossz megoldást.

7. Diszlexiás középiskolások fizikaoktatásának pillérjei Tanítási módszeremben öt pillérre helyeztem a számítógéppel segített diszlexiás fizikaoktatást: prezentációk készítésére, a WEB- kamerás multimédiarendszer használatára, fizika CD-ROMok használatára, az interaktív fizika program használatára, és feladatlapokhoz prezentációk készítésére. Az interaktív fizikával történő feladatmegoldás hatékonyságának vizsgálatát kontrollcsoporttal végeztem, az egyik osztályban a tanulóknak rendelkezésre állt a hálózati program, a másiknak nem.

A vizsgált és a kontroll 21-24 fős diszlexiás osztály bemeneti mérését be tudtam illeszteni egy azonos időben vizsgált nagy mintába, mert az FPI Értékelési csoportja 2001 októberében 3271 tanuló részvételével végzett a 9. osztályos tanulók körében bemeneti mérést. A két diszlexiás osztály átlagteljesítménye között csak tizedszázaléknyi volt az eltérés. A továbbhaladás vizsgálatot Zátonyi Sándor: Mechanika című tankönyvéhez tartozó munkafüzetének a „pontrendszer mechanikája” című számon kérő feladatával végeztem el, s magam is meglepődtem az eredményen, míg a vizsgált csoport teljesítménye elfogadható volt a 34,32%-os teljesítménnyel, addig a kontroll csoport teljesítménye ettől jelentősen lemaradt, a 19,7%os teljesítménnyel. A szórás a vizsgált csoportban 16,3, a kontrollcsoportnál 13,22. Ezután a kontrollcsoport három gyakorló órán használta a szimulációt, és ezután megírták az un. javító dolgozatot. Átlagteljesítményük 37,2 %- ra emelkedett. Végül a 2002-es év végi központi felvételi feladatok között szerepelt egy pontrendszer mechanikája feladat, amit megoldattam mindkét osztállyal. A dolgozatokat a javítási útmutató alapján pontoztam és értékeltem, s nagyon jó eredmény született: a vizsgált csoport 39,0 %, a kontrollcsoport pedig 30,2 %-ra teljesítette. Az attitűd vizsgálathoz az FPI 2003-as háttérvizsgálatát használtam, melynek kérdése a következő volt: Hogyan viszonyulsz az alábbi tantárgyakhoz? Karikázd be a megfelelő válasz számát! Nyolc tantárgynál kellett a következőkre válaszolni: szeretem, közömbös, nem szeretem. A vizsgált tantárgyak a következők voltak: magyar irodalom, idegen nyelv, matematika, fizika, kémia, rajz, technika, informatika. A tanulók túlnyomó többsége 69,6 %-a szereti az informatikát, nincs olyan tanuló, aki nem szeretné, legfeljebb csak közömbösek iránta. A fizika a 34,8 %- kal a középmezőnyben áll, kedveltsége nem rossz, az idegen nyelv és a technika előzi meg. Feltűnő viszont, hogy a rajzot mennyire nem szeretik, a tanulók 40,9 %-a nem szereti. A rajz tantárgy azonban a szakközépiskola keretében a műszaki rajzot jelenti. Ezután áttekintettem, hogy a fizikát szerető tanulók tanulmányi átlaga milyen eloszlású. Az adatok azt mutatják, hogy minden tanulmányi átlagból, a jó és a rossz tanulmányi átlagból is vannak, akik szeretik a fizikát, még a 2,6 alatti eredményűek között is akad olyan, aki szereti. Sajnos az FPI végül a nagy mintát anyagi

nehézségei miatt nem elemezte ki, és most már nem is fogja megtenni, viszont korábban annyi attitűd vizsgálat történt, hogy ezekhez tudom hasonlítani az eredményt. Csapó Benő 1999. évi vizsgálatában megállapította, hogy a fizika és a kémia annyira népszerűtlen, annyira eltér a többitől, hogy az már jelentősen akadályozhatja oktatásukat. Az eredmény azt mutatja, hogy hipotézisem helyes volt, a számítógépes módszerek valóban javítják a fizika iránti kedveltséget. Csapó Benő a vizsgálatainál a következőket állítja: „Az, hogy a tanulók melyik tantárgyat szeretik, vagy nem szeretik, fontos jelzése az adott tantárgy tanításában tapasztalható pedagógiaimódszertani kultúra színvonalának. (Csapó Benő: A tantárgyakkal kapcsolatos attitűdök összefüggései –Magyar Pedagógia. 100.évf.3.sz.) A kutatásom vizsgálati eredményei azt mutatják, hogy mind a diákok fizika tantárgyban elért tanulmányi eredményei, mind a fizika iránti attitűdjei javultak a bevezetett számítógépes módszereknek köszönhetően.

Huszákné Vigh Gabriella Ph.D. kapcsolódó publikációi és előadásai:

munkájához

A fizika tanítása a dyslexiás osztályokban- Speciális Pedagógia 5. évfolyam 1.szám A pedagógus új típusú feladatai a modern iskolában (szerk.: Fürstné dr.Kólyi Erzsébet) – Tanítási stratégiák alkalmazása a diszlexiás tanulók középfokú oktatásában ( Huszákné Vigh Gabriella) 1999 Flaccus Kiadó „ Ilyennek látjuk a diszlexiások helyzetét”- Dyslexiás Gyermekekért Egyesület Országos Fóruma- Huszákné Vigh Gabriella: Diszlexiás tanulók az érettségi vizsgán 2001. november 25.

„ II. Országos diszlexia konferencia” – Huszákné Vigh G.: Feladatlapok a fizika feladatok megoldásához 2002. október 16. Bp. „ Multimédia az oktatásban 2002” – Huszákné Vigh G.: Természettudományos tantárgyak tanítása korszerű, multimédiás rendszerrel 2002.október 21-22. Dunaújváros "Diszlexiáról középiskolás fokon” - Számítógépes fizika oktatás Székelyudvarhely 2003. ápr.

„ 46. Országos Középiskolai Fizikatanári Ankét” – Huszákné Vigh G.: Fizikaoktatás diszlexiás középiskolai tanulóknak 2003. április 12-16. Esztergom Diszlexiás tanulók oktatása Budapesten CD-ROM, 2003. Készítették: Dr Pál Tamásné, Huszákné Vigh Gabriella, Husztiné Csató Éva, Izsó János Készült a Fővárosi Közoktatási Fejlesztési Közalapítvány támogatásával