Olvasási idő: 
16 perc
Photographer

Látható a láthatatlan | GEOMATECH

Új utak a matematika és a természet­tudományok oktatásában

Nem távoli vízió, hanem közeli valóság, hogy a sokak számára nehéz tárgyak oktatásában forradalmi változások várhatók. A matematika és a természettudományok oktatásában élményszerű, kísérletező, felfedeztető órákra lehet számítani a GEOMATECH projekt digitális tananyagai használatával, ráadásul a hagyományos intézményi keretekben megvalósíthatóan. Ezekről Mészáros Lászlót, a BKF Kommunikációs Alapítvány kuratóriumi elnökét, a GEOMATECH projektmenedzserét kérdeztük.

– A GEOMATECH projekt fő küldetése matematikai és természettudományos digitális tananyagok fejlesztése. Mit érdemes a programról tudni?

– A projekt keretében, a Nemzeti alaptantervet változatlan alapként megtartva, a matematika és a természettudományos tárgyak oktatására digitális tananyagokat hozunk létre, amelyek mind a tanár, mind a diák számára hozzáférhetők lesznek. A program hosszú távú célja, hogy a fiatalok megszeressék ezeket a tantárgyakat, észrevétlenül rávegyük a gyereket arra, hogy óra után is gondolkozzon az ott elhangzottakon, és hazafelé a buszon még vegye elő az okostelefonját, „játsszon egy kicsit matematikát”. Sokszor hallani szülőktől: „nem baj, ha nem vagy jó matekból, én sem voltam az”. Szerintem ez a hozzáállás rossz, hiszen a világban minden matematikai összefüggésekre vezethető vissza, és a logikus gondolkodás alapja is a természettudományos gondolkodás. Aki ezeket a szabályszerűségeket nem érti, nem tudja elintézni az egyszerű, mindennapi ügyeit, átlátni akár egy hivatali folyamatot. Tapasztaljuk, hogy a természettudományok népszerűsége nem túlságosan magas. Az a célunk, hogy bemutassuk, lehet őket máshogyan, játékosan, élményszerűen is oktatni. A pedagógusnak természetesen továbbra is megmarad a lehetősége a hagyományos tankönyvből, az általa ismert és használt módszertannal oktatni, például a matematikai összefüggéseket, mi pedig adunk hozzá egy új eszközkészletet, amivel még érdekesebbé teheti a tanórákat. Ha a diákok 15%-ának az érdeklődését fel tudjuk kelteni, már hatalmasat léptünk előre.

– Milyen nemzetközi és hazai előzménye van a projektnek?

A BKF először a GeoGebra nevű szoftverrel került kapcsolatba, amikor úgy két éve megismertük ennek a matematikai feladatok vizualizációjára alkalmas szoftvernek és a köré épült nemzetközi közösségnek az egyik szülőatyját, Lavicza Zsoltot. Ő a projektben való fontos munkája mellett Cambridge-ben tanít oktatáskutatás-módszertant. Több mint tíz évvel ezelőtt találkozott egy tehetséges és ambiciózus osztrák fiatalemberrel, Markus Hohenwarterrel, aki akkor éppen a diplomadolgozatát készítette. Eszerint azért tanuljuk nehezen a matematikát, mert csak absztrakt térben nyilvánul meg, nem a fizikai valóságban. Az absztrakció képessége az általános iskola alsó tagozatában alakul ki, ezért a kisgyerekek nehezen kezelik a matematikai problémákat. Viszont, ha ezeket megjelenítjük, és láthatóvá tesszük a matematikai összefüggéseket, gyorsabb a megértés. Markus Hohenwarter készített egy szoftvert, ez a GeoGebra, amely mára igen messzire jutott, hiszen 190 országban van már jelen. Maga a szoftver szabad elérésű a felhasználók számára, és hatalmas nemzetközi szakmai közösség szerveződött köré.

Erre a szoftverre és a mögötte álló nemzetközi tapasztalatra épül a GEOMATECH projekt. Már a tervezéskor tudtuk, hogy a siker érdekében egységbe kell fognunk azokat a hazai kezdeményezéseket, amelyek szakmai műhelyként valaha a matematikai és a természettudományos oktatás megújulásán dolgoztak. Az egyetemek, a szakminisztérium, a szakmai szervezetek lelkesedéssel és nyitottan fogadták a felvetésünket. Ugyanezt a pozitív hozzáállást tapasztaljuk legfőbb célcsoportunk, az általános és középiskolák, valamint az ott oktató pedagógusok részéről is. A GEOMATECH-ben lehetőséget látnak arra, hogy megváltozzon a természettudományokhoz való viszony, hogy kedvvel tanuljanak a gyerekek, és így nagyobb ambícióval tanítson a tanár is. Az általunk használt és fejlesztett eszközök nagyon jók, nagyon huszonegyedik századiak, hiszen okostelefonon vagy tableten is elérhetők, és platform-függetlenek. Ugyanakkor jól alkalmazhatók interaktív táblán vagy projektor és számítógép használatával is. Ezek az eszközök egy számukra ismerős környezetben biztosítanak kísérletezési lehetőséget a gyerekeknek, hogy felfedezhessék a fizikát, kémiát vagy akár a matematikát.

– Országos szinten dolgoznak a projekt megismertetésén?

Igen, igyekszünk folyamatosan tájékoztatást adni a médiumokon keresztül. Emellett aktívan részt veszünk rendezvényeken, és magunk is szervezünk konferenciákat, workshopokat, sőt, hamarosan regionális központjaink, képzéseink is lesznek.

– A tervek szerint 22 hónap alatt 800 intézményt kívánnak bevonni a pedagógus-továbbképzési programba, így 2015 szeptemberére 2400-an lesznek, akik már használhatják a tanórákon ezeket a digitális tananyagokat. Elég lesz az idő?

Nagyon bízunk abban, hogy igen, hiszen maga a GeoGebra nem ismeretlen Magyarországon, eddig is volt hazai közössége. Elsőként trénereket képzünk ki, akik országszerte oktatják a pedagógusokat ingyenes továbbképzéseinken. A projekt zárásáig legalább 2400 pedagógust szeretnénk megismertetni a programmal, így 2015-re minden negyedik iskolában ott lehet a GEOMATECH, elérve azt a kritikus tömeget, amely már valódi változást indíthat el. Azt látni kell, hogy bármilyen módszertan meghonosítása csak a tanárok bevonásával, aktív közreműködésével és támogatásával történhet.

Milyen szempontok alapján választják ki a program első használóit?

– Első körben azokat a közintézményeket keressük meg, akik feltételezésünk szerint nyitottak az újra – ők azok, akik a különböző közoktatási rangsorokban előrébb helyezkednek el. Az ottani pedagógusok lehetnek az első tagjai annak a rendkívül aktív tanári közösségnek, amelynek a megszervezése is célja a GEOMATECH projektnek. Ez a szakmai közösség, amelynek a létrehozásán most dolgozunk, ezekből az innovatív iskolákból áll, de természetesen bárki számára nyitott a csatlakozás lehetősége.

– A projektben kiemelt hangsúlyt kapnak a hátrányos helyzetű térségek, intézménytípusok. Miként?

A GEOMATECH projekt fontos vállalása, hogy fejlesztéseit, képzéseit az országban a lehető legtöbb helyen, valamennyi iskolatípusba eljuttassa, így a hátrányos helyzetű térségekben tanuló diákokhoz is. Megismertük a Komplex Instrukciós Programot (KIP), és láttuk a sikerességét. Úgy ítéltük meg, hogy az összegyűjtött szakmai, módszertani anyagunk – arról, miként lehet a XXI. században oktatni és fejleszteni – majdnem ugyanazokat az alapelveket tűzte ki céljául, mint ez a módszer, amely a csoportmunkát, az önállóságot, az érdeklődés felkeltését, a kommunikációs képesség és az önbizalom növelését helyezi a középpontba. Ezzel a vállalással arra szeretnénk felhívni a figyelmet, hogy a GEOMATECH eszközeivel azokat a diákokat is eredményesen lehet segíteni, akik elmaradnak az átlagtól. A KIP szakértőivel együttműködve olyan elektronikus tananyagokat is fejlesztünk, amelyek kifejezetten jól használhatók az ő számukra is.

– A gyakorlatban hogy kell elképzelnünk a GEOMATECH alkalmazását?

– A képzéseken bemutatjuk a pedagógusoknak, hogy a Nemzeti alaptanterv szerint haladva, a meglévő tankönyveket használva, melyik témakörhöz melyik GEOMATECH tananyagot érdemes használni illusztrációként. Nagy előnye a kezdeményezésnek, hogy az itt elkészülő tananyagegységek különböző továbblépési utakat hordoznak magukban. Ha például egy diák a kör után a gömbbel is szeretne foglalkozni, megteheti, akár maga is kísérletezhet vele. Ha pedig már érti azt, miként illeszkedik egymásba két gömb, megnézhet akár egy hidrogénatomot is, innentől pedig csak egy „kattintás” a vízmolekula, vagy az atomszerkezet megértése.

– Nem gond, ha a diák előbbre tart majd, mint a tanár?

– Azok számára, akik lassabban haladnak, megpróbálunk lehetőséget biztosítani az egyszerűsített megközelítésre, aki „fölfelé lóg ki a sorból”, annak pedig inspirációt adunk arra, hogy haladjon a saját útján, tanuljon a saját tempójában.

– Több országban az alaptanterv része a GeoGebra. Mi nem tartunk itt, mégis merészen szerepel a terveikben egy magyarországi nemzetközi koordiná­ciós központ megteremtése.

Valóban, sok helyen a kormányok is támogatják a programot, és világszerte nagyon népszerű. De olyan irányított szakmai program, ahol a GeoGebra az alapoktatáshoz illeszkedik, nincs még sehol, ezzel a fejlesztéssel abszolút élvonalban vagyunk. Abban reménykedünk, hogy ha minden a terveink szerint alakul, ez a projekt egy nemzetközi modell lehet. Ezért is fordítunk nagy energiát a mérhetőségére, végzünk kutatásokat és indítunk pilot projekteket is. Mert ha tudományos módszerekkel mérve, objektív eredményeink alapján leszünk sikeresek, akkor megszülethet egy újabb magyar modell, ami továbbadható.

Nagyon érdekes, hogy mi, magyarok nem mindig állunk jól önbizalom terén. Pedig, ha megnézzük, hogy az elmúlt 60 évben mit adtunk a világnak csak a matematika oktatásában, akkor nagyon büszkék lehetünk magunkra!

A GEOMATECH projektről számokban:
-6, a projekt során kifejlesztett, akkreditált pedagógusképzés, tudományterületenkénti és korcsoportonkénti bontásban.
-2400, a projekt során kifejlesztett, akkreditált továbbképzésekbe bevont pedagógus.
-800, a pedagógus-továbbképzési programba bevont intézmény, amelyek kiválasztása tükrözi a magyar oktatási rendszer sajátosságait, mind területi eloszlás, mind intézménytípus tekintetében.
-1800, a projekt során létrehozott matematikai és természettudományi területhez kapcsolódó, Nat konform, digitális tananyagegység, ebből 1200 matematikai, 600 természettudományos.
-2014 júniusában lezárult a GEOMATECH tanulmányi verseny első fordulója, amelyre összesen 200 csapat regisztrált 100 tanár támogatásával, 42 városból, 77 iskolából.
2014 őszén indulnak az ingyenes pedagógus-továbbképzések a fővárosban és a legfontosabb regionális központokban, amelyekre folyamatosan lehet jelentkezni, a kozosseg@geomatech.hu e-mailcímen.
A GeoGebra szoftverről
Világszerte mintegy huszonhat millióan használják a programot, több mint 135 országban, 62 nyelven készültek hozzá tankönyvek. Közösségi oldalak, virtuális iskolák indultak, sőt, saját információs csatorna is létrejött, geogebratube néven. A szoftvernek Latin-Amerikában, Spanyolországban, Ázsiában és Afrikában is komoly felhasználói bázisa van.

 

Hét évet tanított középiskolában, az utóbbi három évben egyetemi szinten vesz részt matematikatanárok képzésében. Emellett a GeoGebra szoftverrel járta a világot Koren Balázs, a GEOMATECH partneriskola-hálózat vezetője. Módszertant tanított, valamint azt, miként lehet az új eszközt az adott ország iskolai oktatásában alkalmazni.

– Mi az újdonsága, miben segít majd a digitális tananyag a matematikatanításban?

– A diákoknak legtöbbször az jelent nehézséget, hogy nem „látják”, nem tudják elképzelni a feladatot. Hiába ismerik a háttéranyagot, ami a megoldáshoz szükséges, így sem tudják azt megoldani. Ha a tanár láttatni tudja a problémát, akkor már világos a feladat. A GEOMATECH alkalmazásokat úgy kell elképzelni, mint egy szertárban előkészített kísérletet, csak mi ezt digitálisan tesszük. Érdemes leszögezni, hogy miközben az a cél, hogy a nehezen érthető tantárgyak könnyen befogadhatók legyenek, a tanárt nem tudjuk és nem is akarjuk helyettesíteni; ezután sem a számítógép tanítja majd a diákokat.

Otthoni munkához is használható?

– Igen. A szoftver akár úgy is „közreműködik”, hogy számolja a feladatokra adott jó válaszokat, és akár úgy is, hogy rossz válasz esetén segítséget nyújt.

Az interneten mindenki számára ingyenesen elérhetőek lesznek az anyagok. Ha a portált tanárként felkeresi valaki, nemcsak a tananyagot látja, hanem lehetséges kérdéseket, amelyek az adott tananyagnál felmerülhetnek, valamint előzetes tudásanyagot, továbblépési lehetőségeket.

A diák az adott tananyaghoz szükséges előzetes ismereteket találja meg itt. Például a koszinusztétel gyakorlófeladata esetén előismeretként megjelenik, hogy mi a koszinusz. Ha a diák esetleg nem ismeri, vagy nem biztos a tudásában, lehetősége van rá, hogy megtanulja, átismételje az anyagot. Így egyfelől haladhat a saját tempójában, másfelől további előny, hogy befoltozhatja az esetleges lyukakat, azaz gyakorolhatja, amit korábban esetleg nem értett meg.

Hány éves kortól működik ez ilyen formában?

– A kisebbekkel a szülők tanulnak, akik használhatják a programot akár „diákként” is. Gyakorló szülőként hasznosnak tartom, ha látom, honnan hova tartanak a tananyagban. Az egyik legnagyobb tanári és szülői kihívás, hogy a feladatot az adott korosztálynak megfelelő eszköztárral kell tudnom megoldani. A GEOMATECH ebben a szülőnek is sokat segít.

Az anyagokat gyerekek is kipróbálták már?

– A tananyagokat idén ősztől több mint 400 órában próbáljuk ki tanárokkal és diákokkal, a visszajelzések pedig majd  beépülnek a fejlesztési folyamatba. Azonban azt is látni kell, hogy nem a nulláról indulunk, hisz a GeoGebra egy jó tíz éves szoftver, és eddig is jelen volt az oktatásban. Ez egy nagyon egyszerű eszköz, de a tanárnak tudnia kell használni. Egyelőre nagy az érdeklődés a beharangozó nyomán, bízunk benne, hogy sokan szeretnék majd megismerni, használni.

Tervezik bevonni a diákságot mobiltelefonos fizikai kísérletekbe. Miként?

– Az okostelefon ‒ amivel egyre több diák rendelkezik ‒ nagyon jól alkalmazható az oktatásban. Van benne például gyorsulásmérő, amit a diákok általában csak játékokhoz használnak. Ennek kapcsán olyan feladatot is adhatunk, hogy mérjék meg egy lift gyorsulását, vagy találják meg, melyik a leggyorsabb mozgólépcső a legközelebbi bevásárlóközpontban. Saját óráimon trigonometria témakörben használtam: az iskola épületének magasságát mértük meg egy alkalmazás segítségével, majd összehasonlítottuk az így kapott eredményt a korábban kiszámítottal. Ide tartozhatnak például a mágneses iránytűs kísérletek is, és még sorolhatnám. A telefonáláson és játékprogramokon túl sok mindenre alkalmasak ezek az eszközök, és nagymértékben segíthetik a tanár munkáját, továbbá megszerettethetik a diákokkal az órai feladatokat.

Hogyan zajlik egy tanároknak szervezett workshop?

– A cél az, hogy olyan tudást kapjon az érdeklődő pedagógus, amelyet az óráin azonnal használni tud. A képzés során megismerkedik a GeoGebra szoftverrel, és azzal, miként tudja a már elkészült tananyagokat saját igényeire szabni, vagy akár hasonlót létrehozni. Ugyancsak megtanulja a GEOMATECH tananyagok használatát – megismeri a tanári segédanyagokat, azt, hogy miként alkalmazhatja azokat a saját óráin. Hatféle képzésünk van (országszerte meghirdetett akkreditált képzések), matematika, illetve természettudomány témakörben és korosztály szerinti bontásban.

– Fontos célkitűzése a programnak a jó gyakorlatok gyűjtése. Ez hogyan történik?

– A GeoGebra szoftver használata több mint 10 éves múltra tekint vissza. A felhasználók kezdettől megosztották a tapasztalataikat a fejlesztőkkel és kollégáikkal. Kutatócsoportunk vizsgálta – és teszi azóta is –, hogyan használják szerte a világban. A mi GEOMATECH programunk célkitűzése, amelyet a kezdetektől szem előtt tartunk: ha már ennyi jó tapasztalat összegyűlt, ezeket próbáljuk meg rendszerezni és felhasználni a munkánkban. Tulajdonképpen az a cél, hogy olyan eszközt adhassunk a tanárok kezébe, amivel még hatákonyabbá válhatnak. Ezáltal jobban ki tudnak bontakozni, változatosabbá tehetik az óráikat, és a diákjaik is motiváltabbak lehetnek.