Digitális tananyagok fizika tantárgyi szempontból

Eddig egyet ismertem ezek közül, de most az órai segédlet és egy rövid google keresés után kiderült, hogy elég sok segédanyag van fent természettudományos témákban. Túl sok időt egy oldalon se töltöttem, inkább ilyen első benyomás jelleggel írnék pár mondatot róluk, nem mérvadó gondolatok..:)

GEOMATECH

A GeoGebrát alkalmazza a rendszer, interaktív feladatok vannak fent elég sok témában, nagyon átláthatóan, nagyjából a kerettanterv szerint rendszerezve. Méréseket szimulál, mintha ott lenne előttünk egy komoly mérőeszköz, amin mindent tudunk állítani. Sok jó feladat is van kitalálva. Több esetben úgy éreztem, hogy kicsit túllő egy átlagos középiskolás tantárgyi tudásán, de a jó jó képességűeknek mindenképp hasznos lehet.

Scientix

Tetszik! Sok érdekes tananyag van fent. Ötletek, hogy hogyan lehet bevezetni, közösen feldolgozni témaköröket. Alapvetően ahogy néztem inkább tanári segédlet, diákok egyedül kevésbé használják szerintem.

SDT

Klasszikus tananyagok. Nem rossz, de maximum a fejezetekhez tartozó képi/videós linkek lehetnek igazán hasznosak.

LRE

Egy normál óratervet sikerült letöltenem. Hasznos lehet, de inkább megírom őket magamnak. :)

Kurzgesagt – In a Nutshell

Nagyon jó youtube csatorna. Alapvetően tananyagon túli dolgokat dolgoz fel, de nagyon modern stílusban vizualizálva, szórakoztatóan.. mondjuk angolul.. de hát miért ne fejlesszünk idegennyelvet is fizikán? :)

Ted-Ed

Ted-hez köződő rövid, színvonalas oktatóvideók. Ez is tananyagon túlmutató, de érdekesek. Angol, de nagyon sok előadáshoz már van magyar felirat is.

KhanAcademy

Angol nyelvű, de nagyon jól el vannak magyarázva a középiskolás fizika (és azon túl is sok minden). Aki jó angolból, annak nagy segítség lehet. Feladatok is vannak teszt formában (lehet máshogy is). Több fejezet úgy van magyarázva, hogy látod amit ír és beszél az oktató, de sokszor ennél is látványosabb videókat csináltak.

Physic Games

Bár nem tananyag, de elég jó fizikát használó játékok vannak itt összegyűjtve. A kedvencemhez kattints ide! Középiskolában ezzel napokig játszottunk. :)

Videotanar és zanzatv oldalakon fizika témában nem nagyon vannak (még) anyagok.

21. századi képességek

Előző két bejegyzésem után ide csak egy rövidet szánok. Elég nagy hatással van rám Sir Ken Robinson, híres brit pedagógus, oktatási szakértő. Könyvei, előadásai nagyon érdekes kérdéseket vetnek fel az oktatással kapcsolatban, emellett nagyon szórakoztatóak is. Legújabb könyvében, a Creative Schools c. könyvben írja többek között:

Healthy economies depend on people having good ideas for new businesses and the ability to grow them and create employment. In 2008, IBM published a survey of what characteristics organization leaders need most in their staff. They spoke with fifteen hundred leaders in eighty countries. The two priorities were adaptability to change and creativity in generating new ideas. They found these qualities lacking in many otherwise highly qualified graduates. (Creative Schools, Sir Ken Robinson)

Az interneten keresgélve a 21. századi kompetenciákra is hasonlókat találtam. A 4Cs-ként emlegetett kreativitás, kommunikáció, együttműködés, kritikus gondolkodás került elő újra és újra.

Emellett rengeteg érdekes youtube videó is van a témában. Íme egy olyan, ami a 4C  mellett mást is említ: médaműveltséget és információs műveltséget.

Digitális kompetenciáim

A kéz sztenderd (ISTE Standards for Teachers és TPACK) közül én a TPACK-et választottam, ez alapján írok rövid reflexiót digitális tanári kompetenciámról. Hogy miért ezt választottam? Az ISTE nagyon jó és nagyon gyakorlati pontokat mond ki, ha lehet ilyet mondani, nekem talán jobban is tetszik, mint a TPACK. Íme az ISTE 5 pontja.

1. a tanár inspirálja és facilitálja a tanulói kreativitást és a tanulók tanulását,
2. a tanár technológiával támogatott tanulási környezetre és személyreszabott tanulási aktivitásra építve tervezze és értékelje a tanulók tanulását,
3. a tanár modellezze a digitális kor munkáját és tanulási folyamatát, járjon elöl példamutatással saját tanári tevékenységében
4. a tanár támogassa, és saját példáján keresztül mutassa be a digitális állampolgárság és digitális felelősség fogalmát és gyakorlati megvalósulását,
5. a tanár fejlessze folyamatosan önmagát és szakmai tevékenységét – az egész életen át tartó tanulást (LLL) megjelenítve – és saját példáján keresztül mutassa meg a digitális eszközök hatékony használatát szűkebb és tágabb szakmai közösségeknek.

A fentebb megadott linken ezek még részletesebben ki vannak fejtve, szerintem egy gyakorló pedagógusnak kiválóan alkalmas reflexióra. Hallgatóként, tanári pályára készülőként azonban a legtöbb pontjával nem igazán tudtam mit kezdeni, mert csak akkor lenne értelmük, ha már napi osztálytermi tevékenységem lenne. Ezért választottam végül a mostani reflexióm alapjául a TPACK-et.

A TPACK mozaikszó feloldása Technological Pedagogical Content Knowledge. A három elemből (technológiai, pedagógiai, tartalmi tudás) venn-diagrammot képezve a TPACK keretrendszer hét komponens szerint teszi értékelhetővé a tanári tevékenységünket/kompetenciáinkat. A keretrendszer hangsúlyozza továbbá, hogy nincs egy általános optimuma ezeknek a komponenseknek. Látnunk kell, hogy ezek fejleszthetőek, dinamikusan változnak és az, hogy mi az optimum, azt meghatározza a kulturális közeg, iskola specifikus faktorok, oktatási szint, tanár egyénisége, ráadásul minden iskolai szituáció más és más. Itt nem magyaráznám el külön, hogy melyik mit jelent, a fenti linken ez ugyanis szintén megtalálható, csak reflektálnék rájuk.

Tartalmi tudás (TK): fizika-szabadidőszervező tanárnak tanulok jelenleg. Alkalmazott fizikusként végeztem a BME-n, a fizika szaktárgyak elvégzése nem okoz különösebb problémát, így ebben a dimenzióban egy jobb gimnáziumban is megállnám a helyem. Talán az elektrodinamika (főleg a kísérleti része), csillagászat, optika (kísérletek főleg) részen vannak némely helyen bizonytalanabb részek, illetve sok érdekes tartalmi átfedést lehet még megtanulnom más tárgyakkal, ami segíthet.

Pedagógiai tudás (PK): ilyen jellegű tárgyaim csak az elmúlt fél évben voltak igazából, de kiskorom óta táboroztatok, mivel érdekel a terület, így elég sok könyvet olvastam pedagógia-pszichológia területen. Van még mit fejlődnöm, elméletet már sokat tanultunk, de a tantermi gyakorlat majd sokat segít szerintem.

Technológiai tudás (TK): elvégeztem nagyjából 90 kreditet a villamosmérnöki képzésen, fizikusként is nagy technológiai tudásra van szükség, így viszonylag széles látóköröm van a modern technológiák működésének hátteréről. Emellett aktívan használok rengeteg technikai eszközt, igyekszem követni az újdonságokat. Hobbi szinten fotózok, videót vágok, képeket szerkesztek egy egyesületnél.

Pedagógiai tartalmi tudás (PCK): szakmódszertani tárgyainkban előfordulnak ilyen jellegű kérdések, de úgy érzem még nem ártana jobban megismernem a tantervet, megfelelő értékelési módszereket, hogy mik a tipikus előzetes tudások adott korosztályban.

Technológiai tartalmi tudás (TCK): őszintén szólva sokadik olvasásra se sikerült megértenem, hogy ez mit jelent..:)

Technológiai pedagógiai tudás (TPK): ezen még van mit fejlődnöm. Úgy érzem, még a modern eszközök nyújtotta módszertanok úgy általában gyerekcipőben járnak, így a mi pedagógusgenerációnknak kell majd kijárnia azt az utat, hogy hogyan lehet értelmesen felhasználni az internet és a mindenki számára elérhető egyre okosabb készülékeket. Mindenesetre az előző blogbejegyzésben említettem pár lehetőséget a fizika tantárgyi keretein belül ötletekre, ezeket jó lenne majd kipróbálni a gyakorlatban is.

Technológiai pedagógiai tartalmi tudás (TPACK): episztemológiai tudásom van valamennyi, ebben kell fejlődnöm. Mindenesetre az, hogy a korábban leírt kompetenciáimat hogyan tudom egyesíteni és kihasználni, hogy célzott tartalmat a technolgóiát felhasználva jó pedagógiával tudjak tanítani. Hát.. ez majd kiderül. :)

Digitális kompetencia fejlesztése a fizika szaktárgyi keretein belül

Először is nézzük meg mit mond a NAT a digitális kompetenciáról. Bár nem hosszú, inkább csak egy-két mondatban foglalnám össze, hogy mit ért a NAT digitális kompetencia alatt. Akit mégis érdekel a teljes szöveg, az ide kattintva a 22. oldalon megtalálja (bár szerintem kicsit nehézkesen van megfogalmazva, talán nem is teljesen naprakész és sok minden többször is benne van).

A NAT tehát digitális kompetencián az IKT eszközeinek és ezen keresztül elért információ magabiztos, kritikus és etikus használatát érti, mindezt egy négyesfogat, a társas kapcsolatok, a munka, a kommunikáció és a szabadidő terén. A dokumentum ez után a (digitális) tartalom befogadásáról és előállításáról beszél.

Képességek, készségek, ismeretek, attitűdök dimenziójában ez (kiemelve a legtöbb említett elemet) a következőket jelenti:

• IKT természetének, szerepének, lehetőségeinek ismerete
• számítógépes alkalmazásokat (szövegszerkesztés, alkalmazások, adattáblázatok, adatbázisok, információtárolás és -kezelés, az internet, elektronikus média útján történő kommunikáció)
• miként segíti az IKT a kreativitást és az innovációt
• informáiciók szürése (hiteles források)
• IKT veszélyei, etikai elvei, szerzői jogok, szoftver-tulajdonjog
• valós-virtuális kapcsolatok megkülönböztetése
• kritikus, megfontolt attitűd, interaktív média felelősségteljes alkalmazása

A fizika tantárgyi keretein belül rengeteg lehetőség lehetne a digitális kompetencia fejlesztésére, rövid gondolkozás után is sok minden eszembe jutott. Ezek némelyike (pl.: egyszerűbb numerikus módszere) persze csak jobb képességű diákoknál/faktos osztálynál jöhet szóba, de sok minden pont, hogy felkeltheti olyannak is az érdeklődését, aki egyébként nem kifejezetten kedveli a fizikát. Nyilván bármilyen esszé, vagy nyomtatott formában kért házi feladathoz kell használniuk szövegszerkesztőt, fizika esetében sok esetben a szövegszerkesztő képletszerkesztő funkcióját is. Akár találhatnak ki feladatot, amihez az ábrát is nekik kell elkészíteni. Egy mérés akár közös, akár otthoni kiértékeléséhez excel, vagy bármilyen táblázatkezelő segítségül hívható, amivel rögtön grafikonokat is lehet rajzoltatni. Az excel alkalmas egyszerű feladatok numerikus megoldására is. Sok egyenlet is megoldható különböző programokkal, webfelületekkel (geogebra, wolframalpha...).  Igazán érdeklődőeknek akár egyszerű fizikai problémák modellezése is feladható C nyelven, vagy matlabbal, vagy más egyszerű programnyelven.

Rengeteg olyan android, iOS applikáció is létezik, melyet felhasználhatunk fizikaoktatásban. A Pocket Physics nagyon sok képletet tartalmaz magyarázattal, de talán ennél érdekesebbek a mérőalkalmazások. A Sound Meter hangerősséget mér, a FrequenSee vagy RTA Analyzer frekvenciaanalizátorok, melyekkel mérhetünk zajt, gitár és zongora közötti különbséget ugyanolyan hangnál... De ezek mellett van gyorsulásmérő, szonárapplikáció, dőlésszögmérő, mágneses erősségmérő, csillagtérkép, GPS appok, kamerát használó sebességmérők. Pár ilyen applikáció feltelepítésével bármelyik okostelefon egy komplex mérőműszerré válik, melynek felhasználásához csak a kreativitásunk (és a sokszorosan túltelített órai keretek) szabnak határt. További érdekes alkalmazásokat mutat be Medvegy Tibor a Fizikai szemle egyik számában.

Kicsit tágabban értelmezve a kérdést bármilyen előadásra készülés közben kell prezentácót készítenie (prezi, ppt), ehhez pedig információt keresnie (amit legtöbb esetben ma már interneten tesznek meg a diákok és nem a könyvtárba rohannak szakirodalomért). Segíthetünk nekik releváns weboldalakat ajánlva, vagy ha például egy cikket keresnek, akkor hogy érdemes eldönteni, hogy releváns-e. Ez nyilván egy összetett kérdés, de érdemes megnézni milyen weblapról van, illetve ki írta a cikket. Utóbbira rá lehet keresni az interneten és, ha pl az ELTE-n docens, vagy neves középiskolai tanár, akkor az már nem rossz.

Lehet rajzokat, vicces meme-ket készíttetni velük fizikai témában (így rajzprogramot kell használniuk), de gyűjthetnek is ilyeneket. Indíthat az osztály közösen blogot egy releváns témáról (környezetvédelem, fenntartható fejlődés, energetika, univerzum története, híres tudósok...). Lehet nyomozást indítani pro-kontra fontos kérdésekben (energiaforrásaink, még a szakembereket is megosztja a kérdés, jókat lehet róla vitázni, ha felkészülnek...). Készíthetnek rövid videót valamiből (híres kísérlet, tudós, természeti jelenség...), akár narrálva. Készíthetnek riportfilmet magyar tudóssal, műszaki projektbe kezdhetnek (kisautó készítése).

Hirtelen ezek jutottak eszembe, de nyilván rengeteg további lehetőség is van, ezek is nagyon sok féleképpen átalakíthatóak az osztály és az adott lelkes diák igényeihez.