Természettudományos podkesztek a fizikaórán innen és túl

Gondoltam készítek egy podcastet erről a témáról, de rájöttem, hogy ennél lustább vagyok. :D Nyelveknél nyílvánvaló, hogy mennyire hasznos. Igazából bármilyen podcastet hallgatsz, nézel, vagy készítesz az adott nyelven, az fejleszti a nyelvtudást. Bár nem vagyok nyelv szakos, így csak saját nyelvtanulási tapasztalat, hogy számomra érdekes youtube csatornákat követve, meg úgy gondolom.

Megnéztem a közös dokumentumban és számomra meglepetés volt, hogy vannak soundcloud-on magyarul természettudománnyal foglalkozó podcast csatornák (impakták, szertár) és egyebek is (beszélő kockák), melyek nagyon érdekesek, de tantervi elemekhez ezek nagy része nehezen köthető, valamint sok olyan van köztük, ami szerintem nem üti meg a középiskolások tömegének ingerküszöbét a 30-40 perces adásokkal, egyetemistáknak talán inkább.

Szokásosan hozzáteszem, hogy angol nyelven viszont rengeteg lehetőség van, soundcloudon keresve 'science podcast' címszóra rengeteg találat jön és a soundcloud közel nem az egyetlen ilyen megosztó. Gergő definíciójának viszont megfelel a podcasteknek a youtube-on megtalálható Ted-Ed csatorna, ahol rengeteg olyan 4-5 perces videó van, amit fel lehet használni a természettudományoknál, egyre többnél van magyar felirat is. Piszkosul látványosak és érdekesek és a természettudományokon kívül-belül is rengeteg területet lefednek. Mi történik, ha nem alszol?, Hogyan segít látni a szemüveg?, Hogyan működik a HDD?, Mi a gitár fizikája?, Mi történik, ha eldobsz egy műanyag üveget? A legnehezebb balett-mozdulat fizikája, Veszélyes a sugárzás? és ez csak egy pár azok közül, amiknek van köze a természettudományokhoz. Nagyon sok nagyszerűen köthető - rövidségük miatt - akár felütésként egy középiskolai fizikaórához.

Ami pedig talán ennél is zseniálisabb csatorna, az a Vsauce. Talán ilyen videókkal lehet 5-6 év középiskolai fizikaóra után újra elhitetni az emberekkel, hogy milyen érdekes a világ körülöttünk. A nagyjából 10 perces részekben feltesznek egy már-már gyerekesnek tűnő, érdekes kérdést és jópár mellékvágánnyal érthetően, izgalmasan ad rá választ. Milyen magasra tudunk építeni?, Mi történne, ha mindenki egyszerre ugrana?, Mi lenne, ha eltűnne a nap?, Mi történne, ha egy meteor csapódna a Földbe?

De ilyen csatorna a minutephysics is, ahol már elég könnyen köthető a középiskolai fizikaanyaghoz. Miért lapos a naprendszerünk?, Miért sárga a nap és kék az ég?, Hogyan repül a repülő?, A kocsiütközések fizikája, Miért lehetetlen behangolni egy zongorát? vagy a 10 másodpercesek közül, hogyan működik a szivárvány?

Tudom, hogy a csak hang alapú podcast-el is menők, de fizikához szerintem nem árt egy kis vizualizáció is, mert NAGYBAN segíti a megértést.

De van ilyen matekból is (numberphile), zseniális a Veritasium, bár ez talán kicsit meghaladja a középiskolai tudást.

És akkor egy kis záró Ted-Ed arról, hogy miért is ne üljünk sokat a MEP beadandók írása miatt:

Update: úúúúúúú ezt elfelejtettem, de új felfedezésem az internet sötét bugyraiban.. de végülis természettudomány és ha biológia szakos lennék, tuti néznénk belőle. A Zállatorvos... Figyelem! Erősen addiktív. :D Íme egy rész a bolhákról:

Google szolgáltatások

A google szolgáltatásainak ezer féle kreatív felhasználási módszere van. A docs, a sheets, a slides (és a drawings, amit nem tartok túl ergonómikusnak és használhatónak) előnyei, hogy realtime tudják egyszerre többen szerkeszteni őket és a változtatások utólag vissza is követhetőek. Látszik, hogy épp ki mit szerkeszt. Így bármilyen közös feladatot lehet egyszerre többen párhuzamosan csinálni a világ két végéről is, vagy hazafelé a buszon ülve is szerkeszthetővé válik például egy google dokumentum. Ez persze általános, de mire is tudom felhasználni a fizika tantárgy tanításához, hogy a tanulók interaktív és kreatív tevékenységeit segítsem elő?

Hát a tanteremben inkább más módszereket alkalmaznék kooperativitásra, minthogy több gépen ugyanazt a dokumentumot szerkesztik, így maximum arra jó, hogy ezt utána otthon is meg tudják tekinteni, illetve, hogy ha egy google drive-os mappába dolgoznak, akkor ott meg lehet tekinteni egymás munkáját. Ez általánosabban is igaz: ha házidolgozatot/ppt-t/képet... egy mappába kérem feltölteni, akkor ott láthatják egymás munkáit, akár reflektálhatnak is rájuk. Akár kérhetem is, hogy reflektáljanak rájuk.

Ha közös beadantót kérek, akkor is tudják (akár skype-on beszélgetve) közösen ugyanazt a dokumentumot szerkeszteni - ha nem tudnak személyesen találkozni. De akár az egész osztály is szerkeszthet egy közös dokumentumot. Egy feladatra jelentkezéshez is fel lehet használni pl. egy google sheet-et, hogy ők írják be a kiválasztott témájukat egy előadásukhoz egy közös dokumentumhoz.

A google form-ra hirtelen semmi nem jut eszembe, hogy interaktív/kreatív tevékenységre hogyan tudnám felhasználni. Talán ha egymásnak csinálnak tesztet vele, vagy igényfelmérést, akkor lehet interaktív.

Hát így ezek jutottak most eszembe.. but lmgify. :)

Atommodellek webquestem

Hát bizonyára lehet órán is alkalmazni a csoportos munkához (de akár egyénihez is), de kétlem, hogy sok iskola felszerelt annyira, hogy fizikaórán számítógépekhez jutunk. Ettől függetlenül otthonra lehet így feladni nekik kidolgozandó/kidolgozható feladatokat, témaköröket. Jobb lenne egy olyan webquest, ami rögtön rendelkezik belső kvízek elkészítésének lehetőségével, tudnának ide feltölteni a feladat végén a tanulók, legalább fotót, vagy valamit, meg úgy általában komolyabban össze lenne kötve nem (csak) google szolgáltatásokkal. Persze lehet a webquestet úgyis használni, hogy okostáblára vetítem a feladatokat, csak minek, ha ott a pedagógus és úgyis csak egyszerre látják? Ezt még nem igazán értem, de majd biztos kiötlöm. Meg persze most csak ezt az egy google-et néztem meg. Ja és ha megfelelő feladatot adunk (pl interneten keresztül keresgélőset), akkor kis mentorálással remekül lehet fejleszteni a digitális kompetenciát is.

Az atommodellekről szóló elég old-school metodikájú és dizájnú webquestemhez kattints ide!

Idővonal

Itt is több féle-fajta idővonal van, nekem már csak a neve miatt is a Tiki-Toki megtetszett, így azt választottam. Minden fizikai témához lehet (kell?) tudománytörténeti vonulatot beépíteni az órákba. Egy alapvetően humán érdeklődésű osztálynál ez kifejezetten szerencsés lehet. Nem állítom, hogy minden témakörnél fontos, vagy hasznos segítség ilyet mutatni a diákoknak, de bizonyos helyeken (például az atomfogalom egy ilyen témakör) ez segíthet. Főleg, ha mondjuk az osztály közösen készíti el, mindenki bizonyos részeihez gyűjt anyagot, egyfajta (ál)projekt szinten. Így is fel lehet(ne) dolgozni ezt a témát. Állítólag van rá 6 óra a kerettanterv szerint. Kétlem, hogy jut rá ennyi.

Íme az idővonal, mely a végletekig bővíthető lenne, én most egyáltalán nem törekedtem a teljességre, mert nagyon messzire vezetne, középiskolás kerettantervi tananyagon már ez is túlmutat.

Tehát KATT IDE!

Gondolattérkép

Na nézzük a gondolattérképeket. Négy javaslatot kaptunk, ezeket ide írom, mert nekem is segítség lehet később.. :D Ezek a bubbl, a mindmeister, a midomo és a popplet.

A midmeister-t választottam. Hasonlóan a szófelhőhöz, a vizuálisoknak hatalmas segítség lehet így rendszerezni a témaköröket. Itt is elmondható, hogy kézbe véve egy ilyet a téma elején, végén, vagy akár ha a tanár ezt használja iránytűként a témánál az hasznos lehet, de ez a tanár, vagy az adott diszciplína logikáját követi. Ha a diák saját magának gyártja le, akkor az már a saját logikáját fogja követni, amit nyilván sokkal inkább ért és magáénak érez. 

Íme a középiskolai kerettanterven valamivel túlmutató gondolattérkép:

Szófelhő

A következő négy bejegyzésben a szófelhő, fogalomtérkép, időszalag, webquest eszközöket járom körbe egy rövid, fizika kerettantervében megtalálható témán keresztül, pár rövid gondolatot írva, hogy hol is lehet ezeket általában használni.

Témának az atomfogalom fejlődését járom körbe. Ez bizonyos szempontból nem egy megszokott téma, mert keveset lehet benne számolni, viszont annál bonyolultabb modellalkotás képesség és absztrakciót igényel, ugyanis itt már nagyon sok modern-fizikai szemléletbeli elem megjelenik, ami kifejezetten nehéz. Épp ezért a saját tapasztalatom, hogy "az utca embere" számára a bolygómodellel leírható a világképe. Na nézzük:

1) Szófelhő

 Egy szófelhő pontosan annyira alkalmazható szerintem minden tárgyban. Egy helyen látunk egy csomó szót, jobb esetben minél nagyobb, annál fontosabb, segít asszociálni, elrendezni a fejünkben a tananyagot, vagy épp ráhangolni. Ha mi készítjük el, akkor is tud segíteni (pillanatok alatt megvan), de ha a diákoknak adjuk fel, akkor még jobban elsülhet a dolog, ugyanis ekkor át kell pörgetnie az anyagot és neki kell ezeket kiválogatnia, remekül fog benne rendszereződni a téma (picit a gondolatfelhő erre ennél jobb). Tagul segítségével készítettem el saját gondolatfelhőimet, íme. A vizuálisabbaknak is hatalmas segítség lehet egy ilyet a kezükbe adni színes-szagosan.

Átfogó, minden többször szerepel benne:

 

Itt minden szó csak egyszer szerepel:

 

Ez itt csak a (mai) kvantummechanikai modell szavaiból:

Interaktív-multimédia alkalmazások a fizika szaktárgyi kereteiben

Az az igazság, hogy a tervem az volt, hogy az előző bejegyzésemben beírt dolgokat megpróbálom átstrukturálni úgy, hogy az tartalmazza a digitális tananyagokat és ez a bejegyzés pedig az ezeket kiegészítő interaktív-multimédiás alkalmazásokat. Gondolkodtam és csak nagyon erőltetetten tudnám ezt megtenni. Hogy miért? Minek számít egy weblap/alkalmazás, amelyen többé-kevésbé kerettanterv alapján tematizált rendszerben kísérleteket szimulálhatunk. Ezek között van kötelező órai demonstrációs kísérlet, de vannak kiegészítő anyagok is a diákoknak. Vagy egy olyan weblap, amely egy anyagot dolgoztat fel kísérlet szimulációján keresztül, de szépen feladatokat ad, amiket el kell végezni a kísérleten? Ha akarom házi feladatnak kiadhatom, ha akarom órán felhasználhatom csoportmunkára, ha akarom megmutathatom az érdeklődőknek az oldalt.

Nem nagyon tudok éles határt meghatározni, hogy mi számít digitális tananyagnak és mi interaktív-multimédia alkalmazásnak. Nyilván lehetne valahogy erőltetetten csoportosítani, ahol lennének tiszta elemei a csoportosításnak. Egy  SDT előbbi, egy online fizikai játékgyűjtemény utóbbi kategóriába besorolható. De a legtöbb, amit találtam ide is, oda is mehet. Egy KhanAcademy digitális tananyag, abban az értelemben, hogy konkrétan elmondja videókban, jól strukturáltan az anyagot, szövegesen is segítve annak megértését. Interaktív, mert te választod mit akarsz tanulni, mikor akarod tanulni, feladatokkal van kiegészítve. Multimédia.. ez nyilván egyértelmű egy weblapra feltöltött, szöveges-hangos-videós anyagnál. Tehát az előző bejegyzést hagyom, egyelőre úgy, ahogy van, itt pedig inkább ötleteket interaktív-multimédia alkalmazások felhasználására.

Fizikai játékok [Physics Games]
Tágabb értelemben minden valós fizikát használó játékot idesorolhatnánk. Van ami direkten, van ami kevésbé direkten fejleszt(het)i a fizikai szemléletet, intuíciót. A korábban említett Magic Pen vagy a Disaster will strike, de akár a legismertebb ilyen az Angry Birds is megadhatja a fizikai törvények érzékelését, a lendületmegmaradást, az energiamegmaradást. Hogy van-e ennek bármiféle értelme a tantermi gyakorlatban? Őszintén szólva fogalmam sincs. Mint írtam az fizikai szemléletet valószínű fejleszti, de nem tudok rá kutatást. Mindenesetre szórakoztatóak és legalább motiválva lehetnek.. ha meg csinálnak is ilyen valós fizikát szimuláló játékot, akkor az biztosan fejleszt mindent, ami fizika-informatika-matematika (GameMaker).

Szimulációs interaktív alkalmazás
Több ilyen létezik, ezeket sokszor talán még játékhoz is lehet sorolni, de már sokkal direktebben mutatja, hogy van köze a fizikához. Konkrét feladat adható a mechanika témaköréből a Fizika nevű programmal. (Hihetetlenül kreatív neve gyakorlatilag megtalálhatatlanná teszi az interneten.)

Mérőszoftverek, mérőappok felhasználása

Nyilván lehet számítógépbe is felhasználni mérőprogramokat, csak legalább 1-2 külső perifériára szükség lesz mikrofont/webkamerát.. csatlakoztatni, hogy valami infót be tudjunk juttani. Ha ez megvan Tracker programmal mozgásokat követhetünk le, amiket felvettünk, LabCamera-val akár realtime is megtehetjük ezt, Audacity-vel hangot analizálhatunk. Mérhetünk gyorsulásokat, periódusidőket (jippí!). Emellett egy korábbi bejegyzésemben már írtam okoseszközök különböző applikációinak felhasználásáról a digitális kompetencia fejlesztésének szemüvegén keresztül. Az, hogy a mérhetetlen sok applikációval milyen feladatot találok ki, annak tényleg a kreativitás és sokszorosan túlterhelt tanterv szab(hat) határt. Frekvenciaanalizátoros applikációval és pár hangszerrel/hangvillával vizsgálhatjuk a hangszerek spektrumait. Csillagképeket kereshetünk, mikor az univerzumról beszélgetünk. Megmérhetjük különböző képek/fények színspektrumait. Héliumos lufival felengedhetünk jól becsomagolt okostelefont, majd levadászhatjuk légpuskával, miközben gyorsulásmérő applikáció fut. Na jó, ha nem akarunk lövöldözni akár az ablakon is kidobhatjuk. GPS-el geocatchingelhetünk... annyi lehetőség van. Persze azt nem árt végiggondolni, hogy mi az, ami tényleg fejleszt is és nem csak fegyverrel lufilövögetés... :)

Ez megint hosszú lett..