Dr. Hegedűs Gábor, főiskolai tanár Kecskemét – Szekszárd – Szeged 2012.

1. A természettudományos és a matematikai ismeretek alapozása konstruálással, kísérletezéssel, modellezéssel Dr. Hegedűs Gábor, főiskolai tanár Kecskemét – Szekszárd – Szeged 2012.

2. Feltételezések • Önmagában nem megoldás csupán a felsőoktatásban növelni a természettudományos és műszaki szakok keretszámának növelése • Az elemi, de már az óvodás korban kell elkezdeni az érdeklődés koordinálását! • A tevékenység általi tanulás erősíti a legjobban a pozitív tantárgyi attitűdök kialakítását és a hatékony tapasztalatszerzést. • A tapasztalás nélkül nincsenek alapok a tudásépítkezéshez. • A természettudományok közvetítésénél kiemelt szerepet kell szánni a csodálkozásnak és a motiváltságnak. • A természettudományos ismeretek és a matematikai gondolkodás fejlesztésében az elméleti ismeretközvetítés helyett nagyobb teret kell biztosítani az alkotásnak, a modellezésnek, a kísérletezésnek!

3. A képzés céljai, feladatai • Fő cél a közös tananyagfejlesztés, modelljátékok, játékos modellek. • Ismerkedés a tevékenységorientált természettudományos és műszaki oktatás tanulásszervezési stratégiáival. • A komplex természettudományos oktatás és a konstruktív ismeretelmélet összefüggéseinek bemutatása. • Modellek készítése, érdekes kísérletek végzése. • A természettudományos és acmatematika oktatásának érzelmi és értelmi motivációi • Kreativitás a természettudományos és matematikai modellezésben. • Kísérletek, modellezések tervezése. • A természettudományos képzés szerepe a komplex személyiségfejlődésben

4. Érdekes technikatörténeti kísérletek • Kísérletezések a levegővel. Bernoulli törvénye. Játékos kísérletezés. • Kísérletek levegővel, vízzel. Pascal és Descartes kísérleteinek mai változatai. • Gázok, folyadékok tulajdonságainak változása. A gőzgép elődje. • Kísérletezés a sűrűséggel és a tömegközépponttal. Descartes és Archimédesz törvényei a mai iskolai gyakorlatban. • Játékok a súrlódással és tapadással kapcsolatban. Mágnesesség. • Az anyagok csoportosítása és tulajdonságai a konstruálás tükrében.

5. A konstruálás eszközeiÉpítő és szerelő játékok • Statikus és dinamikus építmények • A papír tulajdonságai. Tartóoszlop papírból? • A konstruálás és az díszítés kapcsolata. Dinamikus üdvözlő lapok tervezése, készítése. • Játékok készítése különböző anyagokból. • Az anyagok komplex alkalmazás a modellezésben. • Természetes anyagok és a konstruálás és a modellezés kapcsolata.

6. Matematikai modellezés és konstruálás • A matematikai gondolkodás fejlesztése papírhajtogatással. • Az origami a matematikai gondolkodás és az emlékezet fejlesztésében. • Sík és térbeli tangram. Egyszerű matematikai játékok készítése egyénileg és csoportban. • A sík- és téridomok különböző formáinak megjelentetése a konstruálásban. A konstruálás, a kísérletezés a mennyiségek tanításában. • A kombinatorika és a konstruálás kapcsolatai. • Egyszerű számelméleti játékok házi készítése és kipróbálása.

7. Modellek és játékok fénnyel és hanggal. Színkeverési technikák. • Pörgettyűk, búgattyúk. • Egyszerű mozgásimitációk. • Nagyítók készítése vízzel. • „Camera obscura” készítése. Egyszerű fényelméleti modellezés • A hőkígyó újszerű alkalmazása. • Madzagos telefon készítése • Színkeverés buborékfújással. Szappanbuborékok fújása sokféle különböző technikával • Hangadó és egyszerű zenei eszközök készítése.

8. A modellezés és kísérletezés gyakorlata • A képzésre kizárólagosan a tevékenykedtetés a meghatározó. A tapasztalatokhoz rendelünk hozzá elméletet, de csak a következtetés szintjén. A tanulásszervezési stratégiák és a módszerek is a közös tevékenység jut kifejezésre. • A továbbiakban ennek demonstrálására képek láthatók.

10. Ajánlott irodalom • Hans Joachim Fischer-Hegedűs Gábor (szerk.): Természet és technika a gyermekkorban Kézikönyv I., Kecskeméti Főiskola TFK. 2009. • Hans-Joachim Fischer – Hegedűs Gábor (szerk.): Természet és technika a gyermekkorban Kézikönyv II., Kecskeméti Főiskola TFK. 2011. • Hegedűs Gábor: Tévhitek és tananyagfejlesztés a gyermekkori természettudományos oktatásban. Kecskeméti Főiskola Tanítóképző Főiskolai Kar. 2011. • Hegedűs Gábor: A tanulás biológiai és ismeretelméleti vonatkozásai. In: Hegedűs Gábor: (szerk.): Projektpedagógia – Projektmódszer XII., Kecskeméti Főiskola Tanítóképző Főiskolai Kar, 19-42. 2011. • Hegedűs Gábor: A természettudományos és a matematikai gondolkodás alapozása konstruálással, kísérletezéssel a gyermekkorban. Szerkesztés alatt. Kézirat 2012.