Dr. habil. Gálfi Márta (SZTE-JGYPK Környezet-biológia és Környezeti Nevelés Tanszék): Természettudomány-környezettan tanárképzés és az integrált természettudomány oktatása

A társadalmak technikai, technológiai versenyképességének fokozása érdekében napjainkban hangsúlyos az oktatásban a komplex természettudományos problémakezelésre való felkészítés, különösen fókuszálva a környezet állapotára és a fenntarthatóságra. Hazánkban az integrált természettudomány oktatására a felkészítést a természettudomány-környezettan szakos tanárképzés biztosítja. Az SZTE 2022 óta képez természettudomány-környezettan szakos tanárokat. A nevezett tanárképzés célja olyan komplex természettudományos ismeretekkel rendelkező tanárok kibocsátása, akik egységes természettudományos szemlélettel képesek a köznevelés diákjai számára a mindennapok (környezeti) problémáit bemutatni, valamint beláttatni, hogy azok műszaki hátterű megoldásai már mély természettudományos diszciplináris ismereteket igényelnek. Ezért domináns a komplex természettudomány tanárképzésben a STEM (science, technology, engineering, matematics) megközelítés. Az integrált természettudományok tanításával elérendő cél az általános iskolában (6-12 éves korcsoport) a komplex természettudományos látásmód kialakítása, azzal az igénnyel, hogy a diákok képessé váljanak a mindennapi életben megjelenő problémákat megérteni (pl. fenntarthatóság). Az iskolai oktatásban-nevelésben a magas prioritású problémák felismerését, azonosítását, megértését a komplex természettudományos gondolkodás biztosíthatja. Komplex megközelítést igényelnek pl. a környezeti problémák, amelyek a környezeti terhelések eredményeként alakulnak ki (pl. szennyvíz, levegő- és talajszennyezés, stb.), és ezeket a mindennapokban megtapasztalják a 6-12 éves diákok.
Több érzékszervi megtapasztalás után, maga a probléma az azonosítás fázisában konkrét fizikai, kémiai, biológiai és földtudományi komplex megközelítéssel válik megfogalmazhatóvá, majd megérthetővé. Ilyen konkrét komplex természettudományos megközelítéssel tanítható számos tématerület pl. a kommunális szennyvíz problémaköre, amelyben a komponensek azonosításakor az anyagok fizikai és/vagy kémiai tulajdonságai mellett a mikrobiális élőrendszerek, valamint az említettek földrajzi környezetre gyakorolt hatásai jól demonstrálhatók. Így kialakításra kerül a fizikai, kémiai, biológiai, földrajzi, fogalmi gondolkodás (pl. mérettartományok, halmazállapotok, sűrűség, víz- és zsíroldékonyság, savasság, lúgosság, kórokozók, talajvízbe szivárgott szennyvíz, talaj, levegő, domborzat, stb.). Belátható, hogy konkrét élményekkel alátámasztott problémákon keresztül a diszciplináris fogalmak könnyebben rögzülnek, „alkalmazhatósági” értelmet nyernek. A már megértett, komplex probléma az, ami további kezelést igényel, ehhez ezt a természettudományos diszciplínák nyelvén, de egyszerű, objektív módon meg kell fogalmazni. Amint ez teljesült, lehetséges a probléma-megoldási módozatokra koncentrálni, pl. szennyvíztisztításra. Ez már egy műszaki cselekvéssorozat, amihez pontos alap diszciplináris ismereteket kell megtanítani, de azt is érdemes komplex megközelítéssel megtenni. Erre alkalmas pl. a modellépítés, ahol a kommunális víztisztító jellemző egységeit a fizikai, kémiai, biológiai tisztító modulokat kell egymás utáni egységben működtetni. A kapott tisztított víz vizsgálatának optimális eredménye után kerülhet az a földrajzi környezetbe. A tanulók a vázolt folyamatok megértésénél már komoly asszociációs képességekkel kell, hogy rendelkezzenek (13-14 éves kor körül). Másik integrált természettudomány oktatást biztosító és diákokkal kipróbált STEM közelítésű problématerület volt a londoni kolera járvány és annak kezelése. Ennek a nyilvános bemutatása során, amit pl. szakkörön megvalósítható formába alakítottunk ki, azt a következtetést vonhattuk le, hogy a jól előkészített és szervezett komplex természettudomány oktatás motiválttá teszi a diákságot a társadalomban jelentkező problémák megismerése és kezelésének technikai, technológiai megoldására.