Bevezető:

A tehetséges tanulók mentorálását, a tehetséggondozó szakkört és az ehhez szükséges eszközök beszerzését a Nemzeti Tehetség Programban meghirdetett „A matematikai, a természettudományos és a digitális kompetenciák erősítését szolgáló hazai és határon túli tehetségsegítő programok támogatása” című kiírásra benyújtott „Ma-Te-Tudod a Telekiben” pályázatunk (NTP-MTTD-20-0193) által nyert összegből (1.000.000 Ft) valósítottuk meg.

A program helyszíne:

Székesfehérvári Teleki Blanka Gimnázium és Általános Iskola

A program időtartama:

2020. szeptember 01- 2021.június 30/november 30. (vészhelyzet miatt módosult)

Résztvevők:

Székesfehérvári Teleki Blanka Gimnázium és Általános Iskola hatévfolyamos matematika irányultságú 8.B/9.B bevont diákjai

A programban résztvevő pedagógusok:

• Lévayné Egyházi Piroska –matematika-fizika-informatika szakos tanár
• Tobak Mária –matematika-informatika szakos tanár
• Siposné Tóth Krisztina –matematika-fizika szakos tanár

A tehetséggondozó programunk szervező munkái 2020 őszén kezdődtek, a tanév első szülői értekezletén került sor a szülők tájékoztatására, a program ismertetésére, ekkor még a pályázat elbírálása nem történt meg. A sikeres elbírálást követően a diákok és szülők számára készítettünk egy felhívást, ismertetőt, valamint készítettünk egy saját tervezésű logót is.

A pályázat célja:

a gimnázium matematika irányultságú hatosztályos 8. évfolyamos osztályából az érdeklődő tanulók természettudományi területhez kapcsolódó komplex tehetséggondozása, mely kiterjedt a matematikai, informatikai és természettudományos területekre. A szakköri foglakozások tartalma az algoritmikus gondolkodásra épültek, melyeket az algebra és geometria játékos és szemléletes témakörei alapoztak meg. A miniprojektek a környezet és annak szenzorokkal történő megfigyelésére szolgáltak, felhasználva a modern informatikai eszközöket, új ismeretekhez, élményekhez juttassák a tanulókat. A foglalkozások által fejlődjön a tanulók kreativitása, problémamegoldó és logikai képessége. A természettudományok népszerűsítése is fontos cél, hisz az érettségi utáni továbbtanulási irányokat már a középiskola korai éveiben kell megalapozni.

„Ma-Te-Tudod a Telekiben” komplex tehetséggondozó szakkör

A pályázat sikeres elbírálása után 2020 decemberében tizenhat érdeklődő diák részvételével indítottuk el a foglalkozásokat, mely hetente két óra elfoglaltságot jelentett a tanulóknak. Így összesen 60 óra élménydús, interaktivitásra, aktív tevékenységre épülő és felfedezésközpontú közös munkára volt lehetőségünk. Sajnos a márciusi járványhelyzet (Covid19) közbeszólt, így a foglalkozásokat a következő tanév szeptemberében tudtuk folytatni, kissé feszített ütemben. Illetve a programhoz kapcsolódó 1 napos tanulmányi kirándulást és a 4 órás interaktív, élményalapú csoportos foglalkozást is 2021 őszén valósítottuk meg.

A program tematikáját a matematika, a fizika és az informatika tanulmányterületek köré csoportosítottuk, melyek kapcsolódási pontját az algoritmikus gondolkodás és a tanulói kreativitás jelentette.

A kombinatorikus matematika foglalkozásain az algoritmikus gondolkodás fejlesztésére helyeztük a hangsúlyt (konstrukciós feladatok, bűvös négyzet, nyerő stratégiák játékokban, …). Ezt követte a modellalkotás és a térszemlélet fejlesztésének játékos formája:

• szemlélődés 2D-ből/3D-ből
• Arkhimédészi testek és a szabályos testek vizsgálata; dualitás felfedezése
• GeoGebra dinamikus szerkesztő program használatának megismerése
• fizikai, geometriai tartalmak megjelenítése és vizsgálata GeoGebrában.

A tanulók megismerkedtek a Micro:bit és az arduino mikrokontroller használatával, valamint az Tello EDU drón programozásával és röptetésével. Ezen eszközök oktatásban való alkalmazása során a tanulók megismerték az elektronika és a programozás alapjait, belépőt kaptak a hardver közeli programozás tanulásához, kisebb hobbiprojektek elkészítéséhez. A diákok kíváncsiságára, felfedezői hajlamaira alapozó feladat teljesítése, megvalósítása, kipróbálása olyan élményt jelentett a tanulóknak, amiből hosszú ideig meríthetnek. A feladatok többsége nyílt végű, a diákok kreativitásán múlik, merre fejlesztik majd tovább a megismert eszközök használatát, annak felhasználhatóságát hogyan építik be tanulmányaikba.

• játékfejlesztés spriteokkal
• szenzorok programozása (micro:bit)
• drón-programozás
• LED vezérlés (arduino/micro:bit)
• ultrahangos távolságmérés, mozgásérzékelő és alkonykapcsoló készítése
• időjárásállomás készítése, kijelzőn való megjelenítése.

A tanulók megtapasztalták a több tudományterület átfogó komplex gondolkodást, az élményközpontúságot a saját készítésű modellek, programok és az eszközök életre keltése biztosították.

A szakköri munkát színesítette az 1 napos tanulmányi kirándulás. A mosonmagyaróvári FUTURA Interaktív Természettudományi Élményközpontba látogattunk el, rengeteg élménnyel, a természet jelenségeinek megtapasztalásával gazdagodtunk, s főleg sokat játszottunk és nevettünk. A látványos fizikai kísérletek bemutatója, tánc a zongorán, zenélés üvegekkel, kéz-láb mozgásával vezérelt robot kipróbálása, a Tesla transzformátor bemutatója és sok-sok technikai berendezés kipróbálása színesítette a programunkat. Sajnos az esős időjárás miatt a Lajta parti sétánkra nem került sor.

A 4 órás élményalapú interaktív csoportos foglalkozását az „ÉlményMűhely” szakemberei tartották, ráhangolódásként a diákok összehangolt csoportmunkában tornaterem méretű fraktált építettek. Majd megismerkedtek a fraktálok matematikai hátterével. Csoportokban építettek geometriai formákat Itsphun, 4DFrame és LUX készlettel, bepillantást nyertek a természet építőelemeinek modellezésébe. Mérő László „A nyolcrétű út” nevű logikai játékával a mélységi keresés, az algoritmikus gondolkodás  és a visszalépéses módszerét sajátították el játékosan. A készletek által játékosan, a tanulók alkotókészségét, kreativitását fejlesztve bonyolult matematikai, kémiai, biológiai összefüggéseket is szemléltettek. Természetesen a játék, a diákok játékos kreativitása itt is megmutatkozott.

Ezek a program amellett, hogy élményt nyújtottak, a szakmai részük szervesen illeszkedett a szakköri foglalkozások ismereteihez, segítette elmélyíteni és új ismeretekkel bővíteni azokat. A szabadidős tevékenység erősítette az összetartozást, aktív pihenésként feltöltődést biztosított számunkra.

Összességében úgy értékeljük, hogy a szakköri tevékenység elérte a kitűzött célját, bár a járványügyi helyzet a tervezett programok dinamikáját, egységességét kissé megakasztotta. Reméljük, hogy a programok által több diák érdeklődik és fordul a természettudományos tevékenységek, megismerések felé.

A programban résztvevő diákok az Teleki TDK foglalkozásán bemutatták a drónok vezérlését és programozását, valamint az arduino mikrokontroller használatát.