Integrált szemléletű természettudomány
(2 óra előadás, 3 kredit)

Tárgy kódja: xintegtermtg22eo
Tárgyfelelős neve: Harman-Tóth Erzsébet, PhD
Tárgy előadója: Molnár Péter, PhD, ELTE-SEK, Állattan

Tematika

Filozófia

Ajánlott irodalom:


A tantárgyi integráció - elmélet, tematika
Miért? Mi a kérdés, ha a válasz az egységes természettudomány tantárgy?   Előadás
A környezettan alapjai
Környezeti ásványtan

Természettudomány kerettanterv

Érettségi követelmények

Kitérő: Komplex természettudomány (szakgimnáziumok) már kialakult tananyag, tapasztalatok a tanításával kapcsolatban. Sok minden felhasználható ehhez a tárgyhoz.
https://semmelweis.hu/bokay/files/2020/05/komplex-tt_tananyag_mesterildiko.pdf



Estleg: Conceptual integrated science
           Teaching with analogies
           How to explain complex problems in science
Lehetséges tematikák:
https://www.eursc.eu/Syllabuses/2018-12-D-6-en-2.pdf
integrated-science-syllabus-jhs-1-3.pdf
304-integrated-science-teachers-manual/file
Integrated_Science_Y12_Syllabus_ATAR_GD.pdf
https://www.jica.go.jp/project/ghana/0604654/pdf/Module_6_main_content.pdf
https://teachers.net/lessonplans/subjects/science/
https://www.hkeaa.edu.hk/doclibrary/sba/hkdse/sampletask-sciint-e-191009.pdf

Az értékelés rendszere: gy5 = gyakorlati jegy (5)

Az értékelés alapja egy közös megállapodás alapján, konzultációk segítségével, iterációsan kidolgozott oktatási projekt. Ez három részből áll: 1. Egy természeti jelenség adott tudományterület szerinti elméleti hátterének bemutatása; 2. A kiválasztott jelenség többi három tudományterülettel (pl. kémia esetén biológia, fizika, föld- és űrtudomány) való kapcsolatrendszerének, kölcsönhatási hálójának ismertetése; 3. Használatra kész oktatócsomag előállítása a jelenség integrált szemléletű bemutatására, tanítására (óraterv, tanári segédanyag, órai és tudásmérő feladatlapok / online játékok, megoldókulccsal) adott korosztály számára.




Prezentációs módszer - Gondolattérképek az oktatásban - https://szit.hu/doku.php?id=oktatas:segito_modszerek:gondolat_terkep
https://docs.freeplane.org/home.html
Tutorial: https://www.youtube.com/watch?v=yUsaWHyvxOY
- Freeplane exportálható svg-be, alakítható Inscape-pel és prezentálható Sozi-val!

Vagy: Sozi Inkscape-pel

Tudományterületek

Tudomány mint modell - Miért nehéz komplex jelenségeket megmagyarázni? -- Részekre bontás aztán újra felépítés. Elhanyagolás kritikus.


Témák

1) Mi a különbség a tudomány és áltudomány között?
A homeopátia tudomány? vagy áltudomány? (vicc)
Hiteles információ keresése Wikipédia(?!), Google Tudós, más tudományos kereső motorok. Értelmezés, következtetések levonása. Az ellentmondó érvek, szempontok mérlegelése, annak a felismerése hogy nincs mindíg egyértelmű magyarázat minden problémára.

Tudományos módszer.

A tudomány vitákban születik .... Érvelési hibák

Tudományos diszciplinák kialakulása.

Megismerhető a világ?
Determinizmus - Káoszelmélet - Kvantummechanika - Heisenberg-féle határozatlansági reláció

2) Mérés, Méretskálák, tér, idő. Méretek a fizikában, csillagászatban, biológiában. Következmények. Fénysebesség, múlt, jelen és jövő. Térfogat és felület. Nanoscience. Scale of the universe
Histography

Feladatok. Játék a (nagy) számokkal.

SI mértékegységek
SI története

Mérési módszerek

Ősrobbanás (video) - fizika, kémia, biológia, Maghasadás, fúzió Geological history of Earth

Periódusos rendszer

Kémiai molekulák

Energia skálák

SI mértékegységek
SI története
Fizikai állandók
Tömeg - felület összefüggések fizikában és biológiában. Történetek, kérdések Skálázás, fraktálok. Dimenzió analízis.
Extremofil élőlények - Élet a Marsról
Biodiverzitás
Társadalmi egyenlőtlenség
    https://alternativgazdasag.fandom.com/wiki/T%C3%A1rsadalmi_egyenl%C5%91tlens%C3%A9g
    Szegénység
    Democracy
    Egyenlőtlenség
    Segregation
3) Kategorizálás - a világ körülöttünk map html

4) Az Univerzum map html

5) A Föld map html

6) Életközösségek map html


3) Általános felmelegedés, következményei

Földtörténet - A föld hőmérséklete - Milankovich ciklus - Hógolyó föld

A föld energia egyensúlya
- Üvegház hatás - Tényleg melegszik a föld? - Ha igen, mi az oka?Klímamodellek
Üvegházhatású gázok - fizika, kémia
Tengerszint emelkedés

Mit tehetünk?


Bevezetés a meterológiába



4) Mesterséges intelligencia - Jobb sofőr az AI mint mi? - Jobb orvos? - Mélytanulás - MI és a jog - MI veszélyei - Szimuláció - Neural networks with R


5) Repülés Konvergens evolúció - Evolúció - Gravitáció - Légellenállás - Repülés története - Felhajtó erő -Bernoulli törvény - Fajsúly -
                        Arkhimédész törvénye - Viszkozitás - Hogyan repülnek a madarak?

6) COVID járvány. COVID teszt - https://www.youtube.com/watch?v=yN5gn8n57rk
Járvány - https://www.nkp.hu/tankonyv/termeszettudomany_5_nat2020/lecke_08_008
“Exponenciális” terjedés - Vírus1 - Vírus2 - Koronavírus - Immun rendszer működése - Immun rendszer2 - Védőoltás - mRNS vakcina

Gazdasági és társadalmi következmények


7) Föld _ FreeplaneMap

8) Covid

Vita: Fenntartható fejlődés

Futurológia:

Alakítsuk a jövőnket: https://greendex.hu/okokatasztrofa-a-nagyobb-kerdes-az-hogy-milyen-legyen-a-jovo-nem-az-hogy-milyen-lesz/

Talaj https://greendex.hu/mergezett-fold-ketezer-eve-rosszul-muveljuk-a-foldunk/

Polikrízis: https://greendex.hu/polikrizis-osszeomlas-civilizacio/

https://www.valaszonline.hu/2022/11/02/takacs-santa-andras-okologia-jovo-essze/

IPCC jelentés: https://greendex.hu/az-ipcc-jelentes-8-legfontosabb-megallapitasa/

Kihalás: https://nickbostrom.com/papers/future

Jövő idővonal: https://futuretimeline.net/

9) Élet

FELADATOK

1) Szűkebb környezetünkből elindulva figyeljük meg és tudományos alapon magyarázzuk meg a környezetünket és készítsünk egy tanmenet vázlatot a https://huszargaliskola.hu/userfiles/files/tamop314emberatermeszetben.pdf anyag tanmenetéhez hasonló formában.

Pld. Mik vesznek körül bennünket. Tárgyak. Élettelen tárgyak, élőlények. Élettelen tárgyak - szilárd, folyékony, légnemű, halmazállapotok. Fázisátalakulások. Mi történik fázisátalakulás közben? Hőmérséklet, hőérzékelés (biológia) Belső energia, hő fogalma? Valahol meg kell állni.. Élőlények, emberek, állatok, rovarok, háziállatok, nem látható élőlények, rendszertan alapjai. Élet definíciója. Betegségek, fertőzés, antibiotikumok,... Valahol meg kell állni. Emberek -- család fogalma, kialalkulása, társadalom, különböző társadalmi berendezkedések, szokások... Fény, elektromágneses hullám, rádió, TV. Infravörös sugárzás --- hő. Tárgyak tulajdonságai - tömeg, alak, méret.. Kémiai tulajdonságok --- szerkezet, bonyolultsági fok, elektronika ... mikrochip gyártás.. Az utcán mozgás, stb..


2)Az időjárás témától indulva készítsünk az 1-es ponthoz hasonló tanmenetet. Időjárást meghatározó tényezők - hőmérséklet, páratartalom, fajsúly, áramlástan, szél, viharok kialakulása, hosszú távú trendek az időjárásban, a föld éghajlati övei, geobiográfia, tengeri áramlatok, ezeknek az élővilágra kifejtett hatása, tengerbiológia, evolúció, földrajz,  az emberi tevékenység hatása az éghajlatra, általános felmelegedés, légkör fizikája és kémiája, időjárási modellek, kaotikus rendszerek, az általános felmelegedés társadalmi hatásai, elsivatagodás, migráció, tengervízszint emelkedés hatásai példák... stb, stb...


3) A mesterséges intelligenciához kapcsolódva készítsünk az 1-es ponthoz hasonló tanmenetet. Mi az intelligencia? Intelligens állatok, intelligencia a biológiában. IQ és mérése.. Hol a határa a mesterséges intelligenciának? Szingularitás. Az AI elpusztítja az emberiséget? Az MI megvalósítása. Modern számítógépek. Mesterséges és valódi neuronhálózatok. Klasszikus számítógépek és MI összehasonlítása. Az MI társadalmi hatásai. Munkahelyek, munkanélküliség? példák az MÍ használatára. Kvantumszámítógép és MI kapcsolata..... stb. stb.

 


Diákok készítették:

1) Balogh Karolina és Nagy Natália: Időjárás

    Mindmap, tanmenet


2) Bauer Rebeka és Kalicz Kincső : Környezet

    Mindmap, tanmenet

3) Simon Liza és Sápi Nikoletta : Mesterséges intelligencia

    Mindmap, tanmenet

4) Nagy Amanda: A víz körforgása doc pdf