1. Tananyag
A szemléltetés (demonstráció, illusztráció) olyan szemléletes oktatási módszer, amelynek során a tanulmányozandó tárgyak, jelenségek, folyamatok észlelése, elemzése történik.
A bemutatás segítségével történő tanítás a legáltalánosabb és legősibb oktatási módszer, amelyet már az iskolázás megjelenése előtt, a családi, később a szakmai nevelésben, oktatásban is alkalmaztak és jelenleg is alkalmaznak. A demonstráció a természettudományok, a zene, a művészetek oktatásában, az egyes mesterségek fogásainak, az idegen nyelvek elsajátításában egyaránt jelentős szerepet tölt be.
A pedagógiai gondolkodás történetében a tanulásról vallott felfogás változásával a szemléltetésnek és általánosságban a szemléletességnek eltérő jelentőséget tulajdonítottak.
Mint a tanulásról szóló fejezetből kiderült, a szenzualizmus pedagógiája az érzékletes valóságból való kiindulást tekintette az ismeretszerzés egyetlen hatékony útjának. Képviselői szerint az érzékelésen, észlelésen keresztül vezet az út az értelemig. A pedagógiai gondolkodók közül Comenius, Pestalozzi, Diesterweg, Usinszkij oktatásfelfogásában kap kitüntetett szerepet a szemléltetés.
A demonstrációnak azonban nem az a kizárólagos szerepe, amit a szenzualista pedagógia neki tulajdonított, azaz, hogy a tanulót szembesíti a valósággal, hogy szemléltető bázist teremt a konkréttól az absztrakt felé haladáshoz.

S ekkor még csak a szemléltetésnek a fogalomtanításban betöltött szerepére utalunk. A demonstráció azonban, mint jeleztük, a tevékenység elsajátításának is fontos kiindulópontja. Vannak tevékenységek, amelyek bemutatás nélkül nem sajátíthatók el, de minden cselekvésnél könnyebb a bemutatás valamely formáját követni, mint a verbális leírást. Gondoljunk a hangszeres zenére, az úszásra, a reszelésre, a sebész műtéti tevékenységére.
De a fogalomtanulásban, az elméleti, az absztrakt ismeretek elsajátításában sem csak az induktív út esetében van a szemléltetésnek lényeges szerepe. Az elsajátított elvont törvényszerűségek gyakorlati alkalmazását is jól illusztrálhatjuk például egy film, mondjuk a vasgyártás folyamatát bemutató film segítségével. A szemléltetés módszere az oktatási folyamatban hozzájárul
-
a képszerű, szemléletes gondolkodás fejlesztéséhez,
-
a kiinduló bázis megteremtésével a fogalomalkotáshoz, illetve a tevékenység elsajátításához,
-
a gyakorlati alkalmazási lehetőségek feltárásához,
-
a tanult jelenségek szemléletes rendszerezéséhez, osztályozásához,
-
a tanulók érdeklődésének felkeltéséhez,
-
a tanultak alkalmazásához.
A demonstráció eredményességének számos feltétele van. A módszer az oktatási folyamat szerves része, s mint ilyennek kapcsolódnia kell a megelőző, illetve a következő módszerekhez, anyagrészekhez. A szemléltetés kezdetén strukturáló elvek bemutatásával, problémafelvetéssel, feladatkijelöléssel meg kell teremteni a tanulás feltételeit.
A demonstrációnak minden tanuló által jól követhetőnek (láthatónak, hallhatónak, érzékelhetőnek) kell lennie.

A nem látható tanári kísérlet, a kivehetetlen írásvetítő ábra, a kis képernyős televízió, a recsegő hangfelvétel mind gátjai a bemutatással történő tanulásnak.
A képi és általában az érzékletes megjelenítés lényeges és járulékos elemeket egyaránt közvetít. A lényeg kiemelése a demonstrációnak elengedhetetlen mozzanata.

A mozgásos bemutatáskor ismétléssel, szóbeli figyelemfelhívással, a képi szemléltetésnél az egész bemutatása után a részek kiemelésével, feliratok, nyilak, körök, aláhúzás alkalmazásával, a kép felépítésével vagy lebontásával, animációs eljárások beiktatásával, a részletgazdag valóságos ábrák és a lényegüket mutató absztrakt sémák kombinálásával segíthetjük a lényeg kiemelését, a konkrétumtól az absztrakt irányába történő elmozdulást.
A modellezés sajátos, de igen széles körben használt funkciója a szemléltetés. Szemléltető modellre olyankor van szükség, amikor az "eredeti" (a modellezett) működése, szerkezete közvetlenül nem mutatható be,
-
vagy azért mert nagyon nagy (pl. kozmikus jelenségek),
-
vagy mert nagyon kicsiny (pl. atomi méretek),
-
vagy mert nagyon bonyolult (pl. összetett gazdasági, társadalmi folyamatok),
-
vagy azért mert az emberek (legalábbis többségük) számára nem megfigyelhető (pl. atomreaktorok belseje vagy a Föld mélyében végbemenő folyamatok, de ide tartoznak a múlt emlékei is).
A modell elnevezése | Alkalmazásának jellegzetes példája |
Statikus modell | Városok, épületek, gépek, berendezések, szerkezetek statikus másai |
Dinamikus modell | Kerekes kút, bánya, kohó, gyár modellje, tellúrium, planetárium |
Elvi modell | Elektromotor, generátor modellje, ingaóra modell, armilláris szféra |
Működő modell | Szélmalom, vízkerék, vízturbina-, villanymozdony-, gőzgépmodell |
Működő síkmodell | Dízelmotor, gőzmozdony működését bemutató karton síkmetszet |
Átmetszet és metszet | Gőzgép, robbanó-, dízelmotor metszete, fejmetszet, gégemetszet |
Komplex modell |
Szétszedhető,
összerakható anatómiai modell, torzók, virágmodellek |
Domborzati modell | Földrajzi modellek, a földfelszín megjelenítései, dombortérképek |
Szimbolikus modell | Atom- és molekulamodellek, kristályszerkezeti és kötés modellek |
Testmodell | Téridomok és testek, geometriai testek összehajtható palástja |
Elektronikus szimulátor |
Repülőgép,
versenyautó, űrhajó irányítása, működtetése, hibaelhárítás |
Transzparens síkmodell | Írásvetítővel, diaszkóppal kivetíthető síkmetszet, motor, gépelem |
Animációs filmfelvétel |
Természetrajzi
jelenségek, pl. vulkánizmus, dinamikus modell trükkfilmen |
Számítógépes animáció |
2D
és 3D grafika, animáció, realisztikus v. szimbolikus vizuális
ábrázolás |
Számítógépes szimuláció |
realisztikus
v. szimbolikus vizuális ábrázolás, változatható paraméterek |
A természettudományos oktatás során alkalmazott modellek és információhordozók
A tanulók aktivitásának, válaszainak, sőt kérdéseinek kiváltása ugyancsak feltétele a bemutatott jelenségek aktív feldolgozásának, amit a tanár kérdéseivel, a taneszközökön megfogalmazott kérdésekkel, feladatok kijelölésével, a bemutatás időleges megállapításával érhetünk el. A demonstrációhoz kapcsolódó visszacsatolás, az elsődleges rögzítések, részösszefoglalások ugyancsak feltételei az ismeretfeldolgozásnak.
A demonstráció alkalmazását a tanulók, az adott osztály fejlettségi szintjéhez, előismereteihez, tanulói képességeihez kell igazítani. A bemutatás összetettsége, a megismerő tevékenység irányításának, illetve a tanulói önállóságnak a mértéke, a cselekvéses, szemléletes, szimbolikus ismeret-elsajátítás aránya mind módosítható a tanulók fejlettségének függvényében. A bemutatás újabban terjedő, nagy önállóságot biztosító változata a kollaboratív demonstráció, amelyben a tanár bemutatja a problémákat, s a tanulóktól kéri, hogy tegyenek javaslatot a megoldásra, tegyenek fel kérdéseket, keressék rá a feleletet, értékeljék a tényeket, vonják le a következtetéseket.
A szemléltetés, mint az eddigiekben is láthattuk, általában nem elkülönülten, hanem szóbeli közléssel együtt jelenik meg. A szó és a szemléletesség lehetséges kapcsolatát a következőkben foglalhatjuk össze:
-
a pedagógus szóbeli közlés segítségével irányítja a tanulók megfigyelését,
-
az elvégzett megfigyelésre alapozva a pedagógus szóbeli közlésével hozzásegíti a tanulókat az összefüggések átgondolásához, feltárásához,
-
a szemléltetés a szóbeli közlés megerősítésére vagy konkretizálására szolgál,
-
a megfigyeltekből közvetlenül ki nem derülő összefüggéseket, általánosításokat közli a tanár.
Audiovizuális és demonstrációs eszközök alkalmazása során az alábbiakat tartsuk szem előtt:
-
A bemutatás ne legyen öncélú. Győződjünk meg arról, hogy a bemutatás ténylegesen könnyebbé, eredményesebbé teszi-e a fogalom, szabály megértését.
-
A szemléltetés épüljön be szervesen a magyarázatba. A bemutatás előtt, alatt és után elhangzó tanári kijelentések irányítsák a tanuló figyelmét, teremtsenek kapcsolatot a bemutatott tárgy és fogalom vagy szabály között.
-
A szemléltetőeszköz a fogalom lényegére vonatkozzék, ne tartalmazzon elterelő információkat.
-
A bemutatás könnyedén történjen, ne zavarja sem a tanár, sem pedig a tanulók gondolati tevékenységét.
A demonstrációs kísérletek egy része minőségi bemutató, másik része kvantitatív jellegű, azaz mérés. Az informatikai eszközök segítségével olyan méréseket, számításokat vagy éppen grafikus megjelenítést is meg tudunk valósítani, amelyeket az iskolai szertárak hagyományos eszközeivel nem lehetne megtenni. A számítógépes kísérleteket olyan területeken érdemes alkalmazni, ahol az a jelenlegi demonstrációs módszerekhez képest új lehetőségeket nyit meg, illetve lényegesen csökkenti a mérés idejét vagy a méréshez kapcsolódó számítási időt. A számítógépes szemléltetés és szimuláció eszköztárához különösen akkor érdemes fordulni, ha olyan témakört vagy jelenségeket mutatunk be, amelyek:
-
veszélyesek, esetleg különleges biztonsági intézkedéseket, felszerelést igényelnek, amelyek az iskolában nem adottak,
-
az iskolai laboratóriumban nem reprodukálható természeti vagy egyéb jelenségek,
-
a mikrovilág szereplői, melyek sem szabad szemmel, sem fénymikroszkóppal nem vizsgálhatók,
-
különleges, drága eszközöket igényelnek,
-
nehéz fogalmakat és bonyolult összefüggéseket, szerkezeteket tartalmaznak.
Sajnos sokszor előfordul, hogy az oktatásban a kísérletezés rovására vagy éppen az élő kísérletezés helyett használnak látványos szimulációkat. A demonstráció, ill. kísérlet akkor lehet igazán hatékony, ha a kísérletezés, a diákok személyes élményei és a számítógépes módszerek által alkotott "virtuális" valóság együttesen van jelen. A számítógépes szimulációk jelentős része egy rajzfilmhez hasonlatos animáció, melyeknél a tanuló passzív szemlélője a látványnak, tehát csak technika változik. Természetesen az animált filmek, videofelvételek nyomába lépő digitális technikával alkotott trükkfilmek alkalmazása is jól segíti a tanári magyarázatot, a szakmai anyag illusztrációját. A számítógépes szimulációk feladata, hogy egy bonyolult folyamatot egyszerűen, érzékletes látvánnyal, de ugyanakkor valósághűen mutassanak be. A számítógépes szimulációk egyik legfontosabb fokmérője az interaktivitás.