TERMÉSZETTUDOMÁNY 

A természettudományos tárgyak esetében a diákok kétféle vizsga közül választhatnak. A GALILEI-vizsgát a természettudomány, a MERCATOR-vizsgát pedig a földrajz iránt érdeklődő diákoknak ajánljuk.
A kisérettségi vizsga eredménye két témazáró dolgozat értékű osztályzatként számít be az év végi értékelésbe.

A GALILEI-vizsga  

Alapelvek
A kisérettségi vizsga szóbeli és gyakorlati részből áll, a vizsgázónak összesen 20 perc áll a rendelkezésére, hogy bemutassa kutatásának, munkájának eredményét, illetve a gyakorlati részben, a laboratóriumi kísérletet a rendelkezésére álló anyagok, eszközök alapján. A felkészülésre megközelítőleg 40 perc áll rendelkezésére.
A vizsgázók három nagy témakörből:
környezetünk anyagai,
energia és környezetünk fizikai jelenségei, illetve
egészség és élővilág
választhatnak témát, melyek kifejtése tágabb összefüggések elemzését is igényli.

A vizsga leírása
A diák a tantárgyválasztás után érdeklődésének és továbbtanulási szándékának megfelelően választ témakört, majd kihúzza a témát.
Kutatási tervet készít, anyagot gyűjt, vizsgálódik, tanulmány(oka)t olvas, mindezekből egy elektronikus munkaportfóliót készít.
Három konzultáción vesz részt a tanárával, s a vizsga napján egy jól felépített, összefüggő feleletben mutatja be munkáját, valamint a kísérletet a bizottság tagjainak.
A vizsgázó feladata, hogy ezek alapján megfogalmazza a természettudományos és technikai problémák lényegét, kitérjen azok okaira és a megoldási lehetőségekre.
A „szakmai” elmélyülésen kívül tehát összehasonlítást, szintetikus gondolkodást is várunk a diákoktól.

Értékelés  
A konzultációkon való aktív részvétel és a digitális portfólió készítésének folyamata a vizsgajegynek a felét teszi ki. A másik felét a szóbelin mutatott teljesítmény és a kísérlet adják.
A teljesítményt a bizottság összegzi, s ennek alapján jeggyel és szövegesen is értékeli a vizsgázó tudását, képességeit. A vizsga érdemjegye 2 témazáró dolgozattal megegyező jegyként szerepel a tanév során szerzett osztályzatok között.
Az értékelés szempontjai:
szakmai pontosság: a fogalmak biztos használata, az összefüggések feltárása, a szakmai nyelv használata
– informatikai ismeretek: prezentáció készítése, diagram szerkesztése
– kivitelezés: esztétikus megjelenés, a prezentáció formai és szakmai követelményeinek megfelelés (egy dián ne legyen túl sok szöveg, képi elemek elrendezése stb.)
– előadásmód: önállóság, eredetiség, kreativitás
– aktualitás: hétköznapokhoz (hírekhez) való kapcsolódás, tájékozottság
– a feladat megértése, lényegkiemelés
– logikus felépítés, megszerkesztettség

 

T É M A K Ö R Ö K

Egészség és élővilág  

1. Megesszük a Földet?  

  A Föld népessége az utóbbi fél évszázadban megduplázódott. Az éhezés és az elhízás együtt van jelen bolygónkon, miközben az élelmiszertermelés egyre nagyobb területet foglal el a természetes életközösségek rovására. Az egészséges táplálkozás, a megfelelő tápanyagbevitel nagyrészt növényi eredetű élelmiszerekkel is biztosítható lenne. A helyben termelt zöldségek és gyümölcsök kevesebb vegyszer és tartósítószer felhasználásával állíthatók elő. A megszokott ételeink hústalan változatai egyre finomabbak és már a gyorséttermekben is találkozhatunk velük.   

Kísérletek/kutatás:  

2. Barátunk – a bőrünk  

  Az emberi bőr közel 2 m2 felületű. Véd minket a környezeti hatásoktól, az érzékelésben és a hőszabályozásban is fontos szerepe van. A felső rétegében élő hasznos baktériumok akadályozzák a kórokozók bejutását. A napfény UV sugarainak hatására a bőrünkben D-vitamin keletkezik, amit a bőr alatti hajszálerek továbbítanak a vérkeringésbe. A tisztálkodószerek és a kozmetikumok is befolyásolják bőrünk állapotát, ezért érdemes tájékozódni az összetételükről, hatásukról és az előállítási módjukról.    

Kísérletek/kutatás:  

3. Hallomásból tudom…  

  Hangok nélkül a környezetünk eléggé riasztó lenne, de a kellemetlen zajokra is érzékenyek vagyunk. A fülünk az emberi beszédhangokra a legérzékenyebb, nem véletlenül, hiszen ez a legfontosabb kommunikációs csatornánk. A nyugodt lakókörnyezethez a hangszigetelés is hozzátartozik, különösen, ha a városi zajszennyezést szeretnénk kizárni. Az állathangok sokfélék lehetnek, a madarak éneke jelzi a reggelt, de ma már a bálnák énekét is meghallgathatjuk. Az óceánok sajnos egyre kevésbé csendesek, ami éppen a legnagyobb víziemlősöket zavarhatja.  

Kísérletek/kutatás:  

  
4. A vámpíroktól a vérdoppingig
  

  Számos történet maradt fenn a történelemből, irodalmi alkotásokból a vérrel táplálkozó vámpírokról. De nemcsak a vámpírok táplálkoznak vérrel, hanem számos állatfaj is.   

Az emberi kultúrában is fontos szerepe volt a vérnek: a középkori felfogás szerint, ha az ember vére kifolyik, elszáll belőle az életerő is. Innen származik a kivéreztetés szó, vagy az olyan kifejezések, hogy az „utolsó csepp” vérig. A vérszegénységre ugyanakkor a vörös bor fogyasztását javasolták.   

Rájöttek arra is, hogy a vérben igen sok tápláló anyag van. A vér megalvadása után sütve, hagymával ízesítve fogyasztották.  

A tudomány, technológia fejlődésével lehetővé vált a vér pontos megismerése. Laborvizsgálatok alapján pontos visszajelzést kapunk testünk állapotáról.  Napjainkban ismét egyre többet hallunk különböző dopping esetek kapcsán a vérről.      

Kísérletek/kutatás:   

  5. Csontjainkban érezzük? A mozgásszervrendszerünk  

   A tudósok régóta kutatják a választ arra, hogy miért érzik egyes emberek az időjárást a csontjaikban. Az időjárás előrejelzésén túl számos érdekességet rejtenek a csontjaink. Csontjaink rendkívül fontos szerepet töltenek be életünkben. A csontokon tapadnak izmaink, másrészt a csontok részt vesznek a vérképzésben, és védik a belső szerveinket is.  

Kísérletek/kutatás:  

6. Értjük-e állataink viselkedését? Etológiai kutatások  

  Az állatvilág sokszínűsége a filmrendezőket is gyakran megihlette. Hitchcock Madaraitól a Dr Bubóig számtalan film főszereplői az állatok. Ma már természetes, hogy a filmek végén megtalálható “No animals were harmed…” felirat, azaz, egy állat sem sérült meg a produkció készítése közben.  

Kísérletek/kutatás:  

7. A szűznemzéstől a klónozásig  

  Az élőlények célja, hogy fennmaradjanak, és tulajdonságaikat átadják az utódnemzedékeknek. Az élőlények számos módot alakítottak ki a szaporodásra, az utódgondozásra, melyek többsége hosszú és energiaigényes folyamat.  

Kísérletek/kutatás:  

8. Csodálatos mikrovilág  

  Az élet valamikor egy sejttel kezdődött, évmilliók kellettek hozzá, hogy köztük tartós kapcsolat alakuljon ki, létrehozva a többsejtű élőlényeket.  Billiónyi sejt alkotta szervezetként egyszerűnek gondolhatjuk az egysejtűek világát, ám ez egyáltalán nincs így! Egyetlen aprócska baktériumsejtben megvan minden, ami az élethez kell, sőt, sokkal szélsőségesebb körülmények között is életben maradnak, mint mi. Sikerüket mi sem igazolja jobban, mint hogy évmilliók alatt belakták a Földet, eljutottak mindenhová és szövetségesekre és persze ellenségekre is leltek az élőlények körében. 

Milyen egységekből épül fel a legkisebb élő rendszer, a sejt?  

Kísérletek/kutatás:  

9. Tiszta a levegő? A légzés jelensége  

  A tiszta levegő létfontosságú sejtjeink működéséhez. Orron be, szájon ki gyakran hangzik el ez a figyelmeztetés. De hogyan történik ez a folyamat a rovaroknál vagy a vízben élő állatoknál. Vagy a növényvilágban.  

Kísérletek/kutatás:  

  10. Kiválasztó szervrendszerünk  

  Az emberi szervezetben a változó külső környezet ellenére fontos, hogy a testfolyadékok vagyis a vér és a szövetnedv térfogata állandó maradjon. A belső környezetünket a sejtek közötti folyadéktér, a szövetnedv jelenti. A belső környezet szabályozott, többé-kevésbé állandó állapota a homeosztázis. A testfolyadékok térfogatának és összetételének szabályozásában kulcsszerepe van a kiválasztó szervrendszernek  

Kísérletek/kutatás:  

11. A gombák világa 

  Az élet valamikor egy sejttel kezdődött, évmilliók kellettek hozzá, hogy köztük tartós kapcsolat alakuljon ki, létrehozva a többsejtű élőlényeket.  Billiónyi sejt alkotta szervezetként egyszerűnek gondolhatjuk az egysejtűek világát, ám ez egyáltalán nincs így! Már egyetlen aprócska sejtben megvan minden, ami az élethez kell. A gombák egyetlen sejttől hatalmas, több négyzetkilométernyi szervezeteket is létrehozhatnak.  

Kísérletek/kutatás:  

Energia és környezetünk fizikai jelenségei 

1. Honnan van, honnan lesz rá energiánk? 

kísérletek/kutatás 

2. Büntetés? Szabályozás? Meggyőzés? 

kísérletek/kutatás 

3. Úszik? Emel? Áramlik? Szállít? 

kísérletek/kutatás 

4. Hő(SOK)K? 

kísérletek/kutatás 

5. Mi a ménkű? 

Kísérletek/kutatás

6. Elektromos energia  

kísérletek/kutatás 

7. Káros vagy hasznos a radioaktivitás? 

kísérletek/kutatás 

8. Éjszakai nappalok 

A régi emberek a Nappal keltek és azzal nyugodtak. A tűz használatba vétele a barlangokat majd a palotákat is fénybe borította. A mécsesek és gyertyák utáni rövid átmenetben a gázlámpák világítottak, de a 20. század elhozta a villanyfény korszakát. A Föld éjszakai oldala felett repülő műholdak az emberi civilizáció lenyomataként tekintenek a kivilágított városokra, utakra. Az emberi szervezet, de az élővilág sem biztos, hogy következmények nélkül képes átállni a mesterséges fény okozta új ritmusra. 

Kísérlet/kutatás: 

9. Fizika – házi… 

A lakóépületek tervezése és kivitelezése során a mérnökök figyelembe veszik a környezet fizikai hatásait is. A csapadék- és a talajvíz, a napsugárzás, a hőmérséklet ingadozás és a szélviszonyok befolyásolják az épület tájolását, az anyagok és az épület gépészeti berendezéseinek kiválasztását. Gyakran kettős célt kell elérni, például kizárni a szivárgó vizet, de átereszteni az épületben keletkező párát, minél több fényt beengedni, de kizárni a túlzottan melegítő napsugarakat. Jó példákat akár a paraszti építészetben is találhatunk, de a mai építőanyagok és technológiák is bőségesebb választékot kínálnak. A ma emberének minden igényét kielégítő lakóházak a fenntarthatósági mutatókban már nem feltétlenül teljesítenek jól. 

Kísérlet/kutatás: 

10. A múltból a jövőbe – négy keréken 

A 20. század elején a közlekedést, a gazdaságot és az életmódot is átalakította a gépkocsik tömeges elterjedése. A 21. század elején hasonló forradalom kellene ahhoz, hogy az emberek kiszálljanak az autóikból, de legalább is kevésbé környezetszennyező járművekkel közlekedjenek. A belsőégésű motorok áttörést jelentettek az ipari forradalmat elhozó gőzgépekhez képest, de a szigorodó kibocsátási előírásoknak nehéz megfelelniük. A fejlesztések részben az üzemanyagok elégetésének hatásfokát növelik, részben kipufogógázok tisztítására adnak valamilyen megoldást. Az új korszakot jelentő elektromos meghajtáshoz is szükséges valamilyen energiaforrás és gondot jelent a villamosenergia tárolása és utántöltése is.   

Kísérlet/kutatás: 

Környezetünk anyagai 

1. Kémiai reakciók a konyhában 

Főzés közben rengeteg fizikai és kémiai folyamat vegy végbe az előkészítés, a főzés, sütés közben. A kémia szempontból, minden amit megeszünk, az élelmiszerek vegyületek keveréke. 

Kísérletek/kutatás: 

2. Tisztító- és mosószerek  

A mosáshoz használt legősibb anyag a fahamuból kivolt hamuzsír, de ősidők óta használták a mosószódát (Na2CO3) is. Mindkét anyag lúgos kémhatása miatt alkalmas zsíroldásra. Ma már számtalan összetevője van mosószereinknek. 

Kísérletek/kutatás: 

3. Fémek 

A régészek számtalan fém tárgyat tártak fel a történelem során. Napjainkban is számos használati tárgyunk készül fémekből. Nélkülözhetetlenek a mindennapokban. 

Kísérletek/kutatás: 

4. Pirotechnika 

Ünnepnapok, rendezvények elmaradhatatlan kelléke a tűzijáték. Nem volt ez másképp a történelmi időkben sem. A béke, az öröm kifejezője volt. Görög eredetű fogalom, „pyr” (tűz) és a „techne” (művészet, mesterség) szavak összevonásából származik. 

Kísérletek/kutatás: 

5. A víz, mint kémiai közeg 

1993-tól minden évben március 22. a Víz Világnapja, melynek célja hogy fontos természeti kincsünk a figyelem középpontjába kerüljön. A 2020-as év szlogenje a „víz és a klímaváltozás” volt. 

Kísérletek/kutatás: 

Hogyan befolyásolja a klímaváltozás Földünk édesvízkészletét? Milyen hatással van a tengerek vízszintjére, összetételére? 

6. Be vagyunk sózva? Avagy a kősó nyomában 

Naponta fogyasztjuk. Az üzletek polcain számos étkezési sótípussal találkozunk. A történelem folyamán kereskedelmi útvonalak alakultak ki, számos településünk a sóbányászat hatására jött létre. A modern tartósítási eljárások előtt az élelmiszerek tartósításban is fontos szerepet játszott.  

Oldott állapotban megtalálható a tengervizekben is, befolyásolva a termohalin cirkulációt. Környezetünket, így a talajt, az épületeket, a vasszerkezeteket pedig károsítja. 

Kísérletek/kutatás: 

7. A fától az erdőig  

A fa használata végigkísérte az emberiség történetét. A különféle fafajták az első szerszámaink, fegyvereink és házaink alapanyagát adták. A szilárdsága és hajlékonysága mellett a fát tüzelőanyagként is hasznosították. A faanyagok újrahasznosítása vagy természetes lebomlása a fenntarthatóságot is szolgálja.  

Kísérletek/kutatás:  

8. Makro– és mikro, a két műanyag 

A műanyagokat több mint 100 éve használja az emberiség, de a megítélésük az utóbbi évtizedekben jelentősen megváltozott. Tömeges elterjedésük a szénhidrogének feldolgozásához kapcsolódik. A műanyagból készíthető termékek választéka szinte kimeríthetetlen, a konyhai edényektől az építőanyagokon át a ruházatunkig sokfelé találkozhatunk velük. Elbúcsúzni sem lehet tőlük könnyen, jobb esetben újrahasznosítva visszatérnek, rosszabb esetben talaj- és vízszennyezőként jelennek meg.  

Kísérletek/kutatás: 

9. Miért éppen mészkő? 

A környezetünkben „hegyekben álló” mészkőnek sokkal többet köszönhetünk, mint gondolnánk. A szén-dioxid mészkőben történt megkötésének köszönhető, hogy az ősi Föld forró klímája élhetővé vált. A mészkő közvetlenül beépítve vagy habarcs, cement formában a legtöbb épületben megtalálható. Legnemesebb változata a márvány, amely az egyiptomi piramisoktól a máig is közkedvelt burkolóanyag. Könnyű alakíthatóságát már az ókori görög szobrászok felismerték, később Michelangelotól Rodenig sok nagy művész vésője alatt formálódott. 

Kísérletek/kutatás: