Kutatási célok

Kutatócsoportunk 2022. szeptemberében alakult az MTA közoktatásfejlesztési pályázatának keretében (SZKF-7/2022). Kutatási tevékenységünk három nagy témakör köré összpontosul:

1. Cselekvésközpontú fizikatanulás. A cselekvésközpontú fizikaóra célja, hogy a megszerzett tudást tevékenységalapú gyakorlással mélyítse el, így támogatva az ismeretek rögzítését és elsajátítását, valamint a készségfejlesztést. Három altémát vizsgálunk:
   1. Arduinóval támogatott tanulói kísérletezés: Kompetencia-és attitűdfejlesztő céllal dolgozott ki és tesztelt Arduinóval támogatott tanulói méréseket, valamint módszertani segédanyagokat.
   2. Tanulási naplóval támogatott fizikatanulás: A diákok egy tanulási naplós kérdőívet töltenek ki órára felkészüléskor, amelyben röviden bemutatják az előző órai anyagot, átgondolják, hogy melyek voltak számukra jó módszerek, és mik okoztak nehézséget a megértésben.
   3. Kutatási naplóval támogatott tanulói kutatómunka – a projektalapú-és a kutatásalapú fizikatanulás fejlesztése. A diákok távmunkarendben (házi feladatban) oldanak meg nyílt végű kutatási feladatokat. Munkájukat tanárok koordinálják, a kutatási napló sablonnal irányítottan vezetik. Az elkészítendő produktum a kitöltött kutatási napló, ami egy „mini szakdolgozatnak” vagy egy tudományos publikációnak felel meg.
2. Fizikatanítás mesterséges intelligencia felhasználásával. Ebben a projektben egy olyan szoftvert készítünk és tesztelünk nagymintás kísérlettel, mely a gépi tanulás segítségével tud egyéni fejlesztési utakat kínálni a diákoknak a fejlesztő hatás maximalizálásával. Az innovatív gondolat, hogy egy bemeneti kompetencia és szakmai teszt eredményei alapján gyakorlófeladatokat ad a gép. A gyakorlás folyamatát és hatását elemzi és finomítja a fejlesztő feladatokat. Sok felhasználó esetén az algoritmus átlátja a korrelációkat, ezáltal megtanulja az ideális fejlesztése folyamatát. A témát a kutatócsoport megalakulása óra bővítettük a fizikai tartalmakban is egyre jobban működő ChatGPT használatának kutatásával.
3. Játékosítás felhasználása az iskolai és egyetemi fizikaoktatásban. Kutatásunk első lépéseként a Fizika BSc bevezető fizika óráit alakítjuk át a fordított osztályterem és játékosítás eszközeivel. Célunk a hallgatókra kifejtett hatások mérése, azaz a hallgatók fizikatudásának, kompetenciáinak és elköteleződésének mérése.