A hazai természettudományos oktatás évtizedek óta keresi útját. Bár tanulóink feltehetően elegendő tudományos ismerettel rendelkeznek, mégsem tudják azokat kielégítő szinten alkalmazni. Ezért mérlegelendő, hogy már az általános iskolai korosztály természettudományos oktatására nagyobb figyelmet szenteljünk. Vállalkoztunk egy kísérleti oktatási módszer (Rostock Modell) kidolgozására, alkalmazására és hatékonyságának mérésére. Vizsgálataink kiterjedtek a kognitív fejlődés (fogalmi fejlődés, problémamegoldó stratégia használat), az iskolai motiváció, a kreativitás és a környezeti attitűd vizsgálatára. A „Rostock Modell”, ami 2004. őszén útjára induló nemzetközi együttműködés, kiemelt szerepet tulajdonít a tanulás szociális jellegének, az értő, interaktív, fejlesztő tanulásnak. Ezen túlmenően figyelembe veszi a tanulók személyes szükségleteit, a motivációs és érzelmi tényezőket. A vizsgálat első része a 2006/2007-es tanév szeptemberében aktualizálódott, melynek során 292 fő (98 fő kísérleti és 194 fő kontrollcsoportokból) 2. osztályos tanuló teljesítményét vizsgáltuk az általunk összeállított problémafeladatokban. A „vízkörforgás” fogalom fejlődését tíz item elemzése során követhettük nyomon. A víztisztításra vonatkozó problémafeladatban nyújtott teljesítményt a stratégia lépések meglétével kívántuk detektálni. A vizsgálat, 2008/2009-es tanév szeptemberében kivitelezésre kerülő második része, 238 tanuló (72 fő kísérleti és 166 fő kontroll) bevonásával történt, akik a 4. osztályos tanulmányaikat már befejezték. Ekkor a kognitív fejlődés néhány aspektusának vizsgálatán túl, olyan pszichológiai háttértényezők tanulmányozására került sor, mint az iskolai motiváció (Kozéki-Enstwitle-féle kérdőív) és a kreativitás (Torrance-féle kör tesz), illetve a környezeti attitűd (saját kérdőív) kérdésköre. A vizsgált populáció fogalmi fejlődéséről megállapítható, hogy az összetett fogalmak ismeretanyagba történő beépülése esetükben nehézkes és többnyire sikertelen. A fogalom elsajátítását kulcsitemek segíthetik. A hétköznapi szóhasználat gyakran a tudományos fogalmak magyarázataként jelenik meg a tanulók válaszaiban, melyek egyfajta átmenetet jelenthetnek a hétköznapi és tudományos fogalmak használata között. A kísérleti csoportban már 2.osztályban többféle problémamegoldó stratégiai elemet használtak a tanulók. Mindkét 2. osztályos csoport tanulói között vannak olyanok, akik absztrakcióra képesek, a kontroll csoport tagjai között nagyobb arányban (0,48), mint kísérleti csoport estében (0,33). Vizsgálataink során úgy találtuk, hogy az iskolai motiváció három motívuma közül a kognitív/érdeklődő motívum az utolsó a rangsorban, ami a célzott oktatási módszer hatására sem változott. Eredményeink is megerősítették, hogy a kreativitás fejlesztésével a gyakorlatban a problémamegoldó készség is fejleszthető egyidejűleg. A gondolkodás folyékonyságának, eredetiségének és rugalmasságának magasabb mértéke pozitív korrelációban van a problémamegoldó stratégia használat fejletségével. A környezeti tudatosság mértéke a vizsgált csoportokban átlag feletti, ami bizalomra ad okot.

Science education has been searching its way for decades in Hungary. Although our students have appropriate scientific knowledge, they cannot apply them in a suitable way. Paying more attention to science education in primary school has to be taken seriously. We have made an attempt to work out, apply and evaluate a new teaching method called Rostock Model. We studied cognitive development (scientific concept forming, problemsolving), school motivation, creativity and environmental consciousness. The Rostock Model is an international cooperation, which has been on since 2004. Among the most important goals of Rostock Model there is improving problem solving and metacognitive skills in the procedure of learning by applying groupwork and individual work in lesson. In this process showing and explaining experiments has a crucial role. The studied sample involved 8-12 years old pupils from four primary schools (two from Debrecen, one from Budapest, one from Rostock). Experimental teaching was always done in spring, while testing came in autumn. Our study took three years and collecting data was scheduled in two different time. The first part of the study took place in September 2006, in which 292 pupils (98 experimental and 194 control) took part from class 2.
In the second part of the study 238 pupils, from class 4 (72 experimental and 166 control) were involved in September 2008. As far as concept development is concerned we can state that too long and complex concepts such as water circulation should not be involved in the requirements of primary schools as there is little chance for pupils to understand, learn and use them regularly. There are important items of concepts which are crucial for the pupils to be able to understand and learn it. Every-day words seemed to appear as explanations of scientific concepts which supposes meaningful learning. Experimental pupils used more problem-solving strategies than the members of the control group. In each group there are pupils with the skill of abstraction though the proportion is greater in the control group (0.48) than in the experimental one (0.33). The cognitive sub-scale represents the lowest level among the dimensions of school motivation. Our research draws attention to the ability of problem solving cannot be improved without taking improving creativity into consideration. Fluency, originality and flexibility of our thinking influence the state of development of problem-solving positively. Environmental attitude of both groups is above the average which let us trust the growing-up generation in this respect.