Nemzetközi fizikaversenyek -tehetséggondozás

Rajkovits Zsuzsanna

ELTE, Anyagfizikai Tanszék

ICYS IYPT

• Nemzetközi Fizikai Diákolimpia IPhO (42)

Tichy-Rács Ádám és Waldemar Gorzkowski:

„List of winners in 1st-40th IPhO”

kiadó: BME, OMIKK 2010

• Ifjú Fizikusok Nemzetközi Versenye IYPT (24)

– 23 év alatt 80 magyar diák vett részt (1989-2009)

• Ifjú Kutatók Nemzetközi KonferenciájaICYS (18)

17 év alatt 113 magyar diák 105 előadás (1994-2010)

• A nemzetközi versenyek jelentősége

• Az egyes versenyek sajátosságai

• Magyar részvétel, diákok az ELTE-n

• A nemzetközi versenyzés nevelési értéke

– Skrapits Lajos (1989-, 1994-)– Rajkovits Zsuzsanna (1991-, 1994- )– Kenesei Péter (1998-2006)– Illy Judit (2007-)

• lehetőség a nemzetközi megmérettetésre

egyéni képességek illetve csapatmunka

• lehetőség az oktatómunka színvonalának összehasonlítására

• szakmódszertani tapasztalatcsere– a tehetséggondozás módszerei– World Federation of Physics Competitions

kongresszusai

International Conference of Young Scientists

ICYSIfjú Kutatók Nemzetközi Konferenciája

http://metal.elte.hu/~icys

• alapító: magyar-belorusz 1993– Eötvös Loránd Tudományegyetem - Belorusz Állami Egyetem

(Rajkovits Zsuzsanna) (Leonid Markovich)

• egyéni verseny: (14-18 éves középiskolásoknak)• matematika, fizika, informatika, környezettudomány • önálló kutatási eredmények összefoglalása

– szabadon választott téma

• előadás – 10+5 perc időtartam– angol nyelv

• rövid diszkusszió • nemzetközi zsűri

ICYS rendezés (10 ország)• 1994 Visegrád, Magyarország• 1995 Baranavichi, Belarus• 1996 Visegrád, Magyarország• 1997 Baranavichi, Belarus• 1998 Visegrád, Magyarország• 1999 Baranavichi, Belarus (Ohrid, Makedónia)• 2000 Nijmegen, Hollandia• 2001 Katowice, Lengyelország• 2002 Kutaisi, Grúzia• 2003 Kladno/Prága, Csehország• 2004 Nijmegen, Hollandia• 2005 Katowice, Lengyelország• 2006 Stuttgart, Németország• 2007 Szentpétervár, Oroszország• 2008 Chernivtzi, Ukrajna• 2009 Pszczyna, Lengyelország• 2010 Bali, Indonézia Ázsia• 2011 Moszkva, Oroszország

„The first 15 years of the International Conference of Young Scientists”

Eur.J.Phys. 31. (2010) S17-S23

• résztvevő országok: 22• rendező országok: 9• diák: 1125• tanár: 502

előadások: 927 díjazott előadás: 453– fizika: 350 153– matematika: 187 99– informatika: 160 82– környezettudomány: 230 101

Magyar részvétel

• Pályázás– Régebben: folyóiratokban (november)

• (KöMaL, Természet Világa, Élet és Tudomány)– Manapság:

• Interneten (Sulinet, Kutató Diákok Szövetsége, Felvi, Atomcsill.)

• Írásbeli dolgozat (január)– Bírálatok: ELTE oktatói

• Hazai konferencia (február)– 10 perces előadás magyarul + 5 perces angol nyelvű összefoglalás– zsűri az ELTE TTK oktatóiból (interdiszciplinaritás)– feladat: 5 diák kiválasztása

• Az előadás formálása 2-3 alkalommal– felkészítés a nemzetközi szereplésre

az ELTE Anyagfizikai Tanszékén

• Nemzetközi konferencia (április)

ICYS magyar részvétel

1994-2010

• résztvevők: 113 diák

• előadások száma: 105

• díjak száma: 63

– Fizika: 34

– Matematika: 3

– Informatika: 7

– Környezettudomány: 19

• I. díj

12

• II. díj

23

• III. díj

21

• különdíj

7

Egyetemünk hallgatói

Fizika Biológia, kémia

• Kenesei Péter Menyhért Judit• Farkas Illés Balassa Tímea• Asbóth János Pollák Beatrix• Szalai Ferenc Dávid Barnabás• Buchta Krisztián • Bálint Imre• Gulyás Nándor• Kőrösi Márton• Pipek Orsolya

1995, Farkas Illés

2001 Pollák Beatrix

1995 Menyhért Judit, Farkas Illés

Kenesei Péter

1999, Baranvichi, BelarusBuchta Krisztián 2007, Szentpétervár, Oroszország

Pipek Orsolya, Kőrösi Márton

1997, Baranavichi, BelarusSzalai Ferenc, Buchta Krisztián 2002, Kutaisi, Grúzia

ICYS 2010 ÁzsiábanBali, Indonézia

Magyarország, Visegrád, ELTE Vendégház1994, 1996, 1998

nemzetközi zsűri

Matematika, 1998

Fizika, 1996

Környezettudomány, 1996

Tudományos konferencia „kicsiknek”

– szekciók

– absztraktok, nyomtatott gyűjtemények (9)

– „Impressions” impozáns kiadvány (Hollandia, 2005)

– „ICYS the first 15 years 19942008” (Budapest, 2009)

International Young Physicists’ TournamentIYPT

Ifjú Fizikusok Nemzetközi Versenyehttp://www.iypt.org

• csapatverseny: 5 fős csapatok országonként– egy csoportban 3 csapat (physics fights)– szerepek: előadó, opponens, recenzens– 5 elődöntő+döntő

• „bonyolult” tudományos problémák megoldása– előre megadott 17 probléma (egy évvel korábban)

• a megoldás (kutató tevékenység eredménye) ismertetése– angol nyelvű 12 perces előadás formájában

• az eredmények tudományos diszkussziója (15 perc) a diáktársakkal – nemzetközi zsűri

• a zsűri kérdései (5perc)

A problémák

• „nyíltvégű”, ún. Kapicza-típusú problémák

– amelyeknek nincsen végleges megoldása

– nincsenek megadott paraméterek, a diáknak magának kell kiválasztani a megoldáshoz szükséges paramétereket

– ismert illetve a felkészülés során megismert fizikai törvények alkalmazása a diák számára "szokatlan" problémák elemzésekor

A problémák jellege

• a természetből, a mindennapi életből

• a fizika számos területéhez kapcsolódó kérdések

• pillanatnyilag kutatott tudományterületek

• határtudományok

Egy csésze tea

A forró tea felszíne fölött vékony gőzréteg képződik. Megfigyelhető, hogy a gőzréteg egyes részei hirtelen eltünnek, majd néhány másodperc múlva ismét megjelennek.

Tanulmányozzuk és magyarázzuk meg ajelenséget!

Vízsugár szétterjedése

A vízszintes felületre eső vízsugár szétterjed.

A vízréteg vastagsága a középponttól bizonyos távolságban drámaian megnő.

Magyarázzuk meg ajelenséget!

Csokoládé-búvár

A szódavízbe dobott csokoládédarabka periodikusan lesüllyed, majd ismét a felszínre emelkedik.

Tanulmányozzuk a "rezgések„ periódusának különféle paraméterektől való függését!

Tűizzítás

A vékony drótszálon függő varrótűt a mágnes vonzza. Ha a tűt melegítjük, akkor a vonzás megszűnik, de a láng elvétele után kis idő múlva újra megjelenik.

Tanulmányozzuk a jelenséget, határozzuk meg a fontos paramétereket!

Próbáljuk értelmezni a tapasztaltakat!

Nyárfalevél

• A rezgő nyárfa levelei még szélcsendes időben is állandóan mozognak.

• Miért rezeg a nyárfalevél?

Pillanatnyilag kutatott témák

Ujjasodás

• Rétegezzünk tiszta hideg vízre forró, színezett sósvizet. A víz-sósvíz határa instabillá válik, ahatárfelületen ujjakra emlékeztető alakzat jelenikmeg. Tanulmányozzuk és magyarázzuk meg ajelenséget!

Papírtépés

• Tépjünk papírcsíkokat különböző minőségű papírokból és tanulmányozzuk a szakadási vonalakat!

Színes csíkok

• Keverjünk össze különböző színű szemcsés anyagokat, majd folyassuk a keveréket keskeny, átlátszó falú edénybe. Az anyagok a folyamat során elkülönülő színes sávokba rendeződnek.

• Tanulmányozzuk és magyarázzuk meg a jelenséget.

IYPT rendezés (1988- )• Moszkva, Olympietz, 1989• Moszkva, Olympietz, 1990, • Moszkva, Olympietz, 1991• Protvino, Oroszország, 1992• Protvino, Oroszország, 1993• Groningen, Hollandia, 1994• Spala, Lengyelország, 1995• Kutaisi, Grúzia, 1996• Cheb/Prága, Csehország, 1997• Donaueschingen, Németország, 1998• Bécs, Ausztria, 1999• Budapest, Magyarország, 2000• Espoo, Finnország, 2001• Odessza, Ukrajna, 2002• Uppsala, Svédország, 2003• Brisbane, Ausztrália, 2004• Winterthur, Svájc, 2005• Pozsony, Szlovákia, 2006• Szöúl, Korea, 2007 Ázsia• Trogír, Horvátország, 2008• Tianchin, Kína, 2009• Bécs, Ausztria, 2010 (nem volt csapat)• Irán, 2011 (nem veszünk részt)

IYPT magyar részvétel

1989-2010

• részvétel: 80 diák– 17 diák 2x, 2 diák 3x, 1 diák 4x

• helyezések– I. díj (2)

• 1991, 1997

– II. díj (2)• 1993, 1995

– III. díj (8)• 1994, 1996, 1998, 1999, 2001, 2002, 2004, 2006

I.díj(1991) Moszkva, Oroszország

• Daruka IstvánBodor András Falus Péter

• Fedorcsák Péter

• Boncz András

(matematikus)

I.díj(1997) Cheb/ Prága, Csehország

• Asbóth János

• Bálint Imre

• Kerepesy Krisztián

• Tóth Csaba(informatika)

• Zawadowski Ádám

(balról-jobbra)

II. díj(1993) Protvíno, Oroszország

• Sallai László

• Hódossy Balázs

• Zsenei András(részben ELTE, Genf)

• Kutasi Kornél

• Kenesei Péter

(balról-jobbra)

II. díj(1995) Spala, Lengyelország

• Farkas Illés

• Varga Dezső

• Varga Balázs

• Puskás Zsolt

• Szász Nóra

III. díj1994 Farkas Illés, Puskás Zsolt

1998 Bálint Imre

1998 Buchta Krisztián, Gulyás Nándor

1999 Buchta Krisztián, Kóspál Ágnes, Tóth Bálint

III. díj

2002 Soós Péter 2006 Kőrösi Márton, Pipek Orsolya, Póti Ádám

20041999 Kóspál Ágnes, Tóth Bálint

Az ELTE hallgatói (28)

• Felső Gábor (1989)• Lévai Ákos (1989)• Czirók András (1990)• Falus Péter (1991)• Bodor András (1991)• Boncz András (1991) matematika• Zsenei András (1993) részben• Kenesei Péter (1993)• Farkas Illés (1994, 1995)• Puskás Zsolt (1994, 1995)• Jánossik Konstantin (1994)• Varga Dezső (1995)• Asbóth János (1996, 1997)• Böde Csaba (1996)• Hauth Gábor (1996)• Bálint Imre (1997, 1998)

• Tóth Csaba (1997) informatika• Buchta Krisztián (1998, 1999)• Gulyás Nándor (1998)• Tóth Bálint (1999)• Kóspál Ágnes (1999)• Joó Dániel (2000)• Soós Péter (2001, 2002)• Sparing Dániel (2003) matematika• Kőrösi Márton (2005, 2006)• Póti Ádám (2006) biológia• Pipek Orsolya (2006, 2007, 2008, 2009)• Lájer Márton (2009)

13th IYPT 2000 Budapest, Magyarország, ELTE

http://metal.elte.hu/~iypt2000

Böde Csaba, Bálint Imre, Buchta Krisztián, Zsenei András, Farkas Illés Magyar Gabriella, Kenesei Péter,

Rendezés

• Előkészítő szeminárium 1999 október– Visegrád, ELTE Vendégház

• A 17 probléma kiválasztása

• IYPT 2000 verseny július 8-15– Budapest, ELTE Lágymányosi Tömb

• Gimnázium kollégiuma, Bolyai Kollégium, Zugló

– 22 ország 17 csapata versenyzett• közel 200 résztvevő

Pályázás– a verseny időpontja: május vége-július

– pályázati felhívás:• KöMaL októberi száma, 3-4 probléma megoldása,• beküldési határidő: február

– ELTE konferencia (egyéni verseny)• válogatás: angol nyelvű előadás + beadott megoldások

– minden csapattag 3 probléma „gazdája”

– a csapat intenzív felkészítése az ELTE Anyagfizikai Tanszékén több alkalommal (csapatmunka)

Tanári segítség az ELTE-n

• a megfelelő irodalom felkutatása• a problémák megoldásához szükséges, az

iskolában nem tanított ismeretek megszerzése– előadások hallgatása

• együttes kísérleti munka• az előadás felépítése

– az elméleti-kísérleti munka aránya– saját modell készítése– a modell működésének ellenőrzése– a dolgozat megírása (felépítés, megfogalmazás

angolul)

• az előadás megtartása

Tanári segítség az iskolában• Dunaújváros, Széchenyi Gimnázium

– Kobzos Ferenc és Kispál István• 20 diák: 18 ICYS 4 IYPT, 2 mindkét versenyen

• Túrkeve: Ványai Ambrus Gimnázium– Simon László

• 8 diák: 8 ICYS• 1 diák: IYPT • 1 diák mindkét versenyen

• Békéscsaba– Varga István (olimpiai szakkör)

• 8 diák: 4 ICYS, 4 IYPT, 2 mindkét versenyen• Budapest

– ELTE Gyakorlóiskoláiból– Fazekas Mihály Fővárosi Gyakorló Gimnázium– Dr. Piláth Károly : Balassi Bálint Nyolcévfolyamos Gimnázium

• 8 diák, 8 ICYS, 2 IYPT– Pákó Gyula: ELTE Apáczai Csere János Gyakorlóiskola

• Szeged– Hilbert Margit (olimpiai szakkör)– Diákok: JATE Ságvári Gimnázium

• Nagykanizsa– Bödéné Kovács Margit

• Nyíregyháza– Zsigó Zsolt

Módszerek

• a diákokat a kutató tudós problémamegoldó módszerére tanítjuk

• együtt gondolkodunk, dolgozunk

• jó tréning – bizonyíték: későbbi sikeres életútjuk

Nevelési érték

• a tudományos kutatás csapatmunka

• munkamegosztás a kutatásban(elméleti, kísérleti munka, számítógépes kiértékelés, videofilm készítése, fotózás )eredmények együttes kiértékelése

• előadás, dolgozat (cikk) készítése

• előadás megtartásának gyakorlása

• információ-technológiai lehetőségek megismerése

• kultúrált vitakészség, tolerancia

A nemzetközi versenyzés értéke a diák szempontjából

• a közlés igénye

• tudományos diszkusszió (idegen nyelven!) – más gondolatmenetébe való beilleszkedés, – érvelés, – a saját vélemény megvédése, – a szaknyelv használata

• szakmai kapcsolat az itthoni diákok között, további versenyzés lehetősége

• szakmai nemzetközi együttműködés csírái

• tudományos kutatómunka, élethivatás

• tudományos diákköri munka korai elkezdése az egyetemen

• kutatómunka folytatása az egyetem elvégzése után(Ph.D. itthon és külföldön, posztdoktori ösztöndíjak)

• barátság

• a rendező ország népének, kultúrájának, nyelvénekmegismerése (véleményformáló szerep)

Ismertség, nemzetközi kapcsolatok

• versenyző diákjaink az EPS 40. születésnapján, Genf

Horváth Nóra, Pipek Orsolya

Maciej Kolwas az EPS elnöke és a volt vezetőség

Nevelési érték a tanár szempontjából

Módszertani, szakmai nemzetközi tapasztalatcsere

• a problémák kiválasztása – nemzetek által javasolt problémák

• a diákok kiválasztása – érdeklődés, a fizika népszerűsége, a fizikaoktatás

helyzete

• a felkészítés módszere nemzetenként változó

• a tehetséggondozó utánpótlás nevelése (nehéz!)

WFPhC, Fizikaversenyek Világszövetségehttp://info.ifpan.edu.pl/wfphc

fórum a tapasztalatcserére, publikálási lehetőség

• kétévente rendezett kongresszusok– általában valamelyik verseny kísérő eseményeként

rendezik

• évente kétszer megjelenő „Physics Competitions” című folyóirat– a fizika népszerűsítése a versenyeken keresztül

– a fizika tanításának aktuális kérdései

– a diákság fizika iránti érdeklődésének felkeltése

Köszönet az ELTE oktatóinak

ICYS zsűri tagjai voltak:

– (1994, 1996, 1998)

• Marx György, Kovács István, Kiss Ádám, Tasnádi Péter, Gnädig Péter,

• Hortobágyi István, Sövegjártó András,

Fridli Sándor, Ruslán Farzan,

• Csákány Antal, Bagyinszki Anna, Temesvári Tibor,

Turcsányiné Szabó Márta,

• Bartholi Judit, Varga Enikő, Borossay József, Barkács Katalin

ICYS válogató versenyeken a zsűri munkájában vettek részt:

Wajand Judit, Horváth Győző, Világi Ildikó, Skrapits Lajos,

Illy Judit, Kenesei Péter, Rajkovits Zsuzsanna

IYPT

• Akik az évek során előadásokkal, kísérleti munkával, tanácsokkal segítették az IYPT felkészítő munkát

• Tasnádi Péter, Gnädig Péter, Sasvári László, Horváth Viktor,

Bérces György, Jánosi Imre, Vörös György, Groma István, Sáray István, Farkas Illés

Köszönöm a figyelmet!

Visegrád

Minszk, Belarus

Nijmegen, Hollandia

Krakkó, Lengyelország

Gelati kolostor, Grúzia

Prága, Csehország

ICYS helyszínei

Stuttgart, Németország Szentpétervár, Oroszország

Chernivtzi, Ukrajna Bali, Indonézia