Agnieszka Kamińska-Ostęp
DOŚWIADCZENIE 2. Dlaczego Cilit czyści?
Sprzęt i odczynniki: węglan wapnia, Cilit 5 cm3, bagietka.
Przebieg doświadczenia:
Czynności: Na próbki węglanu wapnia podziałaj kilkoma kroplami Cilitu.
Obserwacje: Po dodaniu Cilitu, wydzielają się pęcherzyki bezbarwnego gazu. Obserwujemy pienienie.
Wniosek: Cilit zawiera kwas solny, który reaguje z węglanem wapnia zgodnie z równaniem:
CaCO3 + HCl → CaCl2 + CO2 +H2O Węglan wapnia nie rozpuszcza się w wodzie a produkt reakcji tak.
Rys.3 Przykładowa karta pracy opracowana i zrealizowana przez jeden z zespołów uczniowskich zajmujących się badaniem środków usuwających kamień i rdzę.
Nauczyciel realizujący moduły projektu PROFILES ma możliwość skorzystania z profesjo-nalnie opracowanych materiałów takich jak: scenariusz zajęć, który przedstawia szczegółowy przebieg realizacji modułu oraz zadania do wykonania przez uczniów jak również wskazówki me-todyczne, czyli sugestie dotyczące sposobu realizacji zajęć (http://umcs.pl/pl/moduly-2014,5974.
htm)
Podczas zajęć kształcone są umiejętności przeprowadzania rozumowania zgodnie z zasada-mi eksperymentu naukowego, postępowania według podanej procedury, współpracy w grupie, przygotowania i zaprezentowania wyników pracy. Uczniowie po zrealizowaniu modułu zdoby-wają wiedzę na temat wad i zalet poszczególnych rodzajów środków czystościowych, wyjaśnia-ją, dlaczego właściwe zastosowanie środków czystościowych i bezpieczne ich użycie zależy od poznania właściwości wchodzących w ich skład substancji.
Lekcje chemii realizowane zgodnie z założeniami projektu PROFILES uwzględniają za-interesowania i potrzeby uczniów oraz rozwijają motywację do nauki. Dzięki odniesieniom do sytuacji z życia codziennego i zastosowania eksperymentowania zaciekawiają uczniów i akty-wizują. Uczenie przez odkrywanie rozwija również kompetencje kluczowe uczących się oraz umiejętności krytycznego myślenia i podejmowania decyzji. Oprócz dużej atrakcyjności zajęć realizowanych zgodnie z modułami projektu PROFILES uczniowie przekonują się, że wiedza chemiczna może być użyteczna w życiu codziennym.
Rezultaty
W opinii nauczycieli zastosowana metoda „nauczanie przez odkrywanie” jest metodą nie-zwykle aktywizującą uczących się. Wymaga od nich zaangażowania na każdym etapie pracy, kre-atywności, umiejętności poszukiwania informacji i ich wykorzystania. Oprócz indywidualnego rozwoju uczących się zdaniem nauczycieli metoda ta, stwarza warunki do rozwijania umiejętność pracy w grupach. Planowanie doświadczeń i ich wykonywanie daje uczniom możliwość spraw-dzania hipotez i ich eksperymentalnego weryfikowania, czyli zdobywania wiedzy metodą prób i błędów. Obserwacja przeprowadzanego eksperymentu, dokonywanie jego opisu oraz wniosko-wanie stawia uczniów w roli badacza-naukowca, co zdaniem nauczycieli bardzo satysfakcjonuje uczących się. Dokonywanie podsumowania pracy i jej prezentacja pomaga uczniom w zebraniu wiedzy i jej uogólnieniu. Natomiast ocenianie połączone z samooceną z jednej strony wzbudza wiele emocji u uczniów a z drugiej jest bardzo budujące i wspierające. Praca tą metodą wymaga od nauczyciela przeorganizowania procesu lekcyjnego, jak i odpowiedniego wyposażenia pra-cowni laboratoryjnej. Oprócz tego zmienia się rola nauczyciela, który nie jest źródłem wiedzy dla uczniów, ale spełnia rolę przewodnika, który wspiera i kontroluje ich pracę. Uczniowie nie tylko są odbiorcami informacji przekazywanych przez nauczyciela, ale przede wszystkim samodzielnie zdobywają wiedzę. Trudnością dla nauczycieli było opanowanie zbyt dynamicznej i aktywnej pracy uczniów w zespołach, głośnych dyskusji oraz dużej spontaniczności podczas wykonywania zadań przez uczących się.
Zdaniem uczniów praca metodą „nauczanie przez odkrywanie” wymagała całkowitego zanurzenia się w problemie, jak i we wszystkich wykonywanych czynnościach. Umożliwiła uczniom aktywne uczestniczenie w zajęciach w każdym z poszczególnych etapów. Identyfiko-wali się z tematem badawczym, co motywowało ich do rzetelnej i systematycznej pracy. Praca tą metodą wzbudzała większą chęć odkrywania świata, przez co uczniowie mieli szansę poznania swoich talentów i ich rozwój. Czuli się odpowiedzialni za zdobywanie wiedzy, dlatego też naj-większą trudnością była dla nich współpraca w grupie. Nie wszyscy, bowiem pracowali w jedna-kowym tempie, co powodowało konflikty. Zdaniem uczniów czynnikiem pozytywnie wpływa-jącym na zaangażowanie w pracę była możliwość pracy doświadczalnej, jak i jej samodzielne
planowanie. Czuli wtedy, że rozwiązanie problemu zależy tylko od ich umiejętności, sumienności i zaangażowania. Końcowa ocena dokonywana przez ich rówieśników, jak i nauczyciela była ich zdaniem obiektywna. Uczniom bardzo zależało na jak najlepszej prezentacji podsumowującej wszystkie etapy pracy, dlatego też każda z grup poświęciła wiele uwagi i skupienia na przygoto-wanie swoich plakatów, filmów i prezentacji.
Aby wprowadzić IBSE do polskiej rzeczywistości niezbędne jest nie tylko wyposażenie na-uczycieli w wiedzę, umiejętności i odpowiednie materiały, ale przede wszystkim zmiana ich men-talności. Wymienione w artykule umiejętności, jakie zdobywa uczeń podczas nauczania przez dociekanie tj. badanie naukowe wpisują się w pełni w nowy trend nauczania w polskiej szkole.
Analizując dokumenty podstawy programowej można wywnioskować, że niezwykle istotne jest upowszechnienie w nauczaniu przedmiotów przyrodniczych metod kształcenia wspierających ak-tywność badawczą uczniów (uczenie się przez odkrywanie) przy jednoczesnym rozbudzaniu za-interesowania uczniów wiedzą przyrodniczą poprzez ukazanie jej znaczenia w życiu codziennym.
Wnioski i zastosowania
IBSE jest strategią przygotowującą uczniów do podejmowania decyzji w ich życiu opar-tych na racjonalnych przesłankach. Jednak praca nauczyciela przy zastosowaniu IBSE wymaga konieczność porzucenia tradycyjnych przyzwyczajeń, odejścia od dotychczasowego podziału ról (nauczyciel mówi, uczeń słucha), wprowadzenia interesującego uczniów kontekstu i otwar-cia na nowe doświadczenia. Nauczyciel stosujący IBSE powinien mieć świadomość, że wiedzę można znaleźć wszędzie, nie tylko w podręczniku a nauczyciel nie musi znać odpowiedzi na każde pytanie. Powinien natomiast uczyć sceptycznego, krytycznego podejścia do informacji, teorii, prawd. Łączyć różne dziedziny nauki i uczyć interdyscyplinarnie (Blaine, 2001). Tok zajęć z zastosowaniem metody IBSE można przedstawić następująco. Na wstępie należy zrobić coś niestandardowego, czyli pokazać lub opowiedzieć coś, co sprowokowałoby uczniów do zadawa-nia pytań czyli ich zaciekawiezadawa-nia tematem. Stworzyć możliwości do poszukiwazadawa-nia odpowiedzi, wspólnie formułować wnioski i dochodzić do zrozumienia procesu, reguł nim rządzących a na końcu doprowadzić do sformułowania zrozumiałej definicji procesu lub zjawiska. Jest również jedną z metod pozwalających zrealizować wymogi nowej podstawy programowej w zakresie kształtowania umiejętności myślenia naukowego oraz pracy zespołowej. Towarzyszące stoso-waniu tej metody rozbudzanie aktywności intelektualnej i kreatywności uczniów, stwarza szansę osiągania wysokich efektów nauczania i powstrzymania spadku zainteresowania naukami przy-rodniczymi. IBSE wprowadza do dydaktyki szkolnej elementy właściwe dla badań naukowych, oparte na schemacie działania: hipoteza – doświadczenia - wnioski.
Literatura
Doing Good Science In Middle School, O. Jorgenson, J. Cleveland, R. Vanosdall, NSTApress. National Cen-ter for Improving Science Education, Science and technology education for the middle years, frameworks and instruction, R.W. Bybee, S. Crissman i inni, 1990
Doing Good Science In Middle School, O. Jorgenson, J. Cleveland, R. Vanosdall, NSTApress. National Rese-arch Council, National Science education standards, Washington, DC: National Akademy Press, 1996 Doing Good Science In Middle School, O. Jorgenson, J. Cleveland, R. Vanosdall, NSTApress, Źródło bezpo-średnie: Science is elementary, CESI Science, Blaine 2001
A. Hofsein, V.N. Lunetta, The Laboratory in Science Education: Foundations for the Twenty-First Century, Wiley Periodicals, Inc., 2003
Guide for developing Establish Teaching and Learning Units, AMSTEL Institute, 2010
Linn, M.C., Davis, E.A., Bell, P., Internet Environments for Science Education, Lawrence Erlbaum Associa-tes, Inc., Mahwah, NJ, 2004
Llewellyn, D. Inquire Within: Implementing Inquiry-Based Science Standards, Corwin Press, 2002, http://journeyintech.blogspot.com/2011_01_01_archive.html [dostęp 15.06.2014]
http://umcs.pl/pl/moduly-2014,5974.htm [dostęp 15.06.2014]
Opisany w artykule moduł został opracowany przez zespół projektu PROFILES z Uniwersytetu Marii Curie--Skłodowskiej na podstawie “Teaching-Learning Materials Tool” będących efektem projektu PARSEL sfinan-sowanego przez Komisję Europejską w ramach 6 Programu Ramowego (SAS6-CT-2006-042922-PARSEL).
Szczegółowe informacje na temat projektu PARCEL są dostępne pod adresem: www.parsel.eu.