Supporting materials
issue11_pollen_electricity.pdf
Download
Download this article as a PDF
Tłumaczenie: Bogusław Malański, Anna Malańska. Uczenie przedmiotów w szkole podstawowej to trudne zadanie. Samuel Lellouch i David Jasmin wysłali swoich studentów do szkoły podstawowe, j by pomogli nauczycielom. Dlaczego nie wypróbować, tego co zrobili w swojej klasie? Warto!
Guillermo jest studentem prestiżowej uczelni Ecole Polytechnique w Saint Etienne, Francja. Pomagał nauczycielowi – Pascalowi uczyć elektryczności sześciolatki (francuski standard CP) w jednej ze szkół. Pod koniec zajęć oboje podsumowali swoją działalność
“Czy oglądałeś schemat, jaki narysowały dzisiaj dzieci? Robią fantastyczne postępy!”- zachwycał sie Pascal. „Za tydzień będziemy uczyli się o wyłączniku. Czy możesz mi pomóc? Nieźle mi się z tobą pracuje. Zróbmy coś razem jeszcze raz. „
““Oczywiście; przyniosę parę rysunków i przygotuję materiały dla dzieci” mówi Guillermo. „ Wyłącznik jest trudny do zrozumienia dla sześciolatków. Zapytamy ich, jak można wyłączyć żarówkę bez odłączania przewodów.”
W części projektu zwanego La main à la pâtew1w1bierze udział 1500 – 2000 francuskich studentów uczelni technicznych. Pomagają w w czasie lekcji przyrodoznawstwa (dzieci w wieku 3-11 lat). Projekt ten zapoczątkował w roku 1996, laureat nagrody Nobla, Georges Charpak pracujący w Académie des Sciences. Projekt miał na celu promocję nauki przyrodoznawstwa w szkołach podstawowych. Dzisiaj projekt ten został wprowadzony również w 20 innych krajach. Istnieją strony internetowe projektu La main à la pâte w Niemczechw2, Hiszpaniiw3, Serbiiw4, Kraje Arabskiew5 and Chinachw6, jak i międzynarodowy portal Teaching Sciencew7. Portal obsługuje języki angielski, francuski, hiszpański i ma wiele odnośników do takich krajów, jak Belgia, Szwecja, Turcja, Szwajcaria.
Podejście typu “jak to zrobić” jest dla dzieci interesujące i pomaga w rozwoju umiejętności pracy naukowej, chociaż trzeba przyznać, że podejście to jest czasochłonne. Zwłaszcza przygotowania zabierają mnóstwo czasu. Poszukiwanie odpowiednich materiałów, organizacja doświadczenia i w końcu praca w czasie lekcji, to zajęcia absorbujące. Dodatkowo, nauczyciele przyrodoznawstwa nie czują się pewnie w tym temacie, co wymaga poświęcenia dodatkowego czasu nauczycielowi.
Guillermi i jemu podobni studenci pomagają w przezwyciężeniu trudności. Rekrutują się oni z technicznych wyższych szkól francuskich wszystkich departamentów Francji. Studencji trzeciego roku, przez co najmniej siedem kolejnych tygodni połowę dnia spędzają w szkołach podstawowych. Kążdy student pomaga nauczycielowi w przygotowaniu lekcji, przygotowaniu materiałów, prospektów, instrukcji itd. Opracowywują doświadczenia i sprawdzają je. Nauczyciel nadal jest odpowiedzialny za przebieg lekcji, Po zakończeniu zajęć lekcja jest wspólnie omawiana i analizowana.
By wspomóc takie działania, francuskie ministerstwo edukacji oraz ministerstwo szkół wyższych połączyło siły we wspólnym projekcie ASTEPw8, co ułatwiło zaangażowanie się naukowców w edukację na poziomie podstawowym.
Co więcej, project francuski La main à la pâte jest koordynatorem ze strony Francji europejskiego projektu Pollenw9 (patrz informacja w ramce), Projekt Pollen jeszcze silniej akcentuje stawianie pytań i ich doświadczalne rozwiązywanie. Saint-Etienne jest miastem, które w programie Pollen szczególnie rozwija silne związki między uniwersytetem a szkołą podstawową. Ich doświadczenia można znaleźć w internecie w języku francuskim oraz angielskim10.
Dzieci przekonują się, jakie są ich możliwości w przeprowadzaniu doświadczeń. Mają okazję porównać swoje podejście do zagadnienia z podejściem dorosłych. Uczą się w czasie zabawy. Dzielą radość poznania między sobą.
Nauczyciele szkół podstawowych zaczynają sobie zdawać sprawę, że nauczanie przyrodoznawstwa nie nie jest takie trudne. Z pomocą studentów sa sobie w stanie przyswoić podejście do pracy naukowej. To ważne, albowiem większość nauczycieli przechodziła różnego rodzaju kursy kwalifikacyjne, ale inne niż nauki techniczne. Według reportu francuskiego, aż 80% procent nauczycieli szkół podstawowych nie ma przeszkolenia w zakresie nauczania przyrodoznawstwa. Nauczycielom podoba się zaangażowanie ich uczniów w poznawanie przyrody.
Studenci mają okazję wypróbować swoje umiejętności w pracy z dziećmi, nakłaniając ich do poznawania przyrody. Widzą, jakie można napotkać w praktyce problemy przy przekazywaniu wiedzy technicznej dzieciom w zakrsie wieku 30-11 lat.
Pollen to europejski projekt nakierowany na rozwój nauk podstawowych. Popiera i stymuluje naukę opracowaną na zadawaniu pytań i znajdywaniu na nie odpowiedzi. W ramach tego projektu zostało wybranych 12 „miast-nasion” z krajów Unii Europejskiej. Włączone są do projektu: rodziny, partnerzy naukowi, urzędy miejskie, i centra kulturalne. Celem jest osiągnięcie nauczania przyrodoznawstwa na dobrym poziomie już w zakresie szkoły podstawowej.
Uczniowie i naukowcy z poza “miast-nasion” mogą przyłączyć się do projektu organizując się na lokalnym poziomie. Tym samym staja sie uczestnikami projektu Pyłek. Mogą również korzystać z zasobów w internecie, które są bezpłatnew9w9.
Poniżej zamieszamy opis dwóch zajęć opracowanych wspólnie przez nauczycieli oraz studentów biorących udział w projektach La main à la pâte oraz Pyłek. Więcej szczegółów na temat tych zajęć można znaleźć w serwisach: La main à la pâtew1 oraz Pollenw9.
Tematem tych zajęć (sześć lekcji) było wprowadzenie pojęcia wyłącznika elektrycznego dla dzieci w przedziale wiekowym 3-6 latw11w11. Przewiduje się wprowadzenie pewnych pojęć z elektryczności często ignorowanych przez nauczycieli w młodszych klasach. Nauczyciele uważają ten temat za zbyt trudny i nie zawsze mają pomysł, jak się do niego zabrać.
W następnej części opiszemy, co jest potrzebne nauczycielowi do przygotowania lekcji na powyższy temat. Następnie podamy opis czynności. Więcej materiału można znaleźć w serwisie La main à la pâte oraz na stronie Science in Schoolw12.
Kluczowe zagadnienie, to działanie wyłącznika w obwodzie. Obwód składa się z serii obiektów przewodzących prąd elektryczny, włączająć w to baterię oraz żaróweczkę. Wszystkie te elementy muszą być wzajemnie połączone, jeden za drugim tworząc zamknięta pętlę – tzw. zamknięty obwód elektryczny. Nie można zobaczyć, co jest w środku baterii, byłoby to nawet niebezpieczne ze względu na zawarte w niej chemikalia. Wystarczy powiedzieć, że zadaniem baterii jest zapewnienie przepływu prądu elektrycznego w obwodzie. Jeżeli w jakimkolwiek miejscu obwód elektryczny jest przerwany, przepływ prądu nie może dalej zachodzić.
Aby uczniowie lepiej zrozumieli, że do przepływu prądu obwód musi być zamknięty, należy z bliska obejrzeć żaróweczkę – można nawet stłuc przedtem szklaną bańkę ( ostrożnie). Widać w środku dwa kontakty; jeden łączy włókno żaróweczki z jej stopką, drugi z bokiem oprawki (zobacz to na ilustracji). Dzieciom łatwiej jest wtedy prześledzić drogę prądu elektrycznego w żaróweczce.
W szkole podstawowej niestety nie przewiduje się doświadczenia o kierunku przepływu prądu elektrycznego – nie można zobaczyć małych elektronów. Na tym poziomie najważniejszym jest by zrozumieć, że prąd płynie w obwodzie dzięki barterii poprzez przewody elektryczne. Wszystko razem musi tworzyć obwód zamknięty. Dowodem na to, że prąd elektryczny płynie , dla dzieci w szkole podstawowej, jest świecenie żaróweczki.
Gdy prąd elektryczny płynie przez włókno wolframowe żaróweczki, powoduje jego rozgrzanie się – włókno to stawia opór prądowi elektrycznemu. Na skutek tego włókno rozgrzewa się do wysokiej temperastury i zaczyna świecić. Włókno zawsze jest umieszczone w próżni lub w obecności gazów szlachetnych lub nieczynnych, aby nie dopuścić do reakcji utleniania – spalenia się włókna.
Przy wprowadzeniu pojęcia wyłącznika ważne jest dać dzieciom do zrozumienia, że jest to część ruchoma. Oznacza to, że w zależności od jego ustawienia w pewnej pozycji może on przerwać obwód elektryczny lub połaczyć go ponownie. Gdy pojęcie jego funkcji zostanie przyswojone, konstrukcja przełącznika ma już mniejsze znaczenie; może to być najprostszy działający model zrobiony np. ze spinacza biurowego i dwóch pinezek do papieru (patrz rysunek na lewo). Dla mniejszych dzieci być może bardziej przemówi wyłącznik zrobiony z tzw. krokodylka (patrz rysunek powyżej).
Materiały te powinny być w pracowniach szkolnych lub można je kupić w lokalnych sklepach.
Każdy element zajęć zabiera 45 minut. Poniżej są propozycje dla każdej lekcji. Dzieci powinny zaczynać od czegoś podobnego do tego, co już znają; np. latarka kieszonkowa; zabawka niedźwiadek. Potem mogą podchodzić do zagadnienia bardziej formalnie – rysowanie polączeń
Krok 1
Krok 2
Krok 3
Krok 4
Krok 5
Krok 6
Krok 7Umieść obwód elektryczny w głowie niedźwiadka. Przy pomocy wyłacznika włączaj i wyłączaj nos zwierzątka!
Poniżej opisane są zajęcia z dziećmi mające na celu zaznajomienie ich z dwoma podstawowymi pojęciami z fizyki: czas i szybkość. Zajęcia przeznaczone są dla dzieci w przedziale wiekowym 3-6 lat (nieco bardziej skomplikowane pojęcie czasu znajdziesz w pracy Al-Khalili, 2009). Zajęcia umożliwią zrozumienie takich pojęć jak: „szybciej niż”, „wolniej niż’, „tak samo szybko”. Dzieci będa konstruowały, porównywały działanie piaskowych czasomierzy. Dzieci będą mogły dokonać porównania między ilością piasku w czasomierzach a czasem przesypywania sioę piasku w czasomierzu. Dokładny opis znajdziesz na stronie Pollenw13.
Uwaga: W niektórych doświadczeniach uczniowie powinni samodzielnie przyrządzic czsomierze piaskowe ( patrz III i IV)
Trzy plastikowe czasomierze wypełnione piaskiem w różnych ilościach i zaznaczone różnymi kolorami: np najmniej napelniona na czerwono, średnio napełniona na niebiesko i najbardziej napełniona, na czarno.
1-cia | 2-ga | 3-cia |
---|---|---|
x | x | x |
x | x | x |
x | x | x |
OO > X | OOO > X |
O > X |
Table 3: Example of a worksheet to note down expected results for three sand timers and the results
Zespół: Chloé, Marion i Maureen
Napełnij uważnie wszystkie czsomierze i ustaw je od najszybszego do najwolniejszego.
Oczekiwane wyniki
1-cia | 2-ga | 3-cia |
---|---|---|
x | x | x |
0 | 00 | 000 |
The actual results
1-cia | 2-ga | 3-cia |
---|---|---|
x | x | x |
Al-Khalili J (2009) Podróż w czasie: naukowy fakt czy fikcja? Science in School 11: 15-19. www.scienceinschool.org/2009/issue11/timetravel/polish
Dodatkowa pomoc w czasie lekcji przyrodoznawstwa, zwłaszcza ze strony specjalistów jest mile widziana. Zawsze jest to coś nowego. Studencji mają szansę zmierzyć się z nauczaniem przedmiotów przyrodniczych z małymi dziećmi w praktyce. Studencji mają również sposobność uciec od szablonowych pomysłów, gdyż pytanie dzieci są często zaskakujące. Tacy studenci są mile widziani przez nauczycieli szkół podstawowych (uwaga tłumacza – w Polsce są to prawie wyłącznie kobiety), którzy nie mają czesto praktyki w przeprowadzaniu doświadczeń. Nauczycieli ci również często nie są przygotowani do odpowiedzi na kłopotliwe pytania uczniów.
Wiele organizacji jest chętnych w podniesieniu poziomu nauczania i zrozumienia nauk podstawowych już w szkole podstawowej. Być może artykuł ten zainspiruje innych do pójścia w ślady studentów i nauczycieli francuskich. Oprócz projektu Pollen istnieją jeszcze inne, np. ‘Researchers in Residence’ oraz Student Associates’ w Wielkiej Brytanii.
Artykuł opisuje dwa typy zajęć dostosowanych dla najmłodszych dzieci w szkołach podstawowych. Pierwszy na temat elektryczności, która to często „nie jest ruszana” w szkołach podstawowych, zwłaszcza podejście eksperymentalne. Drugie zajęcie z czasomierzem piaskowym wymaga samodzielnego sporządzenia przyrządu, przwidywania „co sie stanie, gdy..” , zapisywania wyników i wyciągania wniosków. Oba typy opisanych tutaj zajęć nadają się doskonale do przeprowadzania dyskusji z dziećmi. Były one przetestewowane praktycznie w wielu szkołach, przez wielu nauczycieli, z pomoca wielu studentów. Okazały się dużym sukcesem.
Ian Francis, Wielka Brytania
issue11_pollen_electricity.pdf
Download this article as a PDF