Stowarzyszenie Nauczycieli Przedmiotów Przyrodniczych i Technicznych


Nr 1E (51) / listopad 2010

Koleżanki i Koledzy!

W związku z likwidacją naszej dotychczasowej bezpłatnej strony internetowej na portalu scholaris postanowiliśmy dokonać reorganizacji formy bezpośredniego kontaktowania się z nauczycielami. Stworzyliśmy naszą stronę www na nowo, jej zmodyfikowana postać jest bardziej dostosowana do bieżących potrzeb.

Ten numer Biuletynu Informacyjnego SNPPiT „PRZYRODA i TECHNIKA w SZKOLE” jest 51 z kolei wydanym od powstania naszego Stowarzyszenia w roku 1990, ale pierwszym w postaci elektronicznej 1E (51). Zaprzestajemy wydawania Biuletynu w wersji drukowanej, gdyż w postaci elektronicznej dociera do szerszego kręgu odbiorców. Każdy poszukujący nauczyciel może ten biuletyn znaleźć w Internecie. Podobnie jak to było dotychczas w wersji drukowanej będziemy tu zamieszczać informacje o najnowszych trendach w nauczaniu przyrodniczo-technicznym w Polsce i innych krajach europejskich oraz istotne głosy w dyskusji nad możliwymi formami doskonalenia metod nauczania na wszystkich jego poziomach.

W dniach 9-12 listopada 2010 r. odbyła się XIX Jesienna Szkoła PROBLEMY DYDAKTYKI FIZYKI W BOROWICACH zorganizowana przez Wydział Nauk Technicznych Dolnośląskiej Szkoły Wyższej, w której uczestniczyli nauczyciele przyrody i fizyki gimnazjów oraz szkół ponadgimnazjalnych z całego kraju.

Podczas wykładu inaugurującego Szkołę jej kierownik, dr Stanisław Jakubowicz, zwrócił uwagę na to, że „nauczyciele winni mieć świadomość kompetencji kluczowych, co więcej winni sami je odkrywać i stosować”.

Okazało się, że kompleksowe rozumienie kompetencji kluczowych wcale nie jest oczywiste, a tym bardziej proste.

Podstawy kompetencji opublikowaliśmy w drukowanej wersji naszego Biuletynu Informacyjnego (nr 35/luty 2002), który ze względu na swój ograniczony nakład był dostępny tylko członkom SNPPiT.

Ponieważ problem kompetencji jest istotny w kształceniu młodego pokolenia Polaków, którzy żyją już w zjednoczonej Europie i powinni mieć kompetencje porównywalne z ich kolegami w innych krajach UE,
nasz pierwszy elektroniczny numer Biuletynu Informacyjnego SNPPiT Nr 1E (51) poświęcamy w całości temu zagadnieniu.

Alicja Wojtyna-Jodko

Przewodnicząca SNPPiT

 


Opracownie wersji polskiej na podstawie „SOCLES DE COMPETENCES:
Eveil Initiation Scientifique”, Ministere de la Communaute francaise, Administration generale de l’Enseignement et de la Recherche scientifique (B)

PODSTAWY KOMPETENCJI

Nuauczanie na poziomie podstawowym i gimnazjum

Przebudzenie do wprowadzania myślenia naukowego

Opracowanie wersji polskiej*: Alicja Wojtyna-Jodko

WSTĘP

Nie ma powodu, aby w procesie kształcenia opóźniać uczenie się o przyrodzie, gdyż poprzez różne dziedziny wiedzy rozwija ono specyficzne kompetencje (umiejętności). Daje ono również możliwość rozwijania dobrze zaadaptowanej metodologii wprowadzającej młodych ludzi do opanowywania wiedzy o przyrodzie w sposób zrównoważony.

Progresywne budowanie wiedzy i jej wykorzystywanie (knowledge & know-how) jest podstawą zachowań naukowych, które pozwalają uczniom – niezależnie od wieku i poziomu wykształcenia – być pierwszymi aktorami swojego uczenia się. Dzieje się to poprzez wstawianie ich w sytuacje pobudzające do zachowań, które nazywamy przeprowadzaniem badań. Ponadto uczenie się przedmiotów przyrodniczych jest interesujące pod innym względem: otwiera umysły młodych ludzi na środowisko naturalne, wprowadzając do bezpośredniego kontaktu z przedmiotami rzeczywistymi, naturalnymi zjawiskami zachodzącymi w przyrodzie oraz istotami żywymi. W obecnej erze światów wirtualnych i gotowych produktów to podejście naukowe jest znaczącym elementem rozwoju ucznia, co powinno być podkreślane w kontaktach z rodzicami, władzami itd.

Zamiast wybierać do analizowania przykłady teoretyczne, warto stawiać młodych ludzi w sytuacjach rzeczywistych (przedmioty, istoty żyjące i zjawiska naturalne), z którymi spotkali się już w swoim życiu i co do których mają wiele pytań.

Można wybrać wiele sytuacji, my proponujemy kilka z nich:

  1. istoty żyjące,
  2. energia,
  3. materia,
  4. powietrze, woda, ziemia,
  5. człowiek i środowisko,
  6. historia ewolucja życia i wiedzy przyrodniczej.

Niniejsze opracowanie składa się z trzech części:

  1. Kompetencje (umiejętności)
    W konkretnych sytuacjach pokazuje się rozróżnienie między wykorzystywaniem wiedzy a wiedzą. Tabela I ilustruje to rozróżnienie.
  2. Wykorzystywanie wiedzy (know-how)
    Jak znaleźć się w, oraz jak panować nad złożoną rzeczywistością, badanie różnych wątków, porządkowanie oraz strukturyzowanie wyników, ich komunikowanie i syntetyzowanie oraz potwierdzanie ich wartości.
  3. Wiedza

W dokumencie tym kompetencje (umiejętności) są ponumerowane od C1 do C17, ale nie jest to związane z żadną ich hierarchizacją.


1. KOMPETENCJE / UMIEJĘTNOŚCI

Wykorzystanie wiedzy

Tabela 1

Dziedzina wiedzy

Wykorzystywanie wiedzy

(uczeń potrafi:)

Istoty

żyjące

Energia

Materia

Powietrze, woda, ziemia

Człowiek i środowisko

Historia życia i wiedzy o przyrodzie

Sformułować pytania w oparciu o obserwacje
Zbadać i określić wskaźniki
Uporządkować wskaźniki w celu określenia sposobu badania
Rozróżniać kwestie dotyczące reakcji uczuciowych i oceny wartości
Wymyślić nową lub przystosować istniejącą procedurę eksperymentalną
Zebrać informacje z obserwacji
Ustalić i ocenić wielkości mierzalne i połączyć odpowiednie przyrządy do pomiaru
Przedstawić wyniki pomiaru
Odczytać i zanotować informacje pochodzące z pism naukowych
Odczytać i zanotować informacje pochodzące z wykresu
Odczytać i zanotować informacje pochodzące ze szkicu, schematu
Porównać, posortować, poklasyfikować
Przeprowadzić dowód na związek między dwiema zmiennymi
Zebrać te informacje w tabeli oraz przedstawić je w formie graficznej
Potwierdzić wyniki badania
Wypracować pojęcie, prawo
Wykorzystać tę zdobytą wiedzęw innych sytuacjach

2. WYKORZYSTYWANIE WIEDZY

FRAGMENT

(Całość opublikowano w drukowanej wersji Biuletynu Informacyjnego SNPPiT

„PRZYRODA i TECHNIKA w SZKOLE”, Nr 35)

mierzenie się ze złożoną rzeczywistością

Wyłanianie sytuacji problemowej do rozwiązania

Uczeń potrafi:

I

II

III
Z zaciekawieniem obserwować różne sposoby wykorzystywania wszystkich swoich zmysłów.
C1
 

 

Sformułować pytania począwszy od obserwacji zjawiska poprzez informacje pośrednie, niespodziewane (przypadkowe) wydarzenie aż do sprecyzowania sytuacji problemowej do rozwiązania.

C

 

Począwszy od nieznanej sytuacji, przedstawionej na przykład* na kilku ilustracjach, wybrać spośród 3 lub 4 propozycji tę, która ma związek z sytuacją problemową.

C

 

Począwszy od nieznanej sytuacji przedstawionej w krótkim tekście(np. dziesięć linii) zawierającym wyraźne wskaźniki, na zdjęciu, przeźroczu, w krótkiej sekwencji wideo itd. sformułować na piśmie pytanie w odniesieniu do kontekstu.

C

 

Począwszy od nieznanej sytuacji przedstawionej w krótkim tekście(np. dziesięć linii) zawierającym wskaźniki wyraźne i wynikające z treści, ze zdjęcia, przeźrocza, z krótkiej sekwencji wideo itd. sformułować na piśmie pytanie, oparte na planie naukowym, odnoszącym się do kontekstu.

 

* Na przykład w objaśnieniach jednego ze sposobów poświadczania


 

3. WIEDZA

1. Istoty żyjące

1.1. Cechy

1.1.1 Istoty żyjące są zorganizowane

Kompetencja wprowadzana przez drzwi organizacji istot żyjących w kategoriach struktury a nie definicji.

To studium obejmuje kilka poziomów; celami poznania są tylko te, które zostały przypomniane poniżej.

Wyłączono poziomy molekuły, ekosystemu i biosfery.

I

II

III

Poziom narządu C
Poziom układu i systemu C
Poziom organizmu C
Poziom wspólnoty (zbioru)
Poziom biotopu

1.1.2. Istoty żyjące reagują

Istoty żyjące reagują na bodźce pochodzące ze swojego środowiska jak również na modyfikacje środowiska swojego życia.

I

II

III

Odbiorniki bodźców: narządy zmysłów (pominięto studium anatomiczne) C C
Bodźcami mogą być modyfikacje środowiska lub sygnały wysyłane przez istoty żyjące C
Różnorodność reakcji na bodźce C

1.1.3 Przemiana materii istot żyjących

I

II

III

Ze spożywanych pokarmów (trawione pożywienie) i tlenu organizmy żyjące wytwarzają energię niezbędną do ich codziennego wzrostu, reperacji, reprodukcji, wydalania,…

1.1.4 Istoty żyjące rozmnażają się

I

II

III

Cykl życia C E
Różnorodność cykli życia C C
Różnorodność sposobów rozmnażania się C
Rozmnażanie się człowieka (z wyłączeniem anatomii) C
Ewolucja i przystosowanie się

 

1.2. Organizm

Anatomia opisowa porusza temat w sposób ogólny (człowiek, zwierzę, roślina)

Pominięto aspekty fizjologiczne jak również wyczerpujący opis na poziomie układów i systemów.

I

II

III

Anatomia funkcjonalna
Relacje (związki)
Powłoka (skóra, sierść, pióra, łuski) i jej funkcja ochronna i dotykowa
Narządy lokomotoryczne i ich funkcja podtrzymująca, ochronna i ruchowa
System nerwowy i przetwarzanie informacji
System wydzielania wewnętrznego (endokrynologiczny) i regulacja reakcji chemicznych
Układ naczyniowy i jego funkcja transportowa po całym organizmie
System wydalania i wypróżnianie poza organizm nadwyżek substancji toksycznych
Układ pokarmowy i jego funkcja wchłaniająca, rozkładowa, asymilacyjna oraz magazynowanie
Układ oddechowy i wymiana gazów
Układ rozrodczy i utrwalanie gatunku
System odpornościowy i ochrona przed agresją

1.3. Relacja istota żyjąca / środowisko

1.3.1 Relacje żywieniowe

*

I

II

III

Łańcuchy pokarmowe
Poziomy troficzne
Przepływ (krążenie) materii pomiędzy producentem, konsumentem i destruentem.
Drapieżcy
Pasożyty

1.3.2 Inne typy związków

*

I

II

III

Współzawodnictwo, współdziałanie

1.3.3 Klasyfikacja

I

II

III

Ruchome / nieruchome
Pięć królestw
Podtypy
Grupy kręgowców

 


 

2. Energia

2.1 Zagadnienia ogólne

*

I

II

III

Podstawowe źródła energii
Różne formy energii
Transformacja jednej formy energii w inną(bez całkowitego wyczerpania tematu)
Niektóre formy przechowywania energii
* Pominięto zasadę zachowania energii

2.2 Elektryczność

**

I

II

III

Elektryczność jest wynikiem przekształcenia (transformacji) energii
Transformacja energii elektrycznej w inne formy energii
Prosty obwód elektryczny
Dobre i złe przewodniki
** Pominięto związek między energią elektryczną i magnetyzmem

 

2.3 Światło i dźwięk

***

I

II

III

Rozróżnienie między ciałem świecącym i ciałem oświetlonym
Kolor: charakterystyka światła
Cień i półcień
Rozchodzenie się światła i dźwięku
Wytwarzanie i charakterystyka różnych dźwięków
Odbieranie drgań przez ucho ludzkie
Rozmaitość odbierania światła przez zwierzęta
Zdolność słyszenia przez zwierzęta i ludzi.

2.4 Siły

***

I

II

III

Dostrzegalne skutki dowodem na istnienie siły
Zasada akcji i reakcji
Bliski związek między masą i ciężarem
Ciśnienie: związek między siłą i powierzchnią
*** Pominięto podstawowe własności światła, energię świecenia i fotosyntezy jak również cechy sił

2.5 Ciepło

I

II

III

Rozróżnienie między ciepłem a temperaturą
Transformacja różnych form energii w energię cieplną
Przepływ ciepła przez różne stany materii
Właściwości dobrych izolatorów ciepła
Wydłużenie i skrócenie

3. Materia

 

3.1 Własności i zmiany

I

II

III

Stany materii
Określanie niektórych własności każdego stanu materii
Zmiany stanu (aspekt jakościowy)
Związek między pobieraniem lub wydzielaniem ciepła i zmianą stanu
Fizyczna charakterystyka niektórych substancji (masa, objętość, gęstość)
Rozróżnianie zjawisk odwracalnych i nieodwracalnych

3.2 Ciała jednorodne (bez domieszek) i mieszaniny

*

I

II

III

Molekularny aspekt materii (molekuła jako kula symbolizująca ograniczoną podzielność materii) C
Związek między modelem molekularnym, stanami materii i ich właściwościami C
Ciała jednorodne (bez domieszek) są zbudowane z jednakowych molekuł, mieszaniny są zbudowane z różnych molekuł
Mieszaniny jednorodne i niejednorodne C
Określanie kilku technik rozdzielania mieszanin C

4. Powietrze, woda, ziemia

4.1 Powietrze i woda

I

II

III

Powietrze, substancja gazowa, która nas otacza i której ruch odczuwamy (wiatr)
Skład powietrza C
Związek tlenu z powietrzem i z wodą – oddychanie istot żyjących C
Ciśnienie atmosferyczne (aspekt jakościowy) C
Stany wody C
Różne formy wody w środowisku: śnieg, mgła, szron C
Określanie czynników, które wpływają na parowanie wody w atmosferze
Cykl wody
Charakterystyka notatki meteorologicznej

4.2 Ziemia

*

I

II

III

Rozróżnianie ziemia / pod ziemią
Charakterystyka gleby w zależności od jej składu (utrzymująca wodę, przepuszczalność, …)
Ziemia jako środowisko życia
Klasyfikacja skał
Kilka efektów spowodowanych wpływem słońca, wiatru, wody, lodu na rzeźbę terenu

5. Człowiek i środowisko

 

Edukacja uwzględniająca środowisko opiera się na prostej zasadzie: „Nie trzeba się uczyć, aby się zgadzać, ale trzeba rozumieć, żeby działać” (A. Giordan).

Zasadniczym celem jest więc to, aby dzieci, młodzież i dorośli działali ze znajomością przyczyn determinujących kierunki działań korzystnych dla wszystkich i dla każdego. Edukacja przyrodnicza przyczynia się nie tylko do rozumienia aspektów przyrodniczych, ale także do rozwoju wielu umiejętności. Jej charakter dopuszcza i aspekt etyczny, i społeczny, i polityczny, … aż do edukacji zależnej od środowiska. Kształcenie w tym zakresie nie może i nie powinno być prowadzone jako przedmiot podlegający ewaluacji poświadczonej certyfikatem, ale stawiać sobie za cel nieustanne uwrażliwianie.

I

II

III

Zarządzanie, zachowanie i ochrona zasobów
Użytkowanie zasobów
Wyczerpywanie, zniszczenie, zanieczyszczenia, …

6. Historia ewolucja życia

i wiedzy przyrodniczej

Formowanie się wszechświata
Pojawienie się życia
Ewolucja i zanikanie gatunków
Człowiek w ewolucji
Przemijający i ewolucyjny aspekt teorii naukowych
Krytyczne podejście do konsekwencji badańnaukowych i ich zastosowań technicznych

* Pominięto rozróżnianie między minerałami a skałami