Wspomagamy nauczanie przedmiotów przyrodniczych
Nauczanie i uczenie się przedmiotów przyrodniczych we współczesnej szkole powinno być związane z prowadzeniem eksperymentów, stawianiem hipotez badawczych i ich weryfikacją doświadczalną. Od roku 2015 nauczyciele przyrody województwa kujawsko-pomorskiego mają możliwość korzystania z nowoczesnych pracowni wyposażonych w czujniki firmy Pasco, jakie zostały zakupione przez Urząd Marszałkowski dla Kujawsko-Pomorskich Centrów Edukacji Nauczycieli w Bydgoszczy, Toruniu i Włocławku (15 mobilnych i 3 stacjonarne pracownie).
Pracownie mobilne trafiły w ręce przeszkolonych nauczycieli i po kilku miesiącach ich użytkowania spływają już do nas pierwsze efekty ich pracy. Materiały edukacyjne, które powstają w trakcie zajęć z uczniami, umieszczamy na stronie internetowej KPCEN w Toruniu w zakładce Mobilne pracownie.
Jednocześnie propagujemy ideę wykorzystania komputera w służbie nauki poprzez organizowanie różnorodnych zajęć dla nauczycieli i grup nauczycieli z uczniami. Naszą stacjonarną pracownię do nauczania przedmiotów przyrodniczych odwiedzali już m.in. uczniowie z Gimnazjum nr 31 w Toruniu. Ideą przewodnią zajęć z wykorzystaniem czujników ruchu, temperatury, napięcia i stężenia CO2 był temat „Jak odczytywać wykresy? I co można z nich wyczytać?”.
W pierwszej części zajęć uczniowie, korzystając z czujnika ruchu i programu Pasco MatchGraph, starali się samodzielnie odtwarzać różne możliwe kształty wykresu położenia od czasu (fot.1). MatchGraph to oprogramowanie, które bawiąc, jednocześnie daje uczniom doskonałe wprowadzenie do tematyki odległości, prędkości, przyspieszenia, szybkości zmian, wykresów ruchu itp. Zabawa polega na zbliżaniu się i oddalaniu od czujnika ruchu tak, aby jak najdokładniej odwzorować modelowy wykres.
Fot. 1. Uczniowie w trakcie odtwarzania wykresów położenia od czasu z wykorzystaniem czujnika ruchu i systemu Pasco. Taka praktyczna nauka ułatwia zrozumienie pojęć fizycznych i pozostaje w pamięci na zawsze.
W części drugiej uczniowie dokonywali samodzielnych pomiarów temperatury i napięcia z użyciem podłączonych do komputera czujników. W międzyczasie trwał pomiar poziomu stężenia dwutlenku węgla w pracowni (patrz rys.1).
Rys. 1. Wykres przedstawia zmiany poziomu stężenia CO2 w pracowni przed i w trakcie zajęć dla 16-osobowej klasy. Oprócz krótkotrwałych wzrostów można zauważyć szybki wzrost poziomu stężenia CO2 po wejściu uczniów i dalszy, systematyczny wzrost w trakcie zajęć. Mimo uchylonego okna poziom z początkowej wartości ok. 400 ppm, po około pół godzinie przekroczył 1000 ppm.
Pomiar stężenia CO2 jest pretekstem do krótkiego omówienia zawartości dwutlenku węgla w powietrzu i możliwych skutków jego wzrostu. Zwraca też uwagę na konieczność wietrzenia pomieszczeń, w których przebywają ludzie.
Uczniowie poznają też (w formie pokazu) szczególne przykłady ruchu – prostoliniowy (jednostajny i jednostajnie przyspieszony) oraz drgający (ciężarek na sprężynie) i ich cechy charakterystyczne.
Tego rodzaju multidyscyplinarne zajęcia prowadzone w oparciu o nowoczesne środki dydaktyczne (w tym tablicę interaktywną) z pewnością mogą się przyczynić do lepszego kształtowania kluczowych umiejętności w procesie nauczania.
Klasy, które gościliśmy, to oddziały integracyjne, w których są też uczniowie autystycy oraz z zespołem Aspergera. Pierwsze wrażenia były bardzo pozytywne; właśnie ci uczniowie chętnie włączali się do aktywnej zabawy z wykresami ruchu.
Zachęcamy nauczycieli z grupami lub klasami do 16 osób do skorzystania z tej formy zajęć, informacje i zapisy przyjmuje opiekun pracowni w KPCEN, dr Krzysztof Rochowicz, tel. 881 930 091.
Zapraszamy też maksymalnie 12-osobowe grupy na pokazowe zajęcia obejmujące wybrane tematy lekcji biologii, chemii i fizyki:
- Fotosynteza zrozumiała dla wszystkich . Zdolność wykorzystywania energii świetlnej przez rośliny. Chemia cukrów i węglowodanów.
- Biochemiczna elektrownia – owocowe latarki.
- pH-metria – ważna metoda obserwacji procesów chemicznych i biologicznych.
- Wyznaczanie stężenia barwnych roztworów metodą krzywej wzorcowej. Kolorymetria.
- Reakcje egzo- i endoenergetyczne. Zjawiska fizyczne a procesy chemiczne.
- Badanie ruchu prostoliniowego.
- Swobodne spadanie ciał.
- Ruch drgający.
- Wyznaczanie gęstości substancji (ciał stałych i cieczy).
- Badanie praw w obwodach elektrycznych prądu stałego.
- Wyznaczanie rezystancji (oporu) elektrycznego i wyznaczanie mocy żarówki.
- Prawa przemian gazowych – prawo Boyle’a-Mariotte’a.
Zajęcia dla uczniów prowadzone są bezpłatnie, terminy uzgadniamy indywidualnie.
Przyjmujemy też zgłoszenia od nauczycieli, którzy chcieliby skorzystać z możliwości wypożyczenia (na okres od 3 miesięcy do 1 roku szkolnego) pracowni mobilnej. To dwie szafki na kółkach, kryjące 16 laptopów oraz zestaw czujników pomiarowych.
Gwarantujemy duże zainteresowanie uczniów, zapał do pracy, możliwość współdziałania w grupach, a przede wszystkim rozwój kluczowych umiejętności – krytycznego myślenia, stawiania i weryfikowania hipotez, systematyczności i skrupulatności w gromadzeniu wyników pomiarów, pomysłowości i kreatywności w ich prezentowaniu.
Nasze pracownie są do Państwa dyspozycji!
oprac. dr Krzysztof Rochowicz – KPCEN w Toruniu
Kujawsko-Pomorskie Centrum Edukacji Nauczycieli w Toruniu jest jednostką oświatową, dla której organem prowadzącym jest Samorząd Województwa Kujawsko-Pomorskiego.
Departament Edukacji (TK).