Ocjenjivanje s rubrikom MAPS

ales_vunjak

Aleš Vunjak

Sažetak

U članku je predstavljena ocjenjivačka rubrika MAPS. Služi kao dobra alternativa konvencionalnom načinu bodovanja i ocjenjivanja pismenih zadataka iz fizike. Predstavljen je i primjer uporabe rubrike MAPS i veze s gradivima s većom primjenom u korištenju.

Ključne riječi: fizika, MAPS, ocjenjivanje, ocjene, provjera znanja.

1. Uvod

Pisanje i ocjenjivanje pisanih zadataka iz fizike jedan je od ključnih procesa svakog školovanja. Učenici i srednjoškolci na taj dobivaju ocjenu, a istovremeno se prati njihov napredak. Tako je učenicima, kao i učiteljima, ocjena više-manje objektivno mjerilo znanja. Ocjena je u konačnici i univerzalno mjerilo kojim mjerimo znanje ili izvještavamo o njegovom stupnju. Nažalost, brojčani ocjenjivački sustav ima i podosta nedostataka. Naime, ne daje nikakve informacije o tome u kojem točno području učenici imaju eventualne probleme i mogućnosti za napredovanje. Dva pismena zadatka ocijenjena jednakom ocjenom nikako ne znače nedostatak ili savladavanje jednakih vještina. Tom su problemu istraživači pedagoških procesa u fizici već u više navrata željeli stati na kraj. Jedna od mogućih alternativa je i ocjenjivačka rubrika MAPS (Minnesota Assessment of Problem Solving).

2. Ocjenjivačka rubrika MAPS

Kriteriji koje su istraživači uzimali u obzir kod razvoja rubrike MAPS su jednostavnost uporabe, uporabljivost u autentičnoj situaciji, valjanost, pouzdanost i uporabljivost. To je ocjenjivački sustav koji se temelji na brojčanom vrednovanju pismenog zadatka. Pritom se brojčana ocjena sastoji od različitih kategorija, također pojedinačno ocijenjenih brojčano. Kategorije koja sadržava rubrika MAPS su:

  • korisnost opisa (useful description),
  • fizikalni pristup (physics approach),
  • primjena specifične fizike (specific application of physics),
  • matematički postupak (mathematical procedures) i
  • logičnost slijeda (logical progression).

Tim kategorijama stječemo uvid u različite aspekte kvalitete rješavanja zadataka i jasnije informacije o tome gdje postoje mogućnosti za napredak i korekcije u znanju.

Slika 1Slika 1. Ocjenjivačka rubrika MAPS.

2.1 Korisnost opisa (useful description)

Uz pomoć ove kategorije procjenjujemo koliko je dobro rješavatelj razumio zadatak, predstavio ga i ispisao podatke iz zadatka. Također procjenjujemo je li nacrtao odgovarajuću skicu koja najbolje opisuje fizikalni problem. Iako to nije nužno, možemo ocijeniti i je li na odgovarajući način ispisao pitanja i fizikalne veličine, koje su pitanje zadatka.

2.2. Fizikalni pristup (physics approach)

Kategorija ocjenjuje adekvatnost odabira fizikalnih koncepata i fizikalnih principa za rješavanje. Riječ „koncept“ ovdje označava generalni pristup, npr. vektorski, ili specifični pristup, npr. brzinu, a riječ „princip“ označava uporabu fundamentalnih zakona, kao što su zakon o očuvanju energije ili II. Newtonov zakon. Kategorija ocjenjuje i razumijevanje odabranih principa.

2.3 Aplikacija specifične fizike (specific application of physics)

U toj kategoriji ocjenjujemo rješavateljev proces primjene specifičnih fizikalnih principa kod rješavanja. Ocjenjujemo povezivanje veličina i uzimanje u obzir mogućih ograničenja. Ova se kategorija razlikuje od prethodne u tome što je koristimo za procjenu ispravnosti stvarne primjene odabranih fizikalnih zakona, dok u prethodnoj ocjenjujemo samo adekvatnost odabira.

2.4. Matematički postupak (mathematical procedures)

Matematički postupak jedna je od ocjenjivačkih kategorija. Ocjenjuje ispravnost i adekvatnost korištenja matematičkih pravila. Sadržava inverziju jednadžbi, izlaganje odgovarajuće fizikalne veličine, pojednostavljenje jednadžbi, kao i pravilnost integriranja i supstitucije.

2.5 Logičnost slijeda (logical progression)

Zadnja kategorija ocjenjuje fokus rješavatelja, čija je namjera postići zadani cilj ili pronaći odgovor na pitanje. Procjenjujemo vodi li put do cilja i jesu li sljedeći koraci u skladu s prije napisanim.

3. Ocjenjivačka ljestvica

Svaka od kategorija ima brojčanu ocjenu od 0 do 5. Ocjena 0 za neku kategoriju znači da postupak rješavanja ne sadržava ništa, što je dio te kategorije, i to usprkos tome da je ta kategorija potrebna za točno rješenje zadatka. Ocjena 1 znači da rješenje zadatka sadržava neku kategoriju, ali je u cijelosti neodgovarajuća i pogrešna. Ocjena 2 znači uglavnom pogrešno ili neodgovarajuće rješenje pripadajuće kategorije. Ocjena 3 znači uglavnom odgovarajuće, ali s više pogrešaka, ocjena 4 znači uglavnom odgovarajuće i uz manje pogrešaka i ocjena 5 potpuno i bez greški.

Svaka od kategorija uz ocjene od 0 do 5 sadržava i oznaku za neaplikabilnost zadatka – NA (problem) i oznaku neaplikabilnost za rješavatelja zadataka – NA (solver). Prva oznaka koristi se kada zadatak neku od kategorija ne provjerava, budući da je npr. ta kategorija već razrađena u tekstu zadatka kao dio podataka. Druga se koristi kada neka kategorija nije evidentirana u tijeku postupka rješavanja, ali možemo iz ostalih dijelova rješenja razabrati da je postupak kojeg ocjenjuje dotična kategorija za rješavatelja nepotreban, odnosno da je čak bio izveden i nije zapisan na papiru.

4. Primjer uporabe rubrike MAPS

Primjer uporabe rubrike MAPS i njezinih pet ocjenjivačkih kategorija prikazan je na Slici 2. Pripadajući tekst zadatka u prijevodu glasi:

Izrađuješ dio naprave koja će u uzorku zraka detektirati molekule ugljičnog monoksida CO (28 g/mol). U tome je dijelu uporabljeno ultraljubičasto svjetlo, uz pomoć kojeg s jedne strane komore iz zraka proizvodimo ione s jednim osnovnim nabojem. Konstantnu električnu polje zatim iz mirovanja ubrza te ione na udaljenosti 0,8 m kroz rupu na drugoj strani komore. Tvoj je zadatak izračunati smjer i jačinu električnog polja koje je potrebno da će CO+ ioni koji nastanu u mirovanju na jednoj strani brzinu od 8 x 104 m/s, kada iziđu na drugoj strani.

Originalan naputak zadatka glasio je:

You are designing part of a machine to detect carbon monoxide (CO) molecules (28 g/mol) in a sample of air. In this part, ultraviolet light is used to produce singly charged ions (molecules with just one missing electron) from air molecules at one side of a chamber. A uniform electric field then accelerates these ions from rest through a distance of 0.8 m through a hole in the other side of the chamber. Your job is to calculate the direction and magnitude of the electric field needed so that CO+ ions created at rest at one end will have a speed of 8 x 104 m/s when they exit the other side.

Slika 2
Slika 2. Primjer uporabe rubrike MAPS

Iz tijeka rješavanja vidljiv je ekspertni pristup rješavanja zadataka. Korisnost opisa bila je ocijenjena oznakom neaplikabilnost za rješavatelja zadataka, budući da se evidentiranje ove kategorije za tog rješavatelja ne čini potrebnim. Kategorije fizikalni pristup i aplikacija specifične fizike obje su pravilne i kompletne, stoga su ocijenjene s 5. Radi manje pogreške u matematičkom postupku iz predzadnjeg u zadnji redak rješavanja, matematički je postupak ocijenjen s 4. Logičnost slijeda ocijenjena je s 4, budući da u zadatku nedostaje ideja o uporabi mase molekule u zaključnim izračunima.

Više primjera uporabe rubrike MAPS je na raspolaganju u članku iz literature i na WEB adresi: http://groups.physics.umn.edu/physed/rubric.html.

6. Zaključak

Pomoću ocjenjivačke rubrike MAPS možemo ocijeniti pisana rješenja klasičnih fizikalnih zadataka. Prednost takvog ocjenjivanja u odnosu na konvencionalno ocjenjivanje je u tome da na taj način dobijemo uvid gdje učenici imaju probleme. Na taj način možemo produktivnije korigirati svoj rad kao učitelji, budući da radi više kategorija ocjenjivačke rubrike MAPS stječemo uvid u moguće specifične manjkavosti kod učenika. Na taj način lakše pratimo njihov napredak. Posljednje, ali ne i najmanje važno, je da ocjene dobivene uz pomoć rubrike MAPS možemo usporediti s konvencionalnim ocjenama te ubuduće konvencionalni način bodovanja i ocjenjivanja prilagoditi na način da dobivene ocjene objektivnije izražavaju razinu znanja.

7. Literatura

  1. Docktor, Jennifer & Dornfeld, Jay & Frodermann, Evan & Heller, Kenneth & Hsu, Leonardo & Jackson, Koblar & Mason, Andrew & Ryan, Qing & Yang, Jie. (2016). Assessing student written problem solutions: A problem-solving rubric with application to introductory physics. Physical Review Physics Education Research. 12. 10.1103/PhysRevPhysEducRes.12.010130.

Fizikalni sef

ales_vunjak

Aleš Vunjak

Sažetak

U članku je predstavljeno natjecanje „Vidio, ispitao, otključao!“. Poanta natjecanja je sastaviti zagonetku iz fizike u obliku fizikalnog sefa, a također i „provala“ u sefove ostalih natjecateljskih ekipa. Natjecanje se odvija svake godine na državnoj razini pod pokroviteljstvom Kuće eksperimenata u Ljubljani, a nastavlja se i zaključuje međunarodnim natjecanjem.

Ključne riječi: fizika, modelarstvo, natjecanje, sef.

1. Uvod

Kao kod svih prirodoslovnih predmeta, srednjoškolci imaju mogućnost natjecati se na raznim izvanškolskim natjecanjima i iz fizike. Jedno od zanimljivijih i kompleksnijih natjecanja je ekipno natjecanje „Vidio, ispitao, otključao!“, koje u školskoj godini 2020/21. već 13. godinu uzastopce organizira Kuća eksperimenata u Ljubljani. Natjecanje se sastoji od dvije važne komponente. Prva je izrada sefa određenih dimenzija, koji je moguće otvoriti korištenjem srednjoškolskog znanja fizike. Druga komponenta je znati provaliti u takav sef koji je izradila druga natjecateljska ekipa. Pobjednici ovog državnog natjecanja uz uručenje nagrade dobiju priliku natjecati se na međunarodnom natjecanju u otvaranju fizikalnih sefova.

Natjecanje u otvaranju fizikalnih sefova „Vidio, ispitao, otključao!“ kompleksno je natjecanje koje zahtijeva puno znanja, mašte, upornosti i ručnih spretnosti. Prvi korak do natjecanja je idejna zamisao jedne ili više

2. Natjecanje „Vidio, ispitao, otključao!“

fizikalnih zagonetki koje se temelje na srednjoškolskom znanju iz fizike. Sljedeći korak je testiranje pojedinačnih ideja. Najčešće se na ovom koraku formiraju jednostavni eksperimenti, pomoću kojih provjeravamo jesu li osnovne ideje za fizikalne zagonetke uopće izvedive. Provjeravamo i sigurnost pojedinih fizikalnih procesa koji čine zagonetku. Ukoliko se pokaže da je fizikalni proces previše nepredvidiv, nesiguran i opasan, potrebno je vratiti se na početak i idejnu zamisao odgovarajuće korigirati.

Kada uspijemo uspostaviti primjeren fizikalni proces koji čini osnovu fizikalne zagonetke, slijedi dimenzioniranje zagonetke. Naime, svi mehanički, odnosno fizički sklopovi trebaju biti ugrađeni u sanduk koji ne smije biti veći od točno određenih vanjskih dimenzija. Ukoliko je u sef ugrađeno više fizikalnih zagonetki i ukoliko su iste međusobno logički povezane i sef je moguće otvoriti tek ispravnim redoslijedom rješavanja zagonetki, izazov kod dizajniranja je tome shodno veći.

Dodatni zahtjev kod izrade takvog sefa je vidljivost svih ugrađenih dijelova. Baš ništa ne smije biti skriveno. Ukoliko to ne možemo osigurati, tada na sefu trebamo jasno označiti sadržaj. Na ovom stupnju smo približno na polovici same izrade. Slijedi ključni dio: izrada originalnih fizikalnih zagonetki koje ćemo ugrađivati u sef i koje smo prije pažljivo testirali. Kada nam to uspije, gotove fizičke sklopove ponovno pažljivo testiramo i prema potrebi dorađujemo.

Nakon izrade detaljnog nacrta dimenzija sefa i nacrta detalja ugradnje, na red dolaze odgovarajući materijali. Najčešće se za kućište koristi drvo, budući da je razmjerno jednostavno za obradu, prihvatljive cijene i lako dobavljivo. Drugi materijal koji često koristimo je pleksiglas (pleksi-staklo). Nešto je skuplji i teži za obradu i zahtijeva detaljno planiranje fizičke izrade sefa. Slijede razni vijci, šarke i ljepilo. Kućište sastavljamo paralelno s ugrađivanjem fizikalnih sklopova. Često se dogodi da smo kod izrade kućišta prebrzi, sastavimo previše i nakon toga imamo problema kod ugradnje pojedinih sklopova.

Budući da sef treba biti sastavljen na način da ga možemo ponovno sastaviti i provaliti u njega neograničeni broj puta, potrebno ga je tome primjereno sastaviti. Dijelovi sefa trebaju biti trajni, otporni na oštećenja i dostupni za ponovno sastavljanje. U tu svrhu kućište se sastavi na način da ispred sklopova kojima trebamo imati pristup ugradimo vratašca. Ista su za provalnike na neki način zaključana i služe samo za ponovnu postavu sefa.

Kada sef uspijemo sastaviti, ugraditi sve dijelove i testirati ga unutar natjecateljske ekipe, došlo je vrijeme da ga testiraju i školski kolege i ostali učenici. Tako dobivamo još zadnje informacije je li sef odgovarajuće izrađen. U suprotnom, pokušavamo ga poboljšati. To je nužno učiniti prije natjecanja, budući da nas na natjecanju ništa ne smije iznenaditi. Sef može biti tematski obojan, a obično mu nadjenemo i ime.

3. Važna pravila natjecanja

Na natjecanjima u pravilu sudjeluju učenici i učenice iz iste škole u ekipama po pet sudionika. U mjesecima prije natjecanja i u vrijeme izrade ekipa je u kontaktu s organizatorom natjecanja. Potrebno je prosljeđivati kratke izvještaje o samoj izradi. Sef treba biti sastavljen na način da ne ugrožava zdravlje ljudi i da ga je jednostavno ponovno sastaviti. Pojedinačne ekipe provaljuju u sefove ostalih natjecateljskih ekipa, za što imaju 10 minuta vremena. Što je neka od ekipa uspješnija kod provaljivanja, to više bodova će skupiti. Ocjenjuje se i zanimljivost i izgled sefa. Pojedini bodovi se nakon toga zbrajaju, a ekipe se na određena mjesta razvrstavaju u odnosu na ukupan zbroj svih postignutih bodova. Za vrijeme provaljivanja prisutna je i komisija koja pažljivo mjeri vrijeme, prati tijek natjecanja i ocjenjuje uspješnost provaljivanja. Komisija provalnicima postavlja i pokoje teorijsko pitanje vezano uz sef, čime se provjerava teorijsko znanje ekipe.

4. Fizikalni sef “Splitinator”

U školskoj godini 2019/2020. na 12. državnom natjecanju iz otvaranja fizikalnih sefova „Vidio, ispitao, otključao!“ sudjelovala je i ekipa Splitinatorji iz II. gimnazije Maribor. Izradili su sef „Splitinator“ i postigli 3. mjesto.

Provala u sef započela je njihanjem težeg njihala na magnet koji nije bilo moguće dotaknuti. Najprije je bilo potrebno iz promjenjivog otpornika ugrađenog u sef odvrnuti metalni štap, štap gurnuti kroz malu rupicu u komori njihala i njihalo zanjihati. Kada je njihalo postiglo dovoljno veliku amplitudu, magnet se primio za metalnu pločicu koja je bila pod naponom. Budući da je i nit njihala bila od bakra te povezana na drugi kraj izvora napona, istovremeno je služila kao prekidač. Nakon spajanja magneta električni tok je potekao kroz maleni ventilator na dugoj strani sefa. Ventilator je služio za puhanje slika 1na malenu laganu kuglicu. Kuglicu je bilo potrebno pomoću varijabilnog tunela nastalim puhanjem pospremiti u odgovarajuću rupu. Ako je zračni tok bio preslab, kuglica je ispala iz sefa i postupak je trebalo ponoviti. Isto se dogodilo ukoliko je zračni tok bio prejak.

Slika 1. Ekipa Splitinatorji

Kada smo kuglicu pospremili u odgovarajuću rupu, ista je pokrenula svjetlosni prekidač koji je nadalje pokrenuo fizički prekidač, koji je zatvorio kontakt, koji je omogućio električni tok kroz promjenjivi otpornik. Sada je trebalo ranije demontirani štap ponovno montirati i promjenjivi otpor upotrijebiti kao razdjelnik napona kojim se napaja laser. Zraka lasera trebala je osvijetliti tri odvojena svjetlosna senzora, stoga ju je bilo potrebno podijeliti. To smo mogli postići ubacivanjem odgovarajućih otklonskih mrežica, koje su bile djelomično skrivene na jednim vratima sefa. Mrežica je izgledala kao jedan od pet prozorčića, među kojima su neki bili otklonske mrežice, a neki obično pleksi-staklo.

Kada smo uspjeli odgovarajuće raspršiti zraku i tako osvijetliti sva tri senzora, na jednoj od komora upalila se UV dioda, koja je osvijetlila kod, koji je čitavo vrijeme bio pred očima provalnika, ali je bio zapisan UV markerom i bijelim svjetlom nije ga bilo moguće vidjeti. Istovremeno s osvjetljenjem koda začula se i glazba koja je dopirala iz malog zvučnika ugrađenog u sef. Nakon osvjetljenja koda isti je unesen u ugrađenu bravu, iza koje je bilo sakriveno blago – čokolada. Na taj način su provalnici uspješno upali u sef.

5. Zaključak

Natjecanje iz provaljivanja u fizikalne sefove jedno je od kompleksnijih i zanimljivijih prirodoslovnih natjecanja. Od ekipe natjecatelja zahtijeva puno teorijskog znanja, praktičnih spretnosti, snalažljivosti i timskog rada. Natjecanje sadržava planiranje i izradu vlastitog fizikalnog sefa. Sadržava i provaljivanje u sefove drugih natjecateljskih ekipa. Pobjednici državnog natjecanja dobiju priliku natjecati se na međunarodnom natjecanju. Čitav proces planiranja i izrade odvija se u opuštenom ozračju i neovisno o plasiranju ekipe završava uz veliko zadovoljstvo svih sudjelovatelja.

6. Literatura

Mrežni stranica,  www.he.si, pristupljeno 30. 8. 2020

Fotografija: vlastiti izvor

Izdelajmo sončno uro

romana_sabeder

Romana Šabeder

1. Uvod

1.1. Zgodovina sončnih ur

Sončne ure so najstarejše naprave za merjenje časa v obdobju enega dneva. Najstarejša znana sončna ura naj bi se nahajala v neki grobnici na Irskem (5000 let pr. n. št.). Ljudje pa so že pred tem na podlagi astronomije znali določiti leto (letno gibanje Sonca), mesec (lunine mene), teden (lunine mene) in dan (menjavanje dneva in noči).

Z opazovanjem dnevnega gibanja sence kot posledico dnevnega gibanja Sonca, pa so naši predniki znali določiti tudi krajša časovna obdobja od enega dneva. Danes so sončne ure predvsem turistične znamenitosti, saj so povezane z umetnostjo in arhitekturo. Pri srečanju s sončno uro se skoraj pri vsakem posamezniku sproži zanimanje za primerjavo časa, ki jo kaže sončna in ročna ura.

1.2. Vrste sončnih ur

clip_image002Vsaka sončna ura je sestavljena iz ravne palice (gnomona) in ravne plošče, na katero pada senca gnomona. Na plošči je narisana številčnica, ki je odvisna od vrste sončne ure in njene lokacije na Zemlji (slika 1).

Slika 1. Sestavni deli sončne ure. Povzeto po [1].

clip_image004Ločimo tri glavne vrste sončnih ur:

  • horizontalna (vodoravna) sončna ura (slika 2),
  • vertikalna (navpična) sončna ura (slika 3),
  • ekvatorialna sončna ura (slika 4).

Slika 2. Horizontalna sončna ura [2]

clip_image005clip_image007
Slika 3. Vertikalna sončna ura [3]    Slika 4. Ekvatorialna sončna ura [4]

1.2.1. Analematična sončna ura

Pri izbirnem predmetu astronomija sem pred leti z učenci že izdelovala ekvatorialno sončno uro, ki je ob pravilni postavitvi kazala dokaj natančen čas. Idejo za izdelavo spodaj opisane sončne ure pa sem dobila ob nadomeščanju učiteljice podaljšanega bivanja. V lepem sončnem popoldnevu sem bila z učenci na šolskem igrišču in ob igranju s sencami sem pomislila, da bi na igrišču lahko izrisali sončno uro, čas pa bi imagekazala senca učenca.

Pobrskala sem po ustrezni literaturi in ugotovila, da se taka ura imenuje analematična sončna ura in je na prvi pogled podobna enostavni in horizontalni sončni uri. Njena številčnica leži na horizontalni ravnini, gnomon pa je pokončen, v našem primeru učenec (slika 5).

Slika 5. Analematična sončnimagea ura

Zakaj se imenuje analematična? Številčnica je enotna za vsak dan v letu, spreminja pa se lega gnomona (glede na položaj Sonca) na izbrani dan v letu. Če bi vsak dan v roku enega leta posneli položaj Sonca na nebu ob točno določeni uri (uri srednjega sončnega časa), bi dobili zanimivo sklenjeno krivuljo, ki se imenuje analema (slika 6).

Slika 6. Analema [5]

1.2.1. Položaj Sonca za različne dneve v letu

Višina Sonca nad obzorjem se ves čas spreminja. Poznamo dnevno in letno gibanje Sonca. Najvišja višina Sonca ob poldnevu je na severni polobli izmerjena ob poletnem solsticiju (21. 6.), najmanjša višina pa ob zimskem solsticiju (21. 12.). V tem času je deklinacija Sonca (odaljenost od nebesnega ekvatorja) največja in je enaka nagibu Zemljine osi (δ = ± 23,5°). Navpični gnomon in njegova senca tvorita pravokotni slika1trikotnik in s pomočjo kotnih funkcij lahko izračunamo katerokoli od količin (ob poznavanju drugih dveh): višino gnomona (v), dolžino sence gnomona (d) ali višinski kot Sonca (h) (slika 7).

Slika 7. Položaj Sonca med letom [6]

 

2. Postopek izdelave analematične sončne ure

Postopek izdelave bom opisala po korakih in s pomočjo desetkrat pomanjšanega modela. Vsem, ki se boste lotili izdelave v naravi, priporočam, da najprej izdelate manjši model in se prepričate o natančnosti.

Vsi izračuni so narejeni za gnomon višine v = 1,5 m in severno geografsko širino φ= 46°. Dodane so enačbe, da lahko izdelate uro na katerikoli geografski širini in s poljubno višino gnomona.

2.1. Natančna določitev smeri sever–jug

Če nimamo časa, lahko smer sever–jug enostavno določimo z aplikacijo na mobilnem telefonu. Za učence pa je vedno zanimiv tudi naslednji postopek.

Na področju, kjer želimo imeti sončno uro, vtočki O navpično zapičimo palico. Okrog poldneva, ko je Sonce že precej visoko, začrtamo krog na tleh s središčem v točki O. Polmer kroga mora biti malo manjši od trenutne dolžine sence palice. Ko se senca dotakne narisanega kroga, to točko označimo z A. Senca palice se proti poldnevu vedno krajša. Nato se začne spet daljšati in ko se ponovno dotakne kroga, označimo to dotikališče s točko B. Razdaljo AB razpolovimo in razpolovišče S povežemo s točko O. Poltrak OS kaže proti severu.

2.2. Izračun velikosti male in velike osi elipse

Številčnico analematične sončne ure predstavlja elipsa, na kateri bomo označili točke, ki prikazujejo lokalni čas. Velika polos elipse a leži na x osi v smeri vzhod–zahod, mala polos elipse b pa leži na y osi v smeri sever–jug. Velika polos je odvisna od male polosi ter geografske širine kraja (φ), formulaGnomon se v odvisnosti od dneva v letu premika po y osi.

Najprej določimo malo polos elipse, ki ustreza najkrajši dolžini sence gnomona v letu. To je v času poletnega solsticija, ko je deklinacija sonca δ = 23,5°. Vzemimo, da je gnomon učenec z višino v = 1,5 m. S pomočjo pravokotnega trikotnika, ki ga določa gnomon, izrazimo dolžino sence a, ki je hkrati enaka dolžini male polosi b (slika 8).

slika2Slika 8. Izračun dolžine sence in hkrati male polosi elipse

2.1. Konstrukcija (izris) elipse

Najprej narišemo dolžino male polosi (b) elipse v smeri sever–jug. Pravokotno nanjo narišemo še veliko polos (a). Nato na lesenem ali papirnatem ravnilu odmerimo dolžini obeh polosi. Najbolje je vzeti kar leseno palico z dolžino velike polosi, na kateri odmerimo še dolžino male polosi (slika 9). Palico postavimo tako, da je točka A na mali polosi, točka B pa na veliki polosi. Ob predpostavki, da obe točki prepotujeta celotni razdalji male in velike polosi, nam točka C izriše elipso.

slika3Slika 9. Konstrukcija elipse [6]           Slika 10. Konstrukcija elipse na modelu

2.4. Načrtovanje številčnice

Naj bo H časovni kot Sonca, ki določa točko na krožnici ekvatorialne ure. Urni kot U analematične ure je v naslednji odvisnosti od urnega kota ekvatorialne ure in geografske širine, tan [6].

V tabeli so izračuni urnega kota U za geografsko širino 46°.

tablica

Na prej izrisano elipso levo in desno od male polosi izmerimo kote in označimo številčnico.

2.5. Lega gnomona

Razdalja | ON | predstavlja lego navpičnega gnomona ob nekem dnevu v letu ( točka O je središče elipse). Ta lega je odvisna od Sončeve deklinacije δ, dolžine velike polosi elipse a in seveda geografske širine kraja φ: | ON |  = a · tanδ · cosφ [6].

V okviru napake je dovolj, da pri konstrukciji analematične ure upoštevamo mesečno spreminjanje Sončeve deklinacije in posledično lege gnomona ter na mali polosi elipse napišemo mesece za nahajanje navpičnega gnomona (učenca).

V tabeli so izračuni premika gnomona po y osi za posamezni mesec. Deklinacija Sonca ustreza približno 20. dnevu v mesecu.

tablica1

clip_image002Iz tabele je razvidno, da se učenec v marcu in septembru postavi v središče elipse, saj je v teh mesecih enakonočje, najbližje številčnici je junija, najbolj oddaljen pa je v mesecu decembru. Položaj gnomona v posameznih mesecih prikazuje model analematične ure (slika 11).

Slika 11. Analematična sončna z označenimi položaji gnomona

3. Zaključek

Opisani postopek izdelave sončne ure je ob pomoči učitelja primeren tudi za učence osnovne šole. Verjamem, da je takšna ura na šolskem dvorišču (igrišču) prava popestritev in tudi didaktični pripomoček za mlajše učence, ki imajo pogosto težave s poznavanjem clip_image002[6]analogne ure. Po izdelavi pomanjšanega modela sem bila, skupaj z učenci, kar malo presenečena, da je njena natančnost tako velika (slika 12). V spomladanskih mesecih jo bomo z učenci izbirnega predmeta astronomija zagotovo izdelali na šolskem igrišču. Za tako obliko dela so maksimalno motivirani, saj so nad uporabnim izdelkom vedno navdušeni.

Slika 12. Natančnost analematične sončne ure

Literatura

[1] „http://save-image.com/images/sundial,“ [Elektronski]. [Poskus dostopa 5. 11. 2017].[2] „http://www.zelena-os.si/zanimivosti.html,“ [Elektronski]. [Poskus dostopa 5. 11. 2017].
[3]„http://www.lokalno.si/media/objave.la/slike/LA/m/2011/2/6/img_7735.jpg,“ [Elektronski]. [4] „https://i0.wp.com/www.trzican.si/wp-content/uploads/2015/01/PLETERJE,“ [Elektronski].
[5] „https://www.google.si/imgres?imgurl=https%3A%2F%2Fs-media-cache, “ [Elektronski].
[6] A. Šabeder, Sončne ure pri poučevanju matematičnih in fizikalnih vsebin: magistrsko delo, Fakulteta za naravoslovje in matematiko Univerze v Mariboru, 2016.

Micro:bit u integriranoj nastavi informatike i fizike

sanja_PS

Sanja Pavlović Šijanović

Da se micro:bit može koristiti u integriranoj nastavi micro bitinformatike i fizike pokazali su učenici 2b razreda Jezičnog usmjerenja Gimnazije Vukovar vođeni nastavnicom informatike Sanjom Pavlović Šijanović i nastavnikom fizike Ivanom Menđušićem.

Iako jezična usmjerenja u gimnazijama imaju informatiku samo u drugom razredu i iako je ova školska godina za njih tek početak intenzivnijeg bavljenja područjem programiranja, naši učenici pokazali su da je programiranje uz pomoć Makecode sučelja znatno olakšano te pristupačnije za početnike u svijetu kodova, a samim tim i poticajnije jer su postignuća na zavidnoj razini. Naime web pripreme za mjerenjasučelje za programiranje micro:bita u Makecode editoru s lijeve strane sadrži simulator na kojem se odmah po pisanju programa, sam program i izvršava pa se vizualizacijom istovremeno uočavaju isprogramirane radnje a uz to jednostavno možemo učiti i bez samog uređaja. U sredini se nalazi izbornik sa kategorijama naredbi iz kojeg odabiremo željene naredbe i odvlačimo ih u desni dio sučelja gdje pišemo program. Upoznavanje sa sučeljem i pisanje prvog programa „Smješka“ kojeg smo potom učitali na micro:bit, bile su naše početne aktivnosti, koje su rezultirale 100% uspješnošću i istim postotkom izazvale zadkodiranjeovoljstvo i želju za danjim aktivnostima. Vrlo brzo smo savladali programiranje tipkala, definiranje varijabli, smisao programskih petlji, ispitivanje uvjeta i ugradnju matematičkih operatora, što nam je bilo potrebno za naš glavni zadatak – programiranje micro:bita – senzora i konvertera temperature. Započeli smo jednostavnijim zadatkom u kojem je micro:bit samo očitavao temperaturu, potom ju pretvarao u stupnjeve Celzijuse, preračunavao ih u Kelvine i na kraju u Fahrenheite. U konačnici, pripremili smo micro:bit koji je našim programom postao konverter izmjerene temperature. Time je naš posao vezan za programiranje micro:bita bio završen.

Nakon toga je nastupilo vakumiranje micro:bitova, jer smo željeli da nam micro:bitovi – nastavnicisenzori, mjere temperature zagrijavane vode, leda, otopljenog leda…Sve je to trebalo pripremiti, pa smo se opskrbili i plamenikom, kutijom kuhinjske soli, menzurama, ledom, posudama, vrećicama i uređajem za vakumiranje…prava mala kuhinja i fizika u stvarnim situacijama. Učenici su usvojili pojam termodinamičke ili apsolutne temperature, te rad živina termometra. Prisjetili su se kako pretvarati temperaturu iz Celzijeve u apsolutnu ljestvicu i obrnuto, te kako pretvarati Fahrenheit u Celzijevu ljestvicu i obrnuto.

fizikafizika2

Micro:bit računala su mjerila nasumičene temperature koje su se nalazile u različitim ledposudama. Izmjerene podatke početne (sobne temperature) i konačne (npr. u nekoj od posuda) mjerili su u nasumično odabranim mjernim ljestvicama. Dane su podatke preračunavali u Celzijevu ili Kelvinovu temperaturnu ljestvicu da bi dobili razliku temperature npr. kolika je razlika temperatura prostorije i leda. Na jednostavan i zanimljiv način učenici su razvili sposobnost kontrole varijabli koristeći se proporcionalnom logikom.

A kako kuhinju uvijek treba i pospremiti, tako smo na kraju sve micro:bitove, izvadili iz vakumiranih vrećica, pospremili baterije, oprali posude, ugasili plamenivakumiranje micro bitake, led se rastopio, pa je bilo brisanja i parketa…i u konačnici, odradili smo jako puno posla ali zadovoljstvo sa lica nas nastavnika i naših učenika nije nestalo. Dapače, proveli smo i anonimnu anketu putem edukativne društvene mreže Yammer, u kojoj smo tražili povratnu informaciju učenika, da li im se ovakav način integrirane svidio, i svi učenici su izrazili svoje zadovoljstvo i želju za ovakvim vidom nastave.

Štopripreme1 nam je sve trebalo kako bismo sve ovo proveli? Puno pripreme i osmišljavanja ovakvog načina rada, popis potrebnih sredstava za ostvarenje željenih ishoda iz područja informatike i fizike, entuzijazma i želje za kreativnijom i zanimljivijom nastavom, i četiri školska sata (dva sata za potrebe obrade sadržaja iz informatike i fizike i dva sata za implementaciju obrađenih sadržaja kroz konkretnu primjenu).

Na kraju, slobodno možemo zaključiti da integrirana fizikanastava, iako iziskuje znatno više pripreme i znatno veći angažman učenika i nastavnika, donosi i znatno više dobrobiti. Područja primjene micro:bitova su neiscrpna, mogućnosti su neograničene i ovaj naš primjer dokaz je da implementacija micro:bitova u nastavni proces može pomoći učenicima u stjecanju znanja, vještina i sposobnosti potrebnih da iz pasivne uloge korisnika digitalne tehnologije prerastu u aktivne dizajnere i stvaraoce novih alata s kojima će se moći unaprijediti učenje, rješavati probleme ili jednostavno se zabaviti te u potpunosti iskoristiti prednosti života i gospodarstva 21. stoljeća.

Mali dnevnik velikog stručnog usavršavanja

danijela_takac

Danijela Takač

Provesti sedam dana u predivnom društvu učitelja fizike, matematike i kemije iz cijelog svijeta, isprobavajući 4G simulator, slobodan pad i hod po Mjesecu, nešto je što vraća motivaciju i želju za poučavanjem i dijeljenjem iskustva s učenicima!

1. DAN

aerodromSamim dolaskom na aerodrom shvatite da ste u jednom od gradova središta svemirskih istraživanja i svemirske tehnologije. Dočeka vas predivan zid fotografija svemirskih misija i rakete Saturn V. Zatim vas student Sveučilišta u Huntsvilleu odveze do kampa Space Camp. Kamp se nalazi u jednom od sveučilišnih studentskih domova Franz Frank Hall. Nakon registracije smo dobili slavni plavi kombinezon ili BFS (blue flight suit) te 3 majice s logom Honeywell educators, što nam je bio obavezan dio garderobe. Klasična studentska soba ima veliki dnevni boravak s opremljenom kuhinjom te hodnik sa svake strane koji vodi u dvije sobe. Svaki student ima svoju sobu s krevetom, ormarom i radnim stolom te dijeli kupaonicu i toalet s drugim studentom. Sve je čisto i uredno, a okoliš studentskih domova je prekrasan, s puno travnjaka i malih jezera.

Prijavljeno je 100 gostujućih učitelja koji su podijeljeni u timove. Ja sam dodijeljena timu Unity.

2. DAN

Nakon neprospavane noći (zbog uzbuđenja), u 7:00, stigao je službeni autobus kampusa Space Camp. To je bijeli bus, kao iz filmova 50-ih 20. st, ukrašen amblemima i logom NASA i SPACE CAMP programa. Nakon 10-ak minuta vožnje zastaje vam dah od pogleda na astronaut training bazensvemirsku letjelicu Pathfinder. Iako nije nikada bio u svemiru i izgrađen je 1977. kao testni model, njegova veličina oduzima dah.

Ed Buckbee, osnivač Space kampa, održao je pozdravni govor za svih 100 učitelja. Eda se desetljećima povezuje s američkim svemirskim programo, te je radio s astronautima s misija Gemini, Mercury i Apollo. Nakon motivirajućeg govora poklonio nam je svima potpisani primjerak svoje knjige The real space cowboys. Uslijedilo je fotografiranje, skupno i u timovima.

Razgledali smo malo i kamp koji sadrži replike američkih modula Međunarodne svemirske Europe group photo

Day 1 of the Honeywell Educators at Space Academy at the US Space and Rocket Center in Huntsville, Alabama, Thursday, June 16, 2016postaje ISS, neutral buoyancy bazen u kojem su Buzz Aldrin i ostali astronauti vježbali za svemirsku šetnju izvan svemirske letjelice (EVA).

Poslijepodne smo imali čast poslušati Dottie Metcalfe-Lindenburger, prve STEM učiteljicu u svemiru. Dottie je bivša američka astronautkinja koja je letjela u letjelici Discovery space shuttle do Međunarodne svemirske postaje. Vrlo je pristupačna i draga.
Poslijepodne smo proveli razgledavajući ogromni vanjski muzej te Centar za istraživanja u svemiru Davidson Center for Space Exploration gdje se nalaze dijelovi Saturn V rakete. Saturn V raketa je korištena za lansiranje Apollo misija na Mjesec i Skylab misije. Osim rakete, muzej je prepun motora i inženjerskih dijelova raketa i svemirskih letjelica, kapsula s Gemini i Mercury misija, modela lunarnih vozila, lunarnog Apollo 11 modula kao i komada Mjesečeva tla s Apollo misija. To je doista jedinstven i očaravajući muzej koji je nemoguće pregledati u jednom poslijepodnevu

 

3. DAN

Treći dan započeo je team building aktivnostima u Area 51 dijelu kampa. Aktivnosti su bile vrlo zanimljive i stvarno smo se bolje upoznali i povezali unutar tima. Vrijeme je da ukratko making a rocketpredstavim svoj tim. Tim se sastojao od 14 učitelja: 1 učiteljica iz Južne Afrike, 2 učitelja iz Brazila, 1 učiteljica iz Engleske, 1 učiteljica iz SAD-a koja radi u Južnoj Koreji i 9 učitelja iz različitih država unutar SAD-a.

Nakon team buildinga dizajnirali smo vlastiti Mission patch, sastavili raketu s padobranom, obojali je i ostavili za sutrašnje lansiranje u samom centru NASA Marshall educator centre.

Poslijepodne smo se upoznali sa simulatorima Alpha mission training. To NASA educationsu autentični simulatori za trening astronauta. Svatko unutar tima dobio je svoju poziciju u kontrolnoj sobi, u letjelici ili na lunarnoj koloniji. Svatko je dobio zadatak koji mora napraviti u realnom vremenu kako bi misija uspjela. Moja pozicija je bila BASE COMMANDER.

Nakon treninga poslušali smo predavanja o komercijalnim letovima u svemir i novostima u svemirskom inženjerstvu i tehnologiji “Science on orbit”.

Dan je završio zanimljivim radionicama robotike, filtriranja vode i gradnje tornja na Marsu.

4. DAN

aviation challenge1Jutro je započelo uspješnom Alpha misijom. Svatko u timu je odradio svoj dio i letjelica je sretno sletjela natrag na Zemlju. U NASA Marshall educator centru smo sudjelovali u zanimljivim aktivnostima koje su lako primjenjive u nastavi. Izrada rovera i letjelice za njegovo slijetanje na Mars te smo poslušali predavanje i prisustvovali radionicama HESA ambasadora koji su s nama podijelili primjere dobre prakse.

Nevjerojatno poslijepodne proveli smo sudjelujući u izazovu Aviation challenge. Uz veliki muzej američkih vojnih helikoptera i aviona, uključujući originalni avion F-14A, korišten u snimanju filma Top Gun, sudjelovali smo u simulaciji pada padobranom u vodu, simulaciji pada helikoptera u vodu, simulaciji spašavanja astronauta iz vode… bilo je neopisivo.

5. DAN

Team Harmony (Bravo Mission)

Day 4 of the Honeywell Educators at Space Academy at the US Space and Rocket Center in Huntsville, Alabama, Sunday, June 19, 2016.Bravo mission training je skup simuliranih space shuttle misija koje uključuju lansiranje i slijetanje svemirske letjelice, lansiranje satelita, konstrukciju velikih građevnih struktura u svemiru te izvođenje eksperimenata u svemiru. Misija sadrži razne problemske zadatke za koje je potreban timski rad i kritičko razmišljanje za uspješan završetak misije.

Lansirali smo rakete koje smo izradili prethodni dan.

Astronaut simulatori pokušavaju dočarati jedinstveni osjećaj puta i boravka u svemiru coolte smo isprobali gravitacijsku stolicu 1/6 koja simulira hod po Mjesecu te Multi-Axis Trainer koji stvara osjećaj kao da se nalazite u turbulentnoj letjelici.

Svi simulatori su patentirani prema stvarnim simulatorima korištenim za trening NASA astronauta. Simulatori također omogućavaju demonstraciju Newtonovih zakona gibanja.

Uz već spomenute simulatore isprobali smo još simulator slobodnog pada ili nulte gravitacije te 4G simulator koji je pomalo zastrašujući. Tijekom 4G treninga imate dojam da vam slon sjedi na plućima i jedva hvatate dah.

6. DAN

Zadnjeg smo dana poslušali dva predavanja “Camp oportunities” i “Journey to space”. ablative shield workshop1Tijekom prvog predavanja nas je Dan, jedan od glavnih voditelja kampa, obavijestio da unutar kampa postoji program za slijepu i slabovidnu djecu te da sva slijepa djeca, iz cijelog svijeta imaju besplatan put, smještaj i hranu u kampu uz uvjet da su dovoljno samostalni da borave u kampu bez roditelja, naravno uz pomoć osposobljenih vodiča.

Odradili smo i zanimljivu radionicu “Ablative shielding” te upoznali Homera Jr. Hickama, Teams Columbus and Destiny (Ablative Shielding)

Day 4 of the Honeywell Educators at Space Academy at the US Space and Rocket Center in Huntsville, Alabama, Sunday, June 19, 2016.poznatog autora knjige “Rocket Boys” prema kojoj je snimljen hvaljeni film “October Sky”. Homer je godinama radio u NASA-i kao raketni inženjer.

Poklonio nam je potpisani primjerak svoje knjige i DVD filma.

Uslijedila je dodjela diploma. Bilo je prekrasno, popraćeno inspirativnim govorima direktora i voditelja Honeywell tvrtke koji su zahvaljivali učiteljima na svom trudu i predanosti s kojom ulaze u učionicu. Bio je to jedan od trenutaka u kojima se jedna učiteljica iz OŠ Pantovčak osjeti ponosnom i cijenjenom zbog svoje profesije.

 

Graduation group photo

Day 5 of the Honeywell Educators at Space Academy at the US Space and Rocket Center in Huntsville, Alabama, Monday, June 20, 2016.

Ovim putem želim pozvati sve učitelje prirodoslovne skupine predmeta da se prijave na ovo nezaboravno stručno usavršavanje! Ne samo da ćete naučiti i iskusiti nešto novo, već ćete povećati svoju motivaciju i otkriti novu strast za prenošenjem znanja. Upoznat ćete najbolje učitelje iz cijelog svijeta, steći doživotne prijatelje i izmijeniti primjere dobre prakse.
Ovo usavršavanje je jednostavno kako kažu u HESA-i “Out of this world”…

eTwinning projekt – Zvučno onečišćenje

danijelaT_sandraI

Danijela Takač i Sandra Ivković

Dvije profesorice STEM predmeta iz Zagreba, Danijela Takač, OŠ Pantovčak i Sandra Logo projektaIvković, OŠ Vjenceslava Novaka pokrenule su u rujnu prvi nacionalni etwinning projekt iz fizike „Zvučno onečišćenje“.

U projekt je uključeno više od 50 osnovnih i srednjih škola, a svaka škola u projektu ima svoj školski projektni tim koji se sastoji od Karta uključenih školajednog ili više učitelja i desetak učenika.

Cilj projekta je da učenici kroz iskustveno, neposredno i e-learning učenje uvide koliko su znanja iz prirodoslovnih područja korisna, životna i primjenjiva u njihovoj svakodnevnici.

Učenici će tijekom ovog međukurikularnog projekta upoznati različite dijelove Republike Hrvatske, istraživati prirodu, izvore i jakosti zvuka i zvučno onečišćenje u svojoj školi i svom okolišu. Upoznati će se s pojmom zvučnog onečišćenja te njegovim nepoželjnim i zabrinjavajućim posljedicama te utjecajem na zdravlje ljudi, biljki i životinja.

SklopProjekt je zamišljen kao maleni znanstveni rad. Učenici primjenom projektne nastave „postaju“ znanstvenici i inženjeri te uče razlikovati zavisne i nezavisne varijable, postupke prikupljanja i analize podataka.

Kroz projekt učenike želimo naučiti tehnologijama budućnosti, elektronici i programiranju.

Za mjerenja koristimo Noisewatch aplikaciju i sklopove koje smo izradili uz pomoć Arduina..

U sklopu projekta i podršku Carneta održan je jedan webinar, te uz podršku Profil Klett izdavačke kuće osigurani su kompleti Arduina i edukacija kroz četiri radionice u Osijeku, Zagrebu, Splitu i Rijeci.

Tijekom radionica na kojima su sudjelovali učitelji i učenici iz partnerskih škola naučili smo osnove Arduina i sjajno se zabavili. Radionice su uz Danijelu i Sandru vodili Goran Pintarić i Jozo Pivac, profesori s velikim iskustvom u primjeni Arduina.

Radionica SplitRadionica Zagreb

Sve rezultate prikazujemo u različitim web 2.0 alatima te smo već izradili mnoštvo nastavnih materijala koji će poslije biti besplatno dostupni za korištenje u nastavi fizike, biologije, ekologije, matematike, informatike i sl.

Ovakvim načinom rada nadamo se učiniti učenje prirodoslovlja zanimljivim, motivirajućim, pokazati učenicima posao znanstvenika te razvijati digitalnu pismenost.

Sve aktivnosti možete pratiti na Twinspace-u projekta eTwinning platforme koji nam je ujedno i mrežna stranica projekta.

Dojmovi partnerskih škola:

„U projekt zvučno onečišćenje smo se uključili da bi na drukčiji način obradili nastavnu temu Zvuk. Međutim, naučili smo puno više od toga. Naučili smo što je to logo, kako koristiti fotografije bez povrede autorskih prava, postavljati vlastite radove na mrežu, rad s Arduinom,….. Važno je napomenuti da u ovom projektu sudjeluju učenici različitih dobi i vještina, neki su bolji u fizici, neki u obradi videa, neki u radu s Arduinom. Kroz ovaj projekt smo naučili što to znači snaga timskog rada, kako ujediniti pojedinačne potencijale i talente učenika u jednu jedinstvenu cjelinu. Ovakav jedan projekt može biti ogledni primjer aktivnosti za projektni tjedan koji nam donosi Cjelovita kurikularna reforma.“

Željan Kutleša,prof. OŠ Gripe, Split

„Bilo je jako zabavno i edukativno sudjelovati u projektu Zvučno onečišćenje. Najbolja mi je bila radionica u Zagrebu gdje smo prvi završili sve zadatke i pokazali zavidno znanje u informatici i fizici. Jako mi se svidjelo jer smo se puno zabavljali i razmjenjivali razna iskustva. Nadam se da će biti još više ovakvih projekata jer su oni odličan primjer da bilo koji predmet može biti ujedno i zabavan koliko i edukativan.„

Ivan Miletić 2.b ; Gimnazija I. Kranjčeva, Đurđevac

„Radionica > Arduino – mjerenje Zvučnog onečišćenja< koja se održala u Zagrebu, bila je jako zanimljiva, interesantna i poučna, a cijelo druženje vrlo opušteno i ugodno. Voditelj radionice Goran Pintarić, prof. bio je pun pozitivne energije koju je prenosio na sve nas. Čuli smo od njega puno korisnih informacija. Koordinatorice projekta bilu su nasmijane, vesele, otvorene i pristupačne. Tijekom radionice bljeskale su mi ideje o tome što i kako primijeniti u nastavi. Jedva sam čekala iskušati ih i primijeniti. Zahvalan sam na novim idejama! Nakon cijelog radnog tjedna ova radionica je bila pravo osvježenje. „

Draga Tomašek, prof. Gimnazija I. Kranjčeva, Đurđevac

„Na radionici mi je bilo jako zanimljivo, ali i zabavno. Upoznali smo se s Arduinom. Izradili smo uređaj za mjerenje zvuka pomoću Arduina i na sreću nitko nije doživio strujni udar ili pokvario aparaturu, pa smo bili jako ponosni na sebe. Puno smo se smijali i družili pa je vrijeme prošlo jako brzo. Predlažem da se radionica ponovi, da imamo priliku bolje upoznati učenike drugih škola. „

Lorena Švaco, 3.b Gimnazija I. Kranjčeva, Đurđevac

Digitalni materijali u nastavi fizike

ivanaK_hrvojeM

Ivana Katavić i Hrvoje Mladinić

Digitalni materijali učiteljima služe za olakšavanje procesa poučavanja dok učenicima pomažu u procesu učenja. Međutim, postavlja se pitanje da li digitalni materijali sami po sebi mogu utjecati na kvalitetu nastave fizike. Rezultati brojnih edukacijskih istraživanja ukazuju na to da moderne tehnologije samo djelomično ispunjavaju očekivanja te se ujedno ističe važnost njihove kompetentne primjene radi osiguravanja plodotvornih nastavnih situacija koje olakšavaju učenje. Iako su metodički aspekti prepoznati kao veoma bitni, oni u najvećem broju izvještaja o empirijskim studijama primjene modernih medija ostaju u sjeni opisivanja same tehnologije i učeničkih stavova u odnosu na moderne tehnologije. Digitalni materijali su efikasni samo u onoj mjeri koliko nastavnici uspijevaju iskoristiti njihove didaktičke potencijale.

Potpunije razumijevanje problema efikasnosti primjene digitalnih materijala u nastavi, moguće je razviti tek na osnovu odgovarajućih teorija iz kognitivne psihologije. U tom smislu naročito je bitna teorija kognitivne opterećenosti. Teorija kognitivne opterećenosti se bavi pitanjem zahtjevnosti procesuiranja informacija u radnoj memoriji. Razlikujemo intrinzičnu i ekstrinzičnu kognitivnu opterećenost. Intrinzična je rezultat prirode samih sadržaja radne memorije dok je ekstrinzična posljedica poučavanja te se na nju može i utjecati. Osim toga, postoji i relevantna kognitivna opterećenost koja odražava kognitivni napor koji doprinosi konstrukciji shema (skupova povezanih elemenata znanja). Efektivna nastava smanjuje ekstrinzičnu, a povećava relevantnu opterećenost.

Različiti digitalni materijali oblikuju i različite mogućnosti izražavanja. Utvrđeno je kako različiti oblici vizualizacije dovode do stvaranja različitih struktura znanja, sa specifičnim mogućnostima upotrebe. Jednostavni digitalni materijali nemaju i ne moraju imati nužno pozitivan utjecaj. Učenici koji su manje uspješni u većoj mjeri profitiraju na osnovu zadataka koji su deskriptivni, a ne konstruktivni, a realiziraju se uporabom digitalnih materijala. Naime, uspješniji učenici i bez digitalnih materijala najčešće uspijevaju izgraditi adekvatne znanstvene modele. Vizualizacija je korisna u slučaju pravilnog definiranja ishoda. U suprotnom, može doći do interferiranja sa predkoncepcijama učenika što dodatno otežava učenje. Primjenu digitalnih materijala potrebno je brižno planirati i to tako da oni budu element ili alat za ostvarenje ishoda učenja. Ukoliko primjena digitalnih materijala ili obrazovnog software-a nije efikasno metodički osmišljena ona neće rezultirati željenim ishodima. Tijekom samog korištenja digitalnih materijala značajno je da nastavnik usmjerava pažnju učenika na najvažnije aspekte demonstriranog sadržaja jer inače postoji velika opasnost da se ograničeni kapaciteti radne memorije koriste za procesuiranje nerelevantnih sadržaja.

5.1. Kategorije eLearning materijala

S obzirom na razinu interaktivnosti, eLearning materijali mogu se podijeliti u tri kategorije:

  1. Osnovni (Level 1) – podrazumijevaju mrežne stranice sa sadržajem u obliku teksta, slika, jednostavnih audio i video zapisa, PowerPoint prezentacija i sl.
  2. Interaktivni (Level 2) – podrazumijevaju prethodnu kategoriju (Level 1) plus 25% i više interaktivnih vježbi (korisnicima je omogućeno izvođenje vježbi metodom „pokušaja“), korištenje multimedije
  3. Napredni (Level 3) – podrazumijevaju visoku razinu interaktivnosti, korištenje simulacija i specijaliziranih igara, korištenje avatara, prilagodljiva interakcija, nagrade u skladu s uspješnosti korisnika

Interaktivnost u nastavi fizike bitna je u svakoj fazi nastavnog procesa. Digitalni materijali moraju aktivirati i potaknuti učenika na razmišljanje u fazi otkrivanja vlastitog predznanja te omogućiti otkrivanje i bilježenje učenikovih predkoncepata. U fazi istraživanja odnosno učenja i otkrivanja znanja digitalni materijali moraju omogućiti učeniku da provođenjem istraživanja samostalno dođe do određenih, točnih ili netočnih, zaključaka. U zadnjoj fazi, fazi ocjenjivanja donesenih zaključaka, učeniku mora biti omogućeno da samostalno uoči ispravnost donesenih zaključaka nakon čega slijedi utvrđivanje ishoda. Napredni (Level 3) eLearning materijali podrazumijevaju najveći postotak interaktivnosti i omogućavaju primjenu interaktivnosti u svim fazama nastavnog procesa. Stoga će se ta kategorija eLearning materijala u nastavku pobliže opisati.

5.2. Napredni (Level 3) eLearning materijali

Pravi interaktivni eLearning materijali imaju moć preobraziti sadržaj i učenje u smisleno iskustvo za učenika. Takvi materijali omogućavaju učenicima da aktivno obrađuju sadržaj, primjenjuju ga u interaktivnim okruženjima i na taj način duže zadrže usvojeno znanje. Učenje pomoću interaktivnih materijala često je i brže jer korisnik koristi više razine misaonih vještina kao što su ocjenjivanje, interpretiranje i sistematizacija informacija za razliku od označavanja, memoriranja ili opisivanja podataka.

Kvalitetna interaktivnost mora imati svrhu. Ključ leži u postizanju ravnoteže materijala kako bi oni bili zaista interaktivni i uključivali učenika u onoj mjeri kako ne bi postali iritantni i dosadni. Postoji nekoliko načina za stvaranje interaktivnih materijala koji će potaknuti učenje i zadržati učenikov interes, povećati učenikovo razumijevanje i zadržavanje naučenog. Prateći i ispunjavajući sljedeće korake u izradi digitalnih materijala moguće je uspješno stvoriti interaktivne eLearning materijale:

Ø Stvoriti scenarij i simulacije: Simulacije stvarnih okolnosti omogućavaju učeniku da mijenjanjem varijabli utječe na ishode i uočava posljedice pojedinih aktivnosti.

clip_image002Slika 1. Simulacije omogućavaju uočavanje odnosa među varijablama i uzročno posljedične veze

  • Omogućiti učeniku da ima kontrolu: Omogućiti učeniku da ima kontrolu na način da mu se ponudi izbor i omogući da se izjasni u kojem smjeru želi započeti ili nastaviti učenje.
  • Koristiti problemski usmjeren pristup: Učeniku trebaju biti dodijeljeni problemi i zadaci u skladu s njegovim mogućnostima. Problem mora biti relevantan i povezan sa stvarnom životnom situacijom učenika. Najbolje je krenuti od jednostavnog ka složenijim problemima.
  • Osigurati izazove: Izazovi stimuliraju mozak. Tjeraju učenika da razmišlja o svom predznanju, obrađuje nove informacije, povezuje i donosi zaključke.
  • Uključiti igru: Uključiti igru koja će ispitivati učenikovo znanje. Igre su dobre jer omogućavaju učeniku da u stvarnom vremenu vidi rezultate svojih odgovora. Osim toga, sve što učenik radi ima neku posljedicu što igru čini vrlo dobrim materijalom za iskustveno učenje.

clip_image004Slika 2. Igre predstavljaju izazov i omogućavaju učeniku da vidi rezultate svojih odgovora

  • Osigurati povratne informacije: Bez povratnih informacija nema interaktivnosti! Učenik mora znati kakav je njegog napredak tijekom učenja i kako se poboljšati.
  • Uključiti istraživačke aktivnosti: Potiču učenika da se uključi, otkriva, traži, čita ili obavlja bilo koju drugu aktivnost potrebnu za ostvarivanje ciljeva učenja
  • Uključiti elemente suradnje: Učenje nije i ne smije biti usamljena aktivnost. Učenje je simbiotski odnos. Potrebno je omogućiti učenicima da međusobno surađuju na način da aktivno traže i razmjenjuju informacije, izgrađuju smislene zaključke, proizvode raznolik skup ideja i cijene različita mišljenja.

clip_image006Slika 3. Blog, chat i slično učenicima omogućavaju komunikaciju, međusobnu suradnju i razmjenu informacija

Nažalost, mnogi eLearning materijali nose oznaku interaktivnosti pod krivom pretpostavkom da su interaktivni samo zato što su online. Učenici se mogu kretati kroz mrežnu stranicu, klikati svugdje mišem ali takvi se materijali svode na hrpu informacija. Pomicanje miša nije interaktivnost!

Redovna nastava uz projekte

daniela_ruzic_mrak

Daniela Ružić Mrak

OŠ kneza Branimira iz Donjeg Muća, mala je škola s nekih 120 učenika gdje su uključeni i učenici PRO Brštanovo. Tako mali broj učenika idealan je da se uz redovnu nastavu uđe u razne projekte za koje ima i interesa i vremena. Djeca su na takve aktivnosti navikla i posljednjih 8 godina aktivni smo na području fizike. O tome bismo vas rado izvijestili.

Fešta o´fizike

Tradicionalno svake godine sudjelujemo na „ Fešti o´ fizike“. Manifestacija okuplja fizičare iz cijele Hrvatske. Gosti su u više navrata bili dr. Hrvoje Mesić i dr. Ivica Avijani sa PMF-a u Zagrebu, kao i mnogobrojni profesori koji su doprinijeli svojim istraživanjima i praktičnim radovima sa ovog područja. Svake godine krovna tema je nešto drugo. Ove godine to je bila Fizika atmosfere. Dugi niz godina domaćin je bila OŠ u Kistanjama, a ove je godine to bila srednja škola Ivana Meštovića, u Drnišu. Mi smo se predstavili filmom Atmosfera, autora Marka Šunjića, 8.r, kao i dvama modelima, automobila i imageaviona koji se pokreću pomoću sunčeve energije te prikazom rada vjetroelektrane . Njih su predstavili učenici Tomislav Granić i Branimir Tomeljak, 8.r.

Branimir Tomeljak i Tomislav Granić izvode demonstracijske pokuse

imageMarko Šunjić prije projekcije svoga uratka

Festival znanosti

Već 10 godina sudjelujemo na Festivalu znanosti koji se održava u Splitu, kojem gravitiramo, kao i u cijeloj Hrvatskoj u isto vrijeme.

Ove godine krovna tema je bila Svjetlost. Prezentirali smo makete naših prometala koja rade na sunčevu energiju. Dio grupe Fizići dao je i intervju za TV. Naši uraci su prepoznatljivi pa snimatelji rijetko odole a da ih ne prikažu u svojim prilozima.

imageimageimage

imageimage

Etwinning i ISE projekti

Već dvije godine sudjelujemo u eTwinning projektima na nacionalnom i europskom nivou.

Na nacionalnom nivou sudjelovali smo sa dva pokusa u projektu Jedan razred, jedan pokus, jedna Hrvatska te e-razglednicama predstavili mjesta u kojima se nalaze naše škole u Muću i Brštanovu. Naš uradak možete pronaći na slijedećim linkovima:

O suradnji na projektu Erathostenes experiment, koji je projekt i eTwinninga i ISE-a, gdje smo mjerili opseg Ekvatora, možete više saznati iz slijedeće PP prezentacije koju sam pripremila za završni seminar ISE u travnju ove godine.

Na ovoj stranici TwinnSpacea, ukoliko ste član eTwinninga, možete saznati sve o našem radu. Tu se nalaze naše fotografije i naša mjerenja. Osim mjerenja Ekvatora naići ćete na fotografije snimljene 20.3. kada je bila djelomična pomrčina Sunca koju smo također pratili. Ovo je link na ta događanja.

10. godina eTwinninga

Pridružili smo se proslavi 10.rođendana eTwinninga u Hrvatskoj. Naš doprinos bilo je puštanje u zrak fluorescentnih balona i pjesma koju smo napisali za u priliku. Ovo je link na stranicu naše škole u tom projektu.

Iskreno se nadamo da ćemo uvijek istim, možda i većim žarom pratiti zbivanja sa područja fizike i uspješno učestvovati u mnogim projektima.

„Znanstvenici barem na jedan dan“

karolinaD_SanjaPS

Karolina Dvojković i Sanja Pavlović Šijanović

Od veljače do travnja ove godine na fakultetima i institutima diljem svijeta preko 10 000 srednjoškolaca provest će jedan dan poput znanstvenika analizirajući stvarne podatke prikupljene na najvećem i najsnažnijem sudarivaču čestica na svijetu “Large Hadron Collider” (LHC) smještenom na CERN-u (Europski laboratoriju za fiziku elementarnih čestica). Globalna, svjetska razina ovog događanja odražava prirodu planetarne kolaboracije u eksperimentalnoj fizici elementarnih čestica, koja se najviše ostvaruje kroz CERN.

Na Odjelu za fiziku Sveučilišta J. J. Strossmayera u Osijeku u subotu 7. ožujka 2015. godine, s početkom u 9:00, četrdesetak srednjoškolaca iz Gimnazije Vukovar, Gimnazije Uvodni pozdrav izv. prof. dr. sc. Branko VukovićMatije Antuna Reljkovića Vinkovci, Gimnazije A. G. Matoša Đakovo i Isusovačke klasične gimnazije s pravom javnosti Osijek i studenti Odjela za fiziku Sveučilišta J.J.Strossmayera u Osijeku, proveli su jedan radni dan poput znanstvenika na CERN-u. Međunarodni istraživački radni dan za učenike (International Masterclasses) utemeljen na atraktivnom programu, tekao je sljedećim redoslijedom: pozdravni govor i dobrodošlicu ususret radnom danu održao je pročelnik odjela za fiziku izv. prof. dr. sc. Branko Vuković, predavanja „UvodPredavanje Pronalazak Higgsovog bozona u eksperimentalnu fiziku čestica“ održao je izv. prof. dr. sc. Nikola Godinović, FESB (Fakultet elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje) – Split, „Pronalazak Higgsovog bozona u CERN-u“ prof. dr. sc. Ivica Puljak, FESB – Split, „Demonstracija analize podataka“ – metoda analize događaja sudara protona ubrzanih u LHC-u koji su snimljeni CMS (Compact Muon Solenoid) mag. phys. Benjamin Mesić, IRB (Institut Ruđer Bošković) – Zagreb. Nakon što su predavači upoznali učenike i profesore s tematikom prionulo se na praktičan rad, analizu podataka CMS detektora.

Sudarivač čestica LHC fizičari koriste za studiranje najelementarnije građe materije. Istraživanja na CERN-u znatno unapređuju i produbljuju naše razumijevanje subatomskog svijeta, strukture i razvoja svemira. Rezultati istraživanja na CERN-u se prate s velikom pažnjom ne samo od strane fizičara već i široke javnosti. Međunarodni nastavni dan omogućuje srednjoškolcima da dožive iskustvo istraživanja na najizravniji način. Naime, ideja vodilja programa je omogućiti učenicima iskustvo jednog stvarnog radnog dana znanstvenika. Učenici taj dan rade rame uz rame s znanstvenicima i mogu osjetiti kako je raditi moderna istraživanja u fizici.

U autentičnoj atmosferi učenici stječu uvid u međunarodnu organizaciju modernih istraživanja, a istovremeno i uče o subatomskim česticama kroz lako razumljive Demonstracija analize podatakaprezentacije fizičara izravno uključenih u istraživanja. Učenici analiziraju produkte sudara elementarnih čestica ubrzanih gotovo do brzine svjetlosti u 27 kilometara dugom kružnom LHC akceleratoru, snimljenih posebno izgrađenim detektorima. Četiri eksperimenta: ATLAS, CMS, LHCb i ALICE ustupila su svoje podatke za ovaj edukacijski program. Zanimljivo je da učenici mogu u podacima koje analiziraju, ponovo otkriti Higgsov bozon, elementarnu česticu otkrivenu prije dvije godine, a čije je otkriće nagrađeno Nobelovom nagradom. Pozorno prateći upute voditelja radionica, učenici su, vjerovali ili ne, uistinu otkrili, među ostalim česticama, i Higgsov bozon. Atmosfera na međunarodnom istraživačkom danu bila je iznimno poticajna za sve sudionike. Voditelji su ostvarili svoj cilj, popularizirati fiziku i omogućiti učenicima nesvakidašnji događaj biti znanstvenik na jedan dan.

Analiza podataka i traženje Higgsova bozona_1Analiza podataka i traženje Higgsova bozona_2

Video konferencijaZavršni dio događanja je video konferencija. Putem video veze s CERN-om, Švicarska i institucijama sudionicima u drugim zemljama, a u subotu su to bili Osijek-Hrvatska, Coimbra i Evora-Portugal i Gent-Belgija polaznici su prezentirali rezultate svojih istraživanja – baš onako kako to rade i fizičari u međunarodnim kolaboracijama.

Sudionici Međunardnog istraživačkog dana za učenike-Osijek 2015Rezultate srednjoškolaca koji su se okupili u Osijeku, hrabro, elokventno i samouvjereno na engleskom jeziku, iznosili su Luka Namačinski, Gimnazija Vukovar i Jelena Janjić, Gimnazija M. A. Reljkovića, Vinkovci. Najzanimljiviji i najintrigantniji dio bilo je postavljanje pitanja koja su „mučila“ učenike i iščekivanje odgovora. Pitanja je bilo mnogo, i da nismo bili ograničeni vremenom ovo zbivanje bi potrajalo jako dugo. Zadovoljni učenici, profesori i organizatori već su zakazali ponovni susret za godinu dana.

Video konferencija  CERN-Švicarska, Osijek-Hrvatska, Coimbra i Evora-Portugal i Gent-Belgija_2Video konferencija  CERN-Švicarska, Osijek-Hrvatska, Coimbra i Evora-Portugal i Gent-Belgija_3Video konferencija  CERN-Švicarska, Osijek-Hrvatska, Coimbra i Evora-Portugal i Gent-Belgija_4

Glavi koordinator ²International Masterclasses² je dr. Uta Bilow, Technical University Dresden, u uskoj suradnji s programom QuarkNet i ²International Particle Outrach Group² (IPPOG). IPPOG je neovisni odbor predstavnika država uključenih u istraživanja na CERN-u. Zadaća IPPOG odbora je učiniti fiziku elementarnih četica dostupniju široj javnosti.

Ovo događanje na Odjelu za fiziku u Osijeku u Splitu, organizirali su znanstvenici sa Sveučilišta u Splitu (Fakulteta elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje, FESB) koji rade na CERN-u, izv. prof. dr. sc. Nikola Godinović i prof. dr. sc. Ivica Puljak u suradnji s kolegom mag. phys. Benjaminom Mesićem, osječaninom s Instituta Ruđer Bošković, te s kolegama s Odjela za fiziku u Osijeku Igorom Miklavčićem, prof. i doc. dr. sc. Denisom Stanićem, te srednjoškolski profesori koji su sudjelovali, potaknuli i nagradili svoje učenike, Nedeljko Begović, prof. Gimanzija M. A. Reljkovića Vinkovci, Spomenka Hardi, prof. Gimnazija A. G. Matoš Đakovo, Željka Duh Blašković, prof. Isusovačka klasična gimnazija s pravom javnosti Osijek i Karolina Dvojković, prof. Gimnazija Vukovar.

5. jubilarna Proljetna škola fizike

u Vukovarsko-srijemskoj županiji

karolina_dvojkovic

Karolina Dvojković

Otvaranje 5. Proljetne škole fizike (800x600)Iako je subota 17. svibnja 2014. godine u Vukovarsko-srijemskoj županiji osvanula pod kišom i nabujalim rijekama, učitelji i nastavnici fizike zajedno s učenicima odlučili su se suprotstaviti elementarnoj nepogodi. Jaki motivi, entuzijazam nastavnika i učenika pridonijeli su obilježavanju 5. Proljetne škole fizike u Vukovarsko-srijemskoj županiji. Nositelji ovogodišnjeg programa Proljetne škole s temom „Čestice“ bili su učitelji fizike i učenici osnovnih škola vukovarsko-srijemske županije s voditeljicom dr.sc. Vericom Jovanovski, prof. mentor, nastavnici fizike i učenici srednjih škola s voditeljicom Karolinom Dvojković, prof. mentor, Nataša Šimić, prof. viša savjetnica za fiziku pri Agenciji za odgoj i obrazovanje, Podružnica Osijek, te gost predavač prof. dr.sc. Ivica Puljak, redoviti profesor fizike na FESB-u, član CMS kolaboracije. I ove godine, sada već tradicionalBudući fizičari u razgovoru s dr.sc. Ivicom Puljkom 1 (800x600)no, pokrovitelj događanja bila je tvrtka Siemens Hrvatska.

U uvodnom otvaranju 5. Proljetne škole fizike kratko smo se prisjetili svih teme i događanja koji su obilježili prethodne Proljetne škole i s nestrpljenjem iščekivali najavljenog gosta dr.sc. Ivicu Puljka.

Budući fizičari u razgovoru s dr.sc. Ivicom Puljkom 1 (800x600)Budući fizičari u razgovoru s dr.sc. Ivicom Puljkom 2 (800x600)

Bajka o svemiru, dr.sc. Ivica Puljak (800x600)Profesor Puljak nam je pričao bajku o svemiru, o nastanku i razvoju svemira i još mnogim interesantnim i intrigantnim pitanjima. Interakcija, spontanost i pobuđena znatiželja svih sudionika, jednako i učenika i nastavnika, naše Proljetne škole bile su neponovljive. Profesor Ivica Puljak „oborio nas je s nogu“, oduševio pristupom, jednostavnošću i umijećem popularizacije znanstvenih tema. Zainteresirao je i pobudio znatiželju, svakog sudionika. Nakon odličnog predavanja uslijedilo je grupiranje učenika i njihovih mentora po unaprijed dogovorenim skupinama koje su nastavile rad po radionicama. Učitelji i nastavnici mentori su se s učenicima pripremili za rad u devet radionica: zakon radioaktivnog raspadanja, fotoefekt, sile među česticama, toplina u svijetu molekula, Brownovo gibanje, čestice vode i energija, prijenos energije kod čestica, čestice plešu, čestice i kemijske reakcije. 5. Proljetna škola fizike u Vukovarsko-srijemskoj županiji je završila oko 16:00 sati uz zajedničko fotografiranje, podjelu diploma i izmjenu dojmova.

Učitelji matematike i fizike obilježili Dan sigurnijeg interneta

zanimljivim online druženjem

antonela_CM

Antonela Czwyk Marić

11. veljače 2014. voditelji županijskih vijeća nastavnika matematike i fizike Zadarske, Šibensko-kninske, Splitsko-dalmatinske i Dubrovačko-neretvanske županije organizirali su međužupanijski online sastanak i obilježili Dan sigurnijeg interneta.

Dalmatinski učitelji pokazali su da su svjesni značenja pravilnog korištenja tehnologije, posebno interneta i raznih online servisa. Na ovo druženje potaknule su ih njihove više savjetnice Ivana Katavić i Antonela Czwyk Marić kako bi svi voditelji imali priliku naučiti koristiti programe i alate za videokonferenciju u cilju brže i učinkovitije međusobne komunikacije. Razmijenili su svoja iskustva i ideje kako se u njihovim školama provodi akcija sigurnijeg interneta i naveli neke primjere dobre prakse. Ostali su bili pozvani uključiti se sa svojim učenicima u slične aktivnosti kako bi ih potaknuli na odgovornije promišljanje. Informirali su se o projektu SID 2014 i aktivnostima portala za učitelje Suradnici u učenju. Zaključili su da ova tema ima važno mjesto u građanskom odgoju jer odgovoran građanin zna kako sigurnije koristiti internet. Razmišljali su i o korištenju smartphona u nastavi. Neki ga smatraju jako poželjnim, neki ipak ne jer se time ističe učenički socijalni status. Složili su se da svojim primjerom pametnog korištenja tehnologije i interneta upravo oni kao učitelji mogu biti najbolji primjer svojim učenicima. Sigurni smo da suradnjom učitelji i učenici mogu stvoriti bolji internet zajedno.

Motivacija i kreativnost u nastavi fizike

karolina_dvojkovic

Karolina Dvojković

Potaknuta razmišljanjem o motivaciji učenika u okviru klasične obrazovne svakodnevice, Automobil, rad učenika 1. c razreda Gimnazije Vukovarpronašla sam zanimljiv primjer implementacije istraživanja u obradi nastavnih sadržaja iz fizike. Vodeći se činjenicom da je motivacija pozitivan pokretač promjena, učenicima prvih razreda Gimnazije Vukovar predstavila sam manji projekt pod nazivom „Automobil s pogonom na balon“. Ciljevi ovog projekta podijeljeni su na opće i tematske, a sam rad na projektu osmišljen je kao rad u paru. Tijekom jednog školskog sata učenicima su dane upute, pravila i kriterij bodovanja te prikazani primjeri izrađenih modela automobila.

Automobili iz 1. c razreda Gimnazije VukovarNajvažnija dogovorena pravila kojih se trebalo pridržavati odnosila su se na uporabu materijala dostupnih u svakom kućanstvu (plastične boce, tetrapak pakovanja, karton, papir, drvo, i slično, osim metala), uporaba najmanje tri kotača koji nisu smjeli biti uzeti od igračaka, napuhani balon kao pogon, te osigurati da se automobil giba po tlu i pravocrtno.

Da bi ocjenjivanje u sklopu ovog projekta bilo što transparentnije, motivirajuće i poticajno, bodovanje je unaprijed dogovoreno prema navedenim kriterijima:

tablica1

tablica2

Dio učenika je bio vidno oduševljen projektnim Utrka automobila s pogonom na balon, rad učenika 1. c razreda Gimnazije Vukovarzadatkom, neki su bili zadovoljni, dok su neki učenici bili pomalo zabrinuti. Predviđeno vrijeme za izradu automobila s pogonom na balon bilo je tijekom zimskog odmora učenika sa svrhom da se učenici zabave, istražuju, konstruiraju, sastavljaju, izbjegnu dosadu i ponešto (nadam se) nauče.

Moram priznati da sam s nestrpljenjem i radoznalošću iščekivala učeničke uratke i njihove reakcije. Školski sat u kojem su učenici prezentirali i testirali svoje automobile protekao je na način da su neki učenici ponosno pokazivali svoje modele automobila, drugi su u zadnjim trenucima vršili zadnje preinake, neki su popravljali oštećenja nastala prilikom transporta do škole dok su neki pomalo stidljivo isprobavali svoje modele (uglavnom djevojke).

Sugestije i suradnja među učenicima bili su izvrsni, spontani, dobronamjerni, sve u svrhu postizanja što boljih rezultata. Nakon prezentiranja rada automobila s pogonom na balon, učenici su ispunili anketu koja je propitivala učeničke stavove o projektnoj nastavi u fizici. Biti će zanimljivo obraditi rezultate provedene ankete, a o tome uskoro. U nastavku pogledajte „vozni park“ učenika prvih razreda Gimnazije Vukovar.