Utjecaj uključivanja istraživačkih učeničkih pokusa u srednjoškolsku nastavu fizike na razvoj znanstvenog zaključivanja i konceptualnog razumijevanja

IP-2018-01-9085 (INVESTIGATE)

U Hrvatskoj se trenutno nastoji provesti reforma u nastavi fizike s ciljem promicanja istraživački usmjerene nastave fizike, koja bi trebala zamijeniti dosadašnju dominantno predavačku nastavu u srednjim školama. Novi bi pristup trebao uključiti mnogo više učeničkih istraživačkih pokusa nego li je sada slučaj. Stoga je važno istražiti učinak njihovog uključivanja, te procijeniti moguće dobrobiti, kao i probleme. Istraživanje će se fokusirati na valnu optiku, koja se poučava u četvrtom razredu srednje škole (u dobi od 18 – 19 godina). Učenici će biti izabrani iz općih gimnazija zagrebačkog područja. Postojeća istraživanja ukazuju na mnoge učeničke konceptualne poteškoće i sugeriraju da je ovu temu teško dobro savladati bez pokusa. Dodatni problem nedostatka odgovarajuće eksperimentalne opreme u većini srednjih škola, kao i nedostatka nastavnika fizike s iskustvom u provođenju ovakve nastave, predstavlja veliku prepreku uvođenju istraživački usmjerene nastave u hrvatske srednje škole. Cilj je ovoga projekta stoga osigurati potrebnu opremu, trening i podršku za uključene nastavnike, te tada procijeniti učinak nastavne intervencije na znanstveno zaključivanje i konceptualno razumijevanje srednjoškolskih učenika.

Očekivani rezultati projekta uključuju konstrukciju novog dijagnostičkog testa iz valne optike razvoj i testiranje srednjoškolskih istraživački usmjerenih nastavnih materijala za valnu optiku, pregled poteškoća hrvatskih učenika vezanih uz tu temu, te ocjenu učinka istraživačkih pokusa na učeničko znanstveno zaključivanje i konceptualno razumijevanje. Projekt bi mogao pridonijeti uvođenju istraživački usmjerene nastave fizike u hrvatske srednje škole. Njegovi bi rezultati mogli dati vrijednu informaciju hrvatskim obrazovnim vlastima o troškovima i dobrobitima uvođenja ovog nastavnog pristupa.

Održan uvodni seminar za nastavnike u sklopu HRZZ projekta INVESTIGATE

Dana 27. veljače 2019. u 19.30 h (do 21.30 h) održan je u predavaonici F102 na Fizičkom odsjeku Prirodoslovno-matematičkog fakulteta u Zagrebu, Bijenička 32 uvodni seminar za srednjoškolske nastavnike fizike koji su iskazali interes za sudjelovanjem u izvođenju projekta IP-2018-01-9085 INVESTIGATE. Puni naziv projekta je „Utjecaj uključivanja istraživačkih učeničkih pokusa u srednjoškolsku nastavu fizike na razvoj znanstvenog zaključivanja i konceptualnog razumijevanja“, financira ga Hrvatska zaklada za znanost, a voditeljica je doc.dr.sc. Maja Planinić s PMF-a u Zagrebu.

Okupilo se 26 srednjoškolskih nastavnika fizike iz Zagreba i bliže okolice, a prisustvovao je i viši savjetnik za fiziku Agencije za odgoj i obrazovanje Gordan Pihač, prof. Seminar je vodila doc.dr.sc. Maja Planinić zajedno sa suradnicama na projektu dr. sc. Katarinom Jeličić, doc.dr.sc. Anom Sušac i Karolinom Matejak Cvenić, prof. Sudionici seminara bili su informirani o samom projektu i mogućnostima njihovog sudjelovanja u njemu. Sudionici su postavili brojna pitanja o projektu i načinima uključivanja u njega, a potom su se prijavili za željene načine sudjelovanja. S onima koji su se prijavili diskutirana je dinamika odvijanja aktivnosti na projektu koje uključuju angažman srednjoškolskih nastavnika.

Rezultati: Za sudjelovanje u nastavnoj intervenciji prijavilo se 11 nastavnika, za sudjelovanje u edukaciji o istraživački usmjerenoj nastavi valne optike 23 nastavnika, za testiranje Konceptualnog testa o valnoj optici 15 nastavnika za šk. god. 2018/19. te 13 nastavnika za šk. god. 2019/20., a za testiranje nastavnih materijala 13 nastavnika.

Najava edukacije nastavnika u sklopu projekta INVESTIGATE

Mjesto održavanja: Fizički odsjek PMF-a, Bijenička 32, Zagreb
Vrijeme održavanja: 29.8. do 31.8.2022., svaki dan 10 h -16 h
Način prijave: putem platforme Agencije za odgoj i obrazovanje (ettaedu)
Sudionici: 50 srednjoškolskih nastavnika fizike iz svih županija

Voditeljice edukacije: doc. dr. sc. Maja Planinić (PMF), izv. prof. dr. sc. Ana Sušac (FER), Jun. prof. dr. sc. Lana Ivanjek (Technische Universität Dresden), dr. sc. Katarina Jeličić, pred. (PMF) i Karolina Matejak Cvenić, mag.educ.phys.et inf. (PMF)

Naša istraživačka grupa pripremila je u okviru projekta INVESTIGATE nastavnu sekvencu valne optike za 8 nastavnih sati, koja uključuje više učeničkih istraživačkih pokusa (uključene teme su interferencija, difrakcija i polarizacija svjetlosti). Nabavljena je oprema za pokuse i razvijeni su pripadni nastavni materijali. U okviru trodnevne edukacije sudionici bi se detaljno upoznali s istraživačkim nastavnim pristupom, učeničkim i nastavničkim pokusima te nastavnim materijalima vezanima uz temu valne optike u srednjoj školi. Nakon uvodnog predavanja radilo bi se svaki dan u malim skupinama (analiza nastavnih materijala, izvođenje eksperimenata i dijelova nastavne sekvence), a svaki bi dan završavao zajedničkom diskusijom obrađenog. Sudionici bi dobili sve potrebne nastavne materijale da tu nastavnu sekvencu mogu kasnije provesti sa svojim učenicima. Svaki dan je osiguran i ručak za sudionike.

Ovaj će međužupanijski skup biti objavljen na ettaedu 2-3 tjedna prije termina održavanja, te će se po objavljivanju zainteresirani nastavnici moći i prijaviti (ne možemo primati ranije predbilježbe).

Održana edukacije nastavnika u okviru HRZZ projekta IP-2018-01-9085 INVESTIGATE

Skup je održan na Fizičkom odsjeku PMF-a, Bijenička 32, 10000 Zagreb.
Ovdje možete naći program stručnog skupa.

U okviru skupa održan je niz predavanja o rezultatima projekta INVESTIGATE, koji istražuje utjecaj uključivanja učeničkih istraživačkih pokusa u srednjoškolsku nastavu fizike na učeničko konceptualno razumijevanje i znanstveno zaključivanje u kontekstu nastavne cjeline Valna optika. Održan je i niz radionica u kojima je predstavljena nova nastavna sekvenca valne optike, razvijena u sklopu projekta, kao i oprema za školske pokuse nabavljena u okviru projekta. Svrha skupa bila je edukacija većeg broja srednjoškolskih nastavnika fizike o istraživački usmjerenoj nastavi fizike i rezultatima projekta kao i trening nastavnika uključenih u projekt. Sudjelovalo je 46 nastavnika iz svih regija Hrvatske. Sudionici su dobili sve nastavne materijale kao i nužan eksperimentalni pribor za provođenje nove nastavne sekvence u svojim školama.

Voditeljice skupa: doc.dr.sc. Maja Planinić (PMF, Zagreb), izv. prof. dr.sc. Ana Sušac (FER, Zagreb), Jun. Prof. Lana Ivanjek (Technische Universität Dresden), dr. sc. Katarina Jeličić, pred. (PMF, Zagreb), mag.educ.phys. et inf. Karolina Matejak Cvenić (PMF, Zagreb), viša savjetnica za fiziku Ivana Katavić, prof. (AZOO, Zagreb)

Suvoditelji radionica: Mirjana Dabac, prof.mentor (Gimnazija Sesvete), Marko Movre, prof. mentor (XV. gimnazija, Zagreb), Ivana Fundurulić, prof. mentor (II. gimnazija, Zagreb), Boris Štimac, prof. (IV. gimnazija, Zagreb), Jelka Delić, prof. (Prirodoslovna škola Vladimira Preloga), Ivana Božičković Peričić, prof. mentor (I. gimnazija, Zagreb), Emil Šatalić, prof. (Tehnička škola Ruđera Boškovića, Zagreb)

Napomena: Nastavni materijali dostupni na ovoj web stranici razvijeni su u okviru HRZZ projekta IP-2018-01-9085 INVESTIGATE. Materijali se mogu slobodno preuzeti i koristiti u nastavi, ali nije dozvoljeno njihovo prenošenje (u cijelosti ili dijelovima) u tiskane ili elektroničke materijale poput udžbenika, priručnika, i sl. ili objavljivanje na drugim web stranicama. Za dodatna pitanja u vezi materijala i njihove primjene, metodičke upute ili prenošenje vaših iskustava s primjenom materijala u nastavi, slobodno nam se obratite na sljedeće adrese:
maja.planinic@phy.hr
kjelicic@phy.hr
karolina@phy.hr

Nastavni materijali:
Metodičke upute
Prvi sat:
Priprema 1 - Interferencija svjetlosti
Listić s polukružnim frontama
Drugi sat:
Priprema 2 - Istraživanje interferencije
Listić 2 - Istraživanje interferencije
Treći sat:
Priprema 3 - Uvjet interferencije
Listić 3A - Uvjet interferencije
Listić 3B - Polukružne fronte uz uvjet interferencije
Četvrti sat:
Priprema 4 - Optička rešetka
Listić 4 - Istraživanje optičke rešetke
Peti sat:
Priprema 5 - Ogib svjetlosti
Listić 5A - Istraživanje ogiba
Listić 5B - Sistematizacija pojava
Šesti sat:
Priprema 6 - Sistematizacija
Listić 6 - Zadaci
Sedmi sat:
Priprema 7 - Polarizacija svjetlosti
Osmi sat:
Priprema 8 - Polarizacija refleksijom
Listić 7 - Polarizacija refleksijom