Czy można uczyć fizyki przy pomocy samochodu zabawki i telefonu komórkowego? Jak najbardziej, chyba najwyższa pora, by zacząć to robić.
Pracownicy instytutów badawczych oprócz pracy naukowej zajmują się także popularyzacją wiedzy. To m.in. odczyty czy wykłady w szkołach, a także udział w wydarzeniach takich jak festiwale nauki czy pikniki naukowe. Niestety nie spowodowało to większego zainteresowania fizyką i liczba studentów tego przedmiotu w stosunku do ogółu studiujących pozostaje od lat na tym samym poziomie. Z kolei sondaże pokazują, że większość uczniów traktuje fizykę jako dziedzinę abstrakcyjną, oderwaną od rzeczywistości. Centrum Badań Kosmicznych PAN postanowiło podejść do problemu inaczej – stworzono projekt, którego adresatem będą nauczyciele.
Pokazać fizykę
– Projekt „Od śrubki do satelity – dobre praktyki nauczania fizyki w gimnazjach oraz fizyki z elementami astronomii w szkołach ponadgimnazjalnych” powstał ponad 2 lata temu. Jest finansowany ramach programu ERASMUS+ EDUKACJA SZKOLNA – PARTNERSTWA STRATEGICZNE. Instytut współpracuje z Cité de l’espace w Tuluzie we Francji oraz National Space Centre w Leicester, UK.
Główne założenie projektu to aktywizacja uczniów dzięki pracy nauczyciela metodą projektową bezpośrednio na lekcji, wykorzystanie doświadczeń, ukazanie fizyki jak nauki przydatnej do zrozumienia problemów życia codziennego i kształtującej naszą przyszłość. Naukowcy z CBK PAN wykorzystali doświadczenia francuskiego i brytyjskiego systemu edukacji, w których tego typu formy pracy uczniów są niezwykle popularne. Ale polska rzeczywistość skrzeczy. Wyposażenie pracowni fizycznych w szkołach pozostawia wiele do życzenia.
– Przyjęliśmy zatem założenie, że mają być to proste doświadczenia, nie wymagające dużych nakładów finansowych. Przykładem niech będzie mały, zdalnie sterowany samochodzik zabawka. Jego koszt to ok. 150 zł, każda szkoła będzie mogła pozwolić sobie na taki wydatek. Wystarczy przyczepić do niego taśmą klejąca telefon komórkowy, który standardowo jest wyposażony w rozmaite sensory i zainstalować bezpłatną aplikację zbierającą dane z tych czujników, np.: Physics Toolbox Suite, i już mamy prosty i tani model… łazika marsjańskiego – demonstruje dr Ryszard Gabryszewski, kierownik projektu.
Nauczyciel musi jedynie stworzyć (w klasie lub na zewnątrz) fragment powierzchni „marsjańskiej”, co sprowadza się głównie do ustawienia kamieni różnej wielkości, ukształtowania powierzchni i ewentualnie rozmieszczenie komponentów o odpowiednich własnościach fizycznych, które mają być elementem eksperymentu, np.: magnesów neodymowych, gdy chcemy mierzyć zmiany pola magnetycznego. – Wykorzystując smartfon, który niemal każdy z nas ma w kieszeni, możemy mierzyć np. zmiany przyspieszenia, pola magnetycznego, jasności czy nawet badać efekt Dopplera, w zależności od tego, jakie sensory posiada nasz telefon. Dane zebrane przez telefon można przesłać do komputera i analizować – opowiada dr Gabryszewski. – To tylko jeden z przykładów pokazujących jak wykorzystując tanie urządzenie i zwykły smartfon jesteśmy w stanie stworzyć prosty, ale atrakcyjny eksperyment. Chcemy także zmienić sposób prowadzenia lekcji fizyki. Rolą nauczyciela powinno być inicjowanie i moderowanie dyskusji pomiędzy grupami uczniów, aby młodzież mogła samodzielnie dochodzić do praw fizycznych – prowadzenie wykładu nie buduje rozumienia tematu. Zajęcia powinny także umożliwiać budowanie kompetencji miękkich, takich jak prezentacja czy argumentowanie. Bez nich trudno budować własny sukces w dzisiejszym świecie.
Multimedialny i interdyscyplinarny
Głównym efektem działań będzie zbiór projektów edukacyjnych, wraz ze scenariuszami lekcji, zgodnych z podstawą programową, atrakcyjnych dla uczniów i pokazujących, że fizyka to nie abstrakcyjna dziedzina wiedzy, lecz jest wykorzystywana w praktyce, przez nas, na co dzień.
– Scenariusze będą przygotowane w formule otwartej, mają inspirować nauczycieli do wprowadzania własnych modyfikacji –mówi dr Gabryszewski.
Mało tego, dotyczyć one będą nie tylko fizyki, ponieważ np. przy okazji lekcji o satelicie można przecież mówić nie tylko o tym, na jakiej zasadzie działa, jak pozyskiwane są dane, lecz i jakie, np. dotyczące wegetacji roślin, populacji zwierząt czy skażenia środowiska, realizując tym samym w praktyce interdyscyplinarny aspekt postrzegania rzeczywistości.
Projekt zmierza do końca, baza programów przeznaczonych dla szkół podstawowych i liceów – wchodząca właśnie reforma zlikwidowała gimnazja – jest na ukończeniu. Są one testowane przez współpracujących z Centrum nauczycieli.
– Nauczyciele od początku biorą udział w naszym projekcie. Po pierwsze sami dostarczyli nam wielu pomysłów, nad częścią z nich współpracowaliśmy wspólnie, poza tym ta współpraca jest niezbędna z uwagi na to, że oni doskonale znają rzeczywistość szkolną – wyjaśnia dr Gabryszewski.
Program kończy się w marcu przyszłego roku, na jesieni rusza cykl warsztatów dla nauczycieli. Będą także pokazy, lekcje demonstracyjne i wykłady. CBK PAN chce także nawiązać kontakty z centrami doskonalenia nauczycieli, aby dotrzeć do jak największej liczby pedagogów z całej Polski. Działa też strona Facebookowa: https://www.facebook.com/SAT-Project-Od-%C5%9Brubki-do-satelity-104736320052194/
Joanna Kosmalska