Mirna Stojanović i Danijel Markić iz Tehničke škole Ruđera Boškovića Vinkovci
Ovakav pristup poučavanju stavlja učenike u aktivnu ulogu istraživača, potičući ih na kritičko razmišljanje, rješavanje problema i primjenu znanstvenih metoda. Cilj istraživačke nastave u fizici nije samo prenošenje znanja, već i razvoj vještina koje su ključne za znanstveno razmišljanje i buduću karijeru u znanosti.
Istraživačka nastava temelji se na aktivnom uključivanju učenika u proces učenja kroz istraživanje i eksperimentiranje. Učenici nisu pasivni primatelji informacija već aktivno sudjeluju u stvaranju znanja. Ovaj pristup obuhvaća postavljanje pitanja, razvijanje hipoteza, planiranje i izvođenje eksperimenata, prikupljanje i analiziranje podataka te izvođenje zaključaka.
Prednosti istraživačke nastave:
- Razvoj kritičkog mišljenja: učenici uče kako postaviti konkretna pitanja, kako se analiziraju prikupljeni podatci te kako se donose točni i znanstveno provjereni zaključci.
- Povezivanje teorije i prakse: eksperimenti i praktični radovi omogućavaju učenicima da primjene teorijska znanja u stvarnim situacijama, a na taj način puno bolje razumiju gradivo.
- Motivacija za učenje: aktivno sudjelovanje u istraživačkom procesu znatno povećava motivaciju učenika, ali i njihov interes za predmet.
- Samostalnost i odgovornost: učenici preuzimaju odgovornost za svoje učenje, što doprinosi jačanju njihove samostalnosti i samopouzdanja.
Primjena istraživačke nastave u fizici
Primjer 1. Istraživanje gibanja tijela
Učenici mogu istraživati zakone gibanja pomoću vrlo jednostavnog eksperimenta za koji je dovoljan dječji autić i kosine sa različitim nagibom koje se mogu jednostavno napraviti pomoću obične daske i nekoliko knjiga kojima je moguće regulirati visinu kosine. Na početku učenici postavljaju hipoteze o tome kako nagib kosine utječe na brzinu gibanja, a zatim planiraju i izvode eksperimente uz precizno bilježenje podataka. Analiziranjem prikupljenih podataka, učenici izvode zaključke o vezi između nagiba ravnine gibanja i brzine gibanja tijela.
Primjer 2. Istraživanje strujnih krugova
Slaganjem jednostavnih strujnih krugova učenici mogu istraživati Ohmov zakon. Učenici slažu strujne krugove sa različitim otpornicima, mjere jakost struje i napon te analiziraju podatke u cilju da razumiju u kakovoj su vezi otpor, jakost struje i napon. Ovaj jednostavan praktični rad omogućava vizualizaciju i bolje razumijevanje apstraktnih pojmova iz elektrotehnike.
Kako provesti evaluaciju rezultata?
Postoji nekoliko metoda koje se mogu koristiti za evaluaciju, uključujući kvantitativne i kvalitativne pristupe.
Od kvantitativnih metoda mogu se izdvojiti standardizirani testovi poput konceptualnih ispitivanja i testova znanja kako bi se odredila razina razumijevanja nastavnih sadržaja. Ovdje pripadaju i praktični testovi, gdje učenici trebaju izvesti određeni eksperiment ili riješiti zadani problem koristeći znanstvene metode. Na taj način može se procijeniti sposobnost njihove primjene usvojenih sadržaja u stvarnim situacijama. Učenicima se može dati i da analiziraju podatke, da interpretiraju dobivene rezultate i na taj način se dobiva uvid u njihove istraživačke vještine.
Ako želimo primijeniti kvalitativne metode, učenicima možemo dati da izrađuju izvještaje koji uključuju bilješke, eksperimentalne protokole, prikupljene podatke, njihovu analizu i zaključke. Možemo ga čak nazvati i jednom vrstom portfolija koji će nam dati detaljan uvid u proces učenja i napredak učenika. Učenici mogu pisati i refleksivni esej u kojima će opisati svoja razmišljanja u procesu istraživanja, problemima sa kojima su se susreli i kako su ih riješili. Ovo će pomoći nastavniku da bolje razumiju učenikovu perspektivu i njegove načine razmišljanja. Uvijek nam ostaje da istraživački rad evaluiramo usmenim ispitivanjem i/ili učeničkom prezentacijom. dajemo priliku učenicima da verbalno objasne svoja istraživanja i dobivene rezultate. Ova metoda može lako pokazati razinu usvojenosti, ali i mogućnost učenikove komunikacije na zadanu temu.
Vratimo se na gore navedene primjere i pokažimo kako se može provesti evaluacija.
Primjer 1. Istraživanje gibanja tijela
Nakon provedenog istraživanja evaluacija se može provesti:
- standardiziranim testom
- pregledom portfolija koji sadrži detaljne zapise vezane uz istraživanje, prikupljene podatke i analize
- usmenom prezentacijom rezultata i zaključaka pred razredom.
Primjer 2. Istraživanje strujnih krugova
Učenici koji su istraživali strujne krugove mogu biti ocijenjeni:
- praktičnim testom sastavljanja strujnog kruga te mjerenja jakosti struje i napona
- refleksivnim esejem o izazovima na koje su naišli tijekom rada i načinima kako su ih riješili
- analizom podataka i sposobnosti donošenja ispravnih znanstvenih zaključaka.
Kod ovakvih metoda rada bitno je i prikupiti povratne informacije od učenika, jer na taj način možemo poboljšati nastavni proces i metode učenja prilagoditi učenicima.
Najjednostavniji način je anketa sa jednostavnim pitanjima poput ocijeni korisnost laboratorijskih vježbi na skali od 1 do 5 ili U kojoj se mjeri slažete sa tvrdnjom: “Nastava je potaknula moje kritičko razmišljanje”. Upitnik može biti i kvalitativan, dakle uključuje pitanja otvorenog tipa koja omogućavaju učenicima da izraze svoja mišljenja i prijedloge. Recimo: “Što vam se najviše dopalo u ovom istraživačkom radu?” ili “Koje biste promjene predložili u svrhu poboljšanja nastavnog procesa?”. Možemo sa učenicima razgovarati pojedinačno. Ova metoda je posebno korisna za dobivanje osobnih i detaljnih povratnih informacija. Jedna od opcija je i postavljanje anonimne kutije za prijedloge – na ovaj način učenici mogu slobodno iznijeti svoje mišljenje bez straha od posljedica. Na ovaj način dobivamo iskrene i točne povratne informacije. Na kraju nastavnog sata učenici mogu u jednoj minuti napisati kratak odgovor na pitanje “Što si danas naučio?” ili “Imaš li možda neko pitanje vezano uz današnji sat?”.
Prikupljanje povratnih informacija od učenika bitno je za osiguranje kvalitete i učinkovitosti nastave. Kombiniranjem metoda, nastavnik može dobiti sveobuhvatan uvid u potrebe i stavove učenika te prilagoditi svoje metode poučavanja kako bi postigli bolje obrazovne rezultate.
