89

Nastava prirodnih nauka

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Nasa skola....prirodne nauke

Citation preview

  • Podgorica,

    novembar 2008.

    NAA KOLA

    NASTAVA PRIRODNIH NAUKA

    CRNA GORA

    ZAVOD ZA KOLSTVO

  • Naa kola Nastava prirodnih nauka

    CRNA GORA ZAVOD ZA KOLSTVO

    NAA KOLA Nastava prirodnih nauka

    Podgorica, novembar 2008.

  • Naa kola Nastava prirodnih nauka

    2

    NAA KOLA Nastava prirodnih nauka

    Izdava: Zavod za kolstvo

    Urednik: dr Dragan Bogojevi

    Pripremili: Nevena abrilo i Radomir Sui

    Dizajn i tehnika priprema: Nevena abrilo

    Lektura: Danijela ilas

    tampa: IVPE Cetinje

    Tira: 500 primjeraka

    Podgorica 2008.

    CIP ,

    371.315:5 (035)

    NAA KOLA : Nastava prirodnih nauka / [pripremili Nevena abrilo i Radomir Sui]. Podgorica: Zavod za kolstvo, 2008. (Cetinje : IVPE). 88 str. ; tabele ; ilustr.; 21cm

    Na vrhu nasl. str. : Crna Gora, Zavod za kolstvo. Podatak o prireivaima preuzet iz impresuma. - Tira 500. Bibliografija: str. 88 i uz tekst

    ISBN 978 86 85553- 61 - 5

    )

    COBISS. CG ID 13415184

  • Naa kola Nastava prirodnih nauka

    3

    Potovane kolege/koleginice,

    S obzirom na znaaj koji prirodne nauke imaju u razvoju drutva, nastava iz korpusa ovih predmeta treba uenicima/cama da omogui sticanje znanja, vjetina i sposobnosti primjenjljivih u svakodnevnom ivotu.

    U Zavodu za kolstvo smo novembarsko izdanje Nae kole posvetili prirodnim naukama, u elji da naim nastavnicima/ama ukaemo na neke dobre primjere nastavne prakse iz ovih predmeta i da ih ohrabrimo za kreativan i interaktivan pristup u realizaciji programskih ciljeva i sadraja.

    Zbog sloenosti i apstraktnosti pojmova prirodnih nauka u publikaciji se znaajna panja pridaje strukturiranju sadraja, metodama i oblicima rada, koji na najbolji nain doprinose usvajanju znanja. Objedinili smo zavidan broj konkretnih primjera koji se mogu primijeniti tokom realizacije pojedinih nastavnih sadraja.

    U izvoenju nastave iz prirodnih predmeta vanu ulogu ima eksperimentalna nastava, tako da smo posvetili panju izvoenju eksperimenata u laboratoriji. Poeljno je da se prilikom izvoenja nastave prirodnih nauka organizuju ogledi koji uenici/e mogu sami/e izvesti. Uenici/e na temelju vlastitih opaanja ili mjerenja treba da donose zakljuke, a analizama i zapaanjima nastalih promjena tokom izvoenja eksperimenta, uenici/e istovremeno uvjebavaju, provjeravaju i utvruju ranije steeno znanje i otkrivaju naela na kojima se zasnivaju pojave.

    Zahvaljujemo se kolegi Miljanu Vujoeviu i koleginici Marijani Ojdani koji su svojim prijedlozima i sugestijama sadraj publikacije znaajno unaprijedili, kao i kolegi Miomiru Jevriu na ustupanju svog godinjeg plana rada.

    U nadi da e publikacija doprinijeti uspjenijoj realizaciji nastave,

    S potovanjem,

    D I R E K T O R

    dr Dragan Bogojevi

  • Naa kola Nastava prirodnih nauka

    4

  • Naa kola Nastava prirodnih nauka

    5

    Sadraj

    UVOD ................................................................................................................... 7

    1. STRUKTURIRANJE SADRAJA I UPOTREBA METODA I OBLIKA RADA .. 7 1. 1. Konstruktivistiki model saznavanja.......................................................... 10 1. 2. Specifinosti karakteristine za uenje prirodnih nauka.............................. 13 1. 3. Osposobljavanje za primjenu naunih informacija u razliitim situacijama . 16 1. 4. Preduslovi za unapreivanje nastave prirodnih nauka...................................... 18

    2. HEMIJA KAO NASTAVNI PREDMET ............................................................ 21 2. 1. ta izuava hemija ..................................................................................... 23 2. 2. Hemijski kabinet ........................................................................................ 23 2. 3. Obrazovne strategije i metode....................................................................... 25 2. 4. Strategije uenja otkrivanjem ...................................................................... 28 2. 5. Oblici rada koji se najee primjenjuju u nastavi hemije ............................ 31 2. 6. Strategije rada u hemijskoj laboratoriji ........................................................ 33 2. 7. Modeli ........................................................................................................ 37 2. 8. Sheme, grafikoni i fotografije ...................................................................... 39 2. 9. Domai zadaci............................................................................................ 40 2. 10. Ocjenjivanje .............................................................................................. 40 2. 11. Priprema nastavnika/ca za nastavu........................................................... 40

    PRIMJER GODINJEG PLANIRANJA GRADIVA............................................. 42

    3. FIZIKA KAO NASTAVNI PREDMET................................................................47 3. 1. Svrha uenja fizike...................................................................................... 49 3. 2. Odreeni aspekti procesa uenja ................................................................ 52 3. 3. Provjeravanje i ocjenjivanje......................................................................... 73 3. 4. Meupredmetne povezanosti u nastavi fizike.............................................. 78 3. 5. Obrazovni potencijal primjene informacionih tehnologija u nastavi fizike ..... 80 3. 6. Priprema nastavnika/ca za as.................................................................... 81 3. 7. Primjer primjene uenja otkrivanjem ........................................................... 81 3. 8. Razvijanje kritikog miljenja kroz nastavu fizike......................................... 86 3. 9. Prilozi .......................................................................................................... 87

  • Naa kola Nastava prirodnih nauka

    6

  • Naa kola Nastava prirodnih nauka

    7

    Cilj nastave prirodnih nauka trebalo bi prvenstveno da bude negovanje i razvoj radoznalosti, koju mladi ljudi ispoljavaju u odnosu na svet oko sebe,

    te da im se izgrauje poverenje da su u stanju da razumeju ponaanje pojedinih elemenata toga sveta. Dobra nastava iz prirodnih nauka omoguila bi mladima da steknu

    iroko opte razumevanje vanih ideja i optih okvira tumaenja svega oko nas.

    Prof. dr Ratko Jankov1 Perspektive obrazovanja - decembar 2000.

    Uvod

    Prirodne nauke su izuzetno znaajne za razvoj djece, posebno za njihov intelektualni razvoj. Sadraji ovih nauka podstiu razvoj formalno-logikog, hipotetiko-deduktivnog miljenja. Djeca poinju sa njihovim ozbiljnijim izuavanjem na uzrastu od 11 do 12 godina. U to vrijeme dijete je razvojno spremno da uz adekvatne spoljnje uticaje ovlada novim, viim stadijumom mentalnog razvoja, formalnim miljenjem (Pijae, 1982; Vigotski, 1977). Uenje prirodnih nauka je kljuni podsticaj za razvoj oblika formalnog miljenja koji se naziva eksperimentalno miljenje, odnosno miljenje koje se sree prilikom izvoenja eksperimenata. Tokom izvoenja eksperimenta, uenici/e se upoznaju sa faktorima koji mogu da utiu na neku pojavu, a sistematskim variranjem tih faktora utvruju koji od faktora ili koja kombinacija faktora dovodi do neke pojave.

    Karakteristino za znanja iz prirodnih nauka je da se, po miljenju mnogih istraivaa, mogu predstaviti u obliku generalizovanih ideja koje se, potom, svode na veliki broj informacija. Na primjer, razumijevanje odnosa izmeu kretanja molekula i prenosa energije omoguava objanjenje fizikih pojava, ali se ta znanja takoe mogu primijeniti i na hemijske, kao i na bioloke promjene na nivou elija. Stoga se u literaturi, koja se bavi prouavanjem prirodnih nauka, ukazuje na potrebu identifikovanja optih ideja, kao i na njihovo terminoloko usaglaavanje.

    Uticaj okruenja i socijalnih interakcija je takoe neophodan za razvoj djeteta i bez njih se vii mentalni procesi ne bi razvili (Vigotski 1977; Peikan, 2003). Za razvoj formalnog miljenja kola je kljuno okruenje, a interakcija sa nastavnikom/com nuni preduslov. U ovim uslovima sueljavaju se pojmovi djeteta koji su nastali na osnovu njegovog ivotnog iskustva i sistem kompleksnih naunih pojmova odreene discipline. Kada se govori o kognitivnom razvoju djeteta kroz kolsko uenje misli se na sudar linog individualnog znanja sa organizovanim sistemom civilizacijskih znanja koji omoguava podsticanje mentalnog razvoja uenika/ca, i to ne opteg mentalnog razvoja ve specifinog, koji se moe razviti samo u susretu uenika/ce sa odreenom formalnom, naunom disciplinom (Vigotski, 1977).

    1. Strukturiranje sadraja i upotreba metoda i oblika rada

    Da li e uenici/e neke sadraje razumjeti prevashodno zavisi od naina na koji se oni obrauju u koli. Naalost, postoji mnogo pokazatelja da nastava prirodnih nauka u naim kolama nije bila adekvatna.

    1 Redovni profesor Hemijskog fakulteta Univerziteta u Beogradu

  • Naa kola Nastava prirodnih nauka

    8

    Veliki broj istraivanja pokazao je veoma nizak nivo sticanja elementarnog znanja iz prirodnih nauka u koli. Rezultati istraivanja obrazovnih postignua uenika/ca osmog razreda iz pet osnovnih kola u Crnoj Gori (istraivanje je realizovao profesor Nenad Havelka sa svojim strunim timom 2002) prikazani su u Tabeli 1.

    Tabela 1

    NE ZADOVOLJAVA DOVOLJAN DOBAR

    VRLO DOBAR ODLIAN

    MATERNJI JEZIK I

    KNJIEVNOST 56,2% 32,6% 11,1% / /

    MATEMATIKA 53,0% 27,6% 15,6% 3,6% 0,3%

    PRIRODNE NAUKE 66,1% 28,0% 5,4% 0,5% /

    U istraivanju u kojem su testirani osnovni pojmovi koje su uenici/e stekli/e u osnovnoj koli ili takorei elementarna "pismenost" iz pojedinih predmeta (jezik, matematika, prirodne nauke, istorija i geografija) pokazalo se da su uenici/e, u najboljem sluaju, ovladali/e svega polovinom obaveznih pojmova - iz prirodnih nauka to je oko 25%, iz istorije oko 30% (N. Havelka i sar.: Efekti osnovnokolskog obrazovanja, Beograd,1992)2.

    Istraivai i praktiari se slau da su sadraji prirodnih nauka teki za uenje, prije svega zbog sloenosti ovih nauka, to se odraava i na nastavu. Navode se brojni razlozi:

    - predmeti prirodnih nauka obuhvataju apstraktne pojmove, od kojih su neki potpuno nepoznati uenicima/ama,

    - nauni problemi sadre veoma veliki broj varijabli, - termini su teki, naroito za poetnike, zato to rijei imaju razliita znaenja u

    svakodnevnoj upotrebi i u naukama, - razlika u strukturi discipline i kognitivnoj strukturi uenika/ca (Gabel & Bunce,

    1994; Krajcik, 1991; Stavy, 1995).

    Veliki znaaj prilikom poduavanja, odnosno izvoenja nastave prirodnih nauka ima strukturiranje sadraja i upotreba metoda i oblika rada. Analize pokazuju da se sadraji prirodnih nauka obino izlau kao skup nepovezanih i apstraktnih injenica koje treba zapamtiti. Tako izloeni i poduavani ne dovode do formiranja sistema naunih pojmova, niti se izgrauju strukturne organizacije znanja koje bi omoguile njihovo produbljivanje i proirivanje. Mnogi pojmovi koji se ue u prirodnim naukama su apstraktni i jedino se mogu objasniti korienjem analogija ili modela (Gabel, 1999). Poetni pojmovi koji se obrauju u osnovnoj koli, kao to su element i jedinjenje, fizike i hemijske promjene, najee se obrauju tako to se razlika izmeu elementa i jedinjenja pokazuje na nekom jedinjenju na makroskopskom nivou (ono to se moe opaziti) i odnosi

    2 http://www.psc.ac.yu/almanah18/dodatak1/07_pesikan.html

  • Naa kola Nastava prirodnih nauka

    9

    se na to da se elementi ne mogu hemijski razloiti, dok jedinjenja mogu. Meutim, aktivnost koja se koristi da bi se napravila ova razlika najee ne dovodi do njenog ispravnog razumijevanja. Ako se supstance iz svakodnevne upotrebe, kao to su so, voda, eer i sumpor, zagriju na plamenu da bi se pokazala razlika najei odgovor uenika/ca je nita se nee dogoditi sa solju, voda uvri (uenici/e kau nestaje), eer se topi, a potom ugljenie (uenici/e kau izgori), a sumpor se rastopi i onda gori. Razlika izmeu elemenata i jedinjenja ne moe se lako napraviti na osnovu ove eksperimentalne metode bez davanja objanjenja molekularnih modela koji predstavljaju jedinjenja i elemente.

    Slino je i kod razlike izmeu fizikih i hemijskih promjena. Kada su uenici/e osnovne kole (Gabel, 1999) upitani/e da naprave razliku izmeu ovih promjena, mnogi/e uenici/e su koristili pojam reverzibilnost u svome odgovoru. Mnogi su rekli da su i fizike i hemijske promjene reverzibilne, a ni u jednom odgovoru nije navedeno da su hemijske promjene rezultat formiranja novih supstanci sa razliitim karakteristinim svojstvima.

    Zbog sloenosti i apstraktnosti pojmova prirodnih nauka i este upotrebe matematikih simbola, formula i jednaina zagovara se njihovo predstavljanje i poduavanje na tri nivoa: makroskopskom, mikroskopskom i simbolikom nivou (Ben-Zvi, Eylone & Cilberstein,1988; Gabel, 1999; Johnstone, 1997). Prepreka za razumijevanje prirodnih nauka, prema ovim autorima, proistie iz predstavljanja nastavnog sadraja na apstraktnom, simbolikom nivou. Iako nije neophodno, kae Donston, uvijek povezivati ova tri nivoa poduavanja, neophodno je da ga nastavnici/e znaju i razumiju. Vano istraivako pitanje, kada se koristi trojno predstavljanje pojmova u nastavi, tie se korienja analogija i modela uenja. Da bi razumjeli sadraje na mikro nivou, uenici/e moraju da povezuju posebnosti sa modelima analogije. Model mora, takoe, biti povezan sa simbolima. Meutim, nerijeeno je pitanje uzrasta na kojem uenici/e mogu da razumiju molekularne modele, kao i oblik nastave koji e se primijeniti. Uenici/e obino imaju tekoe prilikom povezivanja analogije i modela sa prirodnim fenomenima (hemijskim, fizikim i biolokim). Tako, na primjer, u jednom istraivanju (prema: Gabel, 1999) korieno je voe odreene mase i zapremine kao analogija za hemijske vrste koje reaguju u odreenim odnosima. Rezultati su pokazali da veliki broj uenika/ca ne uspijeva da napravi analogiju izmeu voa i hemijskih vrsti, iako je probleme trebalo rjeavati na identian nain.

    Razliiti naini predstavljanja (crtei, sheme, modeli atoma i molekula), koji treba da pomognu predstavljanju apstraktih pojmova vezanih za estinu strukturu supstanci, usmjeravaju uenikov/uenicin um da misli o pojedinanim esticama, da bi se, zatim postavio novi zahtjev da misli o milionima i milionima estica. to se tie simbolikog nivoa, iako simboli predstavljaju veoma dobar i efikasan nain komuniciranja, uenici/e ga u poetku teko savlauju, prvo, zato to im nijesu bliski pojmovi struktura atoma i hemijska veza, a samim tim im nijesu potpuno jasne ni razlike izmeu atoma i molekula, i drugo, zato to simboli i formule imaju kvalitativna i kvantitativna znaenja. Tako, na primjer, Fe oznaava elemenat gvoe i jedan atom tog elementa. Hemijskom formulom oznaava se, pak, molekul odreenog elementa preko broja istovrsnih atoma koji ine taj molekul (na primjer, H2), kao i jedan molekul tog elementa. Hemijskom formulom oznaava se i molekul jedinjenja (ili formulska jedinka jonskog jedinjenja) prikazivanjem vrste i broja atoma koji ine molekul jedinjenja (na primjer, H2O), kao i jedan molekul jedinjenja (odnosno jedna formulska jedinka). Zato u nastavi treba obratiti panju na nivo objanjavanja prilikom upotrebe simbola. Mogu je raskorak izmeu kognitivne strukture uenika/ca i rijei (termina) koje koristi nastavnik/ca. Nevoenje rauna o nivou predstavljanja, kao i neplansko pomjeranje nastavnika/ce od

  • Naa kola Nastava prirodnih nauka

    10

    jednog do drugog nivoa, dovodi do fragmentarnog shvatanja hemije ili neke druge prirodne nauke.

    1. 1. Konstruktivistiki model saznavanja

    Po konstruktivistikom modelu saznavanja3, znanje se konstruie u umu saznavaoca tako to se izgrauju smisaona i koherentna razumijevanja pojava i fenomena. Ta razumijevanja ili kognitivne strukture se postepeno grade - termini kao to su atom ili neutralizacija su zapravo oznake koje stoje za ve izgraene kognitivne strukture uskladitene u mozgu, koje su sastavljene, ili treba da su sastavljene, od meusobno povezanih pojmova. Smatra se da su pojmovi niz pretpostavki koje pojedinac koristi da bi shvatio znaenje pojedine teme ili oblasti, kao to je, na primjer, jezgro atoma. Ovi se pojmovi tada povezuju sa drugim pojmovima koje uenici/e posjeduju i tako se formiraju integrisane kognitivne strukture hemijskog, fizikog ili biolokog znanja, odnosno znanja o prirodnim pojavama. Informacije, koje uenici/e koriste da bi konstruisali/e svoje pojmove, potiu uglavnom iz dva izvora: (a) znanja iz udbenika i sa asova, (b) neformalno znanje (prethodno) iz svakodnevnog iskustva. Poto uenici/e izgrauju svoje sopstvene pojmove, njihove konstrukcije pojmova iz prirodnih nauka ponekad se razlikuju od nastavnikovih/nastavnicinih i pravih naunih. U literaturi se nailazi na razliito oznaavanje ovako konstruisanih pojmova: pogreni pojmovi, predpojmovi, alternativni pojmovni okviri, djeija nauka, deskriptivna nauka i sistemi objanjavanja uenika/ca (Nakhleh, 1992). Objanjenje za ovu pojavu nam upravo prua konstruktivistiki model u tumaenju razloga zbog kojih uenici/e, prije svega, posjeduju pogrena razumijevanja pojmova prirodnih nauka, a potom, i zato se ti pogreni pojmovi tako uporno opiru djelovanju nastave.

    Veoma je vano napraviti razliku izmeu predpojmova i pogrenih pojmova. Predpojmovi su pojmovi ili ideje koje uenik/ca ve posjeduje kada zapoinje da ui neki od predmeta prirodnih nauka i direktno ometaju njegovo/njeno uenje u narednom periodu. esto se deava da su svakodnevni pojmovi nadmoniji od naunih stanovita. Tako je Flener (Fleshner, 1971), ispitujui uenje pojmova iz fizike (uzrasti 11 i 13 godina), naao da prednauni pojam teine u tolikoj mjeri interferira sa djejim uenjem u koli da praktino nije bilo nikakvog napretka u sticanju ovog naunog pojma. Pokuavajui da praktino rijei problem, koristio je tehniku protivstavljanja, koja je izazvala dosta panje u sovjetskoj pedagogiji, kao valjana tehnika za metode, koje se bave formiranjima naunih pojmova. Ova tehnika se sastoji u povezivanju dva stanovita pri emu se ukazuje na konflikt i slinosti meu njima.

    Pogreni pojmovi4 su oni koji se razlikuju od uobiajeno prihvaenog naunog razumijevanja nekog termina i koji dovode do pogrenih odgovora na pitanja ili do neprihvatljivih rjeenja problema iz jedne naune oblasti. Jednom ugraena u uenikovu/uenicinu kognitivnu strukturu, ova pogrena razumijevanja ometaju kasnije uenje. Ueniku/ci onda ostaje da povee nove informacije u kognitivnoj strukturi sa ve uskladitenim netanim znanjima. Stoga se nova informacija ne moe povezati na odgovarajui nain sa kognitivnom strukturom, to dovodi do slabog ili pogrenog razumijevanja pojma koji se ui.

    3 Ivi I., Peikan A., Anti S.: Aktivno uenje 2, Institut za psihologiju, Beograd, 2001.

    4 Milovanovi S., aranovi N., ievi D.: Uloga pojmova u nastavi prirodnih nauka, UDK 371.315.4:5 BIBLID

    0579-6431; 35 (2003) c. 111 - 130

  • Naa kola Nastava prirodnih nauka

    11

    Koji su najei pogreni pojmovi koje uenici/e posjeduju? Na primjer znanja o kretanju objekata. Uenici/e razumiju da se objekti kreu zato to posjeduju izvjesnu koliinu pokretake sile koju koriste prilikom kretanja (pogreno povezivanje sa modelom pogonske sile kako ju je tumaio Aristotel). Zatim, veina uenika/ca vjeruje da su mjehurii u kljualoj vodi sastavljeni od toplote, vazduha ili kiseonika i vodonika. Ili, kada gas gori ne ostaje nita, ili, kada se eer rastvori u toploj vodi, nita ne ostaje izuzev ukusa, ekseri gube masu kada raju. Evo jo jednog primjera. Laboratorijska vjeba od koje se oekuje da uenici/e kroz svoju aktivnost razumiju pojam elektroliza vode. Zadatak je da posmatraju i mjere dobijene zapremine gasova. Kada se od njih trai da predstave razlaganje molekula vode koristei se modelima atoma i molekula, kao i da napiu i srede jednainu jedini taan odgovor odnosi se na pisanje formula proizvoda elektrolize. Meutim, veina uenika/ca ne umije da protumai svoje nalaze, zato to ne poznaje odnos zapremine vodonika i kiseonika kao 2:1, jer pogreno logiki zakljuuje da molekuli koji imaju veu masu (kiseonik) treba da zauzmu vie prostora od onih koji imaju manju masu (vodonik). Do ovakve greke u znanju dolazi zato to Avogadrova hipoteza nije sama po sebi oigledna. Zagovornici trojnog nivoa sticanja pojmova iz prirodnih nauka (Bodner, 1986; Gabel, 1999) tvrde da se pogreni pojmovi formiraju zato to nastavnici/e trae od uenika/ca u laboratoriji da vre posmatranja na makroskopskom nivou, a od njih oekuju da tumae dobijene rezultate na mikroskopskom nivou. Konkretne preporuke za nastavu, prema ovim autorima, sugeriu kako se ovi pogreni pojmovi mogu izbjei. Naime, nastavnici/e moraju da pomognu uenicima/ama da integriu sva tri nivoa predstavljanja materije u aktivnostima vezanim za elektrolizu vode. Kako? Moe se traiti od uenika/ca da nacrtaju pojedinane slike uzoraka vodonika i kiseonika u dvije epruvete i da ih onda porede po zapremini gasa. Zatim, zahtjev moe biti da se izrauna zapremina vode koja bi se razloila na zapreminu gasova, a onda da se izvri poreenje izmeu izraunate zapremine vode i razlike u zapremini vode prije i poslije eksperimenta.

    Naivne teorije se po svome sadraju odnose na implicitno razumijevanje svijeta oko sebe. Teorije se sastoje dijelom od tanih, dijelom od nepotpunih, a dijelom od netanih podataka ili principa koji su iskombinovani na jedinstven nain kod svakog/svake uenika/ce i nemaju slinosti sa sistemom pojmova, objanjenja i teorija koje vae u bilo kojoj naunoj disciplini. Sa naivnim teorijama sva djeca ulaze u kolu, ali problem nastaje ako sa njima i izau. Vana karakteristika naivnih teorija jeste da su vrlo otporne na kolsko poduavanje u kojem dominira predavaka nastava. Jedini nain prevladavanja naivnih teorija jeste suoavanje sa njima u nastavnom procesu, a to znai da se potpuno objasne i uine oiglednima, pa da se onda uenici/e stave u takve situacije u kojima e rekonstruisati svoja znanja, odnosno usvojiti pravilne opte principe i zakonitosti.

    Drugo vano pitanje zato su pogrena razumijevanja tako otporna pa se opiru djelovanju poduavanja i u starijim razredima? Objanjenje dolazi opet iz konstruktivistikog modela saznavanja. S obzirom na to da pojedinci konstruiu svoja znanja saglasno svojim iskustvima - jednom konstruisana takva znanja, kao vrste cjeline, teko se mijenjaju. Odnosno, pogrene pojmove je teko mijenjati samo zato to se kae da su pogreni. Iz ovoga proizilazi i da se otpornost pogrenih pojmova moe objasniti argumentom da izvoenje eksperimenta samo po sebi ne dokazuje uenicima/ama da je neka teorija pogrena ili da je formirani pojam pogrean. Jedini nain da se to postigne jeste da se u umu djeteta stara (pogrena) teorija zamijeni novom, odnosno da se uenici/e oslobode pogrenih pojmova tako to e konstruisati nove.

    Jo jedna prepreka razumijevanju prirodnih nauka tie se korienja nepoznatih sadraja. Kada uenici/e ne prepoznaju hemijske ili fizike nazive koje koriste, ne mogu ni uiti na makro nivou. Nizovi slova koji sainjavaju nazive nepoznatih hemijskih ili

  • Naa kola Nastava prirodnih nauka

    12

    fizikih sadraja predstavljaju simbole koji se ne mogu rastumaiti, to ini uenje ovih predmeta jo apstraktnijim. Djeca ive u makroskopskom svijetu materije, okruena stvarima koje imaju masu i zauzimaju prostor. Meutim, naalost ona ne opaaju naune sadraje blisko povezane sa svojim okruenjem, dok su im termini iz ovih predmeta rijetko poznati iz iskustva (na primjer, fizika ili hemijska svojstva supstance). Opte je poznato da su uenici/e mnogo vie motivisani/e da ue o sadrajima vezanim za njihov svakodnevni ivot i probleme na koje nailaze u svakodnevnom iskustvu.

    Nastava mora da vodi rauna o kontinuitetu razumijevanja pojmova, o strukturama saznavanja u kojima je najvanije da uenici/e razumiju vezu izmeu pojma koji ue i ranije usvojenog kako bi izgradili sistem pojmova. Meutim, poetnici obino posjeduju vrlo jednostavne konstrukcije, pomalo labave, koje sadre i pojmove koji mogu biti pogreni sa naunog stanovita. Dobri znalci pojedinih oblasti izgradili su sloene i dobro povezane konstrukcije pojmova. Kada je jedan dio te konstrukcije zakoen spoljanjim zahtjevom, strunjak e moi da izvue iz te strukture neki od srodnih pojmova ili informacija. Poetnik, s druge strane, iznosi u takvim situacijama samo nepovezane informacije koje ne doprinose osmiljavanju prirodnih pojava. Uenje naune discipline sastoji se od stvaranja isprepletanih mrea pojmova u dugoronom pamenju, koje su usaglaene sa prihvaenim naunim miljenjem. Nesumljivo da nastavnici/e moraju da pomognu uenicima/ama da izgrade mreu pojmova, da im pomognu da misle u terminima atoma i molekula (kao naunici), da bi im potom objasnili naine na koje se supstanca ponaa. To znai da se prirodne pojave prvo prouavaju na makro nivou, a tek onda se koriste pojedinani primjeri prirode supstance (mikroskopski nivo). Na taj nain se postie da se novi pojmovi uvruju u ve postojee sisteme pojmova, a pogreni se eliminiu.

    to se tie rasporeivanja sadraja, tu se tek pojavljuje problem. Konstruktivistiki model nam objanjava zato logiki nain rasporeda sadraja, karakteristian za strunjaka, nije uvijek najbolji raspored izlaganja za poetnike. Klasino rasporeivanje tema u uvodnim predavanjima predmeta prirodnih nauka savreno je logino za nekog ko je ve konstruisao ta znanja. Ono se gradi ka ishoditima gdje su uenici/e ve savladali/e znanja i sposobnosti neophodne za razumijevanje prirodnih nauka. Istraivanja, pak, pokazuju neuspjenost u uenju kod mnogih uenika/ca. Zato dolazi do neuspjeha? Moda zato to zaboravljamo jedno od najvanijih principa nastave: uenici/e nikada ne znaju ta e nastavnici/e predavati kroz nekoliko nedelja (ili mjeseci). Njima je ve dovoljno teko da zapamte ono to sada ue. Naime, uenici/e moraju da znaju za problem prije nego to su spremni/e da prihvate objanjenje.

    Jo jednom moemo naglasiti da tekoe u izuavanju prirodnih nauka nastaju stoga to su znanja iz predmeta prirodnih nauka nepovezana, prije svega, i zato to se u kognitivnoj strukturi uenika/ca ne uspostavljaju odnosi meu naunim pojmovima, emu doprinosi i neobjedinjavanje razliitih nivoa predstavljanja tih pojmova (makroskopski, mikroskopski i simboliki nivo). Drugo, sadraji koje ne razumijemo teki su nam, ne moemo da ih usvojimo, imamo odbojnost prema njima. Ovi sadraji trae takoe i posebno osmiljen i razraen nain za prezentovanje uenicima/ama.

    Odavno postavljena pitanja, a jo uvijek neusaglaena i rjeenja koja jo nijesu zaivjela u obrazovnom sistemu tiu se prouavanja znanja i vjetina koje treba poduavati i najboljih metoda kojima se ta znanja prenose i usvajaju.

    Kada analiziramo ciljeve nastave svake od disciplina iz grupe predmeta prirodnih nauka, oigledno je da se oni ne mogu ostvariti samo kroz predavanja, ak ni u njihovom

  • Naa kola Nastava prirodnih nauka

    13

    najboljem vidu5. Ako je u postavljenim ciljevima predvieno da se kod uenika/ca razviju neka umijea specifina za pojedini predmet (razvijanje sposobnosti za izvoenje eksperimenata), neki specifini vidovi ponaanja (zatita i unapreivanje ivotne sredine) ili odreeni stavovi (razvoj eksperimentalnog ili istraivakog duha kod uenika/ca) onda nam je neophodno neko sredstvo za postizanje tako postavljenih ciljeva.

    Istraivanja pokazuju da se ostvaruju statistiki znaajno bolja postignua uenika/ca kada se nastava prirodnih nauka izvodi po principima aktivnog uenja i da su takva znanja trajnija i upotrebljivija od onih steenih na uobiajen, tradicionalan nain (Miljanovi, 2000; Miljanovi, 2001; iovi, 2000; Milivojevi, 2005; Tusi, 2005). Jedan od vanih efekata primjene aktivnog uenja jeste i vee interesovanje uenika/ca za uenje ovih sadraja.

    Kljuni pojam aktivnog uenja jesu aktivnosti uenika/ca u nastavnom procesu to podrazumijeva sve to uenici/e rade tokom tog procesa (piu, sluaju, itaju, rjeavaju raunske zadatke, rade u grupama, izvode eksperimente, rade na materijalu, trae potrebne informacije u literaturi...). Za efikasno uenje u koli veoma je vano da izdvojimo relevantne misaone aktivnosti. Njihova relevantnost se ogleda u tome to su specifine za prirodu predmeta o kome je rije, za cilj samog asa i za cilj datog predmeta u cjelini obrazovanja. Njihova specifinost jeste u sadraju (odnose se na sadraje hemije, biologije i fizike), ali i po tome to odslikavaju nain razmiljanja, procedure i metakognitivne strategije koje su karakteristine za te discipline. Najkrae reeno, relevantne misaone aktivnosti odslikavaju specifian nain miljenja i duh, prirodu odreene discipline. Relevantna misaona aktivnost uenika/ca najmanja je smislena jedinica uenja. Drugim rijeima, uenje se sastoji iz relevantnih mentalnih aktivnosti, one predstavljaju sr uenja. Zbog toga je veoma vano da nastavnik/ca umije da ih inicira, a zatim i prepozna i podri kada se pojave.

    1. 2. Specifinosti karakteristine za uenje prirodnih nauka6

    1. 2. 1. Uenje strune terminologije

    Struna terminologija je nastala sa istorijskim razvojem svake nauke i ona najee predstavlja osnovnu azbuku jedne nauke, neophodnu za sporazumijevanje unutar nje. Poznavanje osnovnih simbola, oznaka mjera, osnovnih formula, osnovnih termina za pojmove, pojave i procese ini dio bazine pismenosti u odreenoj nauci. I mada je uenje strune terminologije po pravilu uenje napamet (odnosno, manje sloeno, manje zahtjevno misaono aktiviranje), ono je preduslov za sva dalja napredovanja u razumijevanju neke naune discipline.

    1. 2. 2. Razumijevanje naunih pojmova i njihove povezanosti7

    Svaka nauka ima fundus, opseg osnovnih pojmova bez kojih je nemogue razumijevanje sloenijih zakonitosti, principa i teorija u okviru te nauke. Pravilno razumijevanje jednog naunog pojma, znai razumijevanje mree pojmova kojoj taj pojam pripada. To znai

    5 Ivi I., Peikan A., Anti S.: Aktivno uenje 2, Prirunik za primjenu metoda aktivnog uenja nastave; Institut za

    psihologiju, Beograd 2003. 6 Anti S., Jankov R., Peikan A.: Kako pribliiti djeci prirodne nauke kroz aktivno uenje, Institut za psihologiju,

    Beograd, 2005. 7 Milovanovi S., aranovi N., oevi D.: Uloga pojmova u nastavi prirodnih nauka, UDK 371.315.4:5 BIBLID

    0579-6431; 35 (2003) c. 111 - 130

  • Naa kola Nastava prirodnih nauka

    14

    razumijevanje slinosti i razlika meu pojmovima, odnosa datog pojma sa srodnim i nesrodnim pojmovima, a to dalje znai razvoj veza meu pojmovima. Na taj nain, usvajanjem sistema pojmova, ostvaruje se trajno znanje koje je primjenjljivo u novim situacijama.

    Budui da se znanja iz prirodnih nauka (kao i iz svih nauka) mogu predstaviti kao velika matrica meusobno povezanih principa i generalizacija, neophodno je identifikovati glavne pojmove ili ideje koje bi usmjeravali ka pojmovima nieg reda. Osim toga, treba odrediti optimalni broj pojmova koji moe posluiti za ono to Osibel naziva uvod u predmet. Ovi pojmovi sada postaju komparativni organizatori koje uenik/ca moe da koristi u viim razredima i koji mogu da mu/joj pomognu da organizuje i naui vane informacije. Izuavanje nauke na taj nain usmjerava uenike/ce da neprekidno istrauju, da uklapaju nove pojmove u ve postojee sheme i da neprekidno razvijaju, reeno Osibelovom terminologijom, uporine pojmove. Vano je da se ovi uporini pojmovi, kao predstavnici naunih znanja, kod uenika/ca dobro formiraju prije zavretka osnovne kole. Uvoenje svakog novog pojma u nastavu mora se izvoditi tako to se on povezuje sa drugim, srodnim, nadreenim ili podreenim. Kako se to realizuje? Prije svega, klasifikacijom primjera, podsticanjem uenika/ca da tragaju za slinim i razliitim svojstvima primjera pojmova, pri emu se usmjeravaju na sutinska svojstva (a ne samo na opaajna), da bi se razvile misaone operacije (analiza, sinteza, generalizacija) neophodne za formiranje pojmova. Naravno da je vaan uslov i obezbjeivanje pozitivnog transfera meu srodnim predmetima, vaan za razvijanje sposobnosti uenika/ca da razumiju i tumae neku prirodnu pojavu sa razliitih stanovita, kao i za primjenu znanja, naroito na primjerima iz svakodnevnog ivota. U suprotnom, isti pojam poduavan u okviru razliitih predmeta imae za uenike/ce razdvojena znaenja (na primjer, atom u fizici i atom u hemiji), a ta znaenja vezivae se samo za teorijska znanja.

    Pojmovi kao najvaniji inioci miljenja, ili kao osnova miljenja, moraju se poduavati tako da ine logiku strukturu u umu uenika/ca, da budu hijerarhijski umreeni u sistem pojmova, to, naravno, pretpostavlja njihovo organizovanje. Na Slici 1 dat je primjer kako se hemijski pojmovi mogu meusobno povezivati, odnosno kako se mogu umreiti u sistem.

    Slika 1.2.2. Sistem hemijskih pojmova na osnovnokolskom uzrastu

  • Naa kola Nastava prirodnih nauka

    15

    1. 2. 3. Razumijevanje onog to ini predmet svake nauke

    U nastavi predmeta prirodnih nauka, to znai razumijevanje specifinosti procesa u prirodi, i to onih aspekata prirode koji ispituje odreena nauka: ovjek i ivi svijet (biologija), neivi svijet i njihovi odnosi (fizika) ili ivi i neivi svijet na svom molekularnom, hemijskom nivou (hemija). Razumijevanje specifinih pojava i procesa u prirodi obuhvata i razumijevanje karakteristika procesa - da li su reverzibilni ili ireverzibilni, po kojim zakonitostima se odvijaju, pod kojim uslovima se deavaju i slino.

    1. 2. 4. Relevantne misaone aktivnosti uenika/ca

    Aktivnosti koje imaju za cilj postizanje razumijevanja prirodnih zakonitosti, principa, tumaenja i teorija jedne nauke sloene su, pa samim tim i veoma zahtjevne misaone operacije. Istovremeno, ovo uenje predstavlja okosnicu za razumijevanje odreene naune discipline. Zakonitosti, pravila, principi jesu komponenta organizovanja za pojedinane, posebne, raznovrsne podatke, informacije, fenomene. Istraivanja su pokazala da se strunjaci i poetnici u nekoj nauci razlikuju upravo po tome to strunjaci sva svoja znanja organizuju oko optijih principa, zakonitosti (dakle, ne pamte pojedinane podatke). Na primjer, kada strunjaci iz fizike opisuju kako rjeavaju neke zadatke, oni obino navedu odgovarajui fiziki zakon ili vodei princip i daju objanjenje u kakvoj je to vezi sa problemom. Poetnici u struci (studenti/kinje fizike) umjesto toga navode koju bi formulu upotrijebili/e i kako bi to mogli/e izraunati (Bransford, 1999). Strunjaci, dakle, imaju efikasnu organizaciju znanja zasnovanu na odreenim optijim principima i zakonitostima, to im omoguava i bru primjenu tog znanja, kao i laku upotrebu mnogo veeg broja fenomena i informacija jer ih ne pamte pojedinano nego organizovane oko optijeg principa. Ukoliko uenje zakonitosti i principa nije efikasno i kvalitetno, postoji opasnost da se umjesto znanja razviju tzv. naivne teorije.

    1. 2. 5. Uenje znanja i umijea vezanih za metodologiju u prirodnim naukama

    To znai usvajanje optih metodolokih principa, kao na primjer, koja vrsta istraivanja je adekvatna za pojedinu nauku (sistematsko posmatranje, eksperiment u laboratoriji), ali i usvajanje pojedinanih, jednostavnih i sloenih procedura koje su dio te metodologije. Ovo uenje obuhvata cijeli dijapazon znanja i umijea: od mehanikog praktinog uenja rukovanja pojedinim aparaturama do razumijevanja prirode odreene procedure, njenih ogranienja i prednosti, uslova pod kojima je odreenu proceduru mogue primijeniti, ciljeva koji se njenom primjenom mogu realizovati, itd.

    1. 2. 6. Sticanje znanja istraivanjem

    Danas se u svijetu zahtijeva da uenje sadraja prirodnih nauka bude zasnovano na istraivakom pristupu i da se pri tome uloga nastavnika/ce u procesu nastave i uenja pomjeri iz uloge predavaa u ulogu onoga koji vodi i usmjerava uenike/ce u procesu saznavanja.

    Vaan dio u uenju prirodnih nauka jeste sticanje znanja i umijea za primjenu jednostavnih istraivanja u kolskim uslovima. Izvoenje naunog istraivanja veoma je sloeno umijee koje obuhvata itav niz faza i jednostavnijih znanja i umijea. Da bi mogli da izvedu jednostavno istraivanje, uenici/e bi trebalo da:

    - lako koriste nauni jezik (termine, mjere); - uoe i/ili formuliu pitanje ili problem; - postave hipotezu ili predvianje;

  • Naa kola Nastava prirodnih nauka

    16

    - planiraju istraivanje; - prepoznaju ili osmisle adekvatnu proceduru za istraivanje; - prepoznaju ili osmisle odgovarajue instrumente (aparate) i materijale (uzorke,

    supstance) koji su im potrebni za konkretno istraivanje. Ovo ukljuuje i evaluaciju predvienih procedura i instrumenata;

    - izvedu istraivanje; - da ga vremenski i prostorno isplaniraju, da u izvoenju prate neophodnu logiku

    koraka, da umiju da rukuju odgovarajuim instrumentima i aparaturom, da umiju da rijee problem i donesu odluke;

    - pravilno sakupe podatke; - izvre njihovu selekciju i organizuju ih; - dobijene podatke sumiraju i analiziraju, interpretiraju, generalizuju, zakljue i daju

    nauno objanjenje. Zatim da podre svoje objanjenje dokazima. U okviru ovih aktivnosti uenici/e angauju itav niz sloenijih misaonih procesa, kao to su poreenje, klasifikacija, generalizacija, analiza greke, argumentovanje i slino. U okviru ove faze vana je fleksibilnost u miljenju, odnosno spremnost da se modifikuju poetne hipoteze u skladu sa naknadno saznatim informacijama;

    - da prezentuju dobijene rezultate i naune informacije uopte, da u toj prezentaciji umiju da izdvoje vano od manje vanog i da umiju da izlaganje prilagode ciljnoj grupi kojoj je ta informacija namijenjena.

    1. 3. Osposobljavanje za primjenu naunih informacija u razliitim situacijama

    Veliki problem kolovanja, bez obzira na nivo obrazovanja jeste slab transfer nauenog na kasnija uenja i ivot van kole. Uenje u uionici, po miljenju mnogih, teko moe obezbijediti transfer na dalja uenja zato to ono to se deava na asu matematike, hemije, istorije, ima malo veze sa onim kako rade matematiari, hemiari ili istoriari. S druge strane, to nema nikakve veze ni sa onim kako u svakodnevnom ivotu izgleda upotreba ovih znanja (npr. matematika u samoposluzi, spremanje zimnice, razumijevanje politikih dogaaja). Problem je vjerovatno u tome to je uenje u koli dio jedne zatvorene kolske kulture (izdvojene od ivota van kolskog dvorita) koja obezbeuje najbolji transfer u okviru sebe same (upotrebu znanja i umijea na ispitima, testovima znanja, u viim oblicima kolovanja). Zbog toga je veoma vano osposobljavanje uenika/ca za primjenu znanja u razliitim okolnostima. Drugim rijeima, vaan zadatak nastave svih predmeta, pa time i nastave prirodnih nauka trebalo bi da bude stavljanje uenika/ca u nastavne situacije u kojima e biti pokrenute relevantne misaone aktivnosti kako bi se naueno primijenilo sa ciljem razumijevanja nove kolske ili ivotne situacije, analize te nove situacije, donoenje odluka, rjeavanje problema, osmiljavanje procedure za rjeavanje i slino.

    1. 3. 1. Kako se izvodi nastava prirodnih predmeta8

    Nastavnici/e esto smatraju da je sadraj prirodnih nauka sam po sebi aktivirajui (eksperimentalne, istraivake naune discipline) i da nije potrebno koristiti neke posebne metode za aktiviranje uenika/ca.

    8 Anti S., Jankov R., Peikan A.: Kako pribliiti djeci prirodne nauke kroz aktivno uenje, Institut za psihologiju,

    Beograd, 2005.

  • Naa kola Nastava prirodnih nauka

    17

    Ma kakva bila priroda odreenog sadraja neke discipline ona ne garantuje efikasno i kvalitetno uenje. Taj kvalitet zavisi od naina na koji se dati sadraj posreduje uenicima/ama, odnosno koliko im nain rada omoguuje misaono aktiviranje i aktivan odnos prema sadraju uenja. Ovo se odnosi ak i na izvoenje ogleda, jer nain na koji se oni u naoj praksi najee izvode daleko je od toga da osigurava aktivnost uenika/ca. Poto nema dovoljno pribora i supstanci, oglede izvodi nastavnik/ca, a uenici/e to samo posmatraju. Dakle, nalaze se u istoj poziciji kao da sluaju predavanje i nemamo nikakvih garancija da prate i razumiju ono to vide. Atraktivan sadraj moe obezbijediti panju, zainteresovanost, motivisanost uenika za rad (na primjer, kad nastavnik/ca izvede eksperiment u kome se deavaju atraktivni zvuni i svjetlosni efekti), ali to nije dovoljno da uenici/e budu misaono aktivirani/e.

    Meu nastavnicima/ama takoe preovladava miljenje da je za uenje prirodnih nauka potreban samo dobro opremljen kabinet i dobri uslovi za rad.

    Najljepe i najlake je uiti u komforno i bogato opremljenom prostoru za rad, koji je snabdjeven svim vrstama potrebnog materijala. Meutim, sutina bogate i raznovrsne opreme jeste da potpomogne uenje, ali ona ne moe da rijei problem koncipiranja asa, problem izbora smislenih i relevantnih aktivnosti uenika/ca. Za ostvarenje nekih od ciljeva nastave prirodnih nauka neophodna je oprema i materijal, na primjer, ovladavanje tehnikom laboratorijskog rada ne moe se realizovati bez minimuma laboratorijske opreme i supstanci ili drugog materijala na kome se izvode ogledi. Za druge ciljeve je korisna, prevashodno zato to moe poveati oiglednost onoga to se ui. Meutim, tehnika oprema ne rjeava sutinski problem - kako uz svu pomo opreme i materijala (raunara, video-bima, kompakt diskova, raznog drugog instruktivnog materijala, itd.), napraviti nastavu koja e omoguiti i olakati efikasno uenje sadraja prirodnih nauka. Oprema je samo alatka koju treba znati svrsishodno upotrijebiti.

    Kod svakog predmeta koji se izuava u koli postavlja se pitanje zato ga djeca ue, zato je on vaan u njihovom razvoju, ta im to specifino donosi? U odnosu na ova pitanja su definisani ciljevi predmeta, a na osnovu zadatih ciljeva, nastavnici/e odreuju kojim nastavnim metodama e se ti ciljevi najbolje realizovati. Poto su ciljevi svakog predmeta raznovrsni, nemogue ih je ostvariti nekritikom upotrebom samo jedne nastavne metode. Dakle, bez dobro analiziranih ciljeva i razumijevanja veze izmeu razliitih nastavnih metoda i ciljeva ne moe se efikasno primijeniti nijedan model asa. S druge strane, i kada dva/dvije nastavnika/ce ele da realizuju iste ciljeve na istom sadraju, nema pravila koje e se direktno primijeniti na asu i biti jednako efikasno. Kako e jedan as realizovati razliiti/e nastavnici/e zavisi od njihovih linih karakteristika i afiniteta, od uslova u kojima rade, od karakteristika djece sa kojima rade, od karakteristika kole u kojoj se nastava odvija.

    Osmiljavanje asa i priprema materijala mogu biti dugotrajni i zahtjevni poslovi. Meutim, dobit je viestruka: sam/sama nastavnik/ca preuzima intelektualno izazovan zadatak - rjeava problem kako da misaono pokrene svoje uenike/ce (dakle, izlazi iz uobiajene koloteine odraivanja istog sadraja, na isti nain, iz godine u godinu), jo vanije od toga, uenici/e postiu trajnija, primjenljivija znanja (ujedno postiu dobru osnovu, predznanja za neka kasnija uenja), budi im se motivacija i interesovanje za predmet.

  • Naa kola Nastava prirodnih nauka

    18

    1. 4. Preduslovi za unapreivanje nastave prirodnih nauka

    Savremena nastava bilo koje naune discipline zahtijeva stalno usavravanje nastavnika/ca proirivanjem i nadograivanjem njihovih znanja iz nauke. Ovo je posebno karakteristino za prirodne nauke, gdje se skoro svakodnevno dolazi do novih saznanja i deavaju ozbiljni pomaci u razumijevanju prirodnog svijeta oko nas. Savremeni profesionalni razvoj nastavnika/ca podrazumijeva njihovo stalno usavravanje u metodici rada, u planiranju i realizaciji procesa nastave.

    Tokom pripremanja za izvoenje nastave, nastavnik/ca treba da ima na umu sljedee:

    - naglasak se pomjera sa dranja nastave na proces uenja, tj. na aktivnosti uenika/ca;

    - treba da osmisli aktivnosti uenika/ca kako bi pokrenuo/la interakciju izmeu misli uenika/ca i nastavnih sadraja;

    - situacije uenja u kojima e uenik/ca angaovati sopstvene umne napore da shvati gradivo i aktivno izgradi, konstruie znanja i umijea koja su specifina za odreeni nastavni predmet.

    Prilikom planiranja nastave, nastavnik/ca mora da vodi rauna o sljedeem:

    - optim i specifinim ciljevima predmetnog programa; - specifinosti prirode nastavnog sadraja odreenog predmeta i odreenih dijelova

    svakog predmeta; - specifinom odabiru nastavnih metoda koje moraju biti usaglaene sa planiranim

    specifinim ciljevima sa jedne i prirodom konkretnih sadraja koji se izuavaju sa druge strane;

    - posebnim karakteristikama grupe uenika/ca koji/e ue (motivacija za uenje, sposobnost, afinitet, njihova predznanja i ivotna iskustva o onome ta se ui, znanja iz drugih predmeta ...);

    - konkretne aktivnosti u kojima se odvija proces uenja (u koli, van kole, u prirodi u laboratoriji, raspoloivi resursi, oprema itd).

    1. 4. 1. Problemi koji se javljaju prilikom postavljanja i formulisanja ciljeva

    Ciljevi su jedna od najteih stepenica u ovladavanju pisanjem godinjih planova i priprema za nastavu. U njihovom formulisanju pojavljuje se itav niz problema.

    Postavljanje previe ciljeva za jednu nastavnu situaciju. esto se navodi dugaka lista ciljeva, od onih direktnih, zbog kojih je as planiran, do brojnih sporednih koji se samo dotiu takvim radom. Ponekad ciljevi lie na spisak lijepih elja vezanih za as. Ma kako dobro bila osmiljena nastavna situacija, ona je realno efikasna za ogranieni broj ciljeva. Zato bi trebalo navesti samo kljune, one koji se direktno odnose na dati as.

    Druga krajnost jeste postavljanje premalo ciljeva. Neki/e nastavnici/e veoma strogo procjenjuju odreeni as i vide samo jedan do dva cilja, a u praksi se takvim nacrtom realizuju jo neki ciljevi. Trebalo bi voditi rauna da ostanu samo oni ciljevi koji realno odslikavaju as. Vano je navesti konkretno one ciljeve koje elimo ba tom nastavnom situacijom da postignemo. Potrebno je navesti i dugorone ciljeve koji se, po pravilu ne mogu ostvariti na jednom ili na nekoliko asova, ve samo sistematskom primjenom modernog naina rada (npr. razvoj ljubavi prema prirodi, buenje radoznalosti i istraivakog duha), zato to nas podsjeaju na cjelovitost obrazovanja uenika/ca u koli,

  • Naa kola Nastava prirodnih nauka

    19

    tj. spreavaju da se obrazovanje isparcelie i da se tako zaboravi na one vane vaspitno- obrazovne ciljeve koji nijesu predmet konkretnog asa ili odreenog predmeta (npr. razvoj sposobnosti prikupljanja informacija, razvoj sposobnosti prezentovanja steenih znanja, razvoj svijesti o sebi i slino).

    Od samog broja navedenih ciljeva, vei je problem njihovo definisanje. Kroz formulaciju ciljeva vidi se i da li je nastavniku/ci jasna nosea ideja odreenog asa, zato je potrebno da ba tako izgleda priprema za as. Loe formulisane ciljeve teko je procjenjivati (ako ne znamo ta je bio cilj, onda ne moemo ni da ocijenimo da li smo ga realizovali).

    esto se deava i da ciljevi nijesu povezani sa planiranim aktivnostima uenika/ca. Nekada ciljevi izgledaju kao dodati odreenom scenariju, aktivnosti koje su planirane ne ostvaruju navedene ciljeve ve neke druge. Treba obratiti panju na preciziranje formulacije samih ciljeva, a zatim analizirati veze svakog pojedinanog cilja sa predvienim aktivnostima uenika/ca na asu.

    Stalno bi trebalo da imamo na umu da li:

    - su ciljevi "pokriveni" relevantnim aktivnostima uenika/ca (ako jesu, to znai da s veom verovatnoom moemo oekivati da e oni biti realizovani);

    - ima ciljeva koji su ostali nepokriveni aktivnostima uenika/ca ili nema aktivnosti koje bi omoguile realizaciju postavljenog cilja. Ako ima takvih ciljeva, oni se i ili zbacuju ili se uvode odgovarajue aktivnosti;

    - ima ciljeva koji se realizuju predvienim aktivnostima uenika/ca, a nijesu navedeni u listi ciljeva. U tom sluaju takve ciljeve bi trebalo dopisati.

    1. 4. 2. Preciziranje formulacija opisa asa, a posebno aktivnosti uenika/ca

    Bitna specifinost novih predmetnih programa jeste to, to se u sreditu obrazovnog sistema nalazi uenik/ca, odnosno, navedeni su ciljevi koje uenici/e treba da postignu i aktivnosti koje vode ka dostizanju datih ciljeva. Pomjeranje fokusa na uenike/ce i ono to oni/one rade, veoma je teko nastavnicima/ama jer su godinama pisali pripreme u kojima su bili zaokupljeni/e sopstvenim aktivnostima i nainima na koje e uenicima/ama prenijeti sadraje odreenog predmeta.

    U pripremama za nastavu treba izbjegavati bezline forme ("zakljuuje se", "onda se izvede zakljuak", "sumira se", i slino) ili prvo lice mnoine ("onda izvedemo ogled") u definisanju aktivnosti, bez odrednice ko to radi i na koji nain.

    Na primjer, formulacije tipa: "Onda uradimo ogled trebalo bi preformulisati na sljedei nain:

    - Ko radi ogled nastavnik/ca ili uenici/e? - Ukoliko ogled izvode uenici/e, koliko njih uestvuje jedan/na, ili iz svake grupe po

    jedan/na, ili svi? - ta rade ostali uenici/e za to vrijeme? - Pod kojim uslovima se ogled izvodi? - Da li je uenicima/ama data procedura ogleda koju bi trebalo da slijede? - Da li im je samo zadat problem, a uenici/e samostalno moraju da rijee koja im je

    aparatura potrebna, na koji nain bi trebalo da izvedu ogled, sa kojim supstancama? - Da li nastavnik/ca oekuje da uenici/e svoja zapaanja samo usmeno saopte, ili

    im je dato pismeno ili usmeno uputstvo kako da posmatraju, kako da biljee zapaanja i kako da izvedu zakljuke?

    - Da li im je zadatak i to da poslije ogleda napiu izvjetaj, ili se izvoenjem ogleda njihov zadatak zavrava?

  • Naa kola Nastava prirodnih nauka

    20

    Dakle, u preformulisanim reenicama, sva ova pitanja moraju biti razrijeena. Samo se tako moe otkloniti opasnost da se u nastavni proces "uitaju" misaone aktivnosti uenika/ca kojih nema, ili da se neopravdano podrazumijevaju okolnosti pod kojima se neka aktivnost realizuje. Ovo, naravno, nije samo jeziko pitanje ve i pitanje ozbiljnog mentalnog zaokreta da se nastavna situacija gleda i definie iz pozicije onoga ko ui. Potrebno je da u pripremi bude jasno i koji i kakav sadraj se koristi u radu, ali je neophodno da je jasno opisano ta uenici/e rade sa tim i tako datim sadrajem.

    1. 4. 3. Dominacija grupnog oblika rada

    Podjelom u grupe poveava se broj uenika/ca koji e se aktivno baviti sadrajem, ali to nikako ne znai da se primjena aktivnog uenja moe izjednaiti sa grupnim oblikom rada.

    Dominacija kooperativnog uenja u timu ili grupama uenika/ca

    Moemo dati dva objanjenja. Opte okolnosti u kojima rade nae kole takve su da ih neprekidno prati nedostatak uslova za laboratorijske vjebe, nedostatak pribora i supstanci. Najvjerovatnije nema kole koja moe da obezbijedi pribor i supstance tako da svi/e uenici/e individualno uestvuju u ogledima. Kooperativno uenje u kome grupa izvodi ogled jeste nain da se prevazie ovaj problem. S druge strane, kooperativno uenje rjeava itav niz problema vezanih za aktiviranje uenika/ca: lake ih je motivisati da zaponu sa radom, nekad je razmjena izmeu uenika/ca koji/e vie znaju i onih koji manje znaju efikasnija od razmjene sa samim/samom nastavnikom/nastavnicom, uenici/e imaju razliita predznanja i iskustva koja lake razmenjuju u grupi.

    Pored velikog broja prednosti, ovakav nain uenja ima i dosta nedostataka: - esto se deava da nijesu svi/sve uenici/e u grupama podjednako aktivni/e; - ukoliko se sumiranje i izlaganje onoga to je najvanije prepusti samo pojedinim

    uenicima/ama imamo situaciju da jedan amater mijenja profesionalca (uenik/ca nastavnika/cu) i svakako slabije anse za sve ostale da neto naue;

    - ukoliko grupe rade razliite zadatke i nije dobro obezbijeena integracija rezultata, svaka e grupa poslije asa imati uvid samo u jedan segment gradiva, a ne cjelinu i tako dalje9.

    Nepostojanje integracije onoga to se radilo na asu

    Jedan od problema koji se mogu javiti kada svaka od grupa dobija da obradi dio planiranog gradiva jeste da svako savlada samo svoj dio gradiva, a da nema uvid u ostale dijelove i cjelinu. Da steena ili uvjebavana znanja i umijea ne bi bila "isparcelisana", potrebno je u pripremi predvidjeti i aktivnosti integracije onoga to se uilo i vjebalo na asu. Integracije mogu biti u vidu zajednikog zadatka, u vidu zadataka koji trae znanja i umijea drugih grupa da bi se uradili, u vidu pravljenja sumarnog pregleda, tabele, podsjetnika, u vidu vrnjake edukacije.

    Neusaglaenost aktivnosti na asu

    Pri planiranju nastavne situacije izuzetno je vano da trajanje i vrsta aktivnosti budu usaglaeni (ujednaena teina zadataka koji se daju razliitim grupama ili uenicima/ama, a time i vrijeme potrebno za rad razliitih grupa ili pojedinaca).

    9O primjeni kooperativnog uenja u nastavi moete nai vie u publikaciji Naa kola, Marzanova taksonomija ili nauiti kako uiti, Zavod za kolstvo, Podgorica 2008.

  • Naa kola Nastava prirodnih nauka

    21

    2. 2. 2. 2. HEMIJA KAO NASTAVNI PREDMETHEMIJA KAO NASTAVNI PREDMETHEMIJA KAO NASTAVNI PREDMETHEMIJA KAO NASTAVNI PREDMET

  • Naa kola Nastava prirodnih nauka

    22

    Marija Kiri genije hemije10

    Naunica koja je ostala upamena po velikoj upornosti, hladnom intelektu i velikom doprinosu savremenim shvatanjima fizike i hemije, Marija Sklodovska Kiri, roena je 7. novembra 1867. godine u Varavi. Njeni roditelji, po zanimanju profesori, rano su probudili interesovanje za nauku u Mariji. Kao dijete izdvajala se od druge djece. Sa 5 godina Marija je nauila da ita i pie, sluajui svoju sestru Zosju kako ui azbuku. U ovo vrijeme Mariji umire majka, i ona odluuje da postane ateista, vjerujui da Bog ne postoji im joj je oduzeo majku. U koli je radila naporno i predano, to joj je donijelo Zlatnu medalju, priznanje koje se dodeljuje najboljim uenicima/ama poljskih gimnazija. U ovo vrijeme Poljska je bila pod okupacijom Carske Rusije, i enama je bilo zabranjeno da se upisuju na fakultete u Poljskoj. Marija tada odluuje da se rtvuje; ona alje svoju sestru

    na studije u Pariz, a sama uzima posao guvernante u kuama oblinjih ljudi. Malo je stvari poznato o Mariji iz ovog perioda. Zna se da je Marija dosta patila to nije otila na studije. Ipak to je nadoknadila izuavanjem fizike, matematike i anatomije, itajui biljeke tadanjih naunika. Tako je prolo 6 godina Marijinog ivota. Meutim, jednoga dana stie pismo njene sestre iz Pariza kojim je poziva da doe na studije. Ovo je drugi dio Marijinog ivota. Ona se osjea preporoenom, sve ono zbog ega se rtvovala, zato je patila isplatilo se zbog Sorbone, tog divnog mjesta za intelektualce. Upisuje fiziku, hemiju i matematiku. Ipak, Marija ponovo nailazi na tekoe, ona trai mir i tiinu i seli se od sestre u jednu mansardu gdje e naredne 4 godine ivjeti gotovo asketski. Ali nee je tako obina stvar kao to je siromatvo odvratiti od nauke, govorila je ona. Mislila je da vlada savreno francuskim jezikom, ali prevarila se. itave reenice izgovorene prebrzo ne razumije. Ali nita zato, ona ui francuski jezik, ui sintaksu, ita lektiru. Ne eli da bude kao i ostali strani studenti koji govore pola maternji pola francuski jezik. U radu ona je perfekcionista, radi do 20 sati dnevno. Nou pada od umora, zanemaruje svoj san i ishranu. Takav tempo brzo je punaku Poljakinju uinio slabanom, i zaista na jednom od predavanja Marija Kiri se onesvijestila od umora. Ali nee je to sprijeiti... I povrh svega ona je veoma skromna, njena jedina elja je da se vrati u Poljsku i da predaje fiziku i brine za svog oca. Meutim ... Marija Kiri zavrava studije kao najbolji student u generaciji. Prva je u fizici i hemiji i druga u matematici. Ali, ta sada? Odluuje da se vrati u Varavu. Tada upoznaje Pjera Kirija mladog intelektualca sa kojim e poeti da radi, u poetku u maloj naputenoj kolibi, koja e biti njihova laboratorija narednih 10 godina. Uprkos siromatvu, Marija i Pjer bili su dovitljivi pa su veliki broj aparata sami smislili ili iskombinovali. Poinje njena nauna karijera. Na doktorskim studijama pod Bekerelovim mentorstvom ona ispituje radioaktivnost uranijumovih ruda. Uranijumove rude bile su radioaktivnije od samoga elementa uranijuma. Istraivanju se kasnije pridruuje i Pjer. Ovaj tim otkriva da se u uranijumovim rudama nalazi jedan drugi mnogo radioaktivniji element. Marija ga otkriva i dodeljuje mu naziv polonijum u ast svojoj domovini (Polonia - Poljska). Neto kasnije pronali su i element radijum, koji je dobio ime po radijaciji (inae sam termin radijacija skovali su Pjer i Marija). Pored otkria ovih elemenata Marija otkriva i procese raspada atomskog jezgra i postaje prva ena Nobelovac. Godine 1903. dobija Nobelovu nagradu iz fizike. Godine 1916. umire njen mu Pjer Kiri, par dana prije ispunjenja njegovog sna: laboratorije u kojoj e moi na miru da obavljaju istraivanja. Mjesec dana kasnije Marija Kiri postaje profesor na Sorboni, prva ena u istoriji koja je drala profesorsku poziciju na ovom Univerzitetu. Ona nastavlja istraivanja i godine 1911. dokazuje da se radioaktivnost sastoji iz najmanje dvije vrste zraenja, razliitih osobina. Ovo joj donosi drugu Nobelovu nagradu ovoga puta iz hemije, i Marija postaje prvi dvostruki Nobelovac. ena koja je napravila proboj u svijetu nauke i na taj nain otvorila put drugim enama, bila je heroj i uzor mnogim naunicima. Jedna od njih bila je i Liza Majtner. Marija Kiri umire od posljedica radijacije. Dugogodinja istraivanja radioaktivnosti dovela su je do leukemije. Marija Kiri umire 4. jula 1934. u Parizu. Iza sebe ostavlja erke Evu i Irenu. Irena e kasnije nastaviti majina istraivanja i sama dobiti Nobelovu nagradu za hemiju.

    10 http://www.svethemije.com/?q=node/332

  • Naa kola Nastava prirodnih nauka

    23

    2. 1. ta izuava hemija

    Hemija je nauka o supstancama i njihovim hemijskim promjenama. Osnovna pitanja za ijim odgovorima tragaju i nastavnici/e i metodiari nastave razliitih predmeta jeste kako omoguiti uenicima/ama dostizanje ciljeva uenja u vezi sa odreenim sadrajem za to krae vrijeme i kako omoguiti sticanje trajnog znanja, primjenljivog u razliitim situacijama. Ciljevi se mogu ostvariti razliitim metodama nastave i uenja, ali je veoma vano izabrati ili kreirati najefikasnije naine.

    Glavni cilj i zadatak nastave hemije jeste formiranje hemijski pismenih mladih ljudi. Hemijska pismenost obuhvata razumijevanje svojstava supstanci koje se koriste u svakodnevnom ivotu i bezbjedno rukovanje njima. Obuhvata znanja koja omoguavaju procjenu tanosti informacija, odnosno pouzdanosti razliitih izvora. Radi ouvanja sopstvenog zdravlja i zatite ivotne sredine, vano je da svaki graanin raspolae znanjem hemije na osnovu koga moe procijeniti potencijalnu opasnost nekog incidenta u hemijskoj industriji ili transportu supstanci i preduzeti potrebne mjere zatite. Svojstva supstanci najlake je upoznati iskustvom, odnosno ogledom.

    Uenici/e e hemijske promjene najlake upamtiti, a zatim razumjeti na temelju sopstvenog iskustva, odnosno ogleda koji sami/e izvode. Izvoenjem ogleda uenici/e razvijaju vjetine eksperimentisanja, sposobnost opaanja promjena i stiu navike donoenja zakljuaka na temelju rezultata istraivanja i mjerenja. Savremena kola u manjoj mjeri insistira na poznavanju injenica, jer je to najnii spoznajni nivo, ve teite stavlja na razvijanje sposobnosti.

    2. 2. Hemijski kabinet

    Da bi se ostvarili zadaci nastave hemije i razvile eljene sposobnosti uenika/ca, osim kreativnog nastavnika/ce i dobrog udbenika potrebna je odgovarajua uionica za nastavu hemije, odgovarajua nastavna sredstva i pomagala. U predmetnim programima hemije za osnovnu kolu i hemije za gimnaziju u poglavlju 9. Resursi za realizaciju nastave opisani su materijalni uslovi, standardi i normativi za nastavu hemije, kao i okvirni spisak literature. Ovdje e biti malo vie rijei o izgledu uionice za nastavu hemije.

    Izvoenje nastave hemije ne moe biti kvalitetno bez izvoenja demonstracionih i laboratorijskih vjebi. Nastavnik/ca mora da poznaje metodske principe koji se koriste pri izboru, izvoenju i obradi ogleda za nastavu hemije u osnovnim i srednjim kolama. Takoe je odgovoran/na za sigurnost laboratorijskog rada i organizaciju laboratorije u koli. Od nastavnika/ce se oekuje da podstakne korienje Interneta u kabinetu i da napravi izbor literature.

    Za nastavu hemije u osnovnim kolama i u gimnazijama dovoljna je jedna specijalizovana uionica ili kabinet namijenjen samo za nastavu ovog predmeta. Kao uionica za nastavu hemije moe posluiti bilo koja uionica. Jedini je uslov je da ima prikljuak za vodu i kanalizacioni odvod. Za ovu namjenu, najbolje je odabrati visoku prostoriju, u prizemlju kole, sa dva ulaza/izlaza i po mogunosti prirodno provjetravanje. Opremanje uionice za nastavu hemije ne zahtijeva posebne stolove. Vrlo dobri rezultati mogu se postii upotrebom kolskih klupa koje se mogu rasporediti tako da omogue grupni oblik rada. Uzimajui u obzir broj uenika/ca u odjeljenju najbolje je spojiti po tri klupe i formirati pet grupa sa po 6 uenika/ca. Ukoliko se grupe razmjeste na predloeni nain, dok uenici/e

  • Naa kola Nastava prirodnih nauka

    24

    sami/e izvode oglede, nastavnik/ca se nalazi u sredini uionice, tako da u isto vrijeme vidi sve uenike/ce i sa dva tri koraka moe pomoi svakom ueniku/ci ili grupi prilikom izvoenja ogleda. U uionici sa 15 klupa moe sjesti i vie uenika/ca tako da grupe budu brojnije. Veoma je vano da se broj grupa ne poveava i da svi/e uenici/e sjede tako da nesmetano mogu vidjeti ta se deava na demonstracionom stolu, tabli i projekcionom platnu.

    Demonstracioni sto treba da bude vii od klupa ili da se tokom ogleda na njega postavi jo jedna mala klupa kako bi svi/e uenici/e nesmetano mogli/e da prate demonstracije. Demostracioni sto treba da bude udaljen od table oko 1 m. Sa njegove lijeve strane postavlja se sudopera, a sa desne lap top i projektor. Na Slici 2. 2. dat je prijedlog kako bi u praksi mogao da izgleda kabinet za hemiju.

    Slika 2. 2. Uionica prilagoena za nastavu hemije i grupni oblik rada

  • Naa kola Nastava prirodnih nauka

    25

    2. 3. Obrazovne strategije i metode11

    Savremeni pristup nastavi hemije temelji se na strategiji uenja otkrivanjem. Uenici/e nijesu vie pasivni sluaoci koji sjede u klupama ve aktivni uesnici u procesu uenja. Kad god je to mogue polazi se od ogleda koji uenici/e mogu sami/e izvesti. Na temelju vlastitih opaanja ili mjerenja uenici/e sami/e donose zakljuke. Uenici/e najbolje ue onda kada im se pomogne da sami/e otkriju naela na kojima se zasnivaju pojave. Nastavnik/ca je sada zapravo samo moderator koji uenika/cu usmjerava.

    U didaktici se pod strategijom podrazumijeva skup postupaka koji dovode do ostvarivanja nekih ciljeva. Didaktike strategije razlikuju se prema osnovnim ulogama glavnih subjekata u nastavi, pa se govori o predavakoj nastavi, heuristikoj nastavi, problemskoj nastavi, istraivakoj nastavi, mentorskoj nastavi, iskustvenoj nastavi. Strategije obuhvataju nastavne metode i postupke specifine za odreena vaspitno-obrazovna podruja.

    Nastavna metoda je nain aktiviranja uesnika vaspitno-obrazovnog procesa. U didaktikoj literaturi pominje se metoda razgovora, metoda usmenog izlaganja, metoda rada na tekstu, metoda demonstracije, metoda praktinih radova i druge.

    Postupci su temeljno razraeni naini za aktiviranje subjekata vaspitno-obrazovnog procesa. U svakoj nastavnoj metodi primjenjuje se vie postupaka.

    U oblasti prirodnih nauka dominantne su strategije uenja otkrivanjem i strategija uenja pouavanjem.

    Uenje otkrivanjem temelji se na vlastitom iskustvu. Ipak dijete ne moe sva potrebna znanja stei vlastitim otkrivanjem, zato je potrebno i pouavanje. Potreba za pouavanjem ne moe biti izgovor za zadravanje mehanikog uenja jer se moraju uvaavati zakonitosti spoznajnog procesa. Uenje otkrivanjem temelji se na vlastitom iskustvu, a mehaniko uenje na iskustvima drugih ljudi, i u glavama uenika/ca ne pokree proces miljenja bez kojeg nema spoznaje.

    Uenje e uvijek biti neuspjeno ako dijete nije zrelo za neke misaone operacije, a nedovoljno uspjeno ako je prolo optimalno vrijeme za odreenu vrstu uenja. Dijete ne moe obavljati misaone operacije vieg nivoa ako njima nije ovladalo na niem nivou. Razvoj svakog djeteta je individualan, neka se djeca razvijaju bre, neka sporije. Meutim, nastavni je program prilagoen prosjenoj djeci, koje uvijek ima najvie. Posljedica je toga da se uenici/e u razredu dijele na loe, dobre i talentovane. Potrebno je upitati se postoji li dovoljno opravdanja za takve podjele? Treba shvatiti da sva djeca mogu uiti i da ue vlastitom aktivnou, a zadatak je kole da stvori uslove za tu aktivnost.

    U Tabeli 2. 3. dat je sumarni pregled obrazovnih strategija, metoda i postupaka.12

    11 Sikirica M.: Metodika nastave hemije (prirunik za nastavu hemije), kolska knjiga, Zagreb, 2003.

    12 Bognar L., Matijevi M.: Didaktika, kolska knjiga, Zagreb, 2002.

  • Naa kola Nastava prirodnih nauka

    26

    Tabela 2. 3. Obrazovne strategije, metode i postupci

    Strategije Metode Postupci

    Pouavanje

    Problemsko pouavanje Heuristiko pouavanje Programirano pouavanje

    Odgovori na pitanja uenika/ca, izlaganje, razgovor, rad na tekstu i drugim izvorima, demonstracija, laboratorijski rad ... Razgovor, debata, panel-diskusija, suprotstavljene grupe ... Programirani tekst, programirani udbenik, programirani nastavni listii, kompjuterski program ...

    Uenje otkrivanjem

    Izraavanje Simulacija Projekat

    Posmatranje, praenje, prikupljanje podataka, anketa, intervju, delfi-postupak13, eksperiment ... Igre uloga, igre s pravilima, plan-igre, analiza sluaja ... Prouavanje, inicijativa, rad po ciklusima, radionica budunosti, scenarij ...

    Doivljavanje Recepcija umjetnikog djela Sluanje muzike, promatranje likovnih djela, gledanje filma, itanje knjievnog djela ...

    Izraavanje i stvaranje

    Interpretacija Evaluacija Kreacija

    Recitovanje, scensko izvoenje, pjevanje, sviranje, pripovijedanje ... Rasprava, kritika, suprotstavljene grupe, panel-diskusija, prikaz ... Komponovanje, slikanje, oblikovanje, knjievno stvaranje ...

    Vjebanje

    Uenje uenja Uenje jezika Praktini radovi Tjelesno vjebanje

    Rad na grafikim izvorima, rad na tekstualnim izvorima, rad na stvarnosti, rad na tehnikim izvorima ... Govorne vjebe, vjebe u itanju, pismene vjebe, gramatike vjebe, scenske vjebe, likovne vjebe, vjebe intonacije ... Konstruktorske igre, vjebanje jednostavnih radnji, vjebanje elemenata sloenih radnji, vjebanje radnji i procesa ... Vjebanje oblikovanja, vjebe na spravama, prirodno kretanje, atletske vjebe, igre u prirodi, sportske igre ...

    Stvaranje

    Nauno stvaranje Umjetniko stvaranje Radno-tehniko stvaranje

    Brainstorming, morfoloka analiza, radionica budunosti, scenarij ... Reproduktivno stvaranje (gluma, izvoenje muzike, ples ...), produktivno stvaranje (pisanje, komponovanje) ... Konstruisanje, projektovanje, inoviranje, preoblikovanje, otkrivanje ...

    13 Najpoznatija i najee koriena metoda ekspertnih ocjena. Predstavlja metodoloki za organizovano

    korienje znanja strunjaka u cilju predvianja budunosti. Ima brojne modifikacije u zavisnosti od prouavanih problema. Prouava i daje prognoze o neizvjesnim situacijama za koje nijesmo u stanju da izvedemo objektivne statistike zakonitosti, formiramo model ili primijenimo neku formalnu metodu. Veoma je pogodna za predvianje odreenih kriterijuma, parametara i veliina koje se koriste pri odluivanju vezanom za izbor projekata.

  • Naa kola Nastava prirodnih nauka

    27

    2. 3. 1. Strategije pouavanja14

    Znatan broj naih nastavnika/ca i uenika/ca polazi od ideje da se obrazovanje sastoji od pamenja velikog broja sluajno odabranih injenica. Zato je nastavni proces ponajvie usmjeren prema memorisanju. To je uglavnom bio rezultat preteno verbalne nastave, kako kau "zbog nedostatka kabineta, hemikalija, staklenog i ostalog pribora, novca i vremena". Mnogo manje uenika/ca osposobljava se za rjeavanje problema.

    Problemsko pouavanje

    Problemsko pouavanje polazi od definisanja problema, i to tako da u tome aktivno uestvuju uenici/e definisanjem sopstvenog vienja problema i uoavanjem suprotnosti izmeu onoga to znaju i onoga to opaaju. Nakon definisanja problema trae se odgovori. U problemski orijentisanoj nastavi prolazi se kroz nekoliko nivoa, ali je bitno da uenik/ca razumije postupak primijenjen u svakom nivou rjeavanja postavljenog problema.

    Definisanje problema

    Problem mora biti jasno i nedvosmisleno definisan. Moe se dati u obliku pitanja, tvrdnje ili traenja da se sintetizuje ili analizira neko jedinjenje, izvri mjerenje ili napravi jednostavni ureaj, model i slino. Sloeniji problem treba strukturirati u niz manjih problema. Jedini alat u toj fazi su olovka, papir i glava.

    Izdvajanje odgovarajuih informacija

    Da bi se rijeio problem, potrebne su odgovarajue informacije. One mogu biti definisane tokom postavljanja problema. Najvaniji izvori informacija su vlastita opaanja tokom ogleda, a zatim vlastito pamenje, prirunici, udbenici, lanci, enciklopedije ...

    Kombinacija pojedinih informacija

    Za rjeavanje jednostavnog problema nune su najmanje dvije informacije. Sloeniji problemi zahtijevaju strukturiranje tako da se kombinacijom djeliminih rjeenja stie do konanog rjeenja. Postoji vie puteva koji dovode do rjeavanja problema i to treba uvijek imati na umu.

    Evaluacija rjeenja

    Uvijek treba provjeriti da li je dolo do odgovora na postavljeno pitanje i zadovoljavaju li rezultati date informacije. Treba razmisliti koji se novi ili slian problem moe rijeiti na isti ili slian nain.

    2. 3. 2. Heuristiko pouavanje

    Heuristiko pouavanje takoe polazi od problema, a uenik/ca se postupno vodi do rjeenja. Za to su najprimjereniji razliiti dijaloki postupci. Obino se primjenjuje razgovor, u kojem nakon definisanja problema nastavnik/ca postupno vodi uenike/ce do rjeenja. U nastavi hemije metoda razgovora najee se primjenjuje pri donoenju zakljuaka na

    14http://portal.monks.ba/kongres/Portals/7/PREZENTACIJA%20PROBLEMSKO%20POU%C4%8CAVANJE%20U%20METODICI%20NASTAVE%20HEMIJE%20-%20zejnilagic.ppt

  • Naa kola Nastava prirodnih nauka

    28

    osnovu rezultata ogleda i pri valorizaciji rezultata nastavnog procesa. Metodom razgovora razvija se pravilno i jednoznano izraavanje, usvaja hemijska nomenklatura, formiraju pojmovi, utvruje steeno znanje i stvaraju generalizacije.

    2. 3. 3. Programirano pouavanje

    Uenici/e ue razliitom brzinom i na razliite naine. Problem brzine kojom pojedinac savladava nastavne sadraje pokuava se rijeiti programiranom nastavom. U programiranom uenju ili programiranoj nastavi sadraji i vjetine koje treba nauiti predoeni su unaprijed odreenim redoslijedom. Nakon svakog koraka uenik/ca odgovara ili odabira jedno od ponuenih rjeenja slijedei uputstva nastavnika/ce. Bitno je da uenik/ca odmah dobije povratnu informaciju. Pritom povratna informacija ne sadri samo podatak o tanom ili netanom odgovoru, ve uenika/cu upuuje na ispravno zakljuivanje. Programirana nastava ipak ima nedostatak stoga to ueniku/ci namee odreene modele, onakve kakve je autor programa zamislio. Konano, program je odraz razumijevanja i povezivanja pojmova na nain kako to radi autor programa. esto se postavlja pitanje je li njegov nain i najbolji.

    Programirana nastava moe se ostvariti pomou laboratorijskih radova, tampanih materijala (udbenika, programiranih sekvenci i dr.) ili pomou raunara. Raunari daju bolje rezultate nego tampani materijali, jer se razgranatim programom moe osim uenja u isto vrijeme valorizovati i stepen usvojenog znanja. Loi su oni programi koji u dijelu valorizacije usvojenog znanja postavljaju pitanja u obliku "testa" gdje uenik/ca bira taan odgovor od nekoliko ponuenih.

    2. 4. Strategije uenja otkrivanjem

    Uenje otkrivanjem polazi od uoavanja i definisanja problema preko sopstvene aktivnosti na pronalaenju rjeenja do izvoenja zakljuaka i nalaenja rjeenja. Uenje otkrivanjem jo se naziva iskustveno uenje jer se do saznanja dolazi vlastitim iskustvom. Kod ovog uenja sreemo tri metode: istraivanje, projekat i simulacija.

    2. 4. 1. Istraivanje

    Nauno istraivanje podrazumijeva sljedee korake: - uoavanje i definisanje problema, - formulisanje hipoteza (pretpostavki), - prikupljanje podataka posmatranjem pojava ili ogledom i mjerenjem, - objanjavanje rezultata ogleda na osnovu savremene teorije i zakljuivanje o

    tanosti ili netanosti postavljene hipoteze, - modifikovanje teorije ako se rezultati ogleda ne mogu objasniti postojeom

    teorijom.

    U naunim istraivanjima najee se do podataka dolazi na temelju ogleda. Uopteno moemo rei da je ogled najvanije oruje naunika. Kako sistematski planiran ogled moe pomoi otkrivanju prirodnih zakona, uoio je jo Galilej (1564 - 1642). Putajui kugle razliitih masa niz kosinu, otkrio je da na sva tijela djeluje jednako ubrzanje sile tee. Michael Faraday je 1832. godine nakon mnogobrojnih ogleda dokazao da je masa

  • Naa kola Nastava prirodnih nauka

    29

    supstanci koja se izlui na elektrodama tokom elektrolize srazmjerna koliini elektriciteta koji je proao kroz elektrolit. Na temelju rezultata eksperimenta otkriveni su svi osnovni prirodni zakoni.

    Strategija naunog istraivanja moe se opisati sljedeom shemom:

    problem hipoteza ogled zakon teorija provjera teorije eksperimentom

    Kao i svaki drugi naunik, i hemiar izvodi oglede zato da bi promjene uoene u prirodi ponovio u laboratoriji u strogo kontrolisanim uslovima. Pri donoenju zakljuaka oslanja se na rezultate mjerenja, a mjerenje je najvanija nauna metoda. Hipoteze i teorije su pokuaj da se objasne opaene prirodne pojave i predvide rezultati buduih ogleda. Sve elemente naune metode istraivanja sadri i metoda istraivanja primijenjena u nastavi hemije. Prvo treba definisati problem. Prije nego se ponu prikupljati podaci ili izvoditi eksperimenti treba razmisliti koje se rjeenje problema moe oekivati i formulisati hipotezu (pretpostavku). Hipoteza je rezultat misaonog eksperimenta. Nakon formulisanja hipoteze slijedi prikupljanje podataka. U nastavi hemije izvor podataka je ogled (eksperiment) koji izvode uenici/e. Podaci se mogu prikupljati i neposrednim posmatranjem pojava u prirodi, ali i iz svih dostupnih izvora podataka (udbenici, monografije, enciklopedije, lanci u strunim asopisima i novinama i drugo). Na osnovu prikupljenih podataka trai se zakon (pravilnost ili matematiki izraz) kojim se mogu opisati uoene promjene. Rezultat ogleda pokuava se objasniti savremenom teorijom. Ako je polazna hipoteza bila pogrena, treba uoiti u emu je bila greka. Tako uenik/ca stie iskustvo primjenjivanja naune metode u rjeavanju postavljenog ili uoenog problema.

    2. 4. 2. Simulacija

    Simulacija se primjenjuje kada uestvovanje u stvarnim situacijama nije mogue. I ovdje se polazi od neke problemske situacije, pa se izdvaja zamiljena situacija koja trai rjeenje. Moemo zamisliti da je dolo do prevrtanja cistijerne sa sumpornom kiselinom u blizini izvora pitke vode. Od uenika/ca se trai da nau rjeenje za neutralisanje sumporne kiseline, a da pri tome ne doe do zagaenja pitke vode. Takvih primjera pogodnih za stvaranje problemskih situacija ima bezbroj. Vano je da se uvijek biraju simulacije koje e uenicima/ama biti korisne u kasnijem ivotu ili uenju. Raunar je nezamjenljivo nastavno sredstvo za simulacije mnogih prirodnih procesa. Haotino kretanje estica gasa ne moe se vidjeti, ali se raunarom moe simulirati i predoiti na ekranu. Na raunaru se moe simulirati odvijanje hemijske reakcije. Polazei od zadatih koncentracija reaktanata, prati se uspostavljanje ravnotee i konano se izraunavaju ravnotene koncentracije reaktanata i produkata hemijske reakcije.

    2. 4. 3. Projekat

    Projekat je sloenija metoda u strategiji uenja otkrivanjem. Svaki se ogled koji izvode uenici/e ili demonstrira nastavnik/ca moe metodiki obraditi kao mali istraivaki projekat. Vei i dugotrajniji istraivaki projekti mogu se odnositi na prikupljanje podataka o hemijskom zagaenju vode, zemljita ili vazduha. Uenici/e piu o tome seminarske radove i prikupljaju lanke iz novina, popularnih naunih asopisa, s Interneta i dr. Ueniki radovi na zadatu temu stavljaju se na panoe u odjeljenju. Na pano treba staviti radove svih uenika/ca ma kakvi oni bili. Nastavnik ne smije selektovati radove i izloiti samo neke. Tokom kolske godine moe se izvesti vie takvih projekata, pa e se sadraj

  • Naa kola Nastava prirodnih nauka

    30

    panoa shodno tome mijenjati. Kako je prostor na zidovima uionice uglavnom mali da bi se njime obuhvatile sve uenike aktivnosti, na panoe se mogu postaviti mape (plastine fascikle), u koje se stavljaju lanci iz novina, seminarski radovi uenika/ca. Mapa takoe mora biti dostupna svim uenicima/ama. Svaki/a uenik/ca dobija priliku da osim znanja iskae i svoje druge vrijednosti. Takve aktivnosti uenicima/ama pokazuju da se hemija ne ui radi hemije same, ve zato to je hemijsko znanje potrebno u svakodnevnom ivotu.

    2. 4. 4. Strategije primjene malih grupa

    Uzimajui u obzir cilj nastave hemije, opremljenost kola i materijalna sredstva racionalno je u nastavi hemije primijeniti strategije pouavanja u malim grupama (seminar, radionica, igra, plan-igra, brainstorming, zuj-grupe, izlet, igre uloga, probijanje leda, simulacije, prouavanje sluaja).

    Seminar je takva nastavna strategija u kojoj uenici/e izlau rezultate sopstvenih istraivanja i razmjenjuju svoja iskustva s drugim uenicima/ama. Tako se razvija samostalnost u izlaganju sadraja i jaa samopouzdanje uenika/ca.

    Radionica je takav oblik nastave u kojem uenici/e aktivno uestvuju u procesu nastave izvodei oglede i samostalno interpretirajui rezultate ogleda. Radionica obino zapoinje kratkim uvodom nastavnika/ce i dogovorom o toku ogleda. Ovdje nema posmatraa, svi uestvuju, a nastavnik/ca ne. Uenici/e e najlake upoznati supstance i njihove promjene, odnosno savladati zadate nastavne sadraje, tako da sami/e izvode ogled, opaaju, zapisuju rezultate opaanja i donose zakljuke. Opasne i skupe oglede, namijenjene uenicima/ama demonstrira nastavnik/ca.

    Igra je nastava s elementima takmienja ili saradnje. Primjenjuje se radi poboljanja ukupne klime u koli.

    Plan-igra je nastava s uivljavanjem u ivotne situacije nekih posebnih grupa ljudi ili osoba. U plan-igri vie osoba zajedno igra ulogu neke grupe i nastoji se uivjeti u nain ponaanja i razmiljanja neke grupe ljudi.

    Brainstorming (oluja ideja) - je tehnika kreativnog proizvoenja ideja u kratkom vremenu, od 5 do 10 minuta. Nastavnik/ca pokuava aktivirati uenike/ce da spontano iznose ideje za rjeavanje nekog problema. Poeljno je da svi lanovi grupe iznesu barem jednu ideju. Pri tome se tua ideja moe dopuniti ili izmijeniti. Nije doputeno kritikovanje tue ideje jer to dovodi do razliitih oblika netrpeljivosti. Ako je neija ideja bila neprimjerena rjeavanju zadatog problema, to e se uvidjeti tokom diskusije ne obezvreujui niije miljenje i ne ukazujui na pojedinca. Nakon izgovorenih ili zapisanih ideja slijedi njihovo vrednovanje.

    Zuj - grupe kao nastavna strategija dobila je ime po amoru koji je rezultat diskusija u malim grupama. Uenici/e u malim grupama izvode oglede, opaaju promjene i izvode mjerenja. Diskusijom temeljenom na rezultatima istraivanja dolaze do zajednikog zakljuka. Na kraju iz svake grupe po jedan/na uenik/ca (kapetan ili voa grupe) ukratko iznosi zajedniki stav.

    Izlet se primjenjuje kada nastavne aktivnosti treba dopuniti posmatranjem u stvarnoj situaciji. Za uspjeh te strategije potrebna je metodika i organizaciona priprema. To podrazumijeva zajednike pripreme u uionici i individualne pripreme uenika/ca.

  • Naa kola Nastava prirodnih nauka

    31

    Probijanje leda je strategija koja se koristi prilikom formiranja grupa ili kad novi lan dolazi u ve formiranu grupu. Svaki lan grupe kratko ispria priu o svom imenu, nadimku, interesima ili neku anegdotu iz ivota.

    Simulacija se primjenjuje kada nije mogue posmatrati tok procesa u realnim uslovima jer je to opasno, skupo i dugotrajno.

    2. 5. Oblici rada koji se najee primjenjuju u nastavi hemije15

    2. 5. 1. Frontalni oblik rada

    Frontalni oblik rada karakterie nastavni proces orijentisan prema nastavniku/ci. Nastavnik objanjava ili demonstrira sadraje pred 30 ili vie uenika/ca koji sluaju izlaganje. Ovakvim nainom rada aktivnost uenika/ca manifestuje se u sjedenju, sluanju, gledanju i pravljenju biljeaka. Kako uenici/e najee ne uspijevaju "uhvatiti" i zapisati najvanije injenice, takav nain rada esto rezultira diktiranjem "vanih definicija". Uenici/e zapisuju izdiktirano, naue to napamet da bi naueno mogli reprodukovati kad to nastavnik/ca od njih zatrai. Dogaa se da je zbog nedovoljnog predznanja, ili zbog dosadnog nastavnikovog/icinog izlaganja, dio uenika/ca samo fiziki prisutan u prostoriji u kojoj se izvodi frontalni oblik nastave. Za takav nain rada dominira jednostavna komunikacija koja nije dovoljna za ostvarenje ciljeva obrazovanja i vaspitanja.

    Ipak, frontalni oblik rada ima svoje mjesto u nastavi hemije. Primjenjuje se najee pri izvoenju demonstracionih ogleda. Tehnika pomagala, kao to su video-bim, TV, modeli, zahtijevaju frontalni oblik rada. Uprkos svim nedostacima frontalnog oblika rada u nekim se situacijama on ne moe izbjei. U svakom sluaju frontalni oblik rada ne smije dominirati nastavom hemije jer osim znanja treba vrednovati i uenikovu/icinu samostalnost u radu, sposobnost rjeavanja problema, vjetine, navike, stavove, kao i uenikov/icin odnos prema intelektualnim i estetskim vrijednostima.

    2. 5. 2. Grupni oblik rada

    Grupni oblik rada omoguuje vee komuniciranje meu uenicima/ama i razvijanje nekih pozitivnih navika, kao to su saradnja, uvaavanje sagovornika, kultura dijaloga i dr. Grupnim oblikom rada prevazilaze se neke slabosti frontalnog oblika. U nastavi hemije grupni oblik rada zauzima vano mjesto.

    U grupnom obliku rada uenici/e su podijeljeni/e u vie grupa, na primjer 5 grupa po 6 uenika/ca s odgovarajuim razmjetanjem klupa, kao to je pr ikazano na Slici 2. 2. Grupe od 6 uenika/ca su optimalne za rad u nastavi hemije. Grupni ueniki ogled je najprimjereniji oblik rada u postojeim materijalnim uslovima. Pri tom obliku rada upotrebljava se manje pribora i hemikalija, zato je primjeren loim materijalnim uslovima. Grupni oblik rada odvija se u standardnoj uionici tako da se potrebni laboratorijski pribor pripremi na onoliko posluavnika koliko ima grupa.

    Svaki put nakon izvedenog ogleda uenici/e u grupi diskutuju o rezultatima ogleda (zuj-grupe). Predstavnik grupe pred cijelim odjeljenjem iznosi rezultate i zakljuke do kojih su

    15 Sikirica M.: Metodika nastave hemije (prirunik za nastavu hemije), kolska knjiga, Zagreb, 2003.

  • Naa kola Nastava prirodnih nauka

    32

    doli na temelju rezultata opaanja i mjerenja. Nakon toga slijedi razgovor o rezultatima grupnog rada, zakljuak i evaluacija (Slika 2. 5. 2).

    Slika 2. 5. 2. Prikaz nastavnog procesa u kojem dominira grupni oblik rada

    Posjete fabrikama ili laboratorijama su takoe jedan od oblika grupnog rada. Vrijeme posjete treba odabrati tako da se poklopi s obradom odgovarajue teme u koli. Hemizam i ostali vani pojmovi u vezi sa proizvodnim procesom moraju biti jasni prije odlaska na ekskurziju. Uenike/ce treba unaprijed upozoriti na ta treba da obrate panju. Cilj posjete je da uenici/e dobiju osjeaj o koliini supstanci koje ulaze i izlaze iz tehnolokog procesa, o dimenzijama ureaja, stepenu automatizacije procesa, potronji energije, problemima zatite na radu i zatite ivotne sredine. Nakon posjete uenici/e treba da naprave kratko saoptenje o proizvodnom procesu i svoje utiske i zapaanja prodiskutuju sa ostalim uenicima/ama.

    Rad u parovima

    Aktivnosti u paru imaju veliki motivacioni efekat. Uenici/e se meusobno kontroliu i podstiu na rad uz naglaeno osamostaljivanje u radu. Aktivnostima u parovima postie se mnogo intenzivnija komunikacija nego u veim grupama. Oba lana obvezno uestvuju u razgovoru, suprotstavljajui svoja miljenja i zajedniki traei rjeenja.

    Rad u parovima moe se primijeniti u svim etapama rada (pripremi, uenju novih sadraja, provjeravanju), na svim nivoima obrazovanja i u svim predmetima. Mogue su razliite varijante rada u parovima. Tipian primjer rada u parovima u osnovnim i optim srednjim kolama ostvaruje se kad se neki uenici/e pripremaju za razliita takmienja. Uenici/e se sami/e udruuju u parove da bi lake rijeili/e neki sloeniji zadatak. Pritom svaki lan para rjeava dio zadatka za koji ima vie sklonosti da bi na kraju zajedniki izloili rezultate svog istraivanja. Tako se razvija smisao za zajednitvo i toleranciju, razvija kritiko miljenje i jaa samouvjerenost u vlastite sposobnosti. Rad u parovima doprinosi osamostaljivanju uenika/ca i njihovom osposobljavanju za samostalan rad i uenje.

  • Naa kola Nastava prirodnih nauka

    33

    U nastavi hemije rad u parovima najee se primjenjuje u strunim kolama. Instrumenti su skupi, pa je lake organizovati u isto vrijeme rad u parovima na vie razliitih instrumenata nego istodobni rad na veem broju istovrsnih instrumenata. To znai da svaki par uenika/ca izvodi razliitu vjebu, odnosno radi i mjeri na drugom instrumentu. Nakon izvedene vjebe ili mjerenja parovi mijenjaju mjesta, odnosno izvode drugu vjebu koristei drugi instrument. U strunim kolama uenici/e se osposobljavaju za samostalno izvravanje odreenih radnih postupaka, a to je nemogue postii u veim grupama.

    Individualni laboratorijski rad

    Individualni laboratorijski rad najee se izvodi u struni