Radość uczenia się rzeczy nowychHit!

Transkrypt

Radość uczenia się rzeczy nowych w sposób naukowy – program innowacyjny
Spis treści
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.1
Model uczenia się rozwijający rozumowanie naukowe i postawę badawczą ............ 1
Lekcyjne zadanie projektowe według cyklu 5 E ........................................................ 3
Projekty edukacyjne – lekcyjne zadania projektowe LZP z fizyki ............................ 6
Projekty edukacyjne – lekcyjne zadania projektowe LZP z chemii ......................... 13
Kwestionariusz na zainteresowania fizyką i naukami przyrodniczymi ................... 17
Oryginalne Teksty angielskie z projektu COMENIUS ESLS.................................. 20
Model uczenia się rozwijający rozumowanie naukowe i postawę badawczą
Umiejętność rozumowania w naukach przyrodniczych
wiąże się z szeregiem procesów poznawczych, takich jak:
rozumowanie indukcyjne/dedukcyjne, myślenie krytyczne i zintegrowane,
przekształcanie sposobu przedstawienia informacji (np. danych na wykresy czy tabele),
konstruowanie wyjaśnień na podstawie danych, myślenie
w kategoriach modeli oraz stosowanie matematyki 1.
Aby sprawdzić efekty kształcące metody projektów rozwijających rozumowanie naukowe
wykonano badania na lekcjach fizyki w trzech gimnazjach: Gimnazjum w Gorzycach
Wielkich, Gimnazjum w Wysocku Małym oraz Gimnazjum Polsko – Kanadyjskim w
Ostrowie Wielkopolskim. Badania wykonano od października 2013 roku do końca stycznia
2014 roku. Grupa badawcza wynosiła 188 uczniów w tym grupa kontrolna 40 uczniów.
Uczniowie w ramach badań wykonywali krótkie projekty na jedną lekcję, dokańczali je i
omawiali na następnej lekcji, a także odpowiadali na pytania kwestionariuszy na
zainteresowania fizyką i rozwiązywali Testy Lawsona jako pre i post - testy.
Wykorzystanie modelu 5E w projektach edukacyjnych
PISA 2006, Program Międzynarodowej Oceny Umiejętności Uczniów OECD PISA, WYNIKI BADANIA
2006 w POLSCE, Ministerstwo Edukacji Narodowej.
1
Ciekawą propozycją do realizacji projektów jest Model 5E (Engage, Explore, Explain,
Extend, and Evaluate), rozwinięty przez Rogera Bybee z Zespołu Centrum Edukacyjnego
„Biological Science Curriculum Study” (BSCS) w Stanach Zjednoczonych 2.
Model ten opisuje cykle nauczania i uczenia się, które mogą być użyte do wszystkich
programów nauczania, projektów oraz specyficznych jednostek edukacyjnych i pojedynczych
lekcji. Digital Learning Network to program nauczania NASA, który wykorzystuje cykl
nauczania konstruktywistycznego 5E, pomagając uczniom i studentom rozwijać własne
rozumowanie na bazie doświadczeń, zaangażowania i nowych pomysłów.
Model uczenia się i nauczania 5E, podobny do cyklu nauczania Karplusa stanowi pięć
cykli nauczania i uczenia się:
Zainteresuj i zaangażuj się
Zbadaj
Wyjaśnij
Rozwiń
Oceń czego się nauczyłeś
Opis cykli:
Zainteresuj i zaangażuj się: celem etapu „zainteresuj i zaangażuj się” jest osiągnięcie
szczytu zainteresowania przez ucznia i jego zaangażowanie w projekt lub lekcję, oceniając
wcześniejszą wiedzę i rozumowanie. Podczas tego etapu uczniowie czytają i analizują
instrukcję. Następnie analizują i dostrzegają związki pomiędzy swoją wiedzą uprzednią, i
teraźniejszą stwarzając podstawę organizacyjną dla nowej wiedzy i zadań, które będą
wykonywać.
Zbadaj: celem etapu „zbadaj” jest zaangażować uczniów w temat, dostarczając im szansę
rozwoju własnego rozumowania. W tym etapie uczniowie mają okazję zaangażować się w
proces badawczy i maksymalne wykorzystanie dostarczonych materiałów. Pracując w
grupach, uczniowie wspólnie wykonają doświadczenia wywołujące komunikację w grupie
oraz potrzebę dzielenia się wiedzą z innymi.
Nauczyciel pełni rolę pomocnika dostarczającego materiały i kierującego uczniów na punkt
zainteresowania.
Proces
nauczania
i
uczenia
się
jest
oparty
na
pytaniach
i badaniach. Uczniowie aktywnie uczą się nauk ścisłych poprzez metodę badawczą i tym
samym podejmują nowe wyzwania. Nacisk kładziony jest na: pytania, proces badawczy,
2
http://www.bscs.org/
analizę danych i krytyczne myślenie. Poprzez samodzielnie zaprojektowany i kontrolowany
proces badawczy, uczniowie stawiają pytania badawcze, odpowiadają na nie tworząc hipotezy
i je sprawdzając, testują własne przewidywania i wyciągają wnioski.
Wyjaśnij: celem etapu „wyjaśnij” jest zapewnienie uczniom szansy komunikowania się na
temat tego, czego już się nauczyli i wywnioskowanie co to znaczy. Język naukowy dostarcza
motywacji, aby układać wydarzenia w logiczną całość. Komunikacja występuje pomiędzy
rówieśnikami a nauczycielem i odwrotnie. Gdy uczniowie tworzą własny tok myślenia, wtedy
potrafią streścić lub wyjaśnić własne pomysły. Te sekwencje wprowadzają słownictwo w
kontekście i poprawiają lub przestawiają błędne przekonania.
Rozwiń: celem etapu „rozwiń” jest rozwinięcie koncepcji uczniów, których się nauczyli z
innymi koncepcjami związanymi z danym problemem i zastosowanie ich rozumienia do
świata zewnętrznego dostępnego uczniom i nowych sposobów rozwiązywania problemów.
Oceń czego się nauczyłeś – celem etapu „oceń” zarówno dla uczniów jak również dla
nauczycieli jest określenie przez uczniów i nauczyciela, czego nowego się nauczyli oraz ile
czasu zajęło im uczenie się i rozumowanie rzeczy nowych. Ostatnie „E” jest trwającym
procesem diagnozującym, który pozwala nauczycielowi określić, czy uczeń zrozumiał pojęcia
i posiada nową wiedzę. Rozwijanie i ocenianie może pojawić się we wszystkich etapach
cyklu. Niektóre narzędzia, które wspomagają ten proces to: obserwacje, wywiady uczniów,
portfolio, karta projektu, kwestionariusze, ankiety i zagadnienia problemowe.
1.2
Lekcyjne zadanie projektowe według cyklu 5 E
Zainteresuj i zaangażuj się
Zbadaj
Wyjaśnij
Rozwiń
Oceń czego się nauczyłeś
Określ zakres tematyczny
A. Temat – w formie pytania badawczego lub problemowego, na które ma dać odpowiedź
doświadczenie.
A1. Podstawowe pojęcia.
Zbadaj
B. Hipoteza – Odpowiedź na pytanie badawcze.
B1. Opis doświadczenia. (Napisz jakie doświadczenie przeprowadzić, aby potwierdzić lub
obalić zaproponowaną przez Ciebie odpowiedź na pytanie badawcze – hipotezę).
Celem doświadczenia jest sprawdzenie – zweryfikowanie poprawności twojej odpowiedzi na
pytanie badawcze lub problemowe.
B.2. Przebieg doświadczenia (opisz kolejne etapy jakie są niezbędne do wykonania
doświadczenia, określ potrzeby materialne i BHP).
Instrukcja.
BHP.
Wyjaśnij
C. Zmienne występujące w doświadczeniu.
1. Jaką zmienną/wielkość będziemy zmieniać? (zmienna niezależna)
2. Jaką zmienną/wielkość będziemy mierzyć – obserwować? (zmienna zależna)
3. Czego w naszym eksperymencie nie będziemy zmieniać, ale będziemy kontrolować?
(zmienne kontrolne)
C.1. Odnośniki literaturowe.
Rozwiń
D. Uczniowska dokumentacja doświadczenie (wyniki pomiarów, tabelki, rysunki,
obliczenia… ).
D.1. Wnioski z doświadczenia.
Czy wyniki doświadczenia potwierdzają hipotezą?
TAK 
NIE 
Wypowiedź uzasadnij.
Oceń czego się nauczyłeś?
E. Podsumowanie.
Nauczyłam / Nauczyłem się, że:
Dokończ zdania:
Zaciekawiło mnie …………………………..
Udało mi się ………………………………….
Chciałabym/ Chciałbym wiedzieć więcej ……………………………….
Zauważyłem również ………………………………………
E.1. Praca domowa.
Dodatkowe komentarze dla osób pragnących skorzystać z waszego pomysłu na
doświadczenie.
1.3
Projekty edukacyjne – lekcyjne zadania projektowe LZP z fizyki
I. „Od Archimedesa do Paskala”
Zadanie.
1. Dobierzcie się w kilku osobowe grupy.
2. Wybierzcie jeden z poniższych tematów projektu , wypełnijcie kartę pracy do
doświadczeń i wykonajcie doświadczenie.
a) Czy siła wyporu zależy od objętości zanurzonego ciała?
b) Czy siła wyporu zależy od kształtu zanurzonego ciała?
c) Czy siła wyporu zależy od rodzaju substancji, z której zbudowane jest ciało?
d) Czy gęstość substancji ma wpływ na unoszenie się ich na powierzchni wody?
3. Poproście nauczyciela o potrzebne materiały do doświadczenia, możecie korzystać z
wszystkich dostępnych podręczników oraz Internetu.
4. Przedstawcie klasie Wasze wnioski z eksperymentu prezentując się jak najlepiej.
II. „Jak zmierzyć ciepło właściwe wody?”
Zadanie.
2. Zapiszcie temat w Karcie projektu 5E i zastanówcie się jak wypełnić całą kartę.
3. Poproście nauczyciela o potrzebne materiały do doświadczenia, możecie korzystać z
wszystkich dostępnych podręczników oraz Internetu.
4. Przedstawcie klasie wynik Waszego ciepła właściwego oraz Wasze wnioski z
eksperymentu prezentując się jak najlepiej.
III. „Fizyka wokół nas”
Zadanie.
2. Zapiszcie temat w formie pytania badawczego w Karcie projektu 5E i zastanówcie się
jak wypełnić całą kartę.
3. Wykonajcie dowolne doświadczenie z fizyki zgodne z tematyką Waszego projektu i
wypełnijcie dokładnie Kartę projektu 5E. Możecie korzystać z wszystkich dostępnych
podręczników oraz Internetu.
4. Wypełnioną kartę wyślijcie na e – mail: [email protected]
5. Przedstawcie za tydzień klasie Wasze doświadczenie prezentując się jak najlepiej.
IV. Konkurs – Jak zrzucić jajko aby go nie rozbić?3
Po prostu wyobraźcie sobie, że jest późne popołudnie, wszyscy nauczyciele i uczniowie
wyszli. Nadal jesteście zajęci waszym projektem z jajkiem kiedy okrywacie, że jesteście
zamknięci na drugim piętrze. Krzyczycie głośno z okna i nagle dozorca – jedna z kilku osób,
których nigdy nie chcielibyście spotkać w ciemności – przechodzi obok. On obiecuje uwolnić
ciebie po tym, jak ugotujesz swoje jajka na obiad. Ponieważ nie jest chętny do wspinaczki po
schodach, jesteście poproszeni o upuszczenie waszego ostatniego jajka. Nie ma wyboru –
będziecie musieli je upuścić, ale nie może ono pęknąć, ponieważ dozorca zjada jedynie jajka
na twardo. Przeglądając laboratorium naukowe, znajdujecie wystarczająco materiału, aby
zawinąć swoje jajko:
 słomki
 różnego rodzaju plastikową folię
 styropian (jeżeli jest dostępny)
 gotowy pop corn
 drewniane patyczki
 gazetę
 taśmę klejącą
 metalowy drut i przędzę
 papierowy ręcznik
 jajka w pudełku
Nagle wiecie, co macie zrobić. Macie szczęście, że słuchaliście uważnie waszego nauczyciela
od fizyki na poprzednich lekcjach!
Zadania:
 Pracujcie w grupach dwuosobowych.
Lekcyjne zadanie projektowe realizowane podczas Projektu Comenius w Darmstadcie 29 października 2013
roku przez uczniów Gimnazjum w Gorzycach Wielkich.
3
 Zaprojektujcie „opakowanie”, aby ochronić jajko przed rozbiciem. Im lżejsze, tym
lepiej!
 Najpierw zaprojektujcie plan działania. Weźcie pod uwagę zasady bezpieczeństwa.
Pokażcie swój plan nauczycielowi, aby mógł jedynie sprawdzić czy jest on
bezpieczny. Wypełnijcie kartę lekcyjnego zadania projektowego.
 Wypróbujcie doświadczenie, poprawcie swój projekt (macie 3 jajka do wykonania
prób).
 Przygotujcie swoją prezentację wyjaśniając swój projekt i jego udoskonalenia.
Grupa, która potrafi upuścić jajko z najwyższej wysokości bez jego rozbicia i w najlżejszym
opakowaniu wygra ten konkurs.
V. „Ruch wokół nas”4
Cel projektu: badanie ruchu ciał w otoczeniu i ich matematyczny opis.
I. Rowerzysta
Propozycja doświadczenia
1. Przygotujcie rower, taśmę mierniczą i kilka stoperów. Wybierzcie miejsce, w którym
przeprowadzicie doświadczenie; może to być bieżnia, spokojny miejski deptak lub alejka w
parku.
2. Ustalcie miejsce startu rowerzysty i odmierzcie oraz zaznaczcie punkty na trasie przejazdu
odległe od siebie o 10 m. W każdym punkcie powinno się znaleźć 2–3 uczniów ze stoperami.
3. Ruszając z miejsca, rowerzysta daje sygnał do rozpoczęcia pomiaru czasu. Mierniczy
wyłącza stoper, gdy rowerzysta go mija.
Opracowanie wyników pomiarów
1. Zaplanujcie i sporządźcie tabelę pomiarów. Wpiszcie do niej: przebytą drogę,
odpowiadający jej czas przejazdu i średni czas potrzebny na przebycie każdego odcinka.
2.
Przedstawcie na wykresie zależność drogi rowerzysty od czasu.
3. Jak zmieniała się prędkość rowerzysty? Oszacujcie jej wartość na poszczególnych
odcinkach. Sporządźcie wykres zależności prędkości rowerzysty od czasu.
4
Żródło: Wydawnictwo Nowa Era, Projekt z klasą, www.nowaera.pl
4. Na podstawie wyników pomiarów oraz wykresów wyjaśnijcie, jakim ruchem poruszał się
rowerzysta. Przedyskutujcie uzyskane wyniki.
II. Spadochroniarz
Spadochroniarz z zamkniętym spadochronem wyskoczył z samolotu. W tabeli zamieszczono
jego prędkość w kolejnych sekundach ruchu.
t [s]
v [m/s]
0
0,00
1
9,81
2
19,02
3
26,57
4
31,97
5
35,39
6
37,37
7
38,45
8
39,02
9
39,31
10
39,46
11
39,54
12
39,58
13
39,60
14
39,61
15
39,61
16
39,62
17
39,62
18
39,62
Na spadochroniarza działały dwie siły: siła ciężkości i siła oporu powietrza F = bv2, wprost
proporcjonalna
do
kwadratu
prędkości
skoczka,
gdzie
b
jest
współczynnikiem
proporcjonalności. Przyjmijmy, że dla spadochroniarza, którego łączna masa ze
spadochronem była równa 80 kg, wartość tego współczynnika wynosi 0,5 kg/m.
Zadania do wykonania z wykorzystaniem arkusza kalkulacyjnego
1.
Sporządź wykres zależności prędkości spadochroniarza od czasu. Opisz zmiany tej
prędkości. Co jest ich przyczyną?
2.
Jakim ruchem poruszał się spadochroniarz?
Oblicz wartość siły oporu w poszczególnych odstępach czasu. Sporządź wykresy zależności
siły oporu od czasu oraz siły oporu od prędkości i wyjaśnij ich przebieg.
VI. „Jak powstaje burza?”
Zadanie.
3. Poszukajcie informacji w dostępnych źródłach o zjawisku burzy.
4. Przedstawcie klasie Wasze rozważania o powstawaniu burzy.
VII.
„Jak działa ksero?”
Zadanie.
3. Poszukajcie informacji o działaniu ksero.
4. Przedstawcie klasie Wasze rozważania o sposobie działania ksero.
VIII.
„Rakieta na wodę5” – praca badawcza
Zadanie.
5
Braun M, Śliwa W., To jest fizyka, podręcznik do gimnazjum część 1, Nowa Era, Warszawa 2009
1. Kup dwie strzykawki pojemności 20 cm3, ale o nieco różnej średnicy, tak aby po
wyjęciu tłoczka z grubszej dało się w nią włożyć cieńszą.
2. Wyjmij tłoczek z grubszej strzykawki, obetnij „skrzydełka", a następnie zaklej dzióbek
mocnym klejem. Po zaschnięciu kleju sprawdź, czy zaklejenie jest szczelne. Grubsza
strzykawka będzie rakietą.
3. Zobacz, czy cieńszą strzykawkę wkłada się „na wcisk", czy luźno. Jeśli luźno, oklej ją
odpowiednio taśmą klejącą. Cieńsza strzykawka będzie pełnić rolę wyrzutni.
Uwaga. Dalszą część doświadczenia prowadzić trzeba w ciepły dzień na otwartej
przestrzeni, tak aby wylatująca rakieta nie wyrządziła żadnych szkód, a twoje mokre
ubranie nie stało się przyczyną zaziębienia.
4. Nalej do rakiety 15 cm3 wody. Napełnij wyrzutnię powietrzem i włóż ją w rakietę tak
daleko, jak potrafisz. Ustaw rakietę w stronę, w którą ma polecieć, a następnie wciśnij
tłoczek wyrzutni. Rakieta powinna wystartować.
5. Wyjaśnij, co wspólnego ma napęd twojej rakiety z napędem prawdziwych rakiet
kosmicznych. Jaką rolę pełni powietrze, a jaką woda? Czy dałoby się w ogóle
wyeliminować wodę lub powietrze? Sprawdź doświadczalnie, co się wtedy dzieje.
6. Jaki zasięg ma twoja rakieta, tzn. jak daleko może dolecieć od miejsca startu? Zbadaj,
od czego zależy jej zasięg i kiedy jest największy. Pamiętaj, że gdy badasz zależność
zasięgu np. od ilości nalanej wody, pozostałe czynniki nie powinny się zmieniać.
7. Twoja rakieta to stosunkowo niewielki model rakiety wodnej. Zbierz w Internecie
informacje o większych rakietach tego typu, ich budowie i zasięgu lotu. W wyszukiwarce
możesz wpisać hasło: rakieta wodna lub water rocket.
Uwaga. Doświadczenia nad większymi rakietami wodnymi możesz prowadzić tylko pod
kontrolą nauczyciela lub innych osób o odpowiednich kwalifikacjach. Tuż po wystrzale
rakieta ma tak dużą energię, że może nawet zabić człowieka.
„Głośnik6” – praca badawcza
Zadanie.
1. Weź kilkanaście metrów cienkiego drutu, takiego, z jakiego nawija się transformatory.
Możesz uzyskać go np. z wypalonej świetlówki kompaktowej lub zasilacza od
zgubionego telefonu.
6
Braun M, Śliwa W., To jest fizyka, podręcznik do gimnazjum część 3, Nowa Era, Warszawa 2009
2. Zmierz omomierzem opór tego drutu. Powinien być nieco większy od oporu głośników
podłączanych do twojego magnetofonu lub wieży.
(Opór głośników zawsze jest po
dany na obudowie tych urządzeń lub w instrukcji. Można go także zmierzyć).
3. Weź magnes neodymowy w kształcie pastylki.
4. Zwiń z papieru rurkę o średnicy nieco większej od średnicy tego magnesu i długości
kilku centymetrów. Ciasno (zwój przy zwoju) nawiń na nią drut, pozostawiając wolne
odcinki po kilka centymetrów na końcach. Odizoluj końce.
5. Weź dwa jednakowe kubeczki po serkach lub jogurtach. Jeden kubeczek powinien
wchodzić w drugi.
6. Do dna jednego z kubeczków (od zewnętrznej strony) przyklej taśmą klejącą zwój
drutu (zdejmij go przedtem ostrożnie z papierowej rurki).
7. Do dna drugiego z kubeczków (od wewnętrznej strony) przyklej magnes. Włóż jeden
kubeczek w drugi, zgodnie z ilustracją. Magnes powinien znaleźć się w środku zwojów.
Głośnik jest gotowy. Daj go teraz do sprawdzenia nauczycielowi albo zawodowemu
elektronikowi.
Po sprawdzeniu możesz podłączyć swój głośnik do magnetofonu, wieży czy radia. Jeśli
masz wyjście głośnikowe z zaciskami, przewody można podłączyć bezpośrednio. Jeśli
potrzebna jest wtyczka, możesz kupić ja w sklepie z częściami elektronicznymi. Nie
gwarantujemy jakości, ale jeśli wszystko zrobiłeś starannie, będziesz mógł słuchać
muzyki. Nasz głośnik najgorzej przenosił dźwięki gitary, ale piosenki było słychać
zupełnie nieźle. Spróbuj zbudować kilka głośników z różnej wielkości kubeczków, a także
z innych materiałów; modyfikując nasz projekt. W jaki sposób uzyskać głośnik, który
dobrze przenosi dźwięki wysokie, a w jaki - głośnik do basów?
1.4
Projekty edukacyjne – lekcyjne zadania projektowe LZP z chemii
Przygotowanie czarnego atramentu z banana
Po prostu wyobraźcie sobie, że braliście udział w rejsie jachtem i znaleźliście się na brzegu
odludnej wyspy z porozrzucanymi dookoła piórami papugi. Wasza łódź rozpadła się i nie ma
możliwości samodzielnego powrotu. Na szczęście jest tam dosyć surowych bananów i źródło
świeżej wody w pobliżu plaży. Tak, więc, nie martwcie się, przeżyjecie przez krótki czas.
Jednakże rozpaczliwie potrzebujecie napisać swoją „wiadomość w butelce”, aby dać znać
pozostałym gdzie jesteście i, aby zostać ocalonym na czas. Niestety nie możecie znaleźć ani
długopisu ani ołówka w swoim plecaku, ale wiele innych rzeczy wypada z niego kiedy
wywracacie go do góry nogami:
 żelazne gwoździe lub żelazne odłamki
 butelka octu
 kuchenka biwakowa / palnik Bunsena na trójnogu i siatkę drucianą
 zapałki
 kocioł
 nóż
 sito
 ręczniczek kuchenny
 i skórkę od banana, którego zjadłeś na ostatnie śniadanie
Nagle wiecie, co macie zrobić. Na szczęście nauczyliście się już dużo o owocach!
Zadania:
 Pracujcie w grupach dwuosobowych (uczniowie goszczeni ze swoimi gospodarzami).
 Przygotujcie czarny atrament z przedmiotów wymienionych powyżej. Im bardziej
jaskrawy jego kolor tym lepiej!
bezpieczny.
 Wypróbujcie go, poprawcie swój projekt.
 Napiszcie protokół, narysujcie ładny obrazek, aby udowodnić swoje rezultaty.
Grupa z najczarniejszym atramentem i najładniejszym obrazkiem wygra konkurs.
Strona 2
Podpowiedź 1: Czy kiedykolwiek zostawiliście skórkę od banana na dworze na słońcu i
musieliście z niego po chwili zdjąć oślizgłe brązowe coś?
Podpowiedź 2: Kiedy włożymy żelazny gwóźdź w jabłko, jabłko zrobi się brązowe tylko
wokół tego gwoździa. Tak się dzieje, ponieważ tworzy się czarny tlenek żelaza, który działa
jak dobre źródło żelaza w twojej diecie.
Podpowiedź 3: Ugotujcie pokrojoną skórkę od banana w wodzie, dodajcie odłamki żelaza lub
żelazny gwóźdź, zamieszajcie i obserwujcie co się dzieje? Odsączcie ją, kiedy się schłodzi.
Pomyślcie jak moglibyście teraz uzyskać bardzo czarny atrament.
Coś ciepłego w górach
Po prostu wyobraźcie sobie, że jesteście na wycieczce rowerowej w górach, na odludziu i
rozpaczliwie potrzebujecie czegoś ciepłego do wypicia ponieważ jest przenikliwie zimno.
Niestety zapomnieliście zabrać swojej grzałki, a także zapałek i zapalniczki.
Przeglądając swój bagaż, znaleźliście:
 substancję osuszającą ze swojego sprzętu fotograficznego: w przybliżeniu 15g
chlorku wapnia, CaCl2 (Uważajcie ta sól jest drażniąca, podrażnia oczy, więc nie
wdychajcie jej, unikajcie kontaktu ze skórą)
 dużą cynową puszkę
 dużą szklankę
 gumkę recepturkę
 plaster
 małą szklankę
 styropian
 termometr
 sznurek
 taśmę klejącą lub samoprzylepną
 pusty pojemnik po filmie
 rozpuszczalną herbatę (lub kawę)
 zimną wodę
Nagle wiecie, co macie zrobić. Na szczęście nauczyliście się już dużo o solach na lekcjach
chemii!
Zadania:
 Pracujcie w grupach dwuosobowych (uczeń goszczony ze swoim gospodarzem).
 Podgrzejcie herbatę tylko za pomocą przedmiotów podanych na liście. Im cieplejsza
herbata, tym lepiej.
bezpieczny.
 Wypróbujcie go, poprawcie swój projekt.
 Napiszcie protokół i przygotujcie się do prezentacji (możecie wykorzystać zdjęcia
jako dowód swoich rezultatów).
Strona 2
Grupa z najcieplejszą szklanką herbaty wygrywa konkurs.
Podpowiedź 1: Powinniście być wstanie wypić herbatę po jej podgrzaniu, dlatego, też nie
mieszajcie niczego z herbatą (esencją).
Podpowiedź 2: Nie zużywajcie wszystkiego chlorku wapnia za pierwszym razem. Najpierw
rozpuście jego część i zmierzcie temperaturę podczas rozpuszczania.
Kiedy będziecie potrzebowali więcej CaCl2, poproście nauczyciela o pomoc.
Rozszerzenie: Użyjcie innych soli (przygotowanych na biurku nauczyciela) i rozpuście je w
wodzie. Zmierzcie temperaturę roztworu i zanotujcie swoje wyniki. Jak można zaprojektować
dobry eksperyment?
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
II. TWOJA NAUKA i ZAINTERESOWANIA FIZYKĄ
Lekcje w szkole to ciekawie spędzony czas
Chcę wiedzieć jak najwięcej o świecie
Sprawia mi radość nauczenie się czegoś nowego
Z przyjemnością uczę się teorii z fizyki
Z przyjemności rozwiązuję zadania z fizyki
Lubię zdobywać nową wiedzę z fizyki
Na ile zgadzasz się z poniższymi stwierdzeniami?
Warto włożyć wysiłek w naukę fizyki, bo to mi pomoże w pracy,
którą chcę wykonywać w przyszłości
To, czego się uczę na fizyce jest dla mnie ważne, ponieważ będzie
mi potrzebne w dalszej nauce
Uczę się fizyki, ponieważ wiem, że jest to dla mnie użyteczne
Warto się uczyć fizyki, bo to, czego się nauczę, zwiększy w
przyszłości moje szanse zawodowe
Na fizyce nauczę się wielu rzeczy, które pomogą mi dostać pracę.
Uczenie się złożonych zagadnień z fizyki byłoby dla mnie łatwe
Zazwyczaj potrafię dobrze odpowiedzieć na pytania na
sprawdzianie z fizyki
Szybko przyswajam zagadnienia z fizyki
Zadania z fizyki są dla mnie łatwe. Na lekcjach fizyki dobrze
rozumiem przedstawiane pojęcia
Nie mam kłopotu ze zrozumieniem nowych zagadnień z fizyki
III. Twoja przyszłość zawodowa i jej możliwe powiązania z naukami przyrodniczymi
Przedmioty, które są dostępne w szkole dostarczają uczniom
podstawowej wiedzy i umiejętności potrzebnych w zawodach
związanych z naukami przyrodniczymi
Przedmioty przyrodnicze, które mamy w szkole dostarczają
uczniom wiedzy i umiejętności, potrzebnych w wielu różnych
zawodach
Przedmioty, których się uczę dostarczają mi wiedzy, umiejętności,
potrzebnych do wykonywania zawodu związanego z naukami
przyrodniczymi
Dzięki moim nauczycielom nabywam wiedzę i umiejętności,
których potrzebuję do wykonywania zawodu związanego z
naukami przyrodniczymi
Na ile czujesz się poinformowana/poinformowany o poniższych kwestiach?
Jakie zawody związane z naukami przyrodniczymi istnieją na
rynku pracy
Gdzie znaleźć informacje o zawodach związanych z naukami
przyrodniczymi
Jakie kroki podjąć, jeśli się chce pracować w zawodzie związanym
nie mam zdania
Trudno powiedzieć /
Zdecydowanie nie
Raczej nie
Stwierdzenia
Raczej tak
Lp.
Kwestionariusz na zainteresowania fizyką i naukami przyrodniczymi
Zdecydowanie TAK
1.5
27
28
IV. Zainteresowanie fizyką poza szkołą
Stwierdzenia
Nigdy
Lp.
29
30
31
32
Prawie
codziennie
26
tygodniu lub
rzadziej
Kilka razy
w tygodniu
25
z naukami przyrodniczymi
Jacy pracodawcy i jakie firmy zatrudniają ludzi w zawodach
związanych z naukami przyrodniczymi
Chciałabym/chciałbym pracować w zawodzie związanym z
naukami przyrodniczymi
Chciałabym/chciałbym studiować nauki przyrodnicze lub
pokrewne dyscypliny po skończeniu szkoły średniej
Chciałabym/chciałbym spędzić życie na zgłębianiu zagadnień z
zakresu nauk przyrodniczych
Jako osoba dorosła chciałabym/chciałbym uczestniczyć w
badaniach z zakresu nauk przyrodniczych
Rzadziej
niż raz w
miesiącu
Raz w
24
Jak często zdarza ci się robić poniższe rzeczy
Oglądać w telewizji programy i filmy naukowe
Pożyczać lub kupować książki o odkryciach naukowych
Przeglądać strony internetowe poświęcone tematom przyrodniczym
Słuchać programów radiowych o odkryciach w naukach
przyrodniczych
33
Czytać czasopisma naukowe albo artykuły w gazetach lub Internecie
poświęcone tematom przyrodniczym
34
Chodzić na kółko z przyrodnicze
V. Nauczanie i uczenie się nauk przyrodniczych
Jak często na lekcjach biologii, chemii lub fizyki mają miejsce opisane poniżej sytuacje?
35
36
37
38
39
40
41
42
43
Uczniowie mają możliwość wyjaśnić swoje pomysły
Uczniowie spędzają czas w laboratorium, robiąc doświadczenia
Od uczniów wymaga się, żeby zaplanowali, w jaki sposób
zagadnienie z biologii, chemii lub fizyki można zbadać w
laboratorium
Uczniowie są proszeni, by odnieśli zagadnienia z biologii, chemii
lub fizyki do problemów życia codziennego
Na lekcjach wymaga się od uczniów wyrażenia opinii na dany
temat
Uczniowie są proszeni o wyciągnięcie wniosków z doświadczenia,
której przeprowadzili
Nauczyciel wyjaśnia, w jaki sposób zagadnienia z biologii, chemii
lub fizyki mogą być zastosowane do różnych zjawisk (np. ruch ciał,
substancje o podobnych właściwościach)
Uczniom pozwala się planować swoje własne doświadczenia
Podczas lekcji w klasie mają miejsce debaty i dyskusje
wszystkich
lekcjach
Na
niektórych
lekcjach
Na
większości
lekcji
Na
Prawie
nigdy
Stwierdzenia
Nigdy
Lp.
44
45
46
47
48
49
50
Nauczyciel demonstruje uczniom doświadczenia
Nauczyciel stwarza uczniom okazję przeprowadzenia ich własnych
doświadczeń
Nauczyciel wykorzystuje biologię, chemię i fizykę, by pomóc
uczniom zrozumieć świat poza szkołą
Uczniowie dyskutują na temat omawianych zagadnień Uczniowie
robią doświadczenia według poleceń nauczyciela
Nauczyciel jasno tłumaczy związek pomiędzy pojęciami z nauk
przyrodniczych, a naszym życiem
Uczniowie są zachęcani do przeprowadzania doświadczeń w celu
sprawdzenia swoich pomysłów
Nauczyciel wykorzystuje przykłady zastosowań technologicznych
do pokazania, w jaki sposób biologia, chemia, fizyka są ważne dla
społeczeństwa
51. Jak sądzisz, jaki zawód będziesz wykonywała/wykonywał
w wieku 30 lat?
Wpisz nazwę zawodu ______________________________________
Dziękuję za wypełnienie kwestionariusza.
1.6
Oryginalne Teksty angielskie z projektu COMENIUS ESLS
Dropping down an egg without smashing
Just imagine, it is late in the afternoon, all teachers and students are
gone. You are still busy with your egg-project when you discover
that you are locked in second floor. You shout out loud out of the
window and suddenly the caretaker – one of those you would never
like to meet in the dark- passes by. He promises to free you after he
had your eggs boiled for dinner. Since he is not willing to climb up
the stairs you are asked to drop down your last egg. There is no other
chance - you will have to drop it but it must not break because he
only eats hard boiled eggs. Browsing through the science lab you
find enough material to wrap you egg:
 straws
 plastic foil, various kinds
 polystyrene chips (if available)
 pop corn (popped)
 wooden sticks
 newspaper
 sticky tape
 metal wire and yarn
 paper towel
 eggs in a box
Suddenly you know what to do. Good luck that you’ve carefully listened to your physics
teacher, last year!
Tasks:
 Work in teams of two (guest students with their hosts).
 Design a ‘wrap’ to protect your egg from smashing. The more lightweight the best!
 Design a set up first. Take safety rules into consideration. Show the plan to your teacher
to check for safety issues only.
 Try out, improve your set up (you have 3 eggs to try).
 Prepare your presentation explaining your design and your improvements.
The team which can drop down the egg from the highest altitude without smashing
and with the most lightweight construction will win this competition.
Help 1: needed?
Comenius Student Programme
Help 2:
Help 3:
Making black ink from banana
Just imagine, you were on a sailing trip and you run
ashore on a lonely island, parrot feathers all over.
You boat broke apart, no way to return in your own
right. Fortunately, there are enough ripe bananas
and there is a spring of fresh water close to the
beach. Thus no worry, you will survive a short time.
Now you desperately need to write your ‘message
in a bottle’ to let the others know where you are and
to be rescued in time. Unfortunately you cannot find
any pen or pencil in your backpack but numerous other things drop out of it when you turn it
up-side down:
 iron nails, or iron splinters
 bottle of vinegar
 camping cooker/ Bunsen burner with tripod and wire guaze
 matches
 heating pot
 knife
 sieve
 kitchen towel
 and some banana skin of the last one you had for breakfast
Suddenly you know what to do. Luckily you’ve learned a lot about fruits already!
Tasks:
 Work in teams of two (guest students with their hosts).
 Make black ink with the items listed above. The brighter it’s colour the best!
 Design a set up first. Take safety rules into consideration. Show the plan to your teacher
to check for safety issues only.
 Try out, improve your set up.
 Write a protocol, draw a nice picture to proof your result.
The team with the blackest ink and the nicest picture will win this competition.
Help 1: Did you ever leave a banana skin outside in summer and you had to tidy
away this brown slimy something after awhile?
Help 2: If you put an iron nail into an apple, the apple turns brown just around the
nail. This is because the black iron oxide is formed which serves as a good iron
source for your diet.
Help 3: Boil the chopped banana skin in water, add iron splinters or the iron nail,
stir and observe what happens? Filter when cooled down. Think about how you
could get a very black ink now.
Something warm in the mountains
Just imagine, you are on a bike trip out in the mountains, in the middle of nowhere and you
desperately need something warm to drink because it is freezing cold. Unfortunately you
forgot to bring your heater or any match or lighter.
Browsing through your luggage you find:
 desiccant from your photo equipment:
approximately 15g of calcium chloride, CaCl2 ,
be careful this salt is irritant, irritates the
eyes, do not inhale, avoid contact with
your skin)
 large, empty tin can
 large glass
 rubber band
 plaster
 small drinking glass
 polystyrene chips
 thermometer
 string
 sticky tape or duct tape
 empty film can
 soluble tea (or coffee)

cold water
Suddenly you know what to do. Luckily you’ve learned a lot about salts already in your
chemistry lessons!
Tasks:
 Work in teams of two (guest student with their host)
 Heat up your tea only with the items given in the list. The hotter the tea the best!
 Design a set up first. Take safety rules into consideration. Show the plan to your
teacher to check for safety issues only.
 Try out, improve your set up.
 Write a protocol and prepare for presentation (you can include pictures as a proof for
your results).
The team with the hottest glass of tea will win this competition.
Help 1: You should be able to drink your tea after heating, thus do not mix anything
with the tea (infusion).
Help 2: Do not use up all calcium chloride for your first try. Dissolve part of it first
and measure the temperature while dissolving.
When you need more CaCl2, ask your teacher for help.
Extension: Use other salts (provided on the teacher’s desk) and dissolve them in
water. Measure the temperature of the solution and record your results. How can
you set up a fair experiment?
Barotrauma
As you can see in figure 1, behind your eardrum you have an air filled space called you
middle ear.
figure 1
If you dive, the air in your middle ear will be compressed due to the higher water pressure.
This means your eardrum will stretch and move towards your middle ear. If this stress
becomes too much, your eardrum will eventually rupture, we call this barotrauma. To prevent
this, you can ventilate some extra air in your middle ear through the Eustachian tube. The
pressure will equalize and your eardrum will not be stretched anymore.
On the way up the situation is reversed. You eardrum will be pressed outwards and you will
have to ventilate ear out of your middle ear through the Eustachian tube.
In this experiment you will investigate these processes.
Materials
PET bottle
2 tubes
tape
clingfilm
label stickers
skewer
Instruction and questions
 Fill your bottle with water and put one tube in, bottom up. Screw the bottle cap on.
 What happens with the air in the tube if you squeeze the bottle?
 According to Boyles law
.
Normal pressure is 1 bar. What is the pressure inside your bottle if the tube is half
filled with water?
 Take your tube out of the bottle, dry it, and with the labels create a pressure scale on
the tube. Put these numbers on the scale:
1.25 bar, 1.33 bar, 1.5 bar, 2 bar, 2.5 bar, 3 bar, 3.5 bar and 4 bar.
 Take the second tube and close it with clingfilm. Create a tight seal with the tape, like
in figure 2. The clingfilm replaces your eardrum in this experiment.
figure 2
 Put both tubes bottom up in your bottle with water and screw the cap on. Investigate at
what pressure your ‘eardrum’ ruptures like in figure 3
figure 3
 To investigate the situation when you swim towards the surface we need to be a little
creative. Remove the old clingfilm, dry your tube and apply new clingfilm. With the
skewer make a pinhole in the clingfilm. Repeat the experiment, but now first increase
the pressure slowly until the clingfilm tube is half filled with water. Now release the
bottle instantly and observe what happens to you ‘eardrum’.
 What is more dangerous for your eardrums? If you go down from the surface to 5 m
deep, or from 5 m to 15 m deep. Explain with Boyles law. Use the fact that 10 m
generates 1 bar of extra pressure.
 If you have spare time you can try to make the tube hover (levitate) in the water with
as little effort as possible. Measure the weight and the diameter of the tube and
calculate how much air you need to hover the tube. Mark your calculated value on the
tube and make it hover. See how close you were with you calculation.

Radość uczenia się rzeczy nowychHit!

Transkrypt

Podobne dokumenty

palakt_AHE_A4 v2

piosenka