rola doświadczeń wspomaganych technikami multimedialnymi w

METODOLOGICKÉ OTÁZKY VÝSKUMU V DIDAKTIKE CHÉMIE
TRNAVSKÁ UNIVERZITA V TRNAVE, PEDAGOGICKÁ FAKULTA, 2011.
ROLA DOŚWIADCZEŃ WSPOMAGANYCH TECHNIKAMI
MULTIMEDIALNYMI W PODNOSZENIU WYNIKÓW
NAUCZANIA CHEMII WŚRÓD DZIECI Z
NIEPEŁNOSPRAWNOŚCIĄ INTELEKTUALNĄ W STOPNIU
LEKKIM
THE ROLE OF EXPERIMENTS AIDED MULTIMEDIA
TECHNIQUES TO BRINGING UP OF RESULTS OF
TEACHING CHEMISTRY AMONG CHILDREN WITH
INTELLECTUAL EASY INCOMPETENCE
1
1
KATARZYNA KOCZWARA, 2MAŁGORZATA NODZYŃSKA
Ośrodek Szkolno – Wychowawczy im. ks. Jana Twardowskiego w Bochni
ul. Stasiaka 4, 32-700 Bochnia, PL
e-mail: [email protected]
2
Uniwersytet Pedagogiczny im. Komisji Edukacji Narodowej w Krakowie
ul. Podchorążych 2, 30-084 Kraków, PL
e-mail: [email protected]
Abstract
Among the children with mild intellectual disability we can observe some problems with the
assimilation of knowledge of science. This applies particularly to chemistry and it is associated with a
lack of proper skills imagination of ideas about the structure of matter and understanding the
phenomena occurring in nature and change. The main problem is the lack of abstract thinking skills,
the difficulty in the assimilation of theoretical knowledge and use it in practical operation.
The main purpose of the study is therefore to check how the experience matched with multimedia
presentations, will improve results of learning outcomes among the students and assess the extent to
which disability is determined difficulties in the assimilation of knowledge of chemistry.
Keywords
Experiments, multimedia techniques, intellectual disability
WSTĘP
Nauczanie dzieci upośledzonych
Pedagogika ogólna oraz szkolnictwo masowe wyróżniają dwa procesy: wychowanie oraz nauczanie,
które to procesu ukierunkowane są na opanowanie przez ucznia wiadomości i umiejętności,
pozwalających na skuteczne działanie i osiąganie zamierzonego celu. W szkolnictwie specjalnym oba
te procesy są dostosowane do rodzaju oraz stopnia odchylenia od normy rozwojowej ucznia.
Dodatkowo wprowadza się proces polegający na celowych działaniach skierowanych na ujemne
odchylenia u dzieci niepełnosprawnych. Działania te skupiają się głownie na doprowadzeniu uczniów
do jak najwyższego, dostępnego dla nich poziomu rozwoju. Pomniejsza się zatem odchylenia ujemne,
a wzmacnia wszystkie odchylenia dodatnie. Działania te do przede wszystkim: zwalczanie
upośledzenia umysłowego, redukowanie wad wymowy, zaburzeń spostrzegania i koncentracji.
10
METODOLOGICKÉ OTÁZKY VÝSKUMU V DIDAKTIKE CHÉMIE
TRNAVSKÁ UNIVERZITA V TRNAVE, PEDAGOGICKÁ FAKULTA, 2011.
Istotnym zadaniem jest także wspomaganie rozwoju najmniejszych nawet uzdolnień (Kirejczykowi,
Marek – Ruka 1983).
Oligofrenicy mają inne, niż osoby w normie intelektualnej, postrzeganie otaczającego świata. Wiąże
się to z odmiennymi właściwościami psychicznymi. Najważniejszymi elementami postrzegania są
uwaga, spostrzeganie i wnioskowanie. U dzieci z trudnościami w nauce częstym zjawiskiem jest brak
organizacji zachowania, czyli myślenia na poziomie konkretnym, lękliwość czy niestabilność
umysłowa. Uszkodzenie różnych obszarów mózgu wpływa na trudności w długotrwałym skupianiu
uwagi oraz polisensorycznym przyjmowaniu informacji. Zbyt duża liczba działających bodźców na
ucznia wprowadza niepotrzebny zamęt w jego umyśle i uniemożliwia efektywne uczenie się
(Borzyszkowska 1983).
W kształceniu uczniów z upośledzeniem w stopniu lekkim przyjęto stosowanie kilku zasad, których
zadaniem jest uzyskanie jak najlepszego wyniku kształcenia. Należą do nich m.in.: dostosowanie
materiału do poziomu percepcji ucznia, praca na materiale już znanym, ukierunkowanie procesów
poznawczych na dostrzeganie cech zasadniczych, prezentacja różnic, a następnie podobieństw,
poznawanie wielozmysłowe, stosowanie zdobytych wiadomości w czynnościach praktycznych (np.
wykonywanie różnorodnych doświadczeń chemicznych adekwatnych do aktualnego tematu zajęć).
Istotne jest także wykorzystanie różnorodnych środków multimedialnych, które czynią lekcje bardziej
atrakcyjnymi dla uczniów (Petersen 1977,Kirejczykowa, Marek – Ruka 1983).
Rola doświadczeni w nauczaniu chemii
Nauczanie chemii to przede wszystkim doświadczalna weryfikacja postawionych sobie hipotez.
Zdobywanie wiedzy chemicznej powinno się zatem wiązać z możliwością samodzielnego
poszukiwania odpowiedzi na postawione pytania oraz odkrywaniem przez doświadczanie, czyli
wykorzystaniem np. eksperymentów laboratoryjnych (Bieniek, Paśko 1999, Nodzyńska 2005) . Nie
ulega wątpliwości, że lekcja prowadzona metodą laboratoryjną jest dla uczniów dużo ciekawsza,
pozwala im na większe zaangażowanie oraz pełną aktywność poznawczą. Głównym zadaniem
doświadczeń chemicznych (zwłaszcza w nauczaniu specjalnym) ma być zatem pobudzenie
wszechstronnego rozwoju intelektualnego dziecka (np. poprzez ukazanie korelacji między
przedmiotowych i praktycznego zastosowania eksperymentów) oraz kształtowanie umiejętności
obserwowania i wyciągania wniosków. W kontekście uczniów z niepełnosprawnością intelektualną,
doświadczenie chemiczne niesie także ze sobą dodatkowy atut: ćwiczenie skupiania uwagi na
konkretnym zadaniu. Istotną rolą eksperymentu naukowego z chemii, jest także wizualizacja
przebiegu kolejnych etapów różnorodnych procesów chemicznych (co dla dzieci upośledzonych jest
rzeczą bardzo trudną). Odpowiednio zaplanowana lekcja doświadczalna powinna przynieść wymierne
korzyści, których rezultatem powinny być: nauka myślenia przyczynowo – skutkowego, nauka
poprawnej obserwacji i weryfikacji hipotez. Połączenie procesów myślowych z działaniem
manualnym ma znaczący zatem wpływ na prawidłowy rozwój intelektualny uczniów (Nodzyńska
2007).
Komputerowe wspomaganie nauczania chemii – animacje multimedialne
Intensywny postęp techniczny, obecny każdego dnia, nadaje ogromną dynamikę życia człowieka XXI
w. Zjawisko to dotyczy każdej sfery ludzkiej egzystencji. Jest także coraz bardziej obecne w
szkolnictwie, gdzie komputer staje się podstawowym narzędziem wykorzystywanym w kształceniu
młodego pokolenia. Coraz częściej odchodzi się od metody wykładu, tablicy i kredy, na rzecz
dynamicznych metod nauczania, przygotowujących uczniów do życia w nowoczesnym
społeczeństwie. Jednak komputer i dostępne programy multimedialne, powinny być wykorzystywane
w odpowiedni, zaplanowany i przemyślany sposób. Niewątpliwie szerokie zastosowanie
dynamicznego modelowania obserwuje się w nauczaniu przedmiotów przyrodniczych: chemii,
biologii, fizyki. W tych dziedzinach, wizualizacja różnorodnych procesów, korzystnie wpływa na
procesy poznawcze.
W nauczaniu chemii (szczególnie wśród dzieci upośledzonych) konieczne jest posiadanie wyobraźni
przestrzennej. Uczeń, u którego taka umiejętność jest zaburzona, traci na przekazie informacji oraz
11
METODOLOGICKÉ OTÁZKY VÝSKUMU V DIDAKTIKE CHÉMIE
TRNAVSKÁ UNIVERZITA V TRNAVE, PEDAGOGICKÁ FAKULTA, 2011.
znacznie słabiej przyswaja wiedzę. Animacje komputerowe i dynamiczne modele można w tym
przypadku wykorzystać np. w trakcie omawiania działu związanego z budową atomu (Czaja 2004).
Animacje komputerowe można także wykorzystać w sytuacjach, w których niemożliwe jest
bezpośrednie zaobserwowanie zachodzącego procesu na poziomie mikroświata, ponieważ
modelowanie ułatwia uczniom mającym problemy z myśleniem abstrakcyjnym „zobaczenie”
przebiegu reakcji na modelach (uczniowie nie muszą sobie tego wyobrażać). Stosowanie modelowania
dynamicznego wymaga jednak dużej ostrożności, aby nie wykształcić w uczniach błędnego
postrzegania świata mikro i zachodzących w nim zjawisk (Czaja 2004, Frischherz , Schonborn 2004,
Bilek 2007, ).
Badania
Inspiracją do podjęcia badań dotyczących wpływu doświadczeń chemicznych wspomaganych
technikami multimedialnymi na poziom zrozumienia chemii był cykl lekcji zatytułowanych „Rola
doświadczeń w nauczaniu chemii wśród uczniów ze specjalnymi potrzebami edukacyjnymi”
przeprowadzonych kwietniu 2010r. w Ośrodku Szkolno – Wychowawczym im. ks. Jana
Twardowskiego w Bochni. Na zajęciach tych uczniowie samodzielnie wykonywali 5 doświadczeń
porównujących właściwości coca – coli i octu, jako kwasów. Obserwacje i wnioski były zapisywane
na kartach pracy (Koczwara, 2010).
W trakcie lekcji poczyniono następujące obserwacje:
• Uczniowie chętnie uczestniczyli w doświadczeniach, szczególnie jeżeli wykonywali je
samodzielnie.
• Z zajęć tego typu zapamiętali znacznie więcej informacji, które później skutecznie wykorzystywali,
niż z tradycyjnych lekcji.
• Doświadczenia stanowiły doskonałą metodę aktywizacji uczniów na lekcji, łączyły naukę z zabawą
– uczniowie wysoko oceniali te zajęcia.
• Uczniowie nabyli umiejętność obserwowania i wyciągania wniosków.
Dlatego też postanowiono przeprowadzić szersze badania pozwalające na zbadanie:
• W jaki sposób, doświadczenia chemiczne wpływają na przyswajanie wiadomości z chemii na
poziomie makro?
• Czy animacje chemiczne ułatwiają wyobrażenie sobie procesów chemicznych zachodzących na
poziomie mikro?
• W jakim stopniu upośledzenie umysłowe wpływa na przyswajanie wiedzy oraz tworzenie pojęć
abstrakcyjnych?
• Czy dobierając odpowiednią metodę pracy połączoną z doświadczeniem i wizualizacją
multimedialną, można zniwelować problemy związane z uczeniem się chemii?
Jest to szczególnie istotne dlatego, że tego typu badania nie były dotąd w Polsce prowadzone. Badano
tylko, w jaki sposób dysleksja wpływa na stopień zrozumienia i posługiwania się wiedzą chemiczną –
m.in. opanowanie długich i skomplikowanych nazw związków chemicznych, umiejętność korzystania
z tekstu w podręczniku itd. (Nodzyńska 2004; Kamińska-Ostęp 2004).
Jako hipotezy robocze planowanych badań przyjęto:
1) Doświadczenia chemiczne pozytywnie stymulują proces poznawczy u uczniów z upośledzeniem
umysłowym w stopniu lekkim.
2) Samodzielne wykonanie doświadczenia (czynności manualne) będzie ułatwiało przyswajanie
wiedzy z danego działu.
3) Wizualizacja procesów obserwowalnych w świecie makro za pomocą komputerowych animacji
na poziomie mikroświata ułatwi, uczniom upośledzonym w stopniu lekkim, zrozumienie istoty
procesów chemicznych, budowy materii oraz zależności pomiędzy różnymi zjawiskami.
4) Stosowanie dynamicznego modelowania wpłynie pozytywnie na kształtowanie umiejętności
myślenia abstrakcyjnego u uczniów z upośledzeniem umysłowym lekkim.
5) Doświadczenia chemiczne wspomagane technikami multimedialnymi wyrównają szanse
edukacyjne w zakresie chemii wśród tych uczniów.
12
METODOLOGICKÉ OTÁZKY VÝSKUMU V DIDAKTIKE CHÉMIE
TRNAVSKÁ UNIVERZITA V TRNAVE, PEDAGOGICKÁ FAKULTA, 2011.
Początek eksperymentu pedagogicznego przewiduje się na wrzesień roku szkolnego 2011/2012 (do
tego czasu zostaną opracowane konspekty lekcji wraz z kartami pracy dla uczniów, animacje,
ankiety). Badania zostaną przeprowadzone wśród uczniów gimnazjum zgodnie z rozkładem materiału
nauczania i treścią dostosowane do poszczególnych tematów lekcji, z uwzględnieniem tego, aby lekcje
łączyły się w spójna całość (np. dział „Woda”). Planowany termin zakończenie badań to czerwiec
2012.
Eksperyment pedagogiczny będzie obejmował cykl 10 lekcji poświęconych wybranemu zagadnieniu z
programu nauczania przewidzianego dla danej klasy. Lekcje prowadzone będą z wykorzystaniem
doświadczeń chemicznych oraz animacji komputerowych. Po zakończeniu tego etapu, przewiduje się
przeprowadzenie testu ewaluacyjnego podsumowującego poziom wiedzy zdobytej przez uczniów. Po
3 miesiącach zostaną przeprowadzone badania dystansowe – sprawdzające poziom utrwalonej wiedzy.
Następnie wyniki zostaną opracowane statystycznie. Dodatkowo planuje się także analizę
poszczególnych przypadków w odniesieniu do rodzaju występującej dysfunkcji oraz osiąganych
wyników.
Podsumowanie
Oczekuje się, że równoczesne zastosowanie tych dwóch metod prezentacji wiedzy chemicznej –
samodzielne doświadczenia oraz modele komputerowe – pozytywnie wpłynie na zmniejszenie
deficytów oraz ułatwi przyswajanie i zrozumienie wiadomości z zakresu chemii. Jednocześnie,
dodatkowym atutem tego rodzaju nauczania, będzie wykształcanie w uczniu pozytywnego obrazu
samego siebie, wyrównywanie szans edukacyjnych oraz ułatwianie dostępu do nowoczesnych technik
nauczania.
Nauczanie, za pomocą zintegrowanego z metodą laboratoryjną, wspomagania komputerowego,
powinno rozwinąć lub usprawnić wykonywanie czynności manipulacyjnych, myślenie koordynacyjne,
przewidywanie oraz kształtowanie myślenia abstrakcyjnego w oparciu o konkretny model
(Nodzyńska, Paśko 2007).
Badania takie pozwolą także sprawdzić, czy zastosowane metody nauczania jednakowo wpływają na
wyrównywanie różnorodnych deficytów, czy też odnoszą swój pozytywny skutek tylko w niektórych
przypadkach.
Literatura
BIENIEK P., PAŚKO J.R. (1999) Doświadczenia chemiczne w oczach uczniów [w:] Polska chemia w Unii Europejskiej: VII
Konferencja Dydaktyki Chemii, 4-8 czerwca 1999, Kiekrz k. Poznania. - Poznań: Ośrodek Wydawnictw Naukowych S. 251254
BILEK M. (2007) Różnice w odbiorze przez uczniów klasycznych modeli a modeli nowej generacjo w nauczaniu chemii [w:]
Komputerowe modele dynamiczne w nauczaniu przedmiotów przyrodniczych; (red. Paśko J.R., Nędzyńska M., Cieśla P. )
Visegrad Fund; Kraków, S. 14 – 19
BORZYSZKOWSKA H., KIREJCZYKOWI S., MAREK – RUKA M. (1983) Nauczanie dzieci upośledzonych w klasach
specjalnych (red. Borzyszkowska H.); Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, Warszawa, s. 7 – 16, 39 – 52
CZAJA M. (2004) Wpływ animacji komputerowych na skuteczność nauczania w chemii [w:] Badania w dydaktyce chemii;
(red. Paśko J.R. ) Wydawnictwo Naukowe Akademii Pedagogicznej; Kraków , S. 49 - 50
FRISCHHERZ B., SCHONBORN A. (2004) Animations and Simulations as Learning Objects. Modelling Process and
Quality Criteria. 6. ICNEE – Proceedings, Neuchatel
KAMIŃSKA – OSTĘP A. (2004) Trudności uczniów dyslektycznych w uczeniu się zagadnień chemicznych dotyczących
„kwasów i wodorotlenków” [w:] Badania w dydaktyce chemii, (red. Paśko J.R.) Wydawnictwo Naukowe Akademii
Pedagogicznej, Kraków, S. 100 – 104
KOCZWARA K. (2010) Rola doświadczeń chemicznych w nauczaniu chemii wśród uczniów ze specjalnymi potrzebami
edukacyjnymi [w:] Research in didactics of the sciences : monograph (red. Paśko J.R, Nodzyńska M.), Uniwersytet
Pedagogiczny, Kraków, S. 208 - 210
NODZYŃSKA M. (2004) Chemia dla dyslektyków [w:] Edukacja i Dialog,
NODZYŃSKA M. (2005) Rola doświadczeń chemicznych, jako jednej z metod kształcenia [w:] Acta Facultatis Pedagogicae
Universitatis Tyrnaviensis. Séria D, Vedy o Výchove a Vzdelávaní. Supplementum 1, Aktuálne vývojové trendy vo
vyučovaní prírodných vied (red. Híc P.) Trnava : Trnavská univerzita. Pedagogická fakulta S. 233-236.
NODZYŃSKA M., PAŚKO J.R. (2007) Interaktywne komputerowe doświadczenia w nauczaniu chemii [w:] Komputer w
edukacji: 17. Ogólnopolskie Sympozjum Naukowe, Kraków 28-29 września 2007 (red. Morbitzer J.) Kraków: Wydawnictwo
Naukowe AP, S. 172-175.
13
METODOLOGICKÉ OTÁZKY VÝSKUMU V DIDAKTIKE CHÉMIE
TRNAVSKÁ UNIVERZITA V TRNAVE, PEDAGOGICKÁ FAKULTA, 2011.
PETERSEN W. Dzieci ze specyficznymi trudnościami w uczeniu się [w:] Nauczanie specjalne (red. Haring N. G.,
Schiefelbush R. L.) (1982); Państwowe Wydawnictwa Naukowe; Warszawa, S. 196 – 251
14