Podręcznik fizyki dla SP

Dlaczego to takie niebanalne?

Szkoła podstawowa to instytucja obowiązkowej edukacji w Polsce. Jest to więc miejsce, w którym pracujemy z uczennicami i uczniami o bardzo zróżnicowanych oczekiwaniach i potrzebach edukacyjnych. Na co dzień spotykamy się tutaj zarówno z młodymi ludźmi, którzy z zapałem i ciekawością podchodzą do wyzwań i trudności uczenia się, jak i tymi, których dodatkowy wysiłek zwyczajnie nie interesuje. Oczywiście to nasze - osoby uczącej - zadanie najważniejsze sprawić, by wszyscy z zajęć przez nas prowadzonych wzięli dla siebie jak najwięcej. To my organizujemy proces uczenia się uczennic i uczniów przychodzących na nasze zajęcia, gdzie dwojąc się i trojąc do dwojenia i trojenia się ich mobilizujemy. 

Nie ma bowiem efektów uczenia się bez pracy - mniej lub bardziej uświadomionej, ale zawsze pracy osoby uczącej się. Innymi słowy, to przed nami stoi zadanie stworzenia warunków by dokonała się zmiana w wiedzy, umiejętnościach i postawie każdego z dzieciaków, przy czym to oni (a nierzadko także ich rodzice i opiekunowie prawni) powinni chcieć tej zmiany dokonać.

Narzędzie

Podręcznik jest jednym z narzędzi, które mamy do dyspozycji. Szczęśliwie nie jedyne, ale postrzegane przez każdą ze stron procesu nauczania - uczenia się jako bardzo ważne. I choćby dlatego podręcznik w szkole podstawowej ma do spełnienia wiele zadań:

• jest źródłem informacji, więc powinny być one podane językiem i w sposób zrozumiały dla współczesnego młodego człowieka;
• porządkuje proces nauczania-uczenia się, by nawet przy dłuższej nieobecności w szkole (a nawet ciągłej samodzielnej pracy - nauczaniu domowym) było wiadomo czego się spodziewać, musi więc mieć określoną i przejrzystą strukturę;
• ma inspirować do działania, więc powinien być interesujący i atrakcyjny, zarówno graficznie, jak i merytorycznie;
• powinien wskazywać, co jest ważny, ale także pozwalać na rozwiniecie skrzydeł, więc treści w nim zawarte powinny być zróżnicowane;
• zróżnicowane powinny być także narzędzia do samooceny efektów uczenia się, które w nim zawarto - sukces powinien być w zasięgu każdego.   

Także system edukacji w Polsce uznaje tę złożoną rolę podręcznika chociażby finansując jego zakup i zapewniając egzemplarz każdemu dziecku. Wyboru tego podręcznika z założenia dokonuje nauczyciel wskazując program nauczania, którego realizacja jest elementem strategii pracy całej szkoły.

Współczesny podręcznik szkolny to nadal tradycyjna, drukowana na papierze książka, która może zostać dopuszczona do użytku szkolnego po uzyskaniu pozytywnych opinii rzeczoznawców wyznaczonych przez ministra właściwego do spraw oświaty i wychowania z listy rzeczoznawców prowadzonej przez tego ministra. Procedura ta gwarantuje, że podręcznik jest zgodny z regulacjami prawnymi i ma szansę sprostać stojącym przed nim zadaniom.

Jak korzystać z podręcznika?

Nie ma uniwersalnego przepisu na to, jak korzystać z podręcznika, ale ta nieokreśloność jest jego największym atutem. Podręcznik dla wszystkich, czyli podręcznik dla szkoły podstawowej, powinien pozwalać uczyć się samodzielnie, prowadzić atrakcyjne zajęcia, mobilizować do pracy i wspomagać samoocenę. I to wszystkim zasiadającym w ławach szkolnych bez wyjątku. Nawet najlepszy SPOSÓB NA FIZYKĘ staje się idealny dopiero wówczas, gdy nauczycielka bądź nauczyciel z niego korzystujący zna swoich podopiecznych i prowadzi z nimi dialog. Dopiero wówczas jest szansa, by w pełni wykorzystać to, że w podręczniku:

• nawet najbardziej skomplikowane treści zostały omówione prostym i obrazowym językiem, a tekst uzupełniono czytelnymi schematami i infografikami;
• struktura oparta jest na krótkich modułach pełniących jasno określoną funkcję, a ich przekaz jest czytelny i motywuje do działania;
• pokazanie różnych sytuacji z życia codziennego uświadamia, że prawa fizyki można zaobserwować nawet w najprostszych czynnościach i działaniach;
• wykorzystano idee edukacji włączającej sprzyjającej indywidualizacji nauczania, by pomagać osiągnąć sukces w nauce uczniom o różnych potrzebach edukacyjnych.

Wszystko przez ... Kminkę i Berta

Ostatnimi czasy ewidentnie zaniedbałem bloga. Ostatni wpis pochodzi z 9 września, ale jest wyłącznie nawiązaniem do wpisu (brr!)... z czerwca. Wygląda więc na to, że blisko pół roku nie dzieliłem się pomysłami na zajęcia o fizyce. Nie oznacza to jednak, że o tym nie myślałem i nic nie robiłem. Co więcej, to właśnie poszukiwanie sposobu na ciekawą i atrakcyjnie podaną fizykę sprawiało, że nie miałem już energii i czasu dzielić się spostrzeżeniami tutaj. 

Całe to pozytywne zamieszanie jest za sprawą Berta i Kminki. Dwójki sympatycznych młodych bohaterów, którzy uważnie przyglądają się światu i wspólnie odkrywają jego tajemnice. 

I robią to na kartach podręcznika do fizyki zatytułowanego "Sposób na fizykę", adresowanego do uczniów klasy VII szkoły podstawowej, którego wydawcą jest Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne (WSiP). Współautorami podręcznika są Karina Mularczyk-Sawicka, Dominika Pilak-Zadworna oraz Grzegorz F. Wojewoda, a rysunki komiksów zawdzięczamy Danielowi de Latour . Autorzy podręcznika na co dzień pracują w szkole podstawowej i ponadpodstawowej. 

Mam nadzieję, że ciekawość świata i zaangażowanie Berta i Kminki będzie już wkrótce inspirować uczennice i uczniów szkół w całej Polsce. Tymczasem zdradzam, że główną myślą cyklu jest przedstawienie zagadnień fizyki zawartych w podstawie programowej nauczania dla szkoły podstawowej w sposób według nas najbardziej odpowiedni dla współczesnych uczniów tego etapu nauczania, językiem dla nich zrozumiałym oraz na przykładach z otaczającego ich świata. 

Właśnie dlatego w podręczniku znaleźć można moduły, które z pewnością ułatwią pracę zarówno młodym adeptom nauki, jak i ich nauczycielkom i nauczycielom. 

Są to:

• Zobacz jak to zrobić!, w którym, krok po kroku, pokazujemy, jak rozwiązywać problemy fizyczne.
• Zbadaj to sam!, gdzie, opisujemy, jak przeprowadzić obserwacje lub doświadczenia bez konieczności wykorzystywania specjalistycznego sprzętu. Większość z nich uczennice i uczniowie szkoły podstawowej mogą bezpiecznie przeprowadzić samodzielnie w domu.
• Dowiedz się więcej!, w którym zawarliśmy ciekawostki ze świata nauki oraz przykłady zastosowania fizyki w życiu codziennym.
• Sprawdź się!, które pojawia się po każdym rozdziale i daje uczennicom i uczniom sposobność do weryfikacji wiedzy, umiejętności i samooceny.

Ponadto, w niemal każdym rozdziale podręcznika, młoda czytelniczka i czytelnik znajdą fragment o nazwie „Rozglądaj się wokół!”, na który składają się przykłady ilustrujące praktyczne wykorzystanie prezentowanego w rozdziale zagadnienia fizycznego. Przykłady dobierano tak, by nie tylko poszerzyć wiedzę uczennic i uczniów, ale by uzmysłowić im wszechobecność fizyki i jej narzędzi opisu świata w naszym życiu codziennym. Te fragmenty to także sposobność do dostrzeżenia, jak wiele zdobyczy współczesności zawdzięczamy fizyce.

Wyniki badań edukacyjnych nad procesem nauczania – uczenia się fizyki, prowadzone na przestrzeni lat w wielu krajach pokazują, że język jakim komunikujemy się z naszymi uczennicami i uczniami oraz to, jak zapisujemy i prezentujemy informacje ma kluczowy wpływ na to, jak wiele się oni uczą. Dlatego w cyklu szczególnie dużo uwagi poświecono dostosowaniu języka narracji do wieku młodych czytelniczek i czytelników. Między innymi próżno w nim szukać abstrakcyjnych (a nawet ikonicznych już) ciał A i B, a za to znaleźć można bardzo konkretne obiekty. Jest także mnóstwo starannie dobranych ilustracji i rysunków. Dołożono starań, by zachowanie i funkcje prezentowanych obiektów opisywane były w sposób i językiem najbardziej odpowiednim dla młodych ludzi i jednocześnie, jak najwierniej, odzwierciedlały rzeczywistość.

Mam nadzieję, że od teraz już więcej będę miał chwil, by - jak poprzednimi laty - dzielić się przykładami dobrych praktyk oraz tym, co w swoim warsztacie pracy nauczyciela uważam za warte pokazania innym. A wszystko, co już napisałem starałem się praktycznie wykorzystać w podręczniku:

Z wysokiego C

Koniec wakacji i początek września to dla nauczyciela zawsze czas szczególny. Jest mnóstwo energii po wakacyjnym "ładowaniu baterii" i zazwyczaj mają miejsce interesujące wydarzenia, które zapał ten  konsumują i, co ważniejsze, pomnażają. Mimo, początkowego rozczarowania sytuacja opisaną w poprzednim wpisie, wszystko skończyło się dobrze. Pan Minister Nauki i Szkolnictwa Wyższego objął honorowym patronatem II Kongres Nauczycieli Fizyki w Krakowie. 

W ubiegły weekend do Krakowa zjechało blisko 150 nauczycieli oraz pracowników uczelni wyższych oraz członków różnych środowisk związanych z edukacją fizyki na wszystkich poziomach edukacyjnych. Wydarzenie było wyśmienitą okazją do wysłuchania interesujących wykładów plenarnych oraz udziały w ciekawych dyskusjach i wartościowych warsztatach.

Za sukcesem wydarzenia stoi ogromna praca pracowników Wydziału Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej Uniwersytetu Jagiellońskiego, których działaniom przewodniczyła dr Dagmara Sokołowska. Bardzo Wam dziękuję! Na słowa uznania zasługują także wszystkie osoby i instytucje, które wsparły organizacje  II KNF.

Dzięki prowadzonemu przy okazji kongresu "dialogowi – wzajemnemu zrozumieniu potrzeb i motywacji, a także dalekosiężnych wizji, dostosowujących to kształcenie do lokalnych uwarunkowań i globalnych wyzwań współczesnego świata i uwzględniających najnowsze osiągnięcia w dziedzinie fizyki, dydaktyki fizyki oraz nauk o procesach uczenia się – kształcenie uczniów i nauczycieli fizyki może się stać bardziej angażujące, motywujące i efektywne". 

Kongresy Nauczycieli Fizyki z pewnością był i mam ogromną nadzieję, że także za dwa lata będzie miejscem, gdzie rozpościera się "żyzne pole dla tego dialogu".

A tymczasem we Wrocławiu - na Wydziale Fizyki i Astronomii Uniwersytetu Wrocławskiego trwają międzynarodowe warsztaty poświęcone nauczaniu i uczeniu się fizyko (25th International Workshop on Multimedia in Physics Teaching and Learning), które zakończą bezpłatne warsztaty dla nauczycieli fizyki pn. Wykorzystanie cyfrowej biblioteki Open Source Physics Simulations oraz aplikacji Tracker Video Analysis and Modeling prowadzone przez Wolfganga Christiana z Davidson College, USA. O tym jednak już w kolejnym wpisie.

Samobój!

Zazwyczaj staram się wypowiadać pozytywnie i wskazywać na dobre strony kwestii związanych z byciem nauczycielem w kraju między Bugiem a Odrą. Nie ma co ukrywać, jest to zadanie dla niepoprawnego optymisty - a może zwyczajnie głupka. Tym razem jednak nie potrafię zrozumieć!

W roku 2018 miało miejsce wyjątkowe wydarzenie - I Kongres Nauczycieli Fizyki - o którym pisałem między innymi na tym blogu. Ogólnopolskie spotkanie nauczycieli fizyki i pracowników uczelni naszego kraju, kształcących i wspierających tychże, które niewątpliwie było ogromnym sukcesem (pod wieloma względami). Z nadzieją spoglądaliśmy w przyszłość i snuliśmy plany kolejnych spotkań. Następny Kongres zaplanowany został na rok 2020. Jednak pandemia COVID-19 pokrzyżowała te i wiele innych planów.

Dzięki ogromnym wysiłkom, głównie pracowników Uniwersytetu Jagiellońskiego udało się w tym roku przystąpić do organizacji II Kongresu Nauczycieli Fizyki. Nie trzeba pisać, jak wiele wokół nas zmieniło się przez ostatnie 4 lata i jak szczególnym jest ten rok! Niezmienne jednak pozostało to, że Kongres organizowany jest by "integrować środowisko naukowe oraz środowisko nauczycieli fizyki dla wymiany doświadczeń i podejmowania działań zmierzających do podnoszenia jakości i uzyskiwania wysokiej skuteczności nauczania fizyki na wszystkich poziomach edukacji, inicjowanie i pogłębienie współpracy środowiska nauczycieli fizyki oraz środowisk naukowych, instytucji i podmiotów, które mają lub mogą mieć, bezpośredni lub pośredni wpływ na osiąganie tego celu".

II Kongres Nauczycieli Fizyki przygotowywany jest wysiłkiem wielu osób, spośród których nikt nie jest dodatkowo wynagradzany za tę pracę. Co więcej, wszystkie wydarzenia składające się na Kongres organizowane są po tzw. kosztach, a całość nie ma charakteru komercyjnego!

Wszystko to jednak nie przeszkadza wyrażać oczekiwań, że tego rodzaju przedsięwzięcia powinny być dla uczestników bezpłatne. Mimo, że I Kongres Nauczycieli Fizyki objęty był honorowym patronatem ówczesnego Ministra Edukacji Narodowej, a jednym z prelegentów sesji plenarnej był Podsekretarz Stanu w MEN Pan Maciej Kopeć to - tym razem - nawet na takie wsparcie nie możemy liczyć.

Cóż tak pozytywnego stało się przez ostatnie 4 lata w edukacji, że nadal powszechne, i co gorsza wspierane przez Ministerstwo, jest myślenie, że mamy jeszcze coś za darmo! Jak oderwanym od rzeczywistości trzeba być, by takie uzasadnienie sformułować w stosunku do Kongresu.

Jeśli chcemy dobrej edukacji zainwestujmy w nią! 

Choć dobrym słowem i zrozumieniem złożoności tego świata. Naiwne myślenie doprowadziło już do tego, że lada moment nie będzie komu uczyć fizyki. A koszt odwrócenia tego, co się dzieje, będzie większy niż opłata za udział w "czymkolwiek"...

Egzamin przez Internet i z Internetem

Dziś rozpoczęło się 4th Global Forum on the Future of Education and Skills 2030, którego myślą przewodnią jest Enabling effective curriculum implementation. Gospodarzem spotkania jest Jerozolima (Izrael) - miasto, do którego, po długiej przerwie wynikającej z pandemii COVID-19, zjechali uczestnicy z całego świata. W wydarzeniu można także uczestniczyć zdalnie, co z zainteresowaniem czynię i do czego gorąco zachęcam.

O przedsięwzięciu OECD Future of Education and Skills 2030 pisałem już w tym miejscu, bo uważam, że działania te mają szansę pozytywnie wpłynąć na kształt edukacji w przyszłości. Tym razem robię to jeszcze w trakcie wydarzenia, bo tematyka pierwszych prezentacji jest mi szczególnie bliska.

Po doświadczeniach czasu nauczania zdalnego nikogo pewnie nie dziwi perspektywa egzaminowania przez Internet i z wykorzystaniem wachlarza narzędzi technologii informacyjno-komunikacyjnych. Wszak nie jeden z akademików przeprowadził egzamin zdalnie (i ja dzieliłem się moimi przemyśleniami na ten temat), wiele konkursów przedmiotowych m. in. Olimpiada Fizyczna odbyło się także bez bezpośredniego kontaktu. Często rezultaty tych działań skłaniały do głębszej refleksji i zaowocowały trwałymi zmianami. 

Warto, jak pokazują doświadczenia prezentowane podczas Forum, zrobić kolejny krok - przygotować egzamin, podczas którego będzie można korzystać z Internetu jako źródła informacji. Wymaga to oczywiście przewrotu w spojrzeniu na cele i zadania egzaminowania. W mojej ocenie rewolucja ta jest nieunikniona. Na przyszłość (postpandemiczną) nie należy spoglądać z perspektywy powrotu do normalności. Zgadzam się ze stwierdzeniem prof. Sugata Mitra, że trzeba nam myśleć i pracować nad krokiem naprzód w normalności.  

Zaproszenie na warsztaty MPTL 2022

Wykorzystanie multimediów w nauczaniu i uczeniu się fizyki to temat niezwykle ważny, nie tylko w czasach nauczania zdalnego, ale przede wszystkim w związku ze zmieniającym się dynamicznie światem wokół nas. Rozwój i powszechna dostępność technologii informacyjno-komunikacyjnej sprawiły, że nie ma już edukacji bez nowych narządzi. Fizyka jest obszarem wiedzy człowieka, w której wiele odkryć możliwe było (i nadal jest) właśnie dzięki postępowi technologicznemu.

Nie powinno więc dziwić, że dydaktycy fizyki poszukują metod pracy i narzędzi technologii, które w szczególny sposób wspomagają nauczanie i uczenie się tego przedmiotu. Warsztaty i konferencje międzynarodowej grupy MPTL (Multimedia in Physics Teaching and Learning) to okazja do aktywnego dzielenia się doświadczeniami w tym właśnie obszarze.

W dniach 8 - 10 września br. międzynarodowe warsztaty MPTL odbędą się na Wydziale Fizyki Uniwersytetu Wrocławskiego. Szczegóły wydarzenia znaleźć można na stronie https://indico.cern.ch/e/MPTL25. 

Gorąco zapraszamy do udziału w warsztatach. Dominującą formą aktywności podczas trzydniowego spotkania będą warsztaty prowadzone przez doświadczonych dydaktyków z całego świata. Będzie to wyjątkowa okazja do zdobycia umiejętności praktycznych. Zaplanowano także wykłady plenarne, które zgodzili się poprowadzić czołowi propagatorzy aktywnego, multimedialnego nauczania i uczenia się fizyki. W ostatnim dniu (w sobotę) planowane są specjalne warsztaty dedykowane dla nauczycieli, w których będzie można wziąć udział bezpłatnie. Warsztaty (w języku angielskim) poprowadzi Wolfgang Christian.

Podczas "Workshop on Multimedia in Physics Teaching and Learning, Wrocław 2022" będzie można usłyszeć i wziąć udział w warsztatach poświęconych m. in. narzędziom Open Source Physics (OSP), aplikacji Phyphox, modelowaniu układów złożonych i nauczaniu z wykorzystaniem narzędzi mobilnych. Warto zarejestrować się na MPTL 2022 i na bieżąco śledzić informacje na stronie wydarzenia.

Spotkajmy się we wrześniu we Wrocławiu!

Turniej Młodych Fizyków w szkole podstawowej? Czemu nie.

W dniu 26 marca 2022 r. na Wydziale Fizyki i Astronomii Uniwersytetu Wrocławskiego miał miejsce Ogólnopolski Półfinał Turnieju Młodych Fizyków 2022. Podczas zawodów drużyny uczniowskie ze szkół ponadpodstawowych prezentowały rozwiązania problemów fizycznych, a ich pracy przyglądało się jury, którego członkami byli pracownicy Wydziału Fizyki i Astronomii oraz Politechniki Wrocławskiej. Z podziwem przyglądałem się efektom pracy uczniów wrocławskich szkół i myślałem, jak zaimplementować tego rodzaju działania na większą skalę. I najlepiej jak najwcześniej.

Jako zagorzały zwolennik nauczanie przez działanie postanowiłem zaproponować działania wykorzystujące ideę i strukturę Turnieju w nauczaniu w szkole podstawowej. Tak zrodził się pomysł projektu Światło wokół nas. Celem ogólnym tego projektu jest praktyczne poznawanie zjawisk, procesów, zasad i praw przyrody oraz sposobów ich opisywania jasnym i zrozumiałym dla uczniów językiem fizyki. Działania projektowe o charakterze badawczym służą ugruntowaniu pojęć fizycznych związanych ze światłem oraz doskonaleniu umiejętności stosowania języka do lepszego i skutecznego komunikowania się. W toku realizacji projektu uczniowie zdobywać i kształcić będą także umiejętności niezbędne do przygotowania prezentacji multimedialnej.

Pomysł projektu inspirowany jest działaniami stanowiącymi treść aktywności edukacyjnych realizowanych w ramach przedsięwzięć pod nazwą Ogólnopolska Olimpiada Kreatywności Destination Imagination oraz Międzynarodowy Turnieju Młodych Fizyków. Podczas realizacji projektu Światło wokół nas uczniowie będą mieli za zadanie zmierzyć się z czterema problemami tzn. zaproponować ich rozwiązanie wypracowane w toku projektowych działań grupowych. Potwierdzenie i udokumentowanie wykonanych przez grupę działań będą stanowiły prezentacje multimedialne zawierające rozwiązanie każdego z czterech problemów, a ich przedstawienie będzie miało formę potyczki turniejowej. W trakcie potyczki każdy z zespołów uczniowskich będzie występował w roli prezentującego, oponującego, recenzującego oraz obserwatora.

Działania niezbędne do przygotowania prezentacji mogą być realizowane podczas regularnych lekcji prowadzonych w szkole na zajęciach fizyki bądź w działaniach dodatkowych podejmowanych przez uczniów w domu. Wybór formy pracy powinien być identyczny dla każdej z grup. O szczegółowych  zasadach organizacyjnych przedsięwzięcia decyduje nauczyciel po konsultacji ze wszystkimi uczniami zespołu klasowego, w którym działania projektowe będą prowadzone.

Zagadnienia związane z optyką, stanowiące podstawę realizacji zapisów podstawy programowej, są zazwyczaj realizowane w klasie 8 szkoły podstawowej. Konkretne tematy obejmujące te zagadnienia mogą być z powadzeniem realizowane w toku samodzielnie zaplanowanych działań uczniowskich zmierzających do rozwiązania czterech problemów badawczych:

Problem I. Charakterystyki ruchu światła

Powszechnie wiadomo, że światło rozchodzi się prostoliniowo i ruchem jednostajnym z prędkością światła. Zaprojektuj, opisz i przeprowadź doświadczenia ilustrujące prostoliniowe rozchodzenie się światła w różnych ośrodkach i towarzyszące temu zjawiska – załamanie, rozproszenie i zmniejszenie prędkości w ośrodkach innych niż powietrze.

Problem II. Gabinet krzywych luster

Zjawiska towarzyszące odbiciu światła oraz tworzeniu obrazów w zwierciadłach o różnych kształtach stanowi podstawę działania tzw. gabinetów krzywych luster (nazywanych także salami śmiechu). Zaprojektuj, opisz i przeprowadź doświadczenia ilustrujące prawa i zasady jakie należy znać, by zaprojektować takie miejsce.

Problem III. Korygowanie wad wzroku

Dzięki między innymi znajomości praw optyki człowiek posiadł umiejętność radzenia sobie z wybranymi wadami wzroku. Zaprojektuj, opisz i przeprowadź doświadczenia ilustrujące sposób działania różnego rodzaju soczewek i podstawy ich wykorzystania do korygowania wad wzroku.

Problem IV. Feeria kolorów 

Tęcza stanowi spektakularny przykład zjawiska powszechnie obserwowanego w przyrodzie w sprzyjających warunkach pogodowych. Zaprojektuj, opisz i przeprowadź doświadczenia ilustrujące prawa i zasady towarzyszące powstawaniu tęczy.

Sformułowanie treści problemów celowo ma charakter ogólny, by pozostawić uczniom możliwość wszechstronnego i autorskiego podejścia do ich rozwiązania. Ostatnie zdanie każdego z problemów dostatecznie szczegółowo nakreśla zakres czynności jakie należy podjąć. Taka konstrukcja problemów sprzyja rozwijaniu kreatywności uczniów oraz uwzględnieniu indywidualnych predyspozycji członków zespołów. Ponadto stwarza odpowiednie warunki do doskonalenia wiedzy, umiejętności i postaw składających się na kompetencje kluczowe.

Ze względu na charakter projektu działania jakie uczestnicy powinni podjąć, by osiągnąć jego cele można podzielić na trzy główne fazy, z których każda zawiera zbiór konkretnych czynności. W miarę potrzeb zakres i charakter czynności można uzupełnić i poszerzyć.

A. Etap przygotowania do realizacji działań to czas, podczas którego mają miejsce następujące czynności:

1. ukonstytuowanie 4 równolicznych zespołów projektowych – w zależności od liczebności grupy klasowej liczących od 5 do 8 uczniów każdy;
2. zapoznanie się z tematyką problemów, których rozwiązanie stanowi początkowe zadanie projektu, zgromadzenie niezbędnych informacji i pomysłów związanych z ich treścią;
3. wybór strategii realizacji poszczególnych problemów – określenie zakresu działań;
4. określenie grupowych celów szczegółowych dla każdego z problemów;
5. opracowanie i zaakceptowanie harmonogramu działań grupy – stworzenie szczegółowego planu czynności jakie należy podjąć;
6. podział zadań pomiędzy członków zespołu – określenie ról i zakresu odpowiedzialności za poszczególne zadania szczegółowe; zaleca się wybranie innej osoby kierującej pracą zespołu podczas realizacji zadań związanych z każdym z problemów. 

B. Etap realizacji projektu to czas, podczas którego prowadzone są następujące działania: 

1. badania nad problemami – podejmowanie kroków zgodnych z postępowaniem określonym jako metoda naukowa (zmodyfikowana do poziomu odpowiadająca szkole podstawowej);
2. dokumentacja wyników obserwacji i prace związane z przygotowaniem prezentacji do wykorzystania podczas potyczek;
3. publiczna prezentacja efektów grupowej pracy nad problemami w formie naukowych potyczek, podczas których każdy z zespołów wciela się w rolę prezentującego, oponenta, recenzenta oraz obserwatora.

C. Etap zakończenia to czas na podsumowanie i autorefleksję, na którą składają się działania:

1. ewaluacja – obejmująca wielopoziomową ocenę pracy zespołów oraz efektów ich działań;
2. wnioski oraz plany na przyszłość;
3. podziękowanie współpracownikom.

Projekt przygotowano z myślą o realizacji podczas jego trwania treści całego działu tematycznego pn. Optyka i wymaga łącznie minimum 14 godzin zajęć. Czas ten jest wystarczający na osiągniecie założonych efektów nauczania-uczenia się w toku działań projektowych przy podziale:

• etap przygotowania – 2 godziny,
• etap realizacji – 8 godzin (po 2 godziny na każdy z problemów),
• etap podsumowania – 4 godziny (z czego 3 godziny na potyczki oraz 1 godzina autorefleksji).

Zespoły powinny pracować na zajęciach równolegle zgodnie z indywidualnymi harmonogramami. Prace związane z realizacją przedsięwzięcia mogą być wykonywane przez uczniów w domu pod warunkiem, że jest to ich wola.

Prezentacja multimedialna stanowi sprawozdanie z prac zespołu nad poszczególnymi problemami. Jej struktura powinna oddawać charakter problemu oraz szczegółowo przedstawiać działania jakie zespół podjął by rozwiązać problem. Osobą odpowiedzialną za przygotowanie prezentacji i jej zaprezentowanie jest kierujący pracami zespołu dla konkretnego problemu badawczego. Członkinie i członkowie zespołu winni angażować się w rozwiązanie każdego z problemów w możliwie równym stopniu.

Przedstawienie prezentacji, czyli zebranych wyników dociekań badawczych uczniów, następuje podczas zajęć o charakterze potyczki naukowej. Zajęcia tego rodzaju odbywają się 4 razy i w każdym przypadku zespół pełni inną rolę: prezentującego, oponującego, recenzującego oraz obserwatora. 

Ocenianie efektów realizacji projektu Światło wokół nas realizować należy w formie oceny bieżącej oraz oceny sumujące (końcowej). Obie formy służyć mają przede wszystkim dostarczeniu informacji zwrotnej o postępach uczniów w realizacji celów przedsięwzięcia.

Oceny końcowej należy dokonać po ostatniej potyczce i powinna ona mieć charakter oceny opisowej, której towarzyszy stopień szkolny uwzględniającej oceny bieżące oraz wyniki autorefleksji zespołu dokonanej podczas pełnienia roli obserwatora w trakcie potyczki naukowej. 

Kryteria oceny pracy projektowej powinny obejmować: 

• stopień realizacji założonych celów projektu i zgodności z tematem;
• umiejętność współpracy w zespole, podziału ról i komunikacji wewnętrznej,
• wywiązywania się z obowiązków i przestrzegania przyjętych wspólnie zasad; 
• terminowość i odpowiedzialność w wywiązywaniu się z zadań cząstkowych;
• zaangażowanie i pracowitość.

Czy to coś oznacza? Z pewnością...

Pewnie niejednemu z nauczycieli, który kiedykolwiek sprawdzał prace swoich uczniów (np. kartkówki, czy sprawdziany) zdarzyło się natknąć w nich na odręczny rysunek. Takie ilustracje, tworzone w czasie pracy nad przygotowanymi przez nas zadaniami, nierzadko zadziwiają. A z pewnością są odzwierciedleniem nastroju uczennicy bądź ucznia. 

Czy jednak bez dodatkowej rozmowy z autorką lub autorem da się coś sensownego z nich wywnioskować? Warto zastanowić się nad przyczynami takiej aktywności naszych podopiecznych i pokusić się o genezę. I nie piszę tego w kontekście tzw. "kwiatków z zeszytów uczniowski", które bywają zabawne i często krążą jako tzw. memy. Myślę o informacji zwrotnej, która mogłaby uczynić moje zajęcia przedmiotowe bardziej wartościowymi.

Czy zatem to, co znaleźć można na tych rysunkach powinno się przekuć na wskazówki pomoce w rozbudzeniu ciekawości poznawczej uczniów? A może to jedynie efekt nadmiaru czasu? Specjaliści przekonują, że rysunek - jako badawcza metoda projekcyjna - może być wykorzystany w celu uzyskania wglądu w wewnętrzne konflikty dziecka, jego obawy, sposób spostrzegania siebie i innych, a także charakter interakcji z członkami rodziny.  

W każdym razie sam fakt, że prócz wielkości fizycznych, opisów zjawisk i wyzwań jakimi są zadania o tematyce fizycznej pojawiają się także rysunki, nie jest bez znaczenia. Jestem przekonany, że ekspresja jest ważnym elementem życia każdego z nas. Rozwija umysł, nie tylko autora, ale także dorosłego. Pamiętajmy, że wielu z nas przez szkicowanie, rysowanie czy pisanie próbuje rozładować energię - najczęściej negatywną oraz stara się zapomnieć o trudnościach i problemach chwili, dnia codziennego. Taki rysunek, zrobiony przy okazji wytężonej pracy na lekcji, może być świetnym antidotum na stres, czy po prostu wypełnieniem czasu wolnego. Zarówno pierwsze, jak i drugie (w umiarkowanej ilości) nierozłącznie wiąże się ze sprawdzaniem wiedzy i umiejętności.

Raport z nagranego doświadczenia

Umiejętności opisywania podejmowanych przez nas czynności i sporządzania raportów z naszych działań należą do podstawowych kompetencji współczesnego nastolatka. To właśnie na zajęciach z bloku przedmiotów przyrodniczych jest najwięcej sposobności do obserwowania, notowania spostrzeżeń i wyciągania wniosków. Warto więc na lekcjach fizyki stwarzać warunki do uczenia się sporządzania wartościowego raportu z doświadczenia.

Powszechnie wiadomo, że w ocenie wielu uczennic i uczniów najciekawiej i najbardziej atrakcyjnie jest wówczas, gdy raport to następstwo samodzielnie przeprowadzonego doświadczenia. Informacji o tego rodzaju zajęciach znaleźć można niemało. Są jednak i tacy nastolatkowie, którym zaangażowanie manualne "nie służy" i zdecydowanie woleliby tę część zajęć ominąć. W takich sytuacji dobrym, szczęśliwie niejedynym rozwiązaniem jest praca w grupie i podział zadań.

Proponuję i polecam dziś jeszcze inną strategię. Można ją skategoryzować, jako działania z wykorzystaniem filmu prezentującego przebieg doświadczenia przeprowadzonego przez kogoś innego.

Często doświadczenia dostępne na platformach edukacyjnych nagrane są wraz z kompleksowym opisem niezbędnych do ich wykonania elementów oraz precyzyjnie przedstawionym sposobem ich wykonania. To zazwyczaj trochę takie "przepisy kucharskie", które bez możliwości ich przeprowadzenia krok po kroku (niczym upieczenie ciasta) nie maja dużej wartości edukacyjnej (w rozumieniu konstruktywistycznym). Można je jednak z powodzeniem wykorzystać do kształcenia umiejętności sporządzania raportów pod warunkiem, że sprowokujemy uczniów do myślenia. 

Moja strategia na taką lekcję jest następująca:

• przygotowuję film (najczęściej odnajduję w sieci) prezentujący doświadczenie krok po kroku - niczym w książce kucharskiej, takiej, w której są fotografie gotowej potrawy, a opis ilustrują fotografie czynności pośrednich;
• zapisuję na tablicy pięć pytania, na które odpowiedzi powinien zawierać uczniowski raport z doświadczenia:
• Na jakie pytań znajdujemy odpowiedź wykonując doświadczenia?
• Co jest potrzebne do przeprowadzenia tego doświadczenia?
• Jakie czynności i w jakiej kolejności należy wykonać?
• Jakie są rezultaty doświadczenia?
• Jakie wnioski możemy wyciągnąć z naszych działań?
• przedstawiam, na czym polega zadanie: oglądamy film, a potem przygotowujemy raport zawierający odpowiedzi na powyższe pytania;
• odtwarzam film, ale bez dźwięku i napisów (ewentualnie - co w mojej ocenie robi jeszcze lepsze wrażenie - z dźwiękiem w obcym dla uczniów języku oraz napisami w języku chińskim);
• odtwarzam film raz jeszcze, upewniając się, że uczniowie sporządzają notatki i rozmawiają ze sobą, bo rozwikłać zagadkowe działania.

Oczywiście takie angażowaniu uczennic i uczniów o różnych preferencjach co do sposobów uczenia się ma sens, jeśli tylko jest elementem wielu innych zdywersyfikowanych strategii edukacyjnych. Uczeniu niewątpliwie sprzyja angażowanie różne zmysły oraz różnych obszarów mózgu. 

Film wideo w nauczaniu i uczeniu się fizyki

Nagrania filmowe wykorzystuje się w procesie nauczania – uczenia się fizyki od lat. Początkowo dominującą rolę odgrywała telewizja oraz profesjonalne nagrania na różnych nośnikach (od taśm filmowych, przez zapis magnetyczny do dysków wideo). Wraz z rozwojem technologii i nowych środków przekazu, a także rewolucji w dostępie do urządzeń rejestrujących oraz przetwarzających dźwięk i obraz, wideo nagrania stały się dominująca ścieżką przekazu. Znacznie zwiększyła się przede wszystkim liczba amatorskich nagrań wideo. 

Widok ekranu środowiska edukacyjnego Coach 6 podczas analizy ruchu animowanego pingwina.

Przegląd przykładów edukacyjnego wykorzystania filmu wideo od pierwszych prób w przeszłości do obecnych rozwiązań pozwala wyróżnić sześć obszarów: 

1. Programy edukacyjne w postaci nagrań początkowo prelekcji telewizyjnych (np. Politechnika telewizyjna), a z czasem także różnorodnych wykładów często odbywających się poza studio telewizyjnym (np. przy okazji Dni Nauki). Programy tego rodzaju stanowią przykłady przeniesienia tradycyjnych aktywności realizowanych w kontakcie bezpośrednim (m. in. wykładu, dyskusji, polemiki) w przestrzeń przekazu wideo. 
2. Programy popularno-naukowe (np. Sonda) to produkcje zazwyczaj przygotowywano z założeniem dostarczenia odbiorcom określonej wiedzy przy zachowaniu charakterystycznego kontekstu, formy narracji, zakresu tematycznego. Programy o charakterze teleturniejów (np. Wielka Gra czy Jeden z dziesięciu), mimo pozaedukacyjnego celu podstawowego, niosą w sobie znaczną dawkę treści edukacyjnych. . 
3. Wideo encyklopedie demonstracji (np. The Video Encyclopedia of Physics Demonstrations™) składają się z materiałów w postaci profesjonalnych nagrań wideo, przedstawiających demonstracje zjawisk fizycznych. Współczesną odsłonę tego rodzaju materiałów edukacyjnych stanowią dedykowane kanały wideo, zawierające bezpłatnie dostępne nagrania różnorodnych doświadczeń fizycznych (np. Caltech’s Feynman Lecture Hall).
4. Interaktywne środowiska uczenia się (np. Interactive Video Vignette) to przykład integracji filmów wideo i platformy edukacyjnej w kompaktowe środowisko uczenia się. Interaktywne winiety wideo wprowadzają interaktywność do tradycyjnej prezentacji online – użytkownicy nie tylko odtwarzają zapisane treści (w tym filmy wideo) w określonej kolejności, ale sekwencja ich prezentowania jest uzależniona od udzielonych podczas interakcji odpowiedzi.
5. Pomiary wideo (np. Tracker, Coach) realizowane są podczas procedury, w której wybrany element, którego ruch chcemy analizować, jest wyszukiwany (ręcznie lub automatycznie) na poszczególnych klatkach filmu, a następnie wskazywany znacznikiem (kursorem). Odpowiednie wyskalowanie obrazu oraz informacja o liczbie rejestrowanych w każdej sekundzie klatek, umożliwia śledzenie w czasie  położenia wybranego, widocznego na filmie szczegółu (obiektu bądź jego charakterystycznego punktu). Wystarczy podczas rejestracji ruchu umieścić na ekranie element o znanych rozmiarach i wprowadzić je do programu. W ten sposób uzyskuje się informacje o rzeczywistym przemieszczeniu wskazywanego (śledzonego) obiektu. Natomiast informacja o czasie ruchu uzyskiwana jest z informacji o szybkości rejestracji klatek filmu. Procedura ta świetnie sprawdza się także podczas badania ruchu na filmach animowanych.
6. Ewaluacja efektów uczenia się (np. Quizziz) za pośrednictwem platform, w których wideoklip stanowi integralną część pytania sprawdzającego określone kompetencje (wiedzę, umiejętności i postawy).  Tego rodzaju wykorzystanie filmów wideo szczególnie upowszechniło się w czasach nauczania realizowanego zdalnie.
7. Wideoblog lub kanał na platformie wideo (np. SciFun) to forma przekazu, której zasadniczą treść stanowią pliki filmowe, publikowane przez autora w kolejności chronologicznej. Pliki udostępniane są do odtwarzania przez osoby odwiedzające blog bądź kanał. Zazwyczaj formuła tego rodzaju filmów wideo jest charakterystyczna dla autora i łączy wiele konwencji.

Obraz wideo i jego przesyłanie jest związana z rozwojem technologii informacyjno-komunikacyjnych i ma kluczowy wpływ na szybkość postępowania procesu globalizacji. Sprawia to, że także procesy edukacyjne wykorzystujące film wideo zyskują charakter ogólnoświatowy. Powszechny dostęp do wiedzy wymusza potrzebę kształcenia przede wszystkim umiejętności wyszukiwania i przetwarzania informacji, w tym oceny wiarygodności zasobów wideo.

Film wideo w nauczaniu – uczeniu się fizyki to niewątpliwie ważny element warsztatu pracy nauczyciela pozwalający na integrację technologii w procesy edukacyjne na bardzo różnym poziomie. Film wideo staje się szczególnie wartościowy, gdy wykorzystujemy go w badaniu zjawisk z otaczającego nas świata, a tym samym ukazujemy fizykę jako dyscyplinę wiedzy człowieka kluczową dla rozwoju naszej kultury i cywilizacji.