I Pracownia Fizyczna w czasach koronawirusa

Bez wątpienia rok 2020 przejdzie do historii jako pierwszy rok ogólnoświatowej pandemii wirusa SARS-CoV-2. Zjawiska, które zmusiło nas do nowego spojrzenia na wiele codziennych aktywności człowieka i do refleksji, między innymi, nad potrzebą oraz celami edukacji.

 

Wszyscy mamy świadomość, że dzięki zdobyczom techniki, rozwojowi oprogramowania i ogólnoświatowego systemu połączeń między komputerami (określanego również jako sieć sieci - Internet) udaje się nam rozwijać tzw. nauczanie zdalne. (Trzeba oddać, że dzieje się to ogromnym wysiłkiem nauczycieli wszystkich etapów edukacyjnych, ale to już temat na inne rozważania.) 

Już samo określenie nauczanie zdalne odsłania słabość takiego podejścia - jestem zagorzałym zwolennikiem określenia uczenie się zdalne. Swoją rolę nauczyciela, ukształtowanego w duchu konstruktywizmu i dostrzegającego potencjał konektywizmu, postrzegam przede wszystkim jako organizatora uczenia się i doskonalenia moich uczniów (studentów). To oni zdobywają kompetencje i to oni są głównymi aktorami tego procesu. My - nauczyciele - pomagamy im wskazując ścieżki, które mogą doprowadzić do sukcesu (nierzadko to wręcz autostrady, choć i dróżki na manowce się zdarzają). 

Izolacja (brak bezpośredniego kontaktu) niewątpliwie ogranicza nasze możliwości i odcina nas od dotychczas podejmowanych form wsparcia w tak rozumianym kształceniu. Jednocześnie, obecna sytuacja, pozwala wypracować i przetestować nowe strategie (wręcz zmusza do tego). 

Zadanie prowadzenia procesu dydaktycznego zdalnie jest szczególnym wyzwaniem w przypadku zajęć o charakterze laboratoryjnym. W kształceniu fizycznym na poziomie wyższym I Pracownia Fizyczna jest przykładem wręcz kanonicznym. Uważam jednak, że zawieszanie tego rodzaju zajęć i niepodejmowanie, chociażby prób działania w przestrzeni zdalnej, można odebrać jest oznaką słabości dydaktycznej. Rozumiem, że jesteśmy świadomi niebezpieczeństw związanych z brakiem kontaktu bezpośredniego oraz niemożliwością udostępnienia zasobów sprzętowych i lokalowych, ale zaproponujmy naszym uczniom (studentom) pracę "na odległość" przy szczególnym wsparciu zdalnym z naszej strony. Uczelnie wyższe to jednostki, które mają prawo, zwłaszcza w obliczu zagrożeń, które wydają się paraliżować ich pracę na wiele tygodni, wymagać od studentów zaangażowania i wysiłków na drodze do realizacji celów edukacyjnych. Oznacza to, że pracując indywidualnie poza uczelnią i współpracując w środowiskach cyfrowych przez nią oferowanych (MS Office) możemy, bez znacznej utraty jakości kształcenia i rezygnacji tylko z niewielkiej części zakładanych efektów uczenia się, zajęcie takie jak I Pracownia Fizyczna prowadzić.

Spróbujmy zacząć od konkretnych treści - poniższą propozycję doświadczeń do wykonania w warunkach domowych sporządzono w oparciu o listę zadań doświadczalnych I Pracowni Fizycznej Uniwersytetu Wrocławskiego (numery ćwiczeń w nawiasach) oraz archiwum Olimpiady Fizycznej Polskiego Towarzystwa Fizycznego (oznaczenia numeru olimpiady i stopnia zawodów). Przy każdej propozycji zamieszczono link do szczegółowego opisu eksperymentu, a w części nawet przykładowych wyników. Organizacja samych spotkań i wsparcia uczniów (studentów) to już indywidualne zadanie każdego z prowadzących zajęcia - z pewnością nieprzerastające jego możliwości. Ostatecznie, jeśli nie jesteśmy przekonani, zapytajmy naszych uczniów (studentów), co o tym sądzą? 

MECHANIKA

1. Niepewności pomiarowe na przykładzie badania okresu drgań wahadła matematycznego (3). Ćwiczenie wymaga pomiaru średnicy kulki za pomocą suwmiarki (koszt zakupu na znanym portalu aukcyjnym to wydatek rzędu 25 PLN - wliczając koszt przesyłki). Kulki o różnych średnicach można wykonać z plasteliny, w takim wariancie aspekty niepewności pomiaru nabiorą dodatkowego kontekstu.
2. Badanie drgań tłumionych (5). Układ pomiarowy można wykonać z pałeczek do jedzenia lub kijków do szaszłyka zamocowanych za pomocą krótkiej nici lub wstążki. Jako element tłumiący może posłużyć kartka bądź gąbka kuchenna.
3. Laboratoryjny eksperyment symulujący powstawanie kraterów na planetach i księżycach, wskutek uderzeń meteorytów (12). Kulki można wykonać z plasteliny, a zamiast piasku sprawdzi się bułka tarta (mąka grubo mielona także). Do pomiaru wysokości miarka budowlana bądź przymiar krawiecki będą dostatecznie dobre.
4. Wyznaczanie siły determinującej konkretny przebieg zjawiska (67/2/2). Do wykonania pomiarów z rzeczy nietypowych niezbędna jest jedynie rolka taśmy klejącej i waga kuchenna.
5. Badanie siły tarcia statycznego papieru o papier (62/2/2). Probówkę szklaną można zastąpić innym walcowym elementem o niewielkim współczynniku tarcia (np.szklanym opakowania po przyprawach, lekach itp.).
6. Badanie częstotliwości drgań brzeszczotu zamocowanego sztywno na jednym końcu (59/2/2). Pozostaje tylko zaznaczyć, że brzeszczot jest ostry i podczas prowadzenia badań należy zachować szczególną ostrożność.

MATERIA I CIEPŁO

1. Wyznaczanie względnej gęstości cieczy i ciał stałych - Waga Jolly’ego (30). Odpowiednik dokładnej wagi sprężynowej można wykonać z elektronicznej wagi kuchennej lub jubilerskiej umożliwiającej pomiar z dokładnością rzędu dziesiątych części grama (koszt zakupu urządzenia na znanym portalu aukcyjnym to wydatek rzędu 25 PLN - wliczając koszt przesyłki). W tym celu należy zamocować centralnie na środku wagi nić i pracować z wagą obróconą (szalka będzie oddalana a nie zbliżana). Waga wskazuje wówczas wynik ujemny, ale wszyscy wiemy dlaczego.
2. Pomiar lepkości cieczy - Metoda Stokesa (36). Pomiar można wykonać w warunkach domowych w butelce PET 1,5 L wypełnionej olejem jadalnym bądź płynem do mycia naczyń. Kulki można przygotować z plasteliny, a dla lubiących wyzwania proponuję całe suszone ziarna grochu, kukurydzy bądź soczewicy. Tylko dla formalności dodam, że w trakcie pomiaru nie ma potrzeby ich wyciągać. Pomiar można także wykonać z wykorzystaniem procedury pomiarów video.
3. Wyznaczanie współczynnika lepkości powietrza (37). Pojemnik na wodę należy wykonać z możliwie najbardziej sztywnej butelki o pojemności 5 l (ewentualnie wzmocnić jej ścianki, by nie zapadały się do wewnątrz). W zakrętce szczelnie mocujemy korek (polecam uszczelnić silikonem), a w niego wbijamy igłę do iniekcji o znanej średnicy (do kupienia za pojedyncze złotówki w aptece).
4. Wyznaczanie zależności ciśnienia pary nasyconej nad roztworem acetonu w wodzie od stężenia objętościowego tego roztworu (68/2/2). Aceton jest składnikiem niektórych zmywaczy do lakierów, można go także nabyć w sklepach chemicznych. Strzykawkę wiadomo gdzie.
5. Wyznaczanie ciepła właściwego ciał stałych metodą kalorymetryczną (26). Eksperymenty z tego działy wymagają posiadania termometru elektronicznego z sondą umożliwiającego pomiar z dokładności rzędu dziesiątych części stopnia (koszt zakupu urządzenia na znanym portalu aukcyjnym to wydatek rzędu 15 PLN - wliczając koszt przesyłki). Naczynie kalorymetryczne można skonstruować z naczyń kuchennych pamiętając jedynie o wyszukaniu stosownych informacji nt. materiału, z którego są wykonane. Jako element badany świetnie sprawdzają się duże nakrętki stalowe lub miedziane (także kulki, śruby, klucze pod warunkiem, że wiemy z jakiego materiału są zrobione - ostatecznie można wyznaczyć ich gęstość i odszukać materiał w tablicach). Skąd wziąć wrzątek pisać nie trzeba, należy jednak zaznaczyć, że zachowanie względów bezpieczeństwa jest konieczne, także w domu.
6. Wyznaczanie ciepła topnienia lodu i skraplania pary wodnej (27). Do uwag zamieszczonych powyżej należy dodać jedynie wskazówkę, że wodę zamraża się w zamrażarce najlepiej w kartonowych pojemnikach po napojach. Po zamarznięciu cieczy wystarczy je rozciąć i usunąć by móc korzystać z lodu. Świetnie sprawdzają się także kubki po jogurtach lub śmietanie.
7. Przewodnictwo cieplne izolatorów (23). To doświadczenie wymaga wprawdzie dwóch termometrów, ale można je przeprowadzić posiadając tylko jedno urządzenie i wykonując pomiar dwukrotnie w takich samych warunkach i mierząc temperaturę w stosownych punktach w czasie. Próbki należy wybrać takie, by ich grubość była znana (wielokrotnie złożone można także zmierzyć suwmiarką i w ten sposób określić grubość pojedynczej warstwy). Jako pojemnik na lód nadają się garnki o odpowiednio dobranych średnicach a źródłem ciepła może być kuchenka (na najmniejszej mocy palinku/grzełce),

OPTYKA

1. Wyznaczanie ogniskowej soczewek cienkich za pomocą ławy optycznej (61). Z ławą nie powinno być problemów wszak to przede wszystkim długa linijka (papierowe przymiary przyklejone do stołu wystarczą). Na latarkę - źródło światła - można nakleić przesłonę z otworami w kształcie litery F i całość zamocować (choćby na garnku). Soczewki można wyciąć z żelatyny pamiętając, że od ich kształtu zależy ogniskowa i zamontować np. w statywie z butelki PET (przeciętej i z otworem, w którym zamocujemy nieruchomo soczewkę). Doświadczenie należy przeprowadzić sprawnie, żelatyna w temperaturze pokojowej odmawia współpracy dość szybko.
2. Dyfrakcja światła na szczelinie (63). To klasyczne doświadczenie, do którego niezbędne jest źródło światła spójnego i monochromatycznego - nawet najtańszy wskaźnik laserowy jest dostatecznie dobry (koszt zakupu urządzenia na znanym portalu aukcyjnym to wydatek rzędu 15 PLN - wliczając koszt przesyłki). Trudnością może być wykonanie szczelin o znanej szerokości, ale tu z pomocą przychodzą żyletki, położone jedna na drugiej i odpowiednio wsunięte pozwalają uzyskać szczeliny o wielokrotności ich grubości.
3. Wyznaczanie stosunku gęstość ścieżek płyty DVD oraz CD (58/2/2). Tu chyba tylko tradycyjna żarówka może sprawić problem, któż ich jeszcze używa? Szczęśliwie te małej mocy są nadal w sprzedaży.
4. Wyznaczanie współczynnik załamania światła materiału, z którego wykonana jest soczewka (64/2/2). Tylko soczewkę trzeba mieć (może być z żelatyny) i wcale nie musi być soczewką Fresnela (te także łatwo kupić ... na znanym portalu aukcyjnym).

Jestem w pełni świadom, że każdemu z tych "domowych zestawów pomiarowych" daleko do pracownianych stanowisk doświadczalnych, ale nie wygląd i laboratoryjny sznyt jest tu kluczowy - wszak mamy wyjątkową sytuację. Mimo trudnych warunków podejmijmy działania zmierzające do kształcenia kompetencji badawczych. Powyższe propozycje bez wątpienia mogą być w tym celu wykorzystane z powodzeniem. Zaryzykowałbym stwierdzenie, że nie możemy zaszkodzić, a "w tym szaleństwie jest metoda".

Zupełnie na marginesie dodaję, że koszt zakupu wszystkich materiałów i przyrządów niezbędnych do wykonania powyżej opisanych doświadczeń (siedemnastu!) nie powinien przekroczyć 250 PLN, a to suma porównywalna z kosztami dojazdu na zajęcia przez cały semestr (o innych potencjalnych kosztach nie wspominając).

 

Oczywiście mam świadomość, że są zajęcia laboratoryjne, których bez specjalistycznej pracowni nie da się przeprowadzić, ale I Pracowania Fizyczna do nich nie należy. Gdy ktoś komentując moje rozważania i konkluzję powie: Statek tonie, a on prosi orkiestrę by grała, odpowiem: Statek gwałtownie zmienił kurs, ale także orkiestra robi wszystko by nie zatonął. Do tego potrzebne są wszystkie ręce na pokładzie.

P.S. Pracowania Problemów Fizycznych to przy takim spojrzeniu na proces kształcenia, w mojej opinii, dużo prostsze zadanie niż I Pracownia Fizyczna. Wszak tematyka badań jest tutaj wzorowana na Turnieju Młodych Fizyków - zawodach międzynarodowych dla uczniów szkół średnich, którzy często mierzą się z problemami konkursowymi w zaciszu domowym, a sprawozdania mają formę prezentacji a nie formalnych raportów.

Tablica multimedialna a zdalne nauczanie

Tablica multimedialna to urządzenie niewątpliwie usprawniające pracę nauczyciela zwłaszcza w dobie zdalnego nauczania. Wykorzystanie jej możliwości wiąże się oczywiście z koniecznością pracy w pracowni szkolnej, ale z pewnością wysiłek ten się opłaca - obraz z tablicy można z łatwością wysłać do naszych uczniów (udostępnić) np. za pośrednictwem środowiska MS Teams.

Moje doświadczenie w pracy w różnych typach szkół i z nauczycielami - nie tylko fizyki - pokazuje, że tablice multimedialne spotyka się już dość powszechnie w wielu placówkach. Najczęściej są to pracownie informatyczne, ale klasy z przeznaczeniem do lekcji języka polskiego, obcego, matematyki, czy przedmiotów przyrodniczych także bywają w ten sprzęt wyposażone.

Niestety nader często tablice te wykorzystywane są jedynie jako ekrany projekcyjne bez możliwości wykorzystania ich funkcji interaktywnego pisania, czy nawigowania pomiędzy programami, a tym samym zdalnego udostępniania treści na nich widocznych. To zwyczajne marnowanie zasobów i  przykład korzystanie z technologii na najniższym poziomie. By opcje te mogły być wykorzystane efektywnie niezbędne jest spełnienie tylko trzech warunków:

• podłączenie tablicy, zazwyczaj przewodem USB, do komputera i instalacja sterowników urządzenia tamże;
• kalibrację ekranu dotykowego;
• zainstalowanie na komputerze oprogramowania obsługującego tablicę, często dedykowanego konkretnemu modelowi i zazwyczaj oferowanego przez producenta tablicy.

Nierzadko słyszę z ust nauczycieli, że przecież to nie jest moje zadanie, bym się na tym znał/znała - powinien to zrobić informatyk. Oczywiście zdaję sobie sprawę z przesłanek skłaniające nas do takiego podejścia do sprawy, ale biorąc pod uwagę rzeczywistość (także szkolną), jeśli tylko chcemy by nasz warsztat pracy był jak najwydajniejszy, powinniśmy wziąć sprawy w swoje ręce. To wcale nie jest takie trudne, co postaram się pokazać na przykładzie tablicy, która jest w mojej klasie. Przykład przygotowano dla systemu operacyjnego Windows 10, ale zasadnicze jego kroki są takie same także w innych systemach.

Każdy zestaw tablicy multimedialnej składa się z:

• projektora (w moim przypadku vivitek DX881 ST) podłączonego do komputera - to on wyświetla obraz,
• tablicy dotykowej (u mnie Avtek TT-Board 80 PRO) także połączonej z komputerem - to ona odpowiada za przekazywanie informacji o interakcji (dotykaniu).

Podłączenie zarówno projektora (złącze VGA lub HDMI) jak i tablicy (USB) do komputera po raz pierwszy wymaga załadowania sterowników tych urządzeń. W większości przypadków, jeśli tylko komputer jest podłączony do sieci Internet system operacyjny znajduje i instaluje sterownik bez komplikacji. Często nawet możemy tego nie dostrzec, bo wykorzystywane są sterowniki już zainstalowane. W przypadku trudności należy postępować zgodnie z poleceniami pojawiającymi się na ekranie komputera i korzystać z płyt CD-ROM (DVD-ROM) dołączonych do urządzeń.

Gdy projektor, tablica i komputer zgodnie pracują pierwsze trudności mogą pojawić się, gdy należy zdecydować, jak wyświetlany ma być obraz - jednocześnie na ekranie komputera i na tablicy (z projektora). W systemach operacyjnych z rodziny Windows najlepiej wówczas skorzystać z kombinacji klawiszy Win+P (funkcyjny klawisz Windows widoczny powyżej oraz klawisz litery P). Czynność ta skutkuje pojawieniem się okna dialogowego Wyświetlania na innym ekranie.

Opisy obok opcji jasno określają, jak obraz będzie wyświetlany. W przypadku opcji duplikowania dokładnie ten sam widok będzie pojawiał się na ekranie i tablicy. 

Teraz pora na kalibrację urządzenia. W tym celu należy w systemie operacyjnym komputera przejść do ustawień - szukamy symbolu koła zębatego, którego aktywowanie zaowocuje wyświetleniem ekranu ustawień różnych składowych elementów komputera.

W polu wyszukiwania wpisujemy Panel sterowania i otwieramy ten panel, aby następnie przejść do sekcji Ustawienia komputera typu Tablet.

Do procesu konfiguracji przechodzi się po naciśnięciu myszą klawisza Kalibruj... .

W procesie kalibracji należy postępować zgodnie z poleceniami wyświetlanymi na ekranie komputera (tablicy) i wskazywać na tablicy (palcem bądź specjalnym pisakiem dostarczonym przez producent tablicy) położenia kolejnych znaczników w postaci krzyży. Wygląd okna kalibracji może się nieznacznie różnić w zależności od używanego systemu operacyjnego i modelu tablicy. Po wszystkim pozostaje jedynie potwierdzić zakończenie kalibracji i już nasza tablica będzie prawidłowo reagować na dotyk. Możemy wówczas obsługiwać programy (m. in. włączać i wyłączać) bezpośrednio - przez dotyk - na jej powierzchni. (Do niektórych modeli tablicy dołączony bywa dedykowany program do ich kalibracji i można z niego także skorzystać).

Warto jest zainstalować oprogramowanie dostarczone przez producenta tablicy - w moim przypadku Avtek Interactive Suite - służące do obsługi tablicy.

To, w jaki sposób z tablicy interaktywnej będziemy korzystać i co się na niej znajdzie, to już nasz indywidualny wybór. Polecam zajrzeć na strony, które oferują przykłady aktywności edukacyjnych dedykowanym konkretnym tematom lub przedmiotom szkolnym i zostały przygotowane dla konkretnych modeli tablic przez nauczycieli praktyków. Później wystarczy uruchomić wybraną aktywność dla tablicy i udostępnić ekran uczestnikom naszych zdalnych zajęć. Powodzenia!

Wiecej godzin zajęć!?

Dzień Edukacji Narodowej - polskie święto oświaty i szkolnictwa wyższego - przypadający na dzisiaj to dla mnie zawsze czas do refleksji nad tym, gdzie jako nauczyciel zawędrowałem przez kolejny rok. Jakoś zawsze przy tej okazji ponosi mnie jednak zdecydowanie dalej. I tym razem będzie podobnie, ponieważ nader często słyszę, że z lekcjami fizyki (ale z powodzeniem można wpisać tu niemal każdy inny przedmiot szkolny) byłoby lepiej, gdyby godzin było więcej. 

Apeluję byśmy nie zrzucali winy na liczbę godzin i nie usprawiedliwiali się w ten sposób, bo to zwyczajnie pójście na łatwiznę. Nasza sytuacja, pod tym względem, niczym nie różni się od tej, w której pracowali inni nauczyciele w ponad stuletniej historii Polski Niepodległej. 

Nim jednak do tego przejdę zacytuję ucznia XXV LO im. Stefana Żeromskiego w Łodzi - Łukasza Piwowarskiego - którego wypowiedź znaleźć można w pokonkursowej publikacji Oddziału Łódzkiego Polskiego Towarzystwa Fizycznego zatytułowanej "Fizyka da się lubić 2009-2011":

"(…) Bo fizykę się kocha albo nienawidzi. Nie ma pośrednich uczuć. Nie można mówić, że "fizyka jest fajna, tylko...", to jest niemożliwe. Wystarczy tylko dodać, że tych, co uwielbiają ten przedmiot, jest niewielu. Gdyby tak przeprowadzić demokratyczne referendum, pytając Polaków, czy fizyka jest potrzeba w szkole, mogę się założyć o grube pieniądze, że dzisiaj nie musiałbym siedzieć nad książkami i powtarzać materiału, którego, niestety, nie rozumiem. Jestem świadomy, że to wertowanie podręcznika nic mi nie da. Jak zawsze pójdę "zielony" na lekcje, schowam się gdzieś w ostatniej ławce i będę z utęsknieniem wyczekiwał dźwięków dzwonka.

(…) Obojętnie gdzie się człowiek obejrzy – zjawiska fizyczne. (…) Tu, t a m! WSZĘDZIE! Aż ciarki przechodzą. Odwracam się - fizyka. Patrzę w dół - fizyka, w górę - fizyka, w prawo, w lewo – fizyka! Można zwariować, ale jednak … SPRÓBUJE POZNAĆ I … POLUBIĆ. (…) Nawet jeśli uważamy, że jest to dziedzina beznadziejna, trudna, nielubiana - należy jej się szacunek. Tak jak wszystkim tym, którzy się fizyką pasjonują."

Dlaczego ten wstęp uważam za niezwykle ważny? Pokazuje bowiem, że współczesny uczeń jest krytyczny i patrzy na świat racjonalnie. Ten świat się zmieniał, zmienia i będzie zmieniał, a naszym zadaniem jest na te zmiany reagować - nie czekać aż zrobi to system - bo ten jest bezwładny. Bardzo bezwładny. Róbmy to na własnym podwórku. 

By przekonać się o tym, że rzeczywistość szkolna się nieustannie zmieniała wystarczy, choćby, rzut oka na zestawienie, które powstało na podstawie źródeł leciwych [1].

Rok 1919 – rodzenie się szkoły polskiej i jej dokumentów prawnych
Lata 1919 – 1939 – tematyka z zakresu fizyki w planie nauczania przedmiotu "Przyroda"
Rok 1920 – pierwszy program fizyki w gimnazjum
Rok 1921 – publikacja "Program nauki w szkołach powszechnych siedmioklasowych"
Rok 1926 i 1928 – pierwsze zmiany w programie fizyki
Rok 1932 – Reforma "Nauka o przyrodzie"
Rok 1937 – projekt programów nauki w liceum ogólnokształcącym
----------------
Rok 1947 – program nauczania dla 8-letniej szkoły podstawowej
Rok 1949 – program nauczania fizyki dla 11-letnich szkół ogólnokształcących
Rok 1950/51 – tylko zmiana na rok
Rok 1954 – odchudzenie programu
Rok 1956/57 – kolejne zmiany
Rok 1961 – Reforma – 8 letnia szkoła podstawowa
Rok 1963/64 – kolejne zmiany w programie
Rok 1966/67 – nowy program "Fizyka z astronomią" dla 4-letniego liceum ogólnokształcącego
Rok 1974/75 – nowy program i podręcznik dla ucznia i nauczyciela klasy VIII
Rok 1978/79 – programy fizyki dla klasy VI
Rok 1980/81 – program fizyki dla klasy VII
Rok 1983 – program szkoły podstawowej Zespołu Programowego pod przewodnictwem prof. dr hab. Grzegorza Białkowskiego
Rok 1990 – program "Fizyka z astronomią" dla 4-letniego liceum ogólnokształcącego
Rok 1992 – minimum programowe
Rok 1999 – Reforma – pierwsza podstawa programowa

Zestawienie obejmuje tylko czas do pierwszej podstawy programowej i niesie jedno ważne przesłanie, na które dziś chciałbym zwrócić uwagę - z każdym z tych wydarzeń związane było zmniejszenie liczby godzin przeznaczonych na kształcenie ogólne w zakresie fizyki. O tym, jak wyglądały losy tego przedmiotu w dwóch dekadach XXI wieku łatwo jest przekonać się samodzielnie, sięgając chociażby do zasobów: nieco doświadczeni - pamięci, początkujący - sieci Internet. Pozytywne zaskoczenie spotka nas w tych poszukiwaniach, gdy uświadomimy sobie, że liczba godzin fizyki w ramach wykształcenia ogólnego (czyli obowiązkowego) ostatnimi czasy zwiększyła się (w liceach ogólnokształcących, technikach i szkołach branżowych). Argument o liczbie godzin jest nie na miejscu.

I tu, SZCZEGÓLNIE GORZKO brzmi pierwsza część wypowiedzi ucznia zamieszczona powyżej, bo to my na przestrzeni lat nie potrafiliśmy zadbać, by w powszechnych odbiorze nasz przedmiot tak się nie jawił. Pamiętajmy jednak, że jest jeszcze druga część rozważań ucznia, która NAPAWAĆ OPTYMIZMEM winna. 

Życzę nam wszystkim byśmy nie poddawali się w wysiłkach, których cel jest niezmienny [2]:

"Zapewnienie uczniom zdrowia, siły i piękności ciała.
Wdrożenie do samodzielnego kierowania się zasadami religijno-moralnymi.
Przygotowanie do samokształcenia i samodoskonalenia.
Wdrażanie do obserwacji otaczającego nas świata i poznawania jego praw.
Uczulenie na piękno ziemi ojczystej i w ogóle rzeczy ojczystych - zwyczajów, obyczajów, dziejów i dążeń.
Wyrabianie więzów rodzinnych, społecznych i narodowych. (…)
Wyrabianie poczucia własnej wartości i godności osobistej."

[1] W. Dróżdż, Idee przewodnie w programach szkoły ogólnokształcącej w latach 1918-1978, s. 274-292; H. Bonecki, Nauczanie fizyki w Polskim Szkolnictwie Ogólnokształcącym w latach 1944-1979, s. 293-322 w
Idee przewodnie w programach szkoły ogólnokształcącej w latach 1918-1978, red. T. Wróbel, Instytutu Programów Szkolnych Ministerstwa Oświaty i Wychowania, WSiP, Warszawa 1985

[2] O szkołę polską. Cz. III. Pierwszy ogólnopolski wielki zjazd nauczycielski w dniach 14, 15, 16, 17 kwietnia 1919 r. w Warszawie. Lwów - Warszawa Książnica Polska Towarzystwa Nauczania Szkół Wyższych 1920, s. 82-86 w: Idee przewodnie w programach szkoły ogólnokształcącej w latach 1918-1978, red. T. Wróbel, Instytutu Programów Szkolnych Ministerstwa Oświaty i Wychowania, WSiP, Warszawa 1985

Notes zajęć w MS Teams

Prowadzenie zajęć zdalnych to niewątpliwie wyzwanie techniczne - bez sieci Internet, oprogramowania i sprzętu staje się niemożliwe. Nie wystarczy jednak zadbać jedynie o "technikalia", dużo ważniejsze, dla skuteczności zajęć w tej formie, są sprawy organizacyjne - ściśle powiązane z podejściem metodycznym i, w zdecydowanej liczbie przypadków, bezpośrednio je warunkujące. Należy przez kwestie organizacyjne rozumieć takie zaplanowanie aktywności dydaktycznych on-line, by wszyscy w nich uczestniczący mogli realizować zadania sprawnie, w powszechnie dostępnej formie, a przede wszystkim skutecznie.

Jeżeli tylko zajęcia prowadzone z wykorzystaniem środowiska MS TEAMS wykorzystują narzędzia do spotkań w czasie rzeczywistym warto jest dodatkowo nawiązać interakcję ze słuchaczami za pomocą dostępnego w aplikacji Notesu zajęć. 

Zakładka taka jest tworzona automatycznie i dostępna w zespołach, których charakter został określony jako Zajęcia. Użytkownik może przełączyć się do notatnika (wyświetlić oraz edytować jego zawartość) po wybraniu stosownej zakładki (trzeciej od lewej) w oknie zespołu. 

Przed rozpoczęciem pracy z notatnikiem, właściciel zespołu (nauczyciel) musi dokonać konfiguracji notesu. Notes wykorzystuje aplikację OneNote środowiska Office 365. Osoby bez doświadczenia w pracy z tą aplikacją powinny rozpocząć konfigurację pustego zeszytu.

W pierwszej części procesu konfiguracji w oknie użytkownika wyświetlane są informacje o sekcjach tworzonych w notesie. Warto je przeczytać, bo w zwarty sposób prezentują potencjalne sposoby pracy w tym narzędziu.

Obszar współpracy można wykorzystywać jako elektroniczną tablicę (Whiteboard) dostępną wszystkim uczestnikom zajęć, Biblioteka zawartości pozwala przekazywać materiały edukacyjne wszystkim uczniom, Sekcja Tylko dla Nauczyciela może pełnić funkcje odpowiadające na indywidualne potrzeby organizatora zajęć (tylko on ją widzi), a Notesy uczniów są elektronicznymi odpowiednikami zeszytów uczniowskich. W drugim kroku konfiguracji notesu określa się początkową strukturę indywidualnych notesów uczestników zajęć, notesów, do których wgląda mają tylko ich właściciele - uczniowie - oraz ich nauczyciel.

 

 

System proponuje 4 różne sekcje, ale moje doświadczenie dydaktyczne oraz inne obszary funkcjonalności środowiska MS TEAMS (o których już pisałem) pokazuje, że z powodzeniem można ograniczyć się do nawet tylko jednego - Notatek z zajęć. Utworzenie notesu (czyli zakończenie konfiguracji) skutkuje aktywowaniem tej sekcji środowiska dla wszystkich członków zespołu.

 

 

Od tego momentu można już wspólnie pracować - uczniowie w sekcjach Biblioteka zawartości, Collaboration Space (Obszar współpracy) oraz Własnym notesie, a nauczyciel w sekcjach Biblioteka zawartości, Collaboration Space (Obszar współpracy), Tylko dla nauczyciela oraz Indywidualnych zeszytach wszystkich uczniów zespołu. Dostęp do tych elementów realizuje się po naciśnięciu klawisza Open navigation panel. 

 

Notes świetnie sprawdza się na przykład podczas prowadzenia prezentacji bądź dyskusji jako miejsce do robienia notatek i zapisywania myśli. Nauczyciel może zaglądać do uczniowskich notatek niczym w czasach, gdy w zaciszu klasy pochylał się nad zeszytami uczniów. Oby te czasy wróciły jak najszybciej i zastały nas wszystkich w zdrowiu!

Informator dla egzaminu ósmoklasisty z fizyki

Jednym z założeń ostatniej reformy nauczania ogólnokształcącego w Polsce (strukturalnej i programowej) było wprowadzenie, na zakończenie szkoły podstawowej, dodatkowego obowiązkowego egzaminu wybieranego przez uczniów spośród przedmiotów przyrodniczych - chemii, fizyki, geografii i biologii.

Na stronie Centralnej Komisji Egzaminacyjnej są już dostępne informatory dotyczące poszczególnych egzaminów, a w środowisku nauczycieli (i rodziców) tego etapu edukacyjnego (i nie tylko) trwają dyskusje nad różnorodnymi aspektami "nieuchronnie zbliżającej się konfrontacji". 

Określenie nie bez powodu umieściłem w cudzysłowie, ponieważ nie zgadzam się, czemu dawałem wyraz już nie raz, także w wypowiedziach w tym miejscu, z opinią, że szykuje się nam mała matura. Co więcej jestem zdania, że egzamin - w tej formie i w tym zakresie - można potraktować jako cenne źródło wiedzy na temat procesów nauczania - ucznia się w naszym systemie edukacyjnym.

Zacznijmy jednak od przyjrzenia się zawartości informatora poświęconego fizyce. Zacznę od stwierdzenia jednoznacznego - zgadzam się z opiniami recenzentów tego dokumentu. Jest on przygotowany profesjonalnie, z dbałością o różnorodne aspekty egzaminowania w wydaniu centralnym, jednolitym dla całej populacji. Przykładowe zadania są różnorodne i niepozbawione szerszego kontekstu. Zamieszczone w dokumencie problemy są oczywiście zgodne z zapisami podstawy programowej, choć - siłą rzeczy - nie obejmują wszystkich jej elementów. I jest to zrozumiałe, celem informatora jest przede wszystkim kompleksowo pokazać jaką formułę i strukturę miał będzie ten nowy, jak na nasze warunki edukacyjne, egzamin. Nauczyciele obyci z informatorami dla egzaminu maturalnego z fizyki od razu dostrzegają szereg podobieństw tego dokumentu z informatorem maturalnym. Nie powinno to dziwić, wszak czerpiemy z doświadczeń dwóch dekad zewnętrznego systemu egzaminowania. A ten, choć na przestrzeni lat dokładano wielu starań, ma cechy, które można postrzegać jako ewidentne wady. Należy jednak podkreślić, że kolejne zmiany formuły egzaminów zewnętrznych nie są fanaberiami instytucji odpowiedzialnych za edukację, a celowo zakrojonymi działaniami zmierzającymi do wyeliminowania tychże oraz uczynienie z egzaminu działania o jak najwyższym poziomie obiektywności. 

Można się zatem nie zgadzać z takim, bądź innym aspektem procesu egzaminowania, ba - można nawet wnioskować, jak coraz liczniejsze grono nauczycieli i rodziców, o rezygnację z tej formy sprawdzania wiedzy i umiejętności  - należy jednak pamiętać, że wyniki egzaminów zewnętrznych są wyznacznikami efektów pracy całego systemu edukacji. W obecnym systemie Centralna Komisja Egzaminacyjna jest instytucją gwarantującą jednolity sposób weryfikowania i sprawdzania umiejętności danej grupy wiekowej na terenie całego kraju.

Ewentualne uwagi i komentarze należy zatem formułować uwzględniając realia oraz rzeczywistość współczesnej szkoły - w tym przypadku szkoły podstawowej. Nie można więc stawiać tezy, że egzamin zabija motywację do pracy i ciekawość. Zadania egzaminacyjne służą konkretnym celom, w informatorze jasno opisanym. Ciekawość zabijają nudne lekcje i nauczyciele, którzy za nic sobie mają kontekst i zainteresowania uczniów. Wiem, że niełatwo jest je obecnie przekuć na motywację i frajdę z uczenia się nowych rzeczy - często zwyczajnie trudnych, ale jest to możliwe. Podczas tworzenia podstawy programowej, która przecież, co do treści przedmiotowych, zmieniła się w porównaniu z tą gimnazjalną nieznacznie, od wielu fizyków słyszeliśmy, że nie ma tego, tego i jeszcze tego. Liczba godzin zajęć przedmiotowych nie jest z gumy, atrakcyjna forma zajęć wymaga od nas - nauczycieli fizyki - niezmiernie wiele wysiłku, rodzi multum trudności. Strategii ich rozwiązywania musimy szukać na własną rękę, biorąc pod uwagę zmieniające się bardzo szybko realia. Warto próbować, bo jak pisał klasyk, aby dobrze uczyć Jasia fizyki, trzeba znać dobrze i fizykę, i Jasia. Inspiracją mogą być  rozważania koleżanek i kolegów po fachu, na przykład na grupie FB Nauczyciele fizyki. Ani podstawa programowa, ani egzamin w tym nie przeszkadzają! Ten ostatni może stać się dodatkową motywacją, pod warunkiem, że będzie przez uczniów powszechnie wybierany.

Moje doświadczenie jako nauczyciela szkoły podstawowej (wcześniej gimnazjum) i dydaktyka fizyki (współautora podstawy programowej nauczania tego przedmiotu) podpowiada mi, że takim może się stać, jeśli dodatkowo zadbamy o to, by:

• egzamin po szkole podstawowej z fizyki, jeśli ma obejmować wszystkie cele podstawy programowej (taka jest narracja informator), odbywał się po zakończeniu roku szkolnego;
• prócz linijki, kalkulatora prostego uczniowie powinni mieć także do dyspozycji kartę wzorów;
• wśród zadań znalazły się przykłady problemów, których rozwiązanie wymaga pracy z tekstem, ale nie tekstem tworzonym na użytek zadań egzaminacyjnych, ale tekstem popularnonaukowym, który uczniowie znajdują na co dzień (teraz głównie w sieci);
• organizowane były spotkania z nauczycielami i rodzicami, podczas których słuchamy ich obaw i problemów związanych z egzaminem po szkole podstawowej oraz jasno przedstawiamy jego cele; 
• dodatkowy przedmiot egzaminacyjny stał się atutem a nie obowiązkiem;
  
• szkoła była autentycznym miejscem, w którym szanujemy się wzajemnie i pracujemy wspólnie, by osiągnąć jasno określony cel.
  

Wszyscy wszak wiemy, że zdobywanie nowych umiejętności to zadanie wymagające wysiłku i motywacji, a ponad wszystko współpracy. Chciejmy zrozumieć, że informator jest tylko jednym z wielu elementów, od których sukces nas wszystkich zależy.

Zintegrowana Strategia Umiejętności 2030

W roku 2019 poznaliśmy założenia Zintegrowana Strategia Umiejętności 2030 (część ogólna), który to dokument  powstał w wyniku szerokich konsultacji, z uwzględnieniem: wymogów wynikających z Umowy Partnerstwa, dokumentu strategicznego „Perspektywa uczenia się przez całe życie”, dokumentacji „OECD Skills Strategy” oraz założeń Nowego Europejskiego Programu na rzecz Umiejętności.

"Celem nadrzędnym Zintegrowanej Strategii Umiejętności jest tworzenie możliwości i warunków do rozwoju umiejętności niezbędnych do wzmocnienia kapitału społecznego, włączenia społecznego, wzrostu gospodarczego i osiągnięcia wysokiej jakości życia. Realizacja tego celu opiera się na sześciu obszarach priorytetowych:

• podnoszeniu poziomu umiejętności kluczowych u dzieci, młodzieży i osób dorosłych;
• rozwijaniu i upowszechnianiu kultury uczenia się nastawionej na aktywny i ciągły rozwój umiejętności;
• zwiększeniu udziału pracodawców w rozwoju i lepszym wykorzystaniu umiejętności;
• budowaniu efektywnego systemu diagnozowania i informowania o obecnym stanie i zapotrzebowaniu na umiejętności;
• wypracowaniu skutecznych i trwałych mechanizmów współpracy i koordynacji międzyresortowej oraz
• międzysektorowej w zakresie rozwoju umiejętności;
• wyrównywaniu szans w dostępie do rozwoju i możliwości wykorzystania umiejętności."

Część ogólna strategii zapowiadała powstanie dokument, w którym znaleźć miały się szczegóły proponowanych działań zmierzających do realizacji celów w określonej perspektywie czasowej. Pod koniec lipca br. Zintegrowana Strategia Umiejętności 2030 (część szczegółowa) trafiła do konsultacji międzyresortowych i społecznych. Zachęcam do śledzenia losów dokumentu, który stanowi ważny element działań, w głównej mierze o charakterze edukacyjnym.

Zgodnie z przyjętymi przez autorów poddanego konsultacji dokumentu tworzy on ramy dla działań interesariuszy, których obszar zainteresowania, uprawnienia, środki oraz kompetencje mogą przyczynić się do nabywania i rozwijania umiejętności zgodnie z ideą uczenia się przez całe życie. W mojej ocenie, zawarte w dokumencie działania stanowią spójny wachlarz aktywności, których skuteczna realizacja gwarantuje kształtowanie i rozwijanie umiejętności w sposób skoordynowany, zapewniający równy dostęp różnych grup społecznych oraz pozwalający czerpać korzyści indywidualne, społeczne i gospodarcze. Projektowane działania to uzupełnienie, a w wielu miejscach także wyraźne rozszerzenie, zakresu już podejmowanych działań krajowych. Propozycje te odzwierciedlają także trendy międzynarodowe w obszarze zagadnień związanych z problematyką uczenia się przez całe życie, kształtowania i doskonalenia umiejętności oraz poprawy jakości życia obywateli.

Mam nadzieję, że Zintegrowana Strategia Umiejętności 2030 (część szczegółowa), po uwzględnieniu uwag z procesu konsultacji, będzie dokumentem wartościowym na wielu płaszczyznach (indywidualnej, społecznej i gospodarczej) oraz stanie się podstawę dla szeroko zakrojonych działań zmierzających do podniesienia poziomu umiejętności obywateli Polski. Przy czym należy mieć świadomość, że realizacja zaproponowanych w Strategi kierunków działań wymaga szczególnego zaangażowania wielu interesariuszy, reprezentujących różne obszary aktywności społeczeństwa demokratycznego, i jest projektem do konsekwentnej, a ponad wszystko refleksyjnej realizacji przez przynajmniej dekadę.
 

Matura, matura i po maturze...

Egzamin maturalny z fizyki zdaję się obecnie jedynie jako rozszerzenie, co oznacza, że do egzaminu wystarczy podejść, aby spełnić warunek niezbędny do ukończenia szkoły uprawniającej do podjęcia studiów wyższych. Oczywiście, jeśli tylko uzyskało się stosowne noty z przedmiotów obowiązkowych.

Jaką więc funkcję pełni matura z fizyki? Do niedawna sądziłem, że prócz dodatkowych punktów rekrutacyjnych - na niestety nieliczne uczelnie wyższe - pokazuje także, że warto jest się jej uczyć, bo to wyjątkowa okazja do kształcenia przydatnych i uniwersalnych kompetencji.

W tym szczególnym roku wiele rzecz wydarzyło się w innych warunkach i czasie. Niemal trzy tygodnie temu zakończyły prace zespoły egzaminatorów z fizyki, a już wkrótce wyniki tegorocznego egzaminu dojrzałości ujrzą światło dzienne. I będą szczególne, nie tylko dlatego, że wszystko dzieje się później. Tegoroczny arkusz z fizyki należał do wyjątkowych jeszcze z kilku innych powodów, choćby dlatego, że był obszerny i zawierał tzw. zadania zależne. Został przygotowany z troską o szczegóły i profesjonalnie, jak przystało na rangę Centralnej Komisji Egzaminacyjnej, ale niewątpliwie pokazał, że fizyka jest dla tych wyjątkowo zdeterminowanych. Wymaga ogromnego nakładu pracy i daje satysfakcję nielicznym.

Szanuję wybór osób odpowiedzialnych za kształt egzaminu rozszerzonego z fizyki, ale taki bieg rzeczy doprowadzi do sytuacji, w której tylko nieliczni uczniowie wybiorą w przyszłości rozszerzenie z tego przedmiotu. Tak, jak nieliczni biorą udział w konkursach przedmiotowych. Jeszcze mniej wybierze studia fizyczne, a dosłownie nikt nie będzie chciał uczyć tego przedmiotu. Przecież od lata zabiegamy, by było inaczej!

Nigdy nie należałem do pesymistów i nadal widzę szklankę do połowy pełną, ale w takim kontekście poważnie zastanawiam się, jaką rolę powinien pełnić egzamin z fizyki po szkole podstawowej. Już wśród rodziców i nauczycieli słyszy się, że to będzie taka mała matura. A ja zdecydowanie wolałbym by był to egzamin powszechny, dla chętnych - pokazujący, że są miejsca i ludzie, którzy cieszą się obserwowaniem i dokumentowaniem przyrody. Niech ten egzamin zachęca do zainteresowania się filozofią przyrody, bo tylko wówczas rozszerzenie wybierze wielu i będzie chciało się mierzyć z zdaniami w duchu tegorocznych!