Warsztaty dla nauczycieli: Kształcimy umiejętność rozumowania naukowego i twórczego rozwiązywania problemów na lekcjach przedmiotów przyrodniczych Szczecin 12, 16 listopada 2012 r. Zdzisław Nowak Zachodniopomorskie Centrum Doskonalenia Nauczycieli ul. Gen. J. Sowińskiego 68, tel. 091 43-50-656 znowak@zcdn.edu.pl 2017-03-24

Program warsztatów 1.Rozumowanie naukowe i rozwiązywanie problemów jako ważne umiejętności kluczowe Europejskie ramy kompetencji Nowa podstawa programowa Badania PISA Wyniki egzaminów zewnętrznych 2.Metody kształcenia rozumowania w przedmiotach przyrodniczych Nauczanie poprzez eksperymenty badawcze Nauczanie poprzez zadania prezentujące badania naukowe i ich wyniki 3.Metody kształcenia umiejętności rozwiązywania problemów Problemy otwarte i zamknięte w pedagogice Uczenie bycia twórczym Lekcje problemowe Zadania problemowe w badaniach PISA Zdzisław Nowak Zachodniopomorskie Centrum Doskonalenia Nauczycieli ul. Gen. J. Sowińskiego 68, tel. 091 43-50-656 znowak@zcdn.edu.pl 2017-03-24

Definicje pojęcia Europejskie ramy kompetencji Definicja: Kompetencje naukowe odnoszą się do zdolności i chęci wykorzystywania istniejącego zasobu wiedzy i metodologii do wyjaśniania świata przyrody, w celu formułowania pytań i wyciągania wniosków opartych na dowodach. Za kompetencje techniczne uznaje się stosowanie tej wiedzy i metodologii w odpowiedzi na postrzegane potrzeby lub pragnienia ludzi. Kompetencje w zakresie nauki i techniki obejmują rozumienie zmian powodowanych przez działalność ludzką oraz odpowiedzialność poszczególnych obywateli. Zdzisław Nowak Zachodniopomorskie Centrum Doskonalenia Nauczycieli ul. Gen. J. Sowińskiego 68, tel. 091 43-50-656 znowak@zcdn.edu.pl 2017-03-24

Definicje pojęcia b) Nowa podstawa programowa Cel ogólny kształcenia na III-m i IV-m etapie: Zdobycie przez uczniów umiejętności wykorzystania posiadanych wiadomości podczas wykonywania zadań i rozwiązywania problemów Umiejętność ponad-przedmiotowa na III-m i IV-m etapie Myślenie naukowe – umiejętność wykorzystania wiedzy o charakterze naukowym do identyfikowania i rozwiązywania problemów, a także formułowania wniosków opartych na obserwacjach empirycznych dotyczących przyrody i społeczeństwa. Ćwiczenie 1: Analiza zapisów podstawy programowej przedmiotów przyrodniczych Zdzisław Nowak Zachodniopomorskie Centrum Doskonalenia Nauczycieli ul. Gen. J. Sowińskiego 68, tel. 091 43-50-656 znowak@zcdn.edu.pl 2017-03-24

Definicje pojęcia c) Badania PISA W badaniu PISA 2006 przyjęto, że rozumowanie w naukach przyrodniczych zawiera dwa nieodzowne aspekty. Są to: • wiedza przyrodnicza wraz z umiejętnością jej wykorzystania do stawiania pytań, zdobywania nowej wiedzy, wyjaśniania zjawisk oraz wyciągania wniosków na podstawie dostępnych obserwacji i dowodów, dotyczących zarówno samych zagadnień naukowych, jak i spraw choćby luźno odwołujących się do nauki • rozumowanie naukowe, polegające na zrozumieniu charakterystycznych cech nauki jako pewnego rodzaju aktywności umysłowej, zasad, według których prowadzi się badania naukowe i wyciąga z nich wnioski; np. umiejętności odróżnienia informacji opartych na faktach czy dowodach naukowych od informacji zawierającej opinie czy przypuszczenia Ćwiczenie 2: Analiza Biuletynów PISA dot. rozumowania w przedmiotach przyrodniczych Zdzisław Nowak Zachodniopomorskie Centrum Doskonalenia Nauczycieli ul. Gen. J. Sowińskiego 68, tel. 091 43-50-656 znowak@zcdn.edu.pl 2017-03-24

Egzamin gimnazjalny 2012 r. w części GM-P Wnioski dla woj Egzamin gimnazjalny 2012 r. w części GM-P Wnioski dla woj. zachodniopomorskiego 4. Najtrudniejszą umiejętnością dla gimnazjalistów przystępujących w tym roku do egzaminu okazało się planowanie doświadczeń oraz formułowanie lub ocena wniosków na podstawie otrzymanych wyników. 5. Zasadniczą trudność sprawiało przetwarzanie zdobytych informacji, niezbędne do oceny poprawności stwierdzeń, wniosków czy hipotez. 6. Nadal rozumowanie oraz argumentowanie to umiejętności trudne dla gimnazjalistów – nie potrafią: a) dokonać oceny podanych stwierdzeń w odniesieniu do określonych sytuacji (weryfikacja hipotezy badawczej), b) zastosować wiedzy w sytuacjach wymagających wyjaśnienia zjawisk czy zależności przyczynowo-skutkowych między faktami lub zjawiskami (np. opisywanie zależności pokarmowych czy zasady dziedziczenia cech jednogenowych). Ćwiczenie 3 : Analiza wybranych zadań egzaminacyjnych (GMP i matura przedm. przyr.) Analiza wybranych zadań konkursowych Zdzisław Nowak Zachodniopomorskie Centrum Doskonalenia Nauczycieli ul. Gen. J. Sowińskiego 68, tel. 091 43-50-656 znowak@zcdn.edu.pl 2017-03-24

2.Metody kształcenia rozumowania w przedmiotach przyrodniczych Praca z tekstem popularnonaukowym, filmem, Rozwiązywanie zadań badających umiejętności składowe rozumowania naukowego Aktywizujące metody nauczania kształcące umiejętność logicznego myślenia i twórczego rozwiązywania problemów Obserwacje, eksperymenty i uczniowskie badania Uczniowskie projekty badawcze Zdzisław Nowak Zachodniopomorskie Centrum Doskonalenia Nauczycieli ul. Gen. J. Sowińskiego 68, tel. 091 43-50-656 znowak@zcdn.edu.pl 2017-03-24

Uczniowskie badanie naukowe Celem badania naukowego jest rozwiązanie problemu otwartego, znalezienie odpowiedzi na pytania, które nurtują dzieci. Planując badanie naukowe uczniów należy najpierw sformułować pytanie badawcze, które pozwoli postawić weryfikowalną hipotezę. Etapy uczniowskiego badania naukowego:  Problem  pytanie badawcze.  Hipoteza lub kilka alternatywnych hipotez jako przewidywana odpowiedź. Weryfikacja hipotezy (ustalenie metod badawczych, dobór próby badawczej, zebranie materiału badawczego, analiza danych, interpretacja wyników). Wnioski – przyjęcie lub odrzucenie hipotezy, ewentualne zaproponowanie nowej. Badanie problemu i próby znalezienia rozwiązania mogą dokonywać się poprzez eksperyment, dyskusję czy poszukiwania w fachowej literaturze i rozwiązanie na drodze teoretycznej. Czasem te trzy sposoby mogą być stosowane równolegle lub komplementarnie. Zdzisław Nowak Zachodniopomorskie Centrum Doskonalenia Nauczycieli ul. Gen. J. Sowińskiego 68, tel. 091 43-50-656 znowak@zcdn.edu.pl 2017-03-24

Przykład uczniowskiego eksperymentu badawczego Problem ogólny: Od czego zależy tempo wzrostu pleśni na żywności? Problem szczegółowy: Jak tempo wzrostu pleśni na żywności zależy od temperatury?   Pytanie badawcze: W jakich zakresach temperatur pleśń będzie rosła szybciej, a w jakich wolniej? Hipoteza: Pleśń szybciej rośnie w temperaturze wysokiej niż niskiej. Weryfikacja hipotezy: Planujemy i wykonujemy eksperyment: ustalamy zakresy temperatur, ustalamy sposoby i warunki hodowli pleśni, hodujemy pleśń w ustalonych warunkach i zapisujemy obserwacje, interpretujemy wyniki i wyciągamy wnioski, ewentualnie powtarzamy eksperyment. Przyjęcie lub odrzucenie hipotezy: ustalamy czy eksperyment wyjaśnia problem, analizujemy wszelkie wątpliwości, przyjmujemy i często uzupełniamy (rozwijamy) postawioną hipotezę, jednocześnie zauważamy, że pojawiają się nowe pytania badawcze. Zdzisław Nowak Zachodniopomorskie Centrum Doskonalenia Nauczycieli ul. Gen. J. Sowińskiego 68, tel. 091 43-50-656 znowak@zcdn.edu.pl 2017-03-24

Co oznacza, że coś rozumiemy? ROZUMIENIE (pojęcia, obiektu, zjawiska)   1 Oznacza to, że umiemy odpowiedzieć na pytanie: Jak jest? czyli OPISYWANIE 2 Oznacza to, że umiemy odpowiedzieć na pytanie: Dlaczego tak jest?  czyli WYJAŚNIANIE 3 Oznacza to, że umiemy odpowiedzieć na pytania: Co się stanie, gdy?, Jak będzie dalej?, Co zrobić, aby? czyli PRZEWIDYWANIE Zdzisław Nowak Zachodniopomorskie Centrum Doskonalenia Nauczycieli ul. Gen. J. Sowińskiego 68, tel. 091 43-50-656 znowak@zcdn.edu.pl 2017-03-24

Myślenie – rozumiemy jako zespół zinternalizowanych czynności mózgu zmierzających do zdobywania informacji, operowania nimi i wytwarzania nowych Do podstawowych operacji myślowych zaliczamy: Analizę – wyodrębnianie elementów ze złożonej całości lub określanie cech Syntezę – łączenie określonych elementów w całość Abstrahowanie – operowanie wybranymi cechami obiektów lub zjawisk z pominięciem pozostałych Uogólnianie – poszukiwanie w obiektach lub zjawiskach cech wspólnych i łączenie ich Porównywanie – zestawianie obiektów lub zjawisk w celu wykrycia różnic i podobieństw Uważa się, że główną rolę w ukierunkowanym myśleniu człowieka odgrywają operacje analizy i syntezy. Dzięki nim możemy poznawać otaczającą rzeczywistość i twórczo rozwiązywać problemy. Zdzisław Nowak Zachodniopomorskie Centrum Doskonalenia Nauczycieli ul. Gen. J. Sowińskiego 68, tel. 091 43-50-656 znowak@zcdn.edu.pl 2017-03-24

ISTOTA METODY PROJEKTÓW Metoda projektów jest metodą kształcenia sprowadzającą się do tego, że zespół uczniów, samodzielnie inicjuje, planuje, realizuje i prezentuje pewne przedsięwzięcie oraz ocenia jego wykonanie. Grupę realizującą projekt tworzyć może zarówno kilka osób, jak i wszyscy uczniowie danej klasy, czy nawet szkoły. Źródłem projektów mogą być treści szkolnych programów nauczania oraz problemy życia codziennego. Punktem wyjścia jest jakaś sytuacja problemowa, jakieś zamierzenie, podjęcie jakiejś inicjatywy, wytyczenie jakiegoś celu, punktem dojścia zaś – szeroko rozumiany produkt. Organizacja działań opiera się na uczniach odpowiedzialnych za realizację poszczególnych etapów i komponentów projektu. Nauczyciel zaś pełni rolę koordynatora i konsultanta. Rezultaty pracy prezentowane są publicznie na forum klasy lub szkoły. Ważnym elementem metody jest wielowymiarowe ocenianie przebiegu i efektów projektu, a także nabytych osiągnięć uczniów.

RODZAJE PROJEKTÓW I Projekty poznawczo-badawcze   – polegają na zebraniu i usystematyzowaniu informacji o pewnych zagadnieniach i/lub na rozwiązaniu jakiegoś problemu II Projekty działania lub akcji – polegają na podjęciu jakiegoś działania w środowisku lokalnym lub w szkole III Projekty produkcyjno-wykonawcze - polegają na urzeczywistnianiu, wyprodukowaniu konkretnego produktu (obiektu, przedmiotu, modelu)

WALORY EDUKACYJNE METODY PROJEKTÓW Uczniowie realizując projekty rozwijają następujące umiejętności: - współpracy w grupie, -  rozwiązywania problemów w twórczy sposób, -  formułowania celów, - planowania i organizowania własnej pracy, -  korzystania z różnych źródeł informacji, -  selekcji i przetwarzania informacji z punktu widzenia celów projektu, -  integrowania wiedzy z różnych przedmiotów nauczania, -  zapisywania i prezentowania zebranych materiałów, -  przygotowania i praktykowania wystąpień publicznych, -  formułowania i wyrażania swoich opinii, -  słuchania poglądów wyrażanych przez innych, -  rozwiązywania konfliktów, -  stosowania technik decyzyjnych, -  dokonywania samooceny swojej pracy, - samodzielnego i zespołowego uczenia się.

Fazy realizacji metody projektów   Zainicjowanie projektu Zawarcie kontraktu Realizacja projektu Prezentacja projektu Ocena, refleksje i wnioski   

Wzór kontraktu Tytuł projektu Cele projektu (ogólne i szczegółowe) Czas wykonania projektu (termin rozpoczęcia i zakończenia) Plan działań – zadania grup (tematyka szczegółowa) Sposoby i terminy konsultacji z nauczycielem (nauczycielami) Zobowiązania nauczyciela (zakres pomocy) Forma sprawozdania (raportu)  Termin, miejsce i forma prezentacji Ocena projektu (zasady, formy, kryteria) Inne ustalenia (np. finansowanie projektu) Data, podpisy uczniów i nauczyciela (opiekuna projektu)

Karta projektu: DŹWIĘKI WOKÓŁ NAS Lp. Temat, problem, zagadnienie Zadania grup Formy realizacji Odpowie-dzialny zespół/uczeń Termin Uwagi 1 Co to są dźwięki - jak powstają i jak je słyszymy Zebranie informacji Przygotowanie prezentacji z pokazem Prezentacja + pokazy 2 Ciekawe doświadczenia z dźwiękami Dobór doświadczeń Pokazy własne i doświadczenia uczniów Pokazy + doświadczenia 3 Muzyka – harmonia dźwięków Prezentacje instrumentów i nagrań Prezentacje sprzętu i nagrań 4 Bogactwo dźwięków przyrody Prezentacje nagrań własnych dźwięków zwierząt i przyrody nieożywionej Nagrania w terenie Prezentacja z płyt 5 Infradźwięki i ultradźwięki – powstawanie i zastosowania Zebranie informacji Przygotowanie prezentacji z pokazami 6 Hałas – zagrożenia i przeciwdziałanie Wykonanie pomiarów hałasu w szkole Opracowanie raportu Badania + raport

Karta projektu: RADON WOKÓŁ NAS Lp. Temat, problem, zagadnienie Zadania grup Formy realizacji Odpowie-dzialny zespół/uczeń Termin Uwagi 1 Co to jest promieniowanie jonizujące Zebranie informacji Opracowanie prezentacji Prezentacja + film 2 Pochodzenie, właściwości i zastosowania radonu Zebranie informacji Opracowanie prezentacji Prezentacja + pokaz 3 Metody badań aktywności izotopów promieniotwórczych Zebranie informacji Opracowanie prezentacji Pokaz mierników prom. 4 Badanie aktywności radonu w szkole i budynkach mieszkalnych Wykonanie badań stężenia radonu Opracowanie raportu Badania + raport 5 Inne źródła promieniotwórcze w naszym otoczeniu Zebranie informacji od PSSE Wykonanie badań własnych 6 Medyczne zastosowania promieniotwórczości Przygotowanie wycieczki do ZCO Zaproszenie specjalisty do szkoły Wykłady + wizyta w ZCO

Przykłady tematów małych projektów Dźwięki wokół nas Kosmos w naszym życiu Fizyka w medycynie Czego możemy nauczyć się od ptaków? Zielona Polska Szkolna ostoja przyrody Żywioły – ogień, woda, ziemia, powietrze Maszyny proste na wesoło Cudowne właściwości nowoczesnych materiałów Energetyka alternatywna dla domu Budujemy przyrządy optyczne Energetyka jądrowa czy konwencjonalna Krótka historia papieru i jego obecne znaczenie Kosmiczna i ziemska pogoda Organizmy modyfikowane genetycznie – szanse i zagrożenia K-dron i inne ciekawe bryłki Gry, zabawy i zabawki dydaktyczne Fizyka w sporcie

Przykłady ciekawych projektów Temat 1: Zwierzęta mojej okolicy Zadaniem zespołu jest wyszukanie, oznaczenie i obserwacja gatunków zwierząt występujących na danym obszarze. Opracowanie powinno zawierać: mapę z naniesionymi stanowiskami obserwacyjnymi, opis obserwowanych gatunków zwierząt ich status ochronny, liczebność, zagrożenia i proponowane sposoby przeciwdziałania. Pożądana dokumentacja fotograficzna (filmowa) Temat 2: Rośliny mojej okolicy Zadaniem zespołu jest wyszukanie i opisanie zbiorowisk roślinnych występujących na danym obszarze, zarówno naturalnych jak półnaturalnych oraz antropogenicznych. Opracowanie powinno zawierać: mapę wybranego obszaru, opis występujących zbiorowisk, spis gatunków, ich status ochronny, informacje nt możliwości wykorzystania przez człowieka, zagrożenia i proponowane sposoby przeciwdziałania. Pożądana dokumentacja fotograficzna i zielnik.

Przykłady ciekawych projektów cd. Temat 3: Szkolna ostoja przyrody Zadaniem zespołu jest utworzenie na terenie lub w pobliżu szkoły terenu przyrodniczego w formie np. ogrodu, parku, oczka wodnego, sadu lub rewitalizacja istniejącego terenu przyrodniczego np. parku, cmentarzyska, fragmentu lasu, zbiornika wodnego, zadrzewień śródpolnych itp. Prace mogą polegać na tworzeniu nowych lub odtworzeniu zdewastowanych terenów zielonych, adaptacji terenu do potrzeb edukacji przyrodniczo-ekologicznej. Opracowanie powinno zawierać: inwentaryzację zasobów ostoi, opis podjętych działań, dowody na poprawę środowiska przyrodniczego ostoi i jej edukacyjne wykorzystanie, popularyzację ostoi w społeczności lokalnej. Uwaga! Ostoja nie może znajdować się na terenach już prawnie chronionych

Przykłady ciekawych projektów cd. Temat 4: Natura 2000 w mojej okolicy Zadaniem zespołu jest zlokalizowanie i scharakteryzowanie obszaru „naturowego” występującego w okolicy szkoły oraz opis jego funkcjonowania. Opracowanie powinno zawierać: przedstawienie stanu terenu i jego przyrodniczych zasobów, identyfikację zagrożeń i opis planowanych działań ochronnych, ocenę funkcjonowania terenu w świadomości lokalnej społeczności. Pożądana jest propozycja kampanii informacyjnej popularyzującej walory wybranego terenu. Cenna dokumentacja fotograficzna lub filmowa. Temat 5: Proekologiczne działania w moim regionie Zadaniem zespołu jest zlokalizowanie i opisanie wybranych inwestycji pro-ekologicznych mających na celu poprawę stanu środowiska w okolicy. Opracowanie powinno zawierać lokalizację i cel inwestycji, opis inwestycji, efekty ekologiczne inwestycji, sposób popularyzacji działań inwestycji. Cenna kampania informacyjna na ten temat.

Przykłady ciekawych projektów cd. Temat 6: Czy nasza rzeka/jezioro są czyste Zadaniem zespołu jest zbadanie chemicznych zanieczyszczeń wody oraz obecności mikro i makrofauny w celu oceny jakości wody oraz opracowanie programu działań zmierzających do poprawy stanu badanego akwenu. Opracowanie powinno zawierać lokalizację i opis ogólny akwenu, opis przeprowadzonych obserwacji i badań oraz ich wyniki, a także analizę przyczyn istniejącego stanu wód i pomysły działań naprawczych. Cenne będzie porównanie własnych wyników z badaniami zawodowych służb ochrony środowiska. Temat 7: Zachodniopomorskie narzutniaki. Analizujemy skały przywleczone przez lądolód Zadaniem zespołu jest zebranie próbek drobnych głazów narzutowych występujących w okolicy szkoły (żwirowiska, pola, strumienie, plaża itp.), oznaczenie ich na podstawie klucza dr A.Piotrowskiego z Państwowego Instytutu Geologicznego w Szczecinie, wypełnienie tabeli z zaznaczeniem liczby okazów, zaznaczenie obszarów ich pochodzenia na mapie, połączenie obszarów źródłowych występowania z miejscem pobrania celem określenia drogi wędrówki znalezionych skał.

Przykłady ciekawych projektów cd Przykłady ciekawych projektów cd. Międzyszkolny projekt gminy Stara Dąbrowa pt.. Rok 2011 rokiem Marii Skłodowskiej Curie Cel: Przybliżenie postaci wielkiej uczonej uczniom i społeczności lokalnej Realizacja: grupy uczniów szkół podstawowych i gimnazjum 3 szkół Zadania: 1.Opracowanie prezentacji multimedialnej 2.Wykonanie prac plastycznych 3.Wykonanie folderów i albumów 4.Wykonanie mapy miejsc związanych z życiem Marii S-C 5.Przygotowanie gazetki ściennej 6.Przygotowanie przedstawienia pt. Magiczne atomy 7.Przygotowanie artykułu w gazetce szkolnej „My i Oni” pt. Sprawdź co wiesz o Marii S-C 8.Przygotowanie pokazu doświadczeń z fizyki oraz chemii nawiązujących do wykładów Marii dla dzieci polskich i francuskich uczonych 9.Uroczyste podsumowanie projektu i prezentacje dla zaproszonych gości

Przykłady dużych projektów przyrodniczych – projekt Beagle Zadania: Zapisanie się do projektu –wybranie drzew i pomiary podstawowe Obserwacje i rejestracje zmian zachodzących w życiu wybranych drzew w ciągu roku (faz fenologicznych) Rejestracja dat obserwacji na stronie projektu: www.beagleproject.org Możliwe inne aktywności i ćwiczenia zaproponowane przez koordynatorów projektu lub samych uczniów Możliwe własne projekty wzorowane na pr. Beagle Np.. Jak zmieniają się inne rośliny w ciągu roku (krzewy, rośliny zielne, grzyby itd.)

Przykłady dużych projektów przyrodniczych – Ekozespoły Projekt "Z energią na rzecz ochrony klimatu". Zadania: 1. Pomiar śladu ekologicznego ekozespołu 2. Audyt nawyków energetycznych dzieci lub młodzieży 3. Audyt zużycia energii przez urządzenia elektryczne 4. Doświadczenie na temat korzystania z OZE 5. Kampania promująca poszanowanie energii 6. Festiwal nauki o energii Możliwe skorzystanie z materiałów i pomysłów projektu ze strony: www.gappolska.org oraz dołożenie własnych inicjatyw.

Przykłady dużych projektów przyrodniczych – Pozwólmy zwierzętom żyć tam gdzie się urodziły Projekt międzyprzedmiotowy i scenariusze lekcji - propozycja WWF dla szkół podstawowych Dostęp do materiałów dla ucznia i nauczycieli Konkurs z nagrodami dla najaktywniejszych szkół Ważna społecznie tematyka Poznanie działalności World Wildlife Found Możliwe rozszerzenia i własne inicjatywy

Przykłady dużych projektów przyrodniczych – Czym skorupka za młodu nasiąknie … Szkolenie nauczycieli i pakiet, w skład którego wchodzą : 1) poradniki dla nauczyciela w osobnych okładkach częściach - klasa I - "Jesteśmy wrażliwi" - klasa II - "Zdobywamy wiedzę" - klasa III - "Chronimy przyrodę w naszym otoczeniu" 2) Zestaw do ćwiczeń w segregatorze zawierający karty pracy dla uczniów , plansze demonstracyjne, "Dziennik Małego Przyrodnika" 3) Płyta CD w nagraniami głosów popularnych gatunków ptaków i płazów 4) Prezentacja multimedialna programu 5) Poradnik Młodego Tropiciela - 4 egz. Możliwe rozszerzenia i własne inicjatywy wykorzystania pakietu w realizowaniu projektów

Przykłady dużych projektów przyrodniczych – ICT for IST OEIiZK w Warszawie Celem projektu było przygotowanie przykładowych materiałów dla nauczycieli, wspomagających nauczanie przedmiotów przyrodniczych z wykorzystaniem technologii informacyjnych i komunikacyjnych. Produkty końcowe ilustrują zastosowanie różnych metod TIK, jak rejestrowanie danych, modelowanie, wideo pomiary, symulacje w praktycznej nauce przedmiotów przyrodniczych zgodnej z ideą konstruktywizmu. Materiały te były testowane w czasie szkoleń pilotażowych dla nauczycieli przedmiotów przyrodniczych we wszystkich krajach partnerskich. Pakiet ICT for IST – który zawiera: Przewodnik dla nauczycieli i trenerów 12 modułów tematycznych (tzw. Moduły ICT for IST) Aplikacje komputerowe: pliki do ćwiczeń w środowisku Coach i Insight, przegladarkę symulacji (Simulation Insight Player), wersje demonstracyjne oprogramowania Filmy instruktażowe do wybranych ćwiczeń pomiarowych

Przykłady dużych projektów przyrodniczych NATURA 2000 Głównym celem projektu jest promocja Sieci NATURA 2000 wśród szerokiego grona odbiorców -wydanie pakietu edukacyjnego nt. Natury 2000 (bajka ekologiczna, słuchowisko, komiks, diaporama, prezentacja multimedialna, animacja, gra edukacyjna, itp..) - wydanie materiałów promocyjnych w postaci koszulek i nalepek, - przeprowadzenie 701 warsztatów dla dzieci, młodzieży i dorosłych (nauczycieli i społeczności lokalnych), - utworzenie portalu internetowego: www.natura2000.fwie.pl, - przeprowadzenie konkursu internetowego na symbol Natury 2000 w Polsce.

Przykłady dużych projektów przyrodniczych – Ekologiczna gospodarka odpadami Budowa Zakładu Termicznego Unieszkodliwiania odpadów w Szczecinie (film z animacją) Edukacyjny portal nt. gospodarki odpadami http://egos.pl Propozycje tematów: Segregowanie się opłaca. Czy nowoczesna spalarnia odpadów jest szkodliwa? Co zrobić aby odpadów było mniej? Uczymy się postępować z odpadami problemowymi.

1. Badania ankietowe uczniów i nauczycieli z terenu województwa Projekt Fundacji Prawobrzeże – Szkoła liderem środowiskowej edukacji ekologicznej 1. Badania ankietowe uczniów i nauczycieli z terenu województwa 2. Spotkanie promocyjno – informacyjne dla nauczycieli 3. Wojewódzki Konkurs Plastyczny dla Dzieci i Młodzieży „Mamy rady na odpady” 4. Wojewódzki Konkurs Ekologiczny „Szkoła przyjazna środowisku” w ramach którego przeprowadzono: warsztaty dla nauczycieli – eko-edukatorów warsztaty dla uczniów – młodzieżowych trenerów eko-edukacji warsztaty multiplikacyjne w szkołach dla uczniów akcje promocyjno-edukacyjne prowadzone przez szkoły w środowiskach lokalnych; 5.Targi dobrych praktyk - spotkanie podsumowujące realizację projektu Zdzisław Nowak Zachodniopomorskie Centrum Doskonalenia Nauczycieli ul. Gen. J. Sowińskiego 68, tel. 091 43-50-656 znowak@zcdn.edu.pl 2017-03-24

Przykłady dużych projektów przyrodniczych – Inne projekty FWIE Kraków Edukacja na temat odnawialnych źródeł energii strona internetowa projektu: www.zielonaenergia.eco.pl Sowy Polski strona internetowa projektu: www.sowy.eco.pl W słowach kilku o wydrze, bobrze i wilku strona internetowa projektu: www.wspolistnienie.eco.pl

Twórcze rozwiązywanie problemów Twórczy - to zdolny do tworzenia nowych jakości, dokonywania odkryć, wynalazków, towarzyszący tworzeniu, będący inspiracją lub rezultatem tworzenia, wnoszący coś nowego, nowatorski, odkrywczy. Problemem w psychologii i pedagogice nazywamy zadanie, którego człowiek nie może rozwiązać na bazie dotychczasowych przyzwyczajeń, umiejętności i wiedzy. Umiejętność rozwiązywania problemów jest indywidualną zdolnością użycia procesów myślowych mózgu w celu dostrzeżenia i rozwiązania realnych lub hipotetycznych sytuacji, dla których droga rozwiązania nie jest oczywista i które mogą mieć wiele alternatyw ich rozwiązania. Zdzisław Nowak Zachodniopomorskie Centrum Doskonalenia Nauczycieli ul. Gen. J. Sowińskiego 68, tel. 091 43-50-656 znowak@zcdn.edu.pl 2017-03-24

Etapy rozwiązywania problemów Etapy rozwiązywania problemów i podejmowania decyzji mogą być następujące: rozpoznanie i zdefiniowanie problemu zgromadzenie potrzebnych informacji zidentyfikowanie możliwych przyczyn szukanie możliwych wariantów rozwiązań ocena każdego wariantu wybór najlepszego wariantu (podjęcie decyzji) wdrożenie decyzji obserwacja i ocena rezultatów Zdzisław Nowak Zachodniopomorskie Centrum Doskonalenia Nauczycieli ul. Gen. J. Sowińskiego 68, tel. 091 43-50-656 znowak@zcdn.edu.pl 2017-03-24

Zasady planowania lekcji problemowych Nauczanie problemowe to nauczanie poprzez rozwiązywanie problemów, to zbiór celowych czynności dydaktycznych nauczyciela zmierzających do postawienia ucznia w sytuacji problemowej wdrażając go do spostrzegania, formułowania i rozwiązywania problemów. Sytuacje problemowe to sytuacje wymagające myślenia, zawierające jakąś trudność, której nie można rozwiązać na bazie posiadanej wiedzy i umiejętności, ale można rozwiązać poprzez produktywne myślenie, poszukiwanie nowych informacji lub twórcze działanie.  Nauczyciel stwarzając sytuacje problemowe ma sprawić, aby uczeń: odczuł określoną trudność teoretyczną lub praktyczną, sformułował postawiony problem, albo uświadomił sobie problem sformułowany przez nauczyciela, chciał podjąć się jego rozwiązania, potrafił go rozwiązać. ocenił swoje rozwiązanie Zdzisław Nowak Zachodniopomorskie Centrum Doskonalenia Nauczycieli ul. Gen. J. Sowińskiego 68, tel. 091 43-50-656 znowak@zcdn.edu.pl 2017-03-24

Zasady planowania lekcji problemowych Nauczyciel organizując w klasie nauczanie problemowe musi przeprowadzić ucznia prze kolejne fazy uczenia się spostrzegania, formułowania i rozwiązywania problemów stosując w tym celu różne formy i metody nauczania. Tabela poniżej zawiera kolejne fazy kształcenia problemowego w rozbiciu na działania nauczyciela i czynności ucznia: Działania nauczyciela Czynności ucznia Wprowadzenie do problemu Wyjaśnianie podstawowych pojęć Inspirowanie ciekawości Słuchanie, obserwowanie Zaciekawienie Przeżycie trudności Tworzenie sytuacji problemowej Pomoc w sformułowaniu problemu Określenie trudności – sformułowanie problemu Organizacja warunków sprzyjających rozwiązywaniu problemu Przygotowanie się do pracy nad rozwiązaniem problemu Pomoc w tworzeniu i weryfikacji pomysłów Obserwowanie, motywowanie, rozstrzyganie Wytwarzanie pomysłów Weryfikacja pomysłów Podejmowanie decyzji Prowadzenie podsumowania procesu rozwiązywania problemu Uczestniczenie w podsumowaniu Udzielanie informacji zwrotnych Usystematyzowanie wiedzy wynikającej z rozwiązania problemy Sporządzenie notatek i zapisów Zdzisław Nowak Zachodniopomorskie Centrum Doskonalenia Nauczycieli ul. Gen. J. Sowińskiego 68, tel. 091 43-50-656 znowak@zcdn.edu.pl 2017-03-24

Zasady planowania lekcji problemowych Planując lekcje problemowe nauczyciel powinien: wybrać z programu nauczania tych tematów, które nadają się do ujęcia problemowego, przeanalizować warunki w jakich będzie realizowane nauczanie problemowe (niezbędna wiedza i umiejętności uczniów, źródła informacji, wyposażenie dydaktyczne, itp.) sprecyzować problem i określić cele nauczania, wybrać metody prowadzenia lekcji, wybrać formy nauczania/uczenia się, wybrać drogi rozwiązywania problemów, zapewnić warunki niezbędne do rozwiązywania problemów opracować szczegółowy scenariusz zajęć wraz z niezbędnymi materiałami dydaktycznymi. Zdzisław Nowak Zachodniopomorskie Centrum Doskonalenia Nauczycieli ul. Gen. J. Sowińskiego 68, tel. 091 43-50-656 znowak@zcdn.edu.pl 2017-03-24

Zasady planowania lekcji problemowych Nauczycielu, jeśli chcesz, aby uczniowie dostrzegali i rozwiązywali problemy, to używaj metod i technik aktywizujących takich jak:  burza mózgów analiza przypadków metaplan SWOT M e t o d a p r o j e k t ó w mapa mentalna dyskusje i debaty eksperymentowanie sześć myślących kapeluszy poker kryterialny drzewko decyzyjne T e c h n i k i d r a m o w e szkielet ryby gry decyzyjne gry symulacyjne m. tekstu przewodniego Zdzisław Nowak Zachodniopomorskie Centrum Doskonalenia Nauczycieli ul. Gen. J. Sowińskiego 68, tel. 091 43-50-656 znowak@zcdn.edu.pl 2017-03-24

Zasady planowania lekcji problemowych Nauczanie problemowe przynosi uczniom wiele korzyści i pozwala lepiej przygotować się do egzaminu zewnętrznego szczególnie w obszarze przedmiotów matematyczno-przyrodniczych i choć trudne powinno być stosowane zarówno na poziomie gimnazjum jak i w szkolnictwie ponadgimnazjalnym. Do podstawowych osiągnięć uczniów nabywanych podczas rozwiązywania problemów należą: zdolność analizowania zdolność syntezowania umiejętność logicznego wnioskowania i przewidywania umiejętność wyobrażania i widzenia całości zdolność tworzenia (kreatywności) zdolność oceniania Zdobywana podczas rozwiązywania problemów jest trwalsza i bardziej zintegrowana z wiedzą uprzednią i wiedzą z innych dziedzin, bo jest praktycznie stosowana w nowych, nietypowych sytuacjach. Zdzisław Nowak Zachodniopomorskie Centrum Doskonalenia Nauczycieli ul. Gen. J. Sowińskiego 68, tel. 091 43-50-656 znowak@zcdn.edu.pl 2017-03-24

Przykładowy szablon scenariusza lekcji problemowej Temat: Przed przystąpieniem do lekcji uczeń powinien wiedzieć, umieć: Cele zajęć: Pojęcia kluczowe: Czas trwania: Metody i techniki: Niezbędne wyposażenie: OPIS PRZEBIEGU LEKCJI: 1.Przypomnienie wiadomości i nawiązanie do tematyki problemu: 2.Organizowanie sytuacji problemowej: 3.Przygotowanie do rozwiązania problemu: 4.Rozwiązywanie problemu: 5.Wyjaśnienie rozwiązania problemu: 6.Usystematyzowanie wiedzy wynikającej z rozwiązania problemu: 6.Ocenianie i refleksje: 7.Praca domowa uczniów:  8.Literatura i inne źródła dodatkowych informacji: Zdzisław Nowak Zachodniopomorskie Centrum Doskonalenia Nauczycieli ul. Gen. J. Sowińskiego 68, tel. 091 43-50-656 znowak@zcdn.edu.pl 2017-03-24

Rozwiązywanie problemów w badaniach PISA Typy problemów zastosowanych w zadaniach: Podejmowanie decyzji. Analiza i konstruowanie systemów. Usuwanie nieprawidłowości Zakres sprawdzanych umiejętności: Zrozumienie problemu. Scharakteryzowanie problemu. Stworzenie reprezentacji problemu. Utworzenie schematu rozwiązania problemu. Rozwiązanie problemu Przedstawienie i uzasadnienie rozumowania. Wyciąganie wniosków i ocenianie przyjętych rozwiązań Skala umiejętności w dziedzinie: Poziom 1: Uczeń radzi sobie z prostymi problemami, umie udzielić odpowiedzi w oparciu o fakty lub poczynić bezpośrednie obserwacje z wyciągnięciem najprostszych wniosków. Poziom 2: Uczeń rozumie charakter problemu i potrafi wydobyć główne informacje związane z problemem, umie dokonać prostych przekształceń dostępnych danych, potrafi wykorzystać te dane do weryfikacji niewielkiej liczby prostych stwierdzeń dotyczących problemu Zdzisław Nowak Zachodniopomorskie Centrum Doskonalenia Nauczycieli ul. Gen. J. Sowińskiego 68, tel. 091 43-50-656 znowak@zcdn.edu.pl 2017-03-24

Rozwiązywanie problemów w badaniach PISA Skala umiejętności w dziedzinie cd.: Poziom 3: Uczeń potrafi wykonać rozumowanie analityczne przy podejmowaniu decyzji wymagających porównania wielu możliwości, łączy i wykorzystuje informacje pochodzące z różnych źródeł, umie wyciągać wnioski korzystając z myślenia dedukcyjnego, indukcyjnego czy kombinatorycznego. Poziom 4 Uczeń umie przeanalizować sytuację problemową i skonstruować własną reprezentację problemu, radzi sobie z wieloma wzajemnie powiązanymi warunkami, uwzględniając je w analizie i rozwiązaniu, umie porządkować i monitorować procesy myslowe przy rozwiązywaniu problemu, potrafi wykorzystać informacje z różnych źródeł, łączyć je i przetwarzać, potrafi przedstawić swoje rozumowanie i działanie oraz je uzasadnić, a nawet ocenić, potrafi zweryfikować przyjęte hipotezy i wybrać najlepszą z nich. Ćwiczenie 4: Analiza odtajnionych zadań PISA „problemowych” Zdzisław Nowak Zachodniopomorskie Centrum Doskonalenia Nauczycieli ul. Gen. J. Sowińskiego 68, tel. 091 43-50-656 znowak@zcdn.edu.pl 2017-03-24

Problemy, teksty popularnonaukowe, obserwacje, eksperymenty i uczniowskie badania naukowe w ćwiczeniach Problemy: Czworościan i siatka sześcianu Kto jest właścicielem zebry Filiżanka kawy z mlekiem Problem rolnika Zadania do tekstów: Antarktyda Rekordowy przelot szlamnika Zadania doświadczalne: Doświadczenia z plazmolizą komórek cebuli Hodowla rzeżuchy w różnych warunkach Doświadczenie – Orzeszek mocarz Doświadczenie – Wykrywanie skrobi w produktach spożywczych Badanie skał przywleczonych przez lądolód podczas bałtyckich zlodowaceń Zdzisław Nowak Zachodniopomorskie Centrum Doskonalenia Nauczycieli ul. Gen. J. Sowińskiego 68, tel. 091 43-50-656 znowak@zcdn.edu.pl 2017-03-24

Literatura pomocnicza i strony internetowe Książki: 1.Uczymy jak myśleć – R.Fisher, WSiP Warszawa 1999 2.Wyobraź sobie, że … - S.Bowket, WSiP Warszawa 2000 3.Materiały programu „Kreator” – CODN Warszawa 2000 4.Umiejętności polskich gimnazjalistów – M.Federowicz, IFiS PAN Warszawa 2007 5.Umiejętności złożone w nauczaniu historii i przedmiotów przyrodniczych – B.Ostrowska, K.Spalik, IFiS PAN Warszawa 2010 6.Wyniki Badania PISA 2006 w Polsce – MEN Warszawa 2007 7.Wyniki Badania PISA 2009 w Polsce – MEN Warszawa 2010 Strony: a) Badania edukacyjne: http://eduentuzjasci.pl b) Zadania „naukowe” i „problemowe”: http://bnd.ebe.edu.pl c) Badania PISA w Polsce: www.ifispan.waw.pl d) Projekt Establish: www.zmnch.pl e) Szkoła myślenia: www.szkolamysleniamini.nq.pl Zdzisław Nowak Zachodniopomorskie Centrum Doskonalenia Nauczycieli ul. Gen. J. Sowińskiego 68, tel. 091 43-50-656 znowak@zcdn.edu.pl 2017-03-24