dr BEATA SOBOCIŃSKA Gimnazjum nr 2 im. Adama Mickiewicza w Krakowie IBSE W PRAKTYCE dr BEATA SOBOCIŃSKA Gimnazjum nr 2 im. Adama Mickiewicza w Krakowie

„Najpiękniejszą rzeczą, jakiej możemy doświadczyć jest oczarowanie tajemnicą. Jest to uczucie, które stoi u kolebki prawdziwej sztuki i prawdziwej nauki. Ten, kto go nie zna i nie potrafi się dziwić, nie potrafi doznawać zachwytu, jest martwy, niczym zdmuchnięta świeczka.” Albert Einstein

METODY NAUCZANIA PODAJĄCE POSZUKUJĄCE PROJEKT WYKŁAD PLAKAT POKAZ DYSKUSJA BADANIE

IBSE INQUIRY - BASED SCIENCE EDUCATION METODA BADAWCZA METODA NAUKOWA ODKRYWANIE DOCIEKANIE ROZUMOWANIE

ELEMENTY IBSE W GIMNAZJUM Program nauczania (Rozporządzenie MEN 23 grudnia 2008r.) …do najważniejszych umiejętności należy umiejętność pracy zespołowej uczeń planuje, przeprowadza i dokumentuje obserwacje i proste doświadczenia biologiczne; określa warunki doświadczenia, rozróżnia próbę kontrolną i badawczą, formułuje wnioski; przeprowadza obserwacje mikroskopowe preparatów świeżych i trwałych; podstawa programowa zawiera listę zalecanych doświadczeń i obserwacji biologicznych, chemicznych i fizycznych; na zajęciach (biologii) uczeń powinien mieć szanse obserwowania, badania, dociekania, odkrywania praw i zależności, osiągania satysfakcji i radości z samodzielnego zdobywania wiedzy;

IBSE A EGZAMINY GIMNAZJALNE  Zadanie 1. (0-2) Od października do marca futro gronostaja ma biały kolor, jedynie końcówka ogona jest czarna. Pewien naukowiec przeprowadził doświadczenie z oswojonym drapieżnym jastrzębiem. Do doświadczenia przygotował poruszające się modele różnie ubarwionych gronostajów: całkowicie białych oraz z czarną plamą umiejscowioną w różnych częściach ciała. W terenie wypuszczał wielokrotnie poszczególne modele gronostajów (tyle samo razy w takim samym czasie) i liczył, ile ataków jastrzębia na ofiarę kończyło się jej złapaniem. Wyniki doświadczenia zilustrował diagramem. Poniżej sformułowano trzy problemy badawcze: I Czy rodzaj ubarwienia gronostaja ma wpływ na liczbę skutecznych ataków jastrzębia? II Wpływ rozmieszczenia plam na futrze gronostaja na prawdopodobieństwo upolowania go przez jastrzębia. III Dlaczego futro gronostaja nie jest całkowicie białe o każdej porze roku?  1.1. Które sformułowania mogą być problemami badawczymi doświadczenia przeprowadzonego przez tego naukowca? Wybierz odpowiedź spośród podanych.   A. Tylko I. B. I i II . C. II i III. D. Tylko III. 1.2. Który wniosek można sformułować na podstawie uzyskanych wyników? Wybierz odpowiedź spośród podanych. A. Białe futro bez plam maskuje gronostaja najlepiej. B. Jastrzębie najczęściej atakują gronostaje z czarną plamą na głowie. C. Czarna plama na grzbiecie gronostaja skutecznie chroni go przed atakami jastrzębia. D. Największe szanse na uniknięcie upolowania mają gronostaje z czarną plamą na ogonie.

KLUCZOWE CECHY METODOLOGII IBSE Rozwijanie kultury opartej na stawianiu problemów/zagadnień/pytań. Praca w duchu naukowym (wykorzystanie cyklu pracy naukowców w stawianiu i badaniu zagadnień w toku uczenia się). Uczenie się na błędach. Zdobycie i utrwalenie wiedzy podstawowej przy jednoczesnym samodzielnym ustanowieniu przez uczniów powiązań myślowo-poznawczych pomiędzy elementami wiedzy nabytej z różnych źródeł. Kumulacyjny proces uczenia się. Doświadczenie granic możliwości dyscyplin naukowych oraz podejść interdyscyplinarnych. Zachęcanie w jednakowym stopniu dziewcząt i chłopców do udziału w edukacji w zakresie wszystkich dyscyplin przyrodniczych i ścisłych. Promowanie współdziałania i współpracy uczniów. Autonomiczne uczenie się, dostrzeganie potrzeb uczniów zarówno z trudnościami, jak i uczniów utalentowanych; dywersyfikacja nauczania.

POJEDYNCZY CYKL POZNAWCZY W METODOLOGII IBSE Postawienie zagadnienia Rozwinięcie zagadnienia: sformułowanie wątpliwości lub postawienie nowych pytań Generowanie pomysłów i uporządkowanie dotychczasowej wiedzy Sformułowanie pytania badawczego Wnioski: połączenie informacji z różnych grup, próba odpowiedzi na pytanie badawcze Prezentacja wyników: zebranie wyników w grupach Planowanie: podział odpowiedzialności i zadań, dyskusja nad dostępnymi zasobami i podejściem Badanie: przeprowadzenie doświadczenia, notatki z prac, podsumowanie i wstępna analiza wyników

WARUNKI ŻYCIA STONOGI SYSTEMETYKA Domena eukarionty Królestwo zwierzęta Typ stawonogi Podtyp skorupiaki Gromada pancerzowce Rząd równonogi Rodzina Oniscidae Rodzaj stonoga Gatunek Stonoga murowa (Oniscus asellus)

TEMATYKA ZAJĘĆ Omawiana jednostka dydaktyczna obejmuje problematykę środowiska, ekologii i zachowania zwierząt (etologii). Obiekt badawczy został wybrany ze względu na: powszechność jego występowania w większej części Europy adekwatność do potrzeb doświadczalnych uczniów.

OCZEKIWANE EFEKTY NAUCZANIA Nauka planowania, przeprowadzenia i ewaluacji eksperymentów biologicznych Identyfikacja i objaśnianie zależności ekologicznych przy użyciu koncepcji naukowych, modeli i teorii.

JAK WPROWADZONO JEDNOSTKĘ? Wykorzystanie metody open inquiry – badanie przez otwarte dociekanie naukowe – uczniowie proponują własne pytania badawcze oraz plan eksperymentu w ramach określonego wcześniej kontekstu

TROCHĘ STATYSTYKI Jednostkę wdrożono wśród 120 13 – letnich uczniów gimnazjum, uczących się w 4 równoległych klasach. Uczniowie pracowali łącznie w 25 grupach przez 3 godziny lekcyjne

ZADANIE Uczniowie mieli za zadanie zbadanie warunków życia stonóg. Sugerowane zmienne do uwzględnienia: Natężenie światła Poziom wilgotności Preferencje pokarmowe

CZAS NA KREATYWNOŚĆ W stawianych hipotezach uczniów zainteresowały: 1) sposoby reakcji na zagrożenie, 2) sposób i tempo poruszania się, 3) inne umiejętności stonóg (np. pływanie, zdolność do przemieszczania się na różnych powierzchniach i płaszczyznach).

DLACZEGO TYLKO STONOGA? Wśród obiektów badań pojawiały się: świerszcze, skorki, żuki, wije, larwy mącznika młynarka i dżdżownice.

OBSZARY METODY BADAWCZEJ PODLEGAJĄCE OCENIE Planowanie doświadczenia Przebieg doświadczenia Analiza danych (prezentacja wyników) Wnioskowanie

OBSZAR I. PLANOWANIE NARZĘDZIE: KARTA OCENY OCENIANA UMIEJĘTNOŚĆ UCZEŃ POTRAFI Umiejętność zadawania pytań Postawić szereg pytań, ale nie rozróżnia pomiędzy możliwymi i niemożliwymi do rozwiązania przy pomocy badań (2pkt) Z pomocą innych tak przeformułować pytania, by były one możliwe do rozwiązania przy pomocy badań (4 pkt) Samodzielnie tak przeformułować pytania (własne lub kolegów), by były one możliwe do rozwiązania przy pomocy systematycznych badań ( 6 pkt) 2) Formułowanie hipotez Postawić hipotezy, które nie są możliwe do rozwiązania w oparciu o eksperyment szkolny (2 pkt) Postawić hipotezy, które po przeformułowaniu przez kolegów lub nauczyciela mogą być podstawą realizacji eksperymentu ( 4 pkt) Samodzielnie sformułować hipotezy badawcze, które można zweryfikować przygotowanym doświadczeniem (6 pkt) 3) Projektowanie eksperymentu naukowego Zaplanować doświadczenie bez podania dokładnych warunków jego przebiegu, pomijając powtarzalność eksperymentu (2pkt) Zaplanować doświadczenie/ serię doświadczeń z pomocą nauczyciela/ korzystając z jego wskazówek, pytań naprowadzających Samodzielnie zaplanować doświadczenie/ serię doświadczeń, prawidłowo dobierając warunki eksperymentu i zmienne, uwzględniając powtarzalność doświadczenia ( 6 pkt)

OBSZAR II. PRZEBIEG DOŚWIADCZENIA NARZĘDZIE: ARKUSZ OBSERWACJI Przygotowanie materiałów UCZEŃ POTRAFI Zebrać materiały niezbędne do przeprowadzenia podstawowego eksperymentu, bez uwzględnienia zróżnicowania czynników/ zmiennych (2 pkt) Zebrać wszystkie materiały niezbędne do przeprowadzenia serii eksperymentów, ale ich dobór możliwy jest po konsultacji z nauczycielem (4 pkt) Zebrać wszystkie materiały niezbędne do przeprowadzenia serii eksperymentów i samodzielnie pogrupować celem pomiaru zróżnicowanych zmiennych w poszczególnych doświadczeniach (6 pkt)

OBSZAR II. PRZEBIEG DOŚWIADCZENIA Wykonanie a) zbieranie danych - przestrzeganie zasad bhp i umiejętność zorganizowania miejsca pracy (1pkt) - powtarzalność eksperymentu (1 pkt) b) dokumentacja - zaprojektowanie sposobu zbierania danych (np. tabela) (2 pkt: 1 pkt – prawidłowa konstrukcja z opisem, 1 pkt – wypełnienie tabeli)   Możliwa do uzyskania w badanym obszarze ilość punków - 10 Przedział ocen: 0-3 (ndst), 4-5 (dop), 6-7 (dst), 8-9 (db), 10 (bdb)

OBSZAR III. ANALIZA DANYCH NARZĘDZIE: RUBRYKA UCZEŃ POTRAFI 1)dokonać poprawnej interpretacji danych – wskazywać przedziały uzyskanych zmiennych (mniejsze, większe), jednak nie potrafi na ich podstawie skonstruować stosownego wykresu (2pkt) 1)nanieść dane na wykres, jednak nie podpisuje poprawnie osi, wykres nie jest odpowiednio wyskalowany, brakuje (lub jest błędna)legendy (4 pkt)   1) samodzielnie zaprezentować uzyskane wyniki doświadczenia w postaci wykresów, prawidłowo opisując osie wykresu, uwzględniając legendę (6 pkt) 2)wskazywać podstawowe/ niektóre przyczyny uzyskania nieadekwatnych wyników doświadczenia (2pkt) 2) wymienić czynniki, które mogły wpłynąć na zafałszowanie uzyskanych w doświadczeniu wyników (4pkt) 2)przeanalizować wszystkie czynniki wpływające na błędy uzyskanych wyników, podając sposoby ich uniknięcia w przyszłości (6 pkt) 3)zaproponować elementy metody służącej udoskonaleniu przeprowadzonego eksperymentu (2 pkt) 3)podać sposób usprawnienia przebiegu eksperymentu „krok po kroku” (4 pkt) 3) porównywać wyniki uzyskane przez inne grupy, dyskutować nad interpretacją danych, zaproponować metody udoskonalenia nie tylko własnego eksperymentu, ale również pozostałych (6 pkt)

OBSZAR IV. WNIOSKOWANIE NARZĘDZIE: PYTANIA OTWARTE I TEST Jaki wniosek można wyciągnąć na podstawie przeprowadzonego doświadczenia?................................................................................................. Sformułowanie wniosku (0-2) (1pkt – wniosek poprawny pod względem merytorycznym, 1 pkt – poprawnie sformułowany wniosek, także stylistycznie) Wskaż wszystkie poprawnie sformułowane wnioski w wyniku przeprowadzonego doświadczenia. Zaznacz P, jeśli zdanie jest prawdziwe lub F, jeśli jest fałszywe. (0-5) 1. Podstawowym pożywieniem stonogi są butwiejące resztki roślin oraz szczątki zwierząt. P/F. 2. Stonogi żywią się świeżymi roślinami. P/F 3. Stonogi czasami zjadają martwe szczątki swojego gatunku, nie jest im obcy kanibalizm. P/ F 4.Stonogi prowadzą dzienny tryb życia. P/F 5.Stonogi padają ofiarą wielu zwierząt, m.in. jaszczurek. P/F

UZYSKANE OCENY

EWALUACJA Wnioski: Metodyka oceniania typu IBSE jest trudna zarówno dla nauczyciela, jak i dla uczniów. Wymaga dopracowania i adaptacji do każdej nowej sytuacji, konieczna wydaje się indywidualizacja. Ocenianie wszystkich uczniów z grupy według jednego schematu może być krzywdzące dla pojedynczej osoby. Uczniowie w większości są zafascynowani odkrywaniem i poznawaniem świata za pomocą metod naukowych. Metodyka IBSE jest niezwykle czasochłonna, zaś realia polskiego szkolnictwa (konieczność zrealizowania obszernej podstawy programowej w okrojonej godzinowo ramówce, duża liczebność klas – przeszło 30 osób, brak odpowiedniego wyposażenia) czyni jej adaptację praktycznie awykonalną. Można jedynie wprowadzać elementy tej metody, co z pewnością również przyniesie oczekiwane rezultaty. Do chwili obecnej uczniowie w przeważającej większości nie mieli do czynienia z metodami naukowymi podczas zajęć szkolnych. Niektórzy z uczniów wykazują cechy zoofobii, będącej przejawem rozwoju cywilizacji. Niezależnie od swojego strachu przed zwierzętami – aktywnie biorą udział w zajęciach, które uważają za atrakcyjne i ciekawe.

CDN Już wkrótce… EWOLUCJA LEGORGÓW - SYMULACJA FIZYCZNA ADAPTACJI JAKO WYNIKU SELEKCJI NATURALNEJ

DUBLIN – KONFERENCJA “THINKING ASSESSMENT IN SCIENCE & MATHEMATICS” Celem konferencji było zapewnienie międzynarodowej platformy dla nauczycieli i wychowawców służącej omówieniu praktyk edukacyjnych i możliwości dzielenia się swoimi doświadczeniami w nauczaniu i uczeniu się matematyki i nauk przyrodniczych metodami naukowymi, przez otwarte dociekanie.

DUBLIN – 24-25.06.2014r. Konferencję otworzył prof. Wynne Harlen z Wielkiej Brytanii z prezentacją na temat "Ocena wsparcia edukacji opartej na zadawaniu pytań”. W konferencji wzięło udział 170 nauczycieli z Irlandii, Szwecji, Dani, Węgier, Grecji, Niemiec, Słowacji, Portugalii, Wielkiej Brytanii, Belgii, Turcji i Polski, biorąc czynny udział w sesjach plenarnych, posterowych i zajęciach warsztatowych. Przedstawione komplementarne podejście do rozwoju i promocji IBSE powinno ułatwić nauczycielom prowadzenie lekcji opartych o nauczanie przez odkrywanie i ocenianie uczniów pracujących tą metodą.

PODCZAS SESJI POSTEROWEJ

KONKURENCYJNA STONOGA POLSKA IRLANDZKA

Dziękuję za uwagę