Eksperymenty – dlaczego warto robić je z uczniami na lekcjach i jak zacząć?

folder_openLudzie Fundacji Szkolnej, STEAMowy nauczyciel
Eksperymenty podczas lekcji

Zachęcam nauczycieli, by zaczęli od jednego eksperymentu w tygodniu na swoich lekcjach. Dzieci uwielbiają doświadczenia, nie znam takiego, które nie lubiłoby eksperymentować.

Z Moniką Kokoszą, nauczycielką fizyki i chemii w szkole podstawowej Fundacji Szkolnej, rozmawia Agnieszka Wójcińska

Uczniowie często boją się fizyki, bo uważają ją za czarną magię. Uczy pani tego przedmiotu, co pani robi, żeby go odczarować?

Staram się pracować metodami aktywizującymi. Stworzyłam program nauczania, który zakłada, że w trakcie lekcji dzieci wykonują doświadczenia, formułują obserwacje i samodzielnie dochodzą do wiedzy. Jest w tym także przestrzeń na popełnianie błędów. Uczniowie pracują w zespołach dwu-trzyosobowych i dzięki temu uczestniczą w tzw. peer to peer learning, jeśli czegoś nie rozumieją koledzy mogą im w tym pomóc albo powiedzieć, jak dany eksperyment powtórzyć. A wiedza zdobywana przez praktykę staje się bardziej zrozumiała i pozostaje w głowie na dłużej. Czasami ktoś pyta, czy można coś zrobić inaczej. Odpowiadam: sprawdź – zgodnie z IBL – nauczaniem przez dociekanie, w którym naturalna dziecięca ciekawość jest motorem napędowym. W celu utrwalania materiału stosuję z kolei gry dydaktyczne, np. bingo fizyczne, w którym utrwalamy wielkości fizyczne i ich jednostki w układzie SI albo escape roomy z zadaniami rozłożonymi po całej klasie, które uczniowie muszą rozwiązać. Pewnie dlatego wielu moim uczniom fizyka wydaje się bardzo prosta i po prostu ją lubią. Także ci słabsi.

Gdyby Newton nie usiadł pod drzewem i nie spadłoby na niego jabłko, być może do dziś nie wiedzielibyśmy o grawitacji. Nie wymyśliłby tego na sucho, bez tego eksperymentu natury. A jaką rolę na pani lekcjach i zajęciach Klubu Młodego Odkrywcy, które prowadzi pani  pod patronatem Centrum Nauki Kopernik odgrywają eksperymenty?

Kluczową – stosuję je wszędzie gdzie się da. Fizyka jest piękna, bo tu prawie wszystko można zobaczyć. 95% programu z fizyki w szkole podstawowej można zacząć od eksperymentu i dopiero potem przejść do dyskusji i teorii, odwrotnie niż tradycyjnie robi się to w szkole. A jak uczeń zrobi coś ileś razy samodzielnie, będzie to rozumiał. Na przykład na zajęciach o gęstości mamy akwarium, różne warzywa i sprawdzamy, które z nich utoną. Nagle okazuje się, że olbrzymia kapusta jest na górze, nie na dole i rozmawiamy dlaczego tak się dzieje. Dzieciaki to rysują i zapamiętują.

Dlatego eksperyment jest tak ważny w uczeniu się?

Eksperyment to doświadczenie, które uczniowie wykonują samodzielnie, a potem mają czas, by zastanowić się nad nim, opisać obserwacje i wyciągnąć wnioski. Dzięki temu zaczynają naprawdę rozumieć naukę, nie tylko uczyć się formułek i praw na pamięć. Jeśli w szkole podstawowej na przedmiotach ścisłych robi się eksperymenty, nagle okazuje się, że dzieci lubią fizykę czy chemię. Mają naturalną motywację, by potem wybrać profil ścisły lub przyrodniczy w liceum, a później wiążą z tym swoją przyszłość. A spektrum możliwości jest tu bardzo duże – od kierunków inżynieryjnych i technologicznych, przez różne dziedziny związane z klimatem, po medycynę.

Poda pani przykłady kilku ciekawych eksperymentów do przeprowadzenia na lekcjach?

Choćby robienie baterii z owoców i warzyw. Uczniowie budują obwód z cytryn, ziemniaków czy ogórków kiszonych, przewodów elektrycznych, gwoździ cynkowych i miedzianych oraz małego zegarka elektronicznego. Dobrze zbudowany obwód pozwoli na obserwację skutku przepływu prądu elektrycznego – uczniowie mogą zobaczyć godzinę na zegarze. Innym doświadczeniem z prądem, który lubią uczniowie, jest zbudowanie obwodu składającego się z baterii, przewodów elektrycznych, włącznika i brzęczyka. Opowiadam przy okazji  dzieciom o alfabecie Morse‘a. Jego twórca, Samuel Morse, w 1837 roku wynalazł telegraf (poprzednik obecnych telefonów), którym można było przesyłać sygnały dźwiękowe na odległość. Rozdaję uczniom alfabet Morse’a na kartkach i proszę żeby nadali wiadomość wykorzystując zbudowany obwód. Jeszcze inny przykład ciekawego eksperymentu  to wytwarzanie energii z pomocą małego panelu słonecznego. Uczniowie budują obwód zbudowany z małego panelu słonecznego, przewodów elektrycznych, wiatraczka zamontowanego na silniczku. Kiedy prawidłowo to zrobią, oświetlając panel różnymi źródłami światła, np. latarką z telefonu, żarówką czy światłem słonecznym, mogą obserwować po jakim czasie wiatraczek zacznie się kręcić i jak szybko. Sprawdzają, które źródło światła było najlepsze. Co się stanie jeżeli panel przykryjemy kartką albo dłonią, całkowicie lub częściowo. Mogą badać różne zmienne, obserwować i wyciągać wnioski.

Jak uczniowie reagują na eksperymenty?

Czasami najprostsze doświadczenie są dla nich najciekawsze i zaskakujące. A kiedy pojawiają się emocje podczas pracy, najwięcej się uczą i zapamiętują. Zdarza się, że jakieś doświadczenie oglądają np. na tik toku, a potem, na lekcji fizyki, wykonują je sami. Dopiero zrobienie go samodzielnie, pozwala w pełni zrozumieć, to co się zadziało.  Uczniowie to uwielbiają, nie znam chyba dziecka, które nie lubiłoby eksperymentować. Oczywiście niektórzy na początku boją się odpalić zapałkę, używać noża, piły, ale z czasem oswajają się z tym, przełamują swoje lęki. A praca w grupach bardzo w tym pomaga – patrzą, jak robią to inni, a potem przejmują pałeczkę. Później mówią mi, że więcej rozumieją. Są tak zmotywowani, że sami powtarzają te doświadczenia w domu.

Co młodzi ludzie z tego wynoszą?

Uczą się logicznie myśleć, łączyć fakty, współpracować, nabierają pewności siebie, gdy tłumaczą coś innym. Zawsze staram się też pokazywać im na lekcjach, gdzie jakieś prawo fizyki ma zastosowanie w życiu. Na przykład tłumaczę, że to iż siedzą na krześle i z niego nie spadają wiąże się z tarciem. O ciśnieniu opowiadam, pytając czy bardziej boli, kiedy w zatłoczonym autobusie ktoś im stanie na nogę adidasem czy szpilką. Podkreślam, że w różnych sytuacjach trzeba się zatrzymać i przypomnieć sobie prawa fizyki, o których właśnie się uczą – choćby, gdy zapali się olej na patelni, nie można zalać go wodą, bo się poparzą, tylko trzeba pokrywką odciąć dostęp tlenu.

A jak zachęciłaby pani do eksperymentów nauczycieli, którzy boją się wprowadzić je do swojej pracy?

Nie warto się bać, tylko trzeba zacząć. Gdy nauczyciel przygotuje choćby jedno doświadczenie na jedną lekcję z tych dwóch w tygodniu i zobaczy, jak dzieci w to wchodzą, rozwijają się, myślą, z własnej inicjatywy zaglądają do książek, nie będzie miał więcej wątpliwości. Łatwiej jest wtedy uczyć, a poza tym to ogromna satysfakcja patrzeć, jak to działa.

Rozmawiała: Agnieszka Wójcińska