VIR: Prepoznavanje nadarjenih in delo z njimi v vrtcu in šoli: zbornik predstavljenih prispevkov: mednarodna strokovna konferenca, 20. – 21. avgust 2015, PeF UL, Ljubljana: Pedagoška fakulteta, 2015, str. 281-284.
Kresnička: rezultati prvega naravoslovnega tekmovanja iz znanja naravoslovja za učence od prvega do sedmega razreda osnovne šole
Barbara Rovšek, barbara.rovsek(at)pef.uni-lj.si,
Dušan Krnel, dusan.krnel(at)pef.uni-lj.si,
Gregor Torkar, gregor.torkar(at)pef.uni-lj.si, vsi Pedagoška fakulteta UL,
Sašo Žigon, saso.zigon(at)gmail.com, Osnovna šola Danila Lokarja Ajdovščina
Kratek povzetek
V šolskem letu 2014/2015 je bilo v Sloveniji prvič organizirano tekmovanje iz znanja naravoslovja Kresnička. Tekmovanje je namenjeno učencem od prvega do sedmega razreda osnovne šole. Glavni cilj tekmovanja je ohranjati otroško radovednost in željo po razumevanju narave ter spodbujati raziskovanje in eksperimentiranje pri pouku naravoslovja. Temelji na naboru naravoslovnih poskusov in nalog, ki jih pripravi tekmovalna komisija. V idejni zasnovi se tekmovanje Kresnička deloma zgleduje po tekmovanju Świetlik, ki poteka na Poljskem že 7 let. Prvega tekmovanja Kresnička se je udeležilo več kot 9000 osnovnošolcev. Udeležencem delavnice bomo predstavili izbor naravoslovnih poskusov ter predstavili rezultate prvega tekmovanja.
Namen in cilji tekmovanja Kresnička
S predlogi za nove in zanimive naravoslovne poskuse z vsaj delno presenetljivimi izidi, ki so osrednji del tekmovanja Kresnička, želimo najprej zagotoviti spodbudno učno okolje, v katerem se hranita in krepita otroška radovednost in želja po razumevanju narave. Spodbujati želimo raziskovanje in eksperimentiranje pri pouku naravoslovja, ki je kljub ciljem, zapisanim v učnih načrtih, dostikrat zanemarjeno. Želimo, da se ob izvajanju naravoslovnih poskusov učenci navajajo na samostojno raziskovanje in ob tem razvijajo mnoge procesne kompetence, ki so pomembne v naravoslovju (pa tudi na drugih področjih). Ob samostojnem eksperimentiranju postajajo spretni pri izvajanju poskusov, razvijajo svoje zmožnosti za opazovanje in prepoznavanje vzorcev, na osnovi prepoznanih vzorcev postavljajo hipoteze o pravilih, ki veljajo pri opazovanih pojavih, ter hipoteze z dodatnimi poskusi preverjajo.
Tekmovanje iz znanja naravoslovja Kresnička je namenjeno učencem od 1. do 7. razreda osnovne šole in je nedvomno obogatitvena dejavnost pri pouku, pri kateri imajo učenci, glede na svojo starost, najprej možnost prepoznati in potem tudi razvijati in uresničevati svoje interese in potenciale, če jih le zanimajo narava in pojavi v njej. Obenem upamo, da so razpisani poskusi in naloge s tekmovanja tudi pomoč učiteljem, ki jim ponudimo konkretne predloge, kaj in kako raziskovati pri pouku ter kako preveriti in oceniti, ali so bili cilji raziskovalnega pouka doseženi. Delno želimo z vsebinami poskusov slediti pouku in učnim ciljem; ne sledimo pa vsebinskim ciljem učnih načrtov v celoti, ker ne želimo, da nas ti omejujejo pri izbiranju zanimivih pojavov iz vsakdanjega življenja. Ne glede na to, ali se vsebina poskusa sklada ali ne z vsebinami učnih načrtov se nedvomno sklada v procesnih ciljih. Metoda raziskovanja v naravoslovju je namreč univerzalna.
Opis tekmovanja, izhodišča
Tekmovanje Kresnička temelji na izvajanju poskusov, ki jih za prihodnje šolsko leto konec julija komisija za tekmovanje objavi v razpisu na spletnih straneh Društva matematikov, fizikov in astronomov Slovenije [DMFA, 1]. V prvem letu smo razpisali skupno 14 poskusov: 4 za učence prvih razredov, 4 za učence drugih in tretjih razredov, 3 za učence četrtih in petih razredov in 3 za učence šestih in sedmih razredov. Vsak poskus v osnovi zajema pojav, ki je bodisi fizikalen (in/ali astronomski), kemijski ali biološki, pri čemer pa ga skušamo videti tudi skozi oči preostalih naravoslovnih ved. Pri nekaterih temah so poskusi naposled zares splošno naravoslovni, pri drugih pa ostanejo bolj disciplinarno obarvani. Učenci imajo približno pol leta časa, da opravijo poskuse; opravijo jih bodisi v šoli, bodisi doma in kadarkoli do tekmovanja. Tekmovanje je organizirano v februarju, teden ali dva pred zimskimi počitnicami. Vsa vprašanja, na katera učenci na tekmovanju odgovarjajo, so povezana s poskusi, ki jih učenci opravijo pred tekmovanjem. Vprašanja so različnih težavnosti; od objektivno lahkih, ki zagotavljajo, da tudi šibkejši učenci ob tekmovanju ne doživijo popolnega neuspeha, do najtežjih, ki omogočajo ločevanje med najboljšimi. Najtežja vprašanja so v splošnem tista, ki preverjajo prepoznavo vzorcev in pravil.
Že v prvem letu se je tekmovanja udeležilo skupaj več kot 9000 učencev. Sodelovala je polovica slovenskih osnovnih šol. Utečen in dobro delujoč informacijski sistem DMFA nam omogoča zajem podatkov o sodelujočih učencih, mentorjih, šolah ter zagotavlja podroben zapis odgovorov učencev na posamezna vprašanja. Odgovore lahko analiziramo, množična udeležba na tekmovanju pa daje pridobljenim rezultatom težo in nam omogoča verodostojno sklepanje o tem, koliko so se ob izvajanju poskusov naučili.
Poskusi in rezultati
V prispevku bomo predstavili dva (od 14) poskusov prve sezone Kresničke ter del rezultatov statistične analize odgovorov na vprašanja, ki so povezana s poskusoma [2].
Prvi poskus – opazovanje – za učence prve triade: OPAZUJ SVOJO SENCO
Učenci prve triade so na sončen dan opazovali svojo senco na vodoravni podlagi. Opazovanje so opravili nekajkrat med 10. in 16. uro, ter pri vsakem opazovanju svojo senco na vodoravnih tleh tudi obrisali. Drugo- in tretješolcem smo dodatno naložili še merjenje dolžine sence, zapisovanje meritev v razpredelnico in risanje grafa iz pridobljenih meritev. Poleg tega smo drugo- in tretješolce napotili, da opazovanje ponovijo prvič čez nekaj dni ter drugič čez dva ali tri mesece.
Želeli smo, da pri opazovanju prepoznajo nekaj vzorcev in pravil, ki se vsa nanašajo na okoliščine pri opazovanju. Te okoliščine, določene eksplicitno ali implicitno v opisu poskusa, so sončen dan, vodoravna podlaga, na kateri opazujejo svojo senco, ter geografska širina, ki ustreza legi Slovenije na Zemlji. Vzorci in pravila, ki jih ob opazovanju sence lahko prepoznajo, so:
- senca je na nasprotni strani kot Sonce,
- smer sence se čez dan spreminja,
- smer sence se čez dan spreminja monotono (neprestano se vrti v isti smeri),
- čez dan se spreminja tudi dolžina sence,
- dolžina sence se ne spreminja monotono, od jutra do poldne (po sončni uri) se krajša in od poldne do večera se daljša,
- sence so dolge zjutraj in zvečer ter kratke okoli poldneva,
- dolžina sence je povezana z višino Sonca (kako visoko nad obzorjem je Sonce),
- naša senca je lahko krajša ali daljša od nas, odvisno od ure,
- na vodoravnih tleh vedno lahko opazimo svojo senco, ker Sonce ni nikoli v zenitu nad nami (to dejstvo je povezano z geografsko lego Slovenije).
Drugo- in tretješolci bi lahko dodatno opazili, da se senca v dveh dneh, ki sta malo narazen, spreminja zelo podobno, da sta dolžini senc ob istih urah na oba dneva (približno) enaki in da sta (približno) enaki tudi smeri senc. Če med opazovanji mine več časa, lahko opazijo, da se v daljšem času spremenijo tudi dolžine senc ob istih urah (smeri senc pa se ne spremenijo toliko, da bi te spremembe lahko zaznali ob tako preprostem opazovanju).
Na tekmovalni poli za prvošolce sta vsebino opazovanja sence obsegali zadnji dve nalogi (od skupno 9 nalog), pri čemer je bila zadnja sestavljena iz 5 podvprašanj. Na polah za drugo- in tretješolce sta se na opazovanje sence nanašali 2 nalogi (od skupno 10 nalog), pri čemer so eno od obeh sestavljala 4 podvprašanja. Vse naloge o senci so se izkazale za objektivno najtežje, nanje je pravilno odgovorilo najmanj učencev prve triade. Od vseh najtežja je bila naloga, ki je spraševala po opoldanski senci; ali opoldne senca je ali je ni. Iz rezultatov ne moremo zanesljivo ugotoviti, koliko učencev res ve pravilni odgovor na to vprašanje. Naloge in statistični podatki o deležih pravilnih in nepravilnih odgovorov so v [2].
Drugi poskus – opazovanje, preizkušanje – za učence prve triade: POLŽ NA VRTU
Učenci prve triade opazujejo polža v naravi. Opazujejo in poimenujejo polževe telesne dele, gibanje telesa ter sled sluzi, ki jo polži puščajo za seboj med premikanjem. Med rokovanjem s polžem učenci opazijo, kako polž ob nevarnosti teleskopsko uviha svoje tipalke ter svojo glavo in mišičasto nogo potegne v hišico. Želeli smo, da so pri opazovanju organizmov v naravi čim bolj pozorni, da opazijo zanimive podrobnosti in da se naučijo svoja opažanja ubesediti.
Premikanje mišičaste noge polža opazujejo tudi s spodnje strani steklene plošče in pri tem opazujejo transverzalne valove vzdolž polževe noge, ki so posledica periodičnega krčenja in sproščanja mišic na polževi nogi in ki mu omogočajo premikanje.
Drugo- in tretješolcem smo dodali še eksperiment z jedilnim krožnikom in plastičnima pokrovčkoma. Z eksperimentom učenci ugotavljajo, kakšno funkcijo ima polževa sluz med polževim premikanjem. Veliko večino učencev preseneti, da plastični pokrovček, ki ni podmazan z vodo (voda pri poskusu s pokrovčkom ponazarja sluz) prvi zdrsne po klančini krožnika.
Na tekmovalni poli za prvošolce so vsebino iz opazovanja polža črpale tri naloge (od skupno 9 nalog), na polah za drugo- in tretješolce pa štiri naloge (od skupno 10 nalog). Dve polžji nalogi sta bili na polah prvošolcev enaki kot na polah drugo- in tretješolcev. Vse naloge s polži razen ene so bile za učence prve triade objektivno najlažje. Pravilno jih je rešila velika večina (več kot 95 %) učencev. Tudi srednje težko nalogo (z vprašanjem, kaj v poskusu ponazarja plastičen pokrovček v 2. in 3. razredu) je pravilno rešila večina otrok (več kot 60 %). Naloge in statistični podatki o deležih pravilnih in nepravilnih odgovorov so v [2].
Zaključek
V prispevku bomo predstavili opisane poskuse, tekmovalne naloge, ki se na te poskuse nanašajo in rezultate statistične analize odgovorov učencev pri teh nalogah.
1 DMFA, (2014). https://www.dmfa.si/NaOS/Razpis.html
2 Rovšek, B. (2015). Kako so učenci prve triade reševali prvo Kresničko. Naravoslovna solnica, 19 (3), 6 – 15.