Domowa pracownia przyrodnicza, czyli co zrobić, żeby po żadnej stronie ekranu nie było nudno

Jakub Sypniewski

Z pozoru sytuacja edukacyjna, w której znaleźli się uczniowie i nauczyciele w związku z epidemią Covid-19, może nie sprzyjać wykorzystywaniu metod nauczania charakterystycznych dla nauk przyrodniczych, takich jak zajęcia terenowe, obserwacje, pomiary, prowadzenie doświadczeń czy eksperymentów. Te działania ucznia, które rzeczywiście angażują go na lekcji i czynią z niego aktywnego uczestnika, a nie jedynie biernego odbiorcę paczek z gotową wiedzą (Dylak, 2013), często postrzega się jako niemożliwe do wykorzystania podczas kształcenia zdalnego. Tymczasem umiejętne dostosowanie metod i łatwo dostępnych narzędzi do realizacji treści kształcenia może w istocie sprzyjać aktywizacji uczniów. Obserwuje się to zwłaszcza w kontekście uczniów, którzy na co dzień mają większe trudności w przejawianiu niewymuszonej aktywności na lekcji. To zwłaszcza oni, na skutek przestrzennej bariery i większej anonimowości, często chętniej angażują się w wykonywanie zadań i ćwiczeń, kiedy nie odczuwają presji grupy rówieśniczej czy też czasu, jak to często ma miejsce w offlinowej szkole.

Szczególne zagrożenie, jakie niesie ze sobą konieczność nauczania zdalnego, może dotyczyć przejścia do kształcenia podającego, czyli de facto do zrobienia kroku w tył. I chociaż możliwość łączenia online z nauczycielem i bycie w stałym kontakcie z perspektywy ucznia jest ważnym elementem kształcenia, to nie może ono ograniczać się tylko i wyłącznie do wysłuchania wykładu nauczycielskiego lub ewentualnego uzupełnienia karty pracy (zwłaszcza w przypadku najmłodszych uczniów). Działania te, nawet jeżeli opatrzone zostaną skrupulatną informacją zwrotną w postaci oceny kształtującej, nie spowodują pozytywnego emocjonalnego zaangażowania uczniów, a jedynie wykonanie koniecznych czynności, których motywacja nie zawsze musi być związana z wewnętrzną potrzebą rozwoju. Zatem przeniesienie sali lekcyjnej do cyfrowego świata nadal oznacza, że efektywność nauczania zależeć będzie od rodzaju zadań zaplanowanych przez nauczyciela (Żylińska, 2013). Potrzeba składnika emocjonalnego, wewnętrznego zaangażowania czy wreszcie napięcia związanego z uczestniczeniem w procesie ucznia (Spitzer, 1999) jeszcze mocniej powinna być akcentowana w kontekście zdalnego nauczania. Aby po żadnej stronie ekranu nie było… nudno.

Oto ważne jest to, w jaki sposób zdobywamy wiedzę (Dylak 2013)

Podstawową zasadą kształcenia na zajęciach przyrody powinny być metody aktywizujące ucznia, które umożliwiają obserwację środowiska, badanie zjawisk i procesów charakterystycznych dla miejsca zamieszkania oraz doskonalą umiejętność komunikowania się (Podstawa programowa kształcenia ogólnego, 2017, Przyroda – klasa IV). Słowa te, zawarte w warunkach realizacji podstawy programowej z przyrody, przypominają o najważniejszym zadaniu, które dzisiaj stawia się przed nauczycielami wszystkich przedmiotów przyrodniczych. Jest nim wciąż aktualne wezwanie Johna Deweya (1988) do czuwania nad duchem badawczości, chronienia go [ucznia] przed zblazowaniem wskutek nadmiernego pobudzania, przed zakrzepnięciem w rutynie, przed skamienieniem wskutek dogmatyzującego nauczania lub przed rozproszeniem wskutek bezplanowego skierowywania go na przedmioty błahe. Znaczenie naturalnej ciekawości poznawczej u uczniów i potrzebę jej świadomego pogłębiania podkreślają także autorzy podstawy programowej do geografii (Szkurłat i in., 2018). Zwracają uwagę na potrzebę przejścia od kształcenia podającego do poszukującego oraz szczególnego zwrócenia uwagi na kształtowanie umiejętności (Szkurłat i in., 2018).

W pracy przedstawione zostaną wybrane przykłady zastosowania metod aktywizujących ucznia w kształceniu geograficznym (na lekcjach geografii i przyrody w szkole podstawowej) oraz źródła wykorzystanych materiałów.

Modele i doświadczenie

Organizacja domowej pracowni przyrodniczej, której zadaniem jest umożliwienie uczniom prowadzenia doświadczeń w kształceniu geograficznym w warunkach pracy zdalnej, w szczególny sposób powinna spełniać kryterium dostępności, tj. łatwości w zorganizowania materiałów, a następnie szybkiego i bezpośredniego wykonania doświadczeń przez uczniów. Najważniejszym warunkiem sprzyjającym organizowaniu tego typu sytuacji edukacyjnych jest przede wszystkim wykorzystanie materiałów dostępnych w domu.

Przykład I (przyroda, klasa IV)

Temat lekcji: Formy ukształtowania powierzchni, czyli o tym, co na razie możemy oglądać tylko zza okna

Treści kształcenia:

  1. Środowisko przyrodnicze najbliższej okolicy. Uczeń:
  2. rozpoznaje główne formy ukształtowania powierzchni w najbliższej okolicy szkoły i miejsca zamieszkania;
  3. tworzy model pagórka i doliny rzecznej oraz wskazuje ich elementy.

Temat lekcji wprowadza uczniów w zagadnienia dotyczące form ukształtowania powierzchni Polski. Uczniowie na podstawie opisów form ukształtowania powierzchni, które przedstawiono w formie wierszowanej (ryc. 1), dokonują własnych interpretacji tekstów, których wyrazem stają się przestrzenne konstrukcje form ukształtowania (ryc. 2). Do budowy uczniowie wykorzystują przygotowane przed lekcją materiały (1,5 szklanki mąki oraz 5 łyżek oliwy, tworzące tzw. piasek kinetyczny). Po przygotowaniu konstrukcji uczniowie prezentują wyniki swojej pracy, a następnie rozpoznają formy ukształtowania na rysunkach i zdjęciach zrobionych w terenie.

Ryc. 1. Fragment scenariusza lekcji przyrody dostosowanego do nauczania online. Źródło: Sypniewski, 2020.
Ryc. 2. Przykładowe formy ukształtowania terenu wykonane przez uczniów klasy IV Szkoły Podstawowej nr 83 „Łejery” im. Emilii Waśniowskiej w Poznaniu. Źródło: materiał własny, J. Sypniewski.

Przykład II (przyroda, klasa IV)

Temat lekcji: Czy w poznańskich kościołach grasują stworzenia sprzed milionów lat?

Treści kształcenia:

  1. Środowisko przyrodnicze najbliższej okolicy. Uczeń:
  2. rozpoznaje skały występujące w okolicy swojego miejsca zamieszkania.

Skały najbliższego otoczenia zamieszkania uczniów dostarczają darmowych środków dydaktycznych, które z powodzeniem mogą zostać wykorzystane nie tylko do ich obserwacji i rozpoznawania, ale także przeprowadzenia doświadczenia – badania twardości. Uczniowie są także często w posiadaniu różnych skał, które stanowią formę pamiątek po odbytych wycieczkach w Polsce i na świecie. Wykorzystując proste materiały, takie jak gwóźdź, wykałaczkę czy paznokieć, uczniowie mogą samodzielnie zbadać twardość skał najbliższej okolicy, zarysowując je przy pomocy wymienionych przyrządów (ryc. 3).

Ryc. 3. Rozpoznawanie skał i badanie twardości. Źródło: materiał własny, J. Sypniewski.

Nazwa tematu lekcji odnosi się do skamieniałości, które można oglądać w posadzkach poznańskich kościołów. Więcej informacji na ten temat: https://zywaplaneta.pl/poznan/.

Obserwacje w budowaniu wiedzy

Doskonalenie umiejętności prowadzenia obserwacji (zarówno bezpośrednich obserwacji w terenie, jak i pośrednich w warunkach sali lekcyjnej lub domowej pracowni przyrodniczej) jest ważnym elementem rozwoju poznawczego ucznia. Jeżeli planując lekcję, odwołamy się do ciekawości poznawczej, w którą natura wyposażyła wszystkich ludzi, nietrudno będzie wywołać motywację wewnętrzną (Żylińska, 2013). W kształceniu przyrodniczym obserwacja zdaje się naturalną metodą, która często wykorzystywana jest przez nauczycieli w sposób nieświadomy, niezaplanowany, stanowiąc element innych czynności lekcyjnych.  W poniższej propozycji uczniowie korzystają z lupy – przyrządu stosowanego w poznawaniu przyrody do odczytania tematu lekcji (ryc. 4), wyświetlonego na ekranie komputera. Uczniowie mogą skorzystać także z aplikacji Lupa zainstalowanej na smartfonach. Działanie soczewki stanowi w tym wypadku wstęp do omówienia budowy oka – jednego z narządów zmysłów człowieka.

Przykład I (przyroda, klasa IV)

Temat lekcji: Kiedy lupa pomniejsza obraz?

Treści kształcenia:

  1. Sposoby poznawania przyrody. Uczeń:
  2. podaje nazwy przyrządów stosowanych w poznawaniu przyrody, określa ich przeznaczenie (lupa, kompas, taśma miernicza).
  3. Ja i moje ciało. Uczeń:
  4. wskazuje na planszy, modelu i własnym ciele układy budujące organizm człowieka oraz narządy zmysłów.
Ryc. 4. Wykorzystanie lupy do odczytania tematu lekcji. Źródło: materiał własny, autor: J. Sypniewski.

Przykład II (geografia)

Temat lekcji: Czy tylko smog zanieczyszcza powietrze?

Cele kształcenia – wymagania ogólne:

  1. Umiejętności i stosowanie wiedzy w praktyce.
  2. Prowadzenie obserwacji i pomiarów w terenie, analizowanie pozyskanych danych i formułowanie wniosków na ich podstawie.
  3. Stawianie pytań, formułowanie hipotez oraz proponowanie rozwiązań problemów dotyczących środowiska geograficznego.

 

Trzy materiały niezbędne do przeprowadzenia badania zanieczyszczenia powietrza według propozycji programu Urban Science to karton, taśma klejąca oraz sznurek. Uczniowie mogą samodzielnie przygotować przyrządy pomiarowe i badać jakość powietrza. Podstawa programowa z geografii nie uwzględnia w treściach kształcenia na etapie szkoły podstawowej wspomnianej tematyki, jednak prowadzenie tego typu badania doskonale wpisuje się w cele kształcenia geograficznego na poziomie doskonalenia umiejętności (w tym powadzenia obserwacji terenowych, analizowania danych czy formułowania pytań badawczych i hipotez) niezwykle istotnych podczas zdalnego nauczania. Szybka wymiana informacji o prowadzonych badaniach możliwa jest dzięki wspólnemu tworzeniu mapy, na której uczniowie mogą zaznaczyć miejsca prowadzenia obserwacji, a po ich wykonaniu zamieścić wyniki w formie relacji fotograficznej z wykorzystaniem geopadletu.

Ryc. 5. Przyrząd pomiarowy do badania zanieczyszczenia powietrza. Źródło: materiał z webinarium „IBSE w edukacji miejskiej, czyli przykłady aktywności (online i offline) jak wykorzystać naukowe dociekanie do uczenia o miastach i ich rozwoju” zorganizowanego przez Ośrodek Doskonalenia Nauczycieli w Poznaniu we współpracy z edukatorkami Centrum UNEP/GRID-Warszawa).

Nagranie z webinarium dostępne jest pod adresem https://youtu.be/pjxQXW0I-CM.

Strona projektu Urban Science, na której znajdują się między innymi materiały dotyczące badania zanieczyszczenia powietrza to: http://urbanscience.gridw.pl/dla-nauczycieli/scenariusze.

Telefon komórkowy – narzędzie analizy danych

Przykład I (geografia, klasa VII)

Temat lekcji: Ochrona czy minimalizowanie strat? Powodziowy szach-mat.

Cele kształcenia – wymagania ogólne:

  1. Umiejętności i stosowanie wiedzy w praktyce.
  2. […] analizowanie pozyskanych danych i formułowanie wniosków na ich podstawie.
  3. Korzystanie z planów, map, fotografii, rysunków, wykresów, diagramów, danych statystycznych, tekstów źródłowych oraz technologii informacyjno-komunikacyjnych w celu zdobywania, przetwarzania i prezentowania informacji geograficznych.
  4. Interpretowanie map różnej treści.
  5. Określanie związków i zależności między poszczególnymi elementami środowiska przyrodniczego, społeczno-gospodarczego i kulturowego, formułowanie twierdzenia o prawidłowościach, dokonywanie uogólnień.

Treści kształcenia:

  1. Relacje między elementami środowiska geograficznego na przykładzie wybranych obszarów Polski. Uczeń:
  2. analizuje i porównuje konsekwencje stosowania różnych metod ochrony przeciwpowodziowej oraz określa wpływ zabudowy obszarów zalewowych i sztucznych zbiorników wodnych na występowanie i skutki powodzi na przykładzie Dolnego Śląska i Małopolski.

 

Wykorzystanie telefonów komórkowych podczas kształcenia w szkole ma tyle samo zwolenników, co przeciwników. Nauczanie zdalne stwarza doskonałą przestrzeń do rozwijania celowego wykorzystania telefonu komórkowego jako narzędzia służącego do pozyskiwania i analizowania danych. Dzięki możliwości generowania qr-kodów, uczniowie otrzymują szybki dostęp do stron internetowych, portali, które z punktu widzenia dydaktycznego zostały włączone w tok lekcji przez nauczyciela. Wykorzystanie tego typu technologii pomaga na utrzymanie zaangażowania ucznia, który podczas wykonywania ćwiczeń lub analizowania danych staje się aktywnym uczestnikiem lekcji. Przykładem zastosowania map do oceny ryzyka powodziowego miejsca zamieszkania uczniów i bazy danych służących do monitorowania poziomu wody w rzekach (ryc. 6) jest temat dotyczący ochrony przeciwpowodziowej w Polsce.

Ryc. 6. Fragment prezentacji opracowanej do lekcji geografii dostosowanej do nauczania online. Źródło: Sypniewski, 2020.

Literatura

  1. Dewey J., (1988). Jak myślimy?, PWN, Warszawa.
  2. Dylak S., (2013). Architektura wiedzy w szkole, Difin, Warszawa.
  3. Spitzer M., (2012). Jak uczy się mózg?, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa.
  4. Sypniewski J., (2020+. Formy ukształtowania powierzchni, czyli o tym, co na razie możemy oglądać tylko zza okna – scenariusz lekcji przyrody do klasy IV sp, wyd. MAC, Kielce [online] scenariusz: https://www.mac.pl/mac-akademia/inspiracje/materialy/1740, prezentacja: https://www.mac.pl/mac-akademia/inspiracje/materialy/1741; [dostęp z dnia 27.05.2020].
  5. Sypniewski J., (2020). Ochrona czy minimalizowanie strat? – Powodziowy szach-mat – scenariusz lekcji geografii do klasy VII sp, wyd. MAC, Kielce [online] scenariusz: https://www.mac.pl/mac-akademia/inspiracje/materialy/1764, prezentacja: https://www.mac.pl/mac-akademia/inspiracje/materialy/1763; [dostęp z dnia 04.06.2020].
  6. Szkurłat E., Hibszer A., Piotrowska I., Rachwał T., (2018). Podstawa programowa geografii źródłem nauczycielskich wyzwań. [w:] Hibszer A., Szkurłat E. (red.) Nauczyciel geografii wobec wyzwań reformowanej szkoły. Prace Komisji Edukacji Geograficznej PTG, Sosnowiec, 8: 11-32.
  7. Żylińska M., (2013). Neurodydaktyka. Nauczanie i uczenie się przyjazne mózgowi, Wydawnictwo Naukowe Uniwersytetu Mikołaja Kopernika, Toruń.
  8. Rozporządzenie Ministra Edukacji Narodowej z dnia 14 lutego 2017 r. w sprawie podstawy programowej wychowania przedszkolnego oraz podstawy programowej kształcenia ogólnego dla szkoły podstawowej, w tym dla uczniów z niepełnosprawnością intelektualną w stopniu umiarkowanym lub znacznym, kształcenia ogólnego dla branżowej szkoły I stopnia, kształcenia ogólnego dla szkoły specjalnej przysposabiającej do pracy oraz kształcenia ogólnego dla szkoły policealnej [online] http://www.dziennikustaw.gov.pl/DU/2017/356 [dostęp z dnia 27.05. 2020].