| O meni | Nastava | Znanost | Hobiji | Blog |
Na ovoj stranici, u dijelovima ispod (do kojih se može doći i izravno poveznicama u meniju lijevo), možete pronaći različite materijale koje sam stvorio kroz praksu nastave fizike, no prije toga imam potrebu napisati neka svoja mišljenja o nastavi fizike, ako zbog ničeg drugog onda da pružim određeni kontekst i razloge za stvaranje tih materijala…
Ja bih rekao da su dvije specifične i glavne koristi fizike kao predmeta u školi:
Prva je razumijevanje svijeta oko sebe, u smislu “pričica” i “sličica” o silama i principima i zakonima koji upravljaju svijetom oko nas. To bi se moglo nazvati kvalitativnim opisom, za kojeg nisu potrebne nikakve “formule” niti računanje. Fizika je prije svega filozofija prirode. Poznavanje i razumijevanje tih principa i zakona, tih “pričica” i “sličica” kroz koje čovjek može razmišljati o stvarnosti oko sebe, imaju veliku vrijednost i korist za čovjeka i bez da se uz njih nauči ikakva “formula” i u nju ikada ubace ikakvi brojevi. Štoviše, velika većina učenika nikada to u životu nakon škole neće ni učiniti, ubaciti bilo kakve brojeve u bilo koju od tih “formula” i bilo što izračunati. Ali će željeti, i moći, razmišljati o fizičkom svijetu oko sebe. Zato je bitno da u školi s razumijevanjem usvoje te, često neintuitivne, temeljne principe i zakone i pojmove, neovisno o svojoj sposobnosti primjene matematike i dolaženja do kvantitativnih rezultata.
Druga je razvoj sposobnosti rješavanja problema. A kao što sam već napisao pod principima rada, to je jedna od najvrijednijih vještina koju čovjek uopće može imati, a njeno stjecanje i razvoj bi trebao biti jedan od osnovnih ciljeva (srednjoškolskog) obrazovanja. Fizika je za to posebno prikladan predmet jer se u njemu spajaju kvalitativno objašnjavanje (prirodnim, ljudskim jezikom) fenomena u svakodnevnom svijetu oko nas i kvantitativna i logička primjena tih objašnjenja, kroz matematičku apstrakciju, za dobivanje egzaktnih i provjerljivih rezultata i predviđanja. Tako kroz probleme iz fizike učenici mogu naučiti problem iz stvarnog svijeta, s kojim imaju neposrednog iskustva, i koji je dan na nepreciznom, ljudskom jeziku, predstaviti apstraktnim i egzaktnim jezikom matematike i u toj apstraktnoj sferi ga egzaktno i provjerljivo riješiti. Matematika kao predmet je za to previše apstraktan, za zadavanje problema potreban je neki kontekst (najčešće fizički ili financijski), a problemi u drugim predmetima su, na srednjoškolskoj razini, uglavnom prekompleksni za egzaktno, matematičko predstavljanje i rješavanje, a i često puno dalji su od svakodnevnog iskustva.
S tim sam se idejama smisla i osnove srednjoškolske nastave fizike od početka vodio u svojoj nastavi i radi njih izradio sve materijale koji se nalaze u nastavku. Jer velika većina postojećih materijala, po mojem mišljenju, nije bila pretjerano korisna za ispunjavanje tih zadaća na efikasan način, ili uopće.
Kao što sam već bio napisao za nastavu općenito, čini mi se da se u pisanju udžbenika fizike, pa i samog kurikula, vodilo puno premalo računa o opsegu, dubini, redoslijedu i načinu iznošenja gradiva kojima bi se postigao cilj onoga što sam ranije naveo kao prvu specifičnu i glavnu korist fizike kao predmeta u školi. Ukratko, teško mi je zamisliti da bi bilo tko, a kamoli prosječan učenik bez posebne inklinacije ka fizici, mogao razviti stvarno razumijevanje zakona i principa fizike i ispravnu fizičku intuiciju čitajući postojeće udžbenike. Još gore od toga, s nekim od tih udžbenika mislim da bi učenici, ako bi i uložili ozbiljan trud i vrijeme da pokušaju, razvili krivo razumijevanje i intuiciju, naučili fiziku krivo.
Zbog toga sam, da bi mogao ostvariti svrhu svoje nastave fizike, bio prisiljen značajno prilagoditi uobičajeni plan i program nastave (tj. godišnji izvedbeni kurikul), a za potrebe držanja nastave po tom planu morao sam napraviti bilješke, prije svega za sebe. No kako sam osjećao da bi i učenicima od velike koristi bilo imati barem neki materijal koji prati taj moj plan i program, ako već ne postoji pravi udžbenik, onda sam te svoje rukom pisane bilješke malo proširio, malo urednije napisao i nacrtao pa dao učenicima kao svojevrsne bilješke sa sata ili skraćenu skriptu za učenje i ponavljanje. Iz njih teško da se može nešto ozbiljno naučiti bez da se odslušala tome pripadajuća nastava, ili nekog drugačije stečenog predznanja, ali mislim da mogu biti dobar pomoćni materijal. Bilo kako bilo, evo ih na slobodno korištenje u PDF obliku:
Za potrebu nastave fizike izradio sam i zadatke, odnosno skupove zadataka koji su u skladu s mojim, na prethodnoj stranici opisanim i obrazloženim principima rada te mojim planom i programom nastave fizike, odnosno za koje sam smatrao da učenicima daju najbolju šansu postizanja 2 opisana glavna cilja nastave fizike - razumijevanje osnovnih principa i koncepata te razvoj vještine rješavanja problema.
Konkretno, velika je zastupljenost zadataka koji su relativno dugi i kompleksni, u smislu da sadržavaju puno podzadataka povezanih jednom realističnom i karakterističnom pričom, odnosno situacijom s kakvom su učenici imali iskustva ili bi ju mogli zamisliti, ali učenika navode korak po korak kroz zadatak do konačnog cilja. Takvi zadaci često povezuju veći broj prirodno povezanih lekcija i tjeraju učenika da bolje i više razmisle o primjenjivosti “formula” koje koriste u rješavanju zadatka, umjesto da to samo bude mehanički i odvojeno od “teorije”. Također, takvi zadaci puno više motiviraju učenike da skiciraju opisane situacije, vještina koja je neobično važna i potrebno ju je razvijati postupno, od uobičajenih, “kratkih” zadataka za koje čovjek ima snažan dojam da je skica nepotrebna. To su, po meni, samo neke od mnogobrojnih koristi takvih zadataka u nastavi fizike…
Također, izbjegavam korištenje “trik-zadataka” i “trik-pitanja” koji zahtijevaju neki matematički ili logički “trik” da ih se riješi jer mislim da oni mogu samo zbuniti prosječne učenike dok pokušavaju razumjeti temeljno gradivo i osnovne principe. Odabir takvih “naprednijih” ili “dodatnih” zadataka iz “plave zbrike” (ili varijacije na njih) dajem učenicima koji uspješno i bez većih problema rješavaju ove temeljne zadatke.
Nisam do sada producirao puno vlastitih materijala za vježbe iz fizike, ali ono što jesam stavljam ovdje u slučaju da nekome dođe korisno…
Generalno sam umjereno kritičan prema standardnim natjecanjima iz fizike jer fizika je puno više od rješavanja matematički i logički zeznutih problema. Mislim da se s mnogim od tih problema ne produbljuje fizička intuicija i razumijevanje fizičkog svijeta, ne ide se u puno veće ni dubine ni širine, ni teorijske ni eksperimentalne, od standardnog kurikula. Svejedno, jako su to zanimljivi zadaci i korisna natjecanja, učenici koji se tome posvete mogu puno mentalno napredovati, ako već ne u spoznaji fizike kao znanosti onda svakako u svojim “problem solving” sposobnostima, što je, kako sam već rekao, jedna od najvrijednijih vještina koje čovjek može posjedovati. No, ako čovjeka stvarno zanima fizika kao znanost i razumijevanje svijeta oko sebe, “treniranje” za ova natjecanja vjerojatno nije najmudrije utrošeno vrijeme. Oni koje privlači mozganje oko kompleksnih i “zeznutih” zadataka i rješavanje takvih problema mogu na ovoj poveznici pronaći arhivu zadataka s praktički svih nacionalnih natjecanja fizike ikada održanih (hvala prof. dr. Vinkoviću).
No za one koje zanima naučiti više fizike, dalje od standardnog kurikula, a usput i matematike koja je za to potrebna, i/ili koji bi se željeli fizikom baviti više praktično i eksperimentalno, pa usput naučiti i sve što je za to potrebno, poput naprednije primjene računala i raznih instrumenata, i koji bi željeli vidjeti kako je to zapravo baviti se znanošću, odnosno kako to zapravo otprilike izgleda, IYPT (International Young Physicists Tournament) je natjecanje na koje je, po meni, puno bolje i mudrije utrošiti vrijeme. Uz samu fiziku i rješavanje problema, teorijsko i eksperimentalno, to natjecanje djecu uči i vještine prezentiranja i znanstvene rasprave, branjenja svoje teze i pronalaženja grešaka u tuđim rješenjima, timskog rada i mnogo toga drugoga.
Za to natjecanje učeniku skoro sigurno treba mentor koji će mu pružiti ozbiljnu potporu, a učenik rješava stvarne i ozbiljne probleme koji u pravilu nemaju jednoznačno, a ponekad ni poznato rješenje. Za početak, na nacionalnoj razini, učenik rješava samo jedan problem, a ako prođe u nacionalni tim za međunarodno natjecanje, onda i više njih u suradnji s drugim natjecateljima. Za provedbu ovog natjecanja na nacionalnoj razini zadužen je ICM (Istraživački centar mladih), jedna vrlo entuzijastična skupina mladih ljudi, mahom studenata, koji preuzimaju uloge mentora i rade s djecom jedan na jedan u njihovoj radionici (na Institutu za fiziku u Zagrebu) ili kako god je već moguće pripremajući ih za međunardono natjecanje.