Razvoj temeljnih koncepata zajedničkih biologiji i kemiji
description
Transcript of Razvoj temeljnih koncepata zajedničkih biologiji i kemiji
The Concept Map you are trying to access has information related to: CmapTools - Home Page Cmap, CmapTools Program can be Downloaded, The Knowledge Model in this Web Site is navigated by 1. Clicking on one of the icons under a Concept, Institute for Human and Machine Cognition (IHMC) provides Support, Software Toolkit is composed of CmapTools Program, 1. Clicking on one of the icons under a Concept and then 2. Selecting one of the choices that is Displayed, The Knowledge Model in this Web Site runs on CmapServers, CmapServers can be Downloaded, IHMC CmapTools is a Software Toolkit, Software Toolkit is Documented, Software Toolkit is composed of CmapServers
D. Mrvoš-Sermak, I. Radanović,D. Garašić, M. Toljan
Konstruktivistički pristup nastavi i učenju temelji se na pretpostavci da je kognicija (učenje) rezultat kognicija (učenje) rezultat "mentalne konstrukcije""mentalne konstrukcije".
Drugim riječima, učenici uče uklapajući nove informacije, zajedno s onim što već znaju, pri čemu je učenje pod utjecajem konteksta u kojem su se ideje prezentirale, kao i učenikoviha vjerovanja i stavova.
Konstruktivistička nastava se temelji na istraživanju ljudskog mozga i onom što je poznato o tome kako se odvija učenje.
1. "U mozgu se odvija usporedno obrađivanje svih primljenih podataka“ Mozak istovremeno obrađuje više različitih vrsta podataka, uključujući i misli, emocije, i kulturna znanja. Učinkovito podučavanje zapošljava različite strategije učenja. 2. "Učenje angažira cijelu psihu“ Nastavnici ne mogu aktivirati samo razum. 3. “Potraga za značenjem je urođena“ Učinkovito poučavanje uključuje prepoznavanje osobnosti i jedinstvenosti, te da se učenikovo razumijevanje temelji na vlastitim jedinstvenim iskustvima. 4. “Potraga za značenjem javlja se preko upotrebe modela i obrazaca“ Učinkovito poučavanje povezuje izolirane ideje i informacije s povezuje izolirane ideje i informacije s globalniglobalnimm koncept konceptimaima i tem i temamaama.
5. "Emocije su kritične za stvaranje obrasca“ Učenje je pod utjecajem emocija, osjećaja i stavova. 6. "Mozak obrađuje dijelove i cjeline istovremeno“ Ljudi imaju poteškoća pri učenju ako su previdjeli ili dijelove ili cjeline. 7. "Učenje uključuje usmjeravanje pažnje i percepciju periferije“ Učenje je pod utjecajem okoline, kulture i klime. 8. "Učenje uključuje uvijek i svjesni i nesvjesni proces“ Učenici trebaju vremena da se proces 'kao i' poveže s onim što uče. 9. “Postoje najmanje dvije različite vrste pamćenja: prostorni sustav memorije, te niz sustava za učenje napamet“ Iskustvo u nastavi ističe da je teško učiti napamet ako se ne primjeni prostorno, iskustveno učenje i može doći do inhibiranja razumijevanja.
10. "Razumijemo i zapamtimo najbolje kada su činjenice i vještine ugrađene u prirodne, prostorne memorije“ Iskustveno učenje je najučinkovitije. 11. “Motivacija će povećati izazov, a prijetnja ga inhibirati“ Nastavna klima treba biti izazovna, ali ne prijetiti učenicima. 12. "Svaki je mozak jedinstven“ Nastava mora biti višeznačna i omogućiti učenicima da izraze i upotrijebe osobne preferencije.
Osnovni koncepti za razumijevanje mnogih životnih procesa◦ Ulaz vode u biljku◦ Ravnoteža vode kod terestričkih i akvatičkih organizama◦ Transport tvari kod živih organizama◦ …
Ponavljaju se pri učenju različitih sadržaja tijekom školovanja
Povezani su s ključnim konceptima u fizici i kemiji (kapilarnost, permeabilnost, otopina, partikulirana priroda materije - čestice)
Iskustvo ukazuje da je to težak sadržaj, vjerojatno vezano uz sposobnost apstraktnog razmišljanja i ovisi o još mnogim drugim faktorima
Razumijevanje zahtijeva formalno razmišljanje Traži više razine razmišljanja kao što je razumijevanje
odnosa mikro i makro sistema u fenomenima kao što su koncentracija, membrana, smjer kretanja molekula
Učenici trebaju nove naučene koncepte i termine istovremeno upotrebljavati uz učenje novih koncepata kao što je plazmoliza, turgor, selektivna membrana
Neki predkoncepti zahtijevaju znanja iz fizike i kemije (otopine, topljivost, koncentracija, razrjeđenje, čestićna priroda tvari)
Zbunjujuća upotreba termina u udžbenicima i od strane nastavnika
Zabuna uzrokovana razlikom između svakodnevne upotrebe i znanstvenog značenja koncepata (tlak, koncentracija-količina)
Sklonost nastavnika i učenika objašnjenjima poput: voda se kreće prema van zato da bi se izjednačile koncentracije
Istraživanje – učenici obično u grupama rade pokus, mjerenje ili promatranje
Uvođenje koncepta – učenici uz nastavnika raspravljaju o rezultatima i odnosima među njima
Primjena koncepta – prema uočenim problemima i bitnim točkama, učenici primjenjuju znanje i provjeravaju konceptualno znanje izvedbom novog pokusa ili simulacije, nakon čega slijedi rasprava koja vodi do zajedničkog zaključka koji se ugrađuje u koncept
Cilj studije je ispitivanjea učenikova razumijevanja u znanstveno prihvatljivom sadržaju znanja - istraživati odnos između poznavanja difuzije i osmoze te sigurnost učenika u njihovom znanju. Podaci su prikupljani na nastavi biologije nakon obrade nastavnih tema difuzije i osmoze uz pomoć Diffusion and Diffusion and Osmosis Diagnostic Test Osmosis Diagnostic Test (DODT)(DODT) i Certainty of Response Certainty of Response (CRI)(CRI) ljestvici.
Visoka učestalost netočnih odgovora na DODT upućuje na uporne miskoncepcije o konceptima difuzije i osmoze.
Niska sigurnost u neispravne ili ispravne odgovore na DODT naznačena je odabirom odgovora moguće, i stoga upućuje na ne razumijevanje ili konfuziju o njihovom razumijevanju.
Značajno veći broj učenika pokazuje odmak od željenog znanja o sadržaju koji obuhvaća:◦ utjecaj životnih sila na difuziju i osmozu◦ membrane◦ partikularna priroda tvari◦ proces difuzije i osmoze
Većina učenika pokazala je miskoncepciju uz svako pitanje koje se odnosi na koncept tonicitet u osmozi.
KONCEPT MAPA
ISTRAŽIVAČKI CIKLUS UČENJA
TRADICIONALNA NASTAVA
ISTRAŽIVAČKI CIKLUS UČENJA + KONCEPT MAPA
partikularna priroda tvari
60,86 61,83 48,2 69,84
koncentracija i tonicitet
49,5 47,45 43,35 54,15
utjecaj životnih sila na difuziju i osmozu
27,6 21,5 11,0 47,5
membrane 81,9 81,8 63,4 84,1
proces difuzije
37,25 12,1 11,5 15,95
proces osmoze
42,5 35,95 33,15 49,8
kinetička energija tvari
91,8 97,0 92,0 100
Preliminarni rezultati istraživanja retencije nastavnih sadržaja biologije kod učenika OŠ i gimnazije
Preliminarni rezultati istraživanja retencije kemijskih koncepata u nastavnim sadržajima biologije
kod učenika OŠ i gimnazije
razred%
točnih
Pitanje
1.gim
57,5
Ako slatkovodnu algu stavimo u morsku vodu biljne stanice naći će se u:a)hipertoničnom mediju (okolini)b)hipotoničnom mediju (okolini)c)izotoničnom mediju (okolini)
razred
% točnih
Pitanje
5.OŠ 12
Učenik je trebao napraviti pokus osmoze. Napravio je nekoliko pokusa, ali mu je uspio samo jedan. Koji?a)u izdubljenu mrkvu stavio je šećerb)u čašu vode stavio je tintuc)u izdubljeni krumpir stavio je komadić mrkved)u izdubljeni krumpir stavio je kredu
Konceptualni krugovi Konceptualni krugovi su dvodimenzionalne
imenovane geometrijske strukture (Venn-ovi dijagrami i objašnjenja odnosa skupova u matematici). Sličnog su oblika kao osobno razumijevanje konceptualne strukture malih, grozdova koncepata (5 ili manje), koji se mogu povezivati s drugim grozdovima pri daljnjem ostvarivanju konceptualne promjeneostvarivanju konceptualne promjene
Može biti prvi korak pri sistematiziranju koncepta
Naslov koncepta
Zaključak
infracrvenitermometar
“elektronski“termometar
živin termometar
alkoholnitermometar
U nastavi prirode i biologije koristi se živin, alkoholni i elektronski (tekući kristal) termometar.
Termometri u nastavi prirode i biologije
voda
Difuzija
kap tinte
manji broj čestica po
jedinici volumena
veći broj čestica po jedinici volumena
kretanje čestica
Difuzija je kretanje čestica iz područja gdje je veći broj čestica po jedinici volumena u područje gdje je manji broj čestica po jedinici volumena.
voda
Osmoza
šećerotopljenu vodi
manji broj čestica vode po
jedinici volumena
veći broj čestica vode po
jedinici volumena
selektivnamembrana difuzija
Osmoza je difuzija kroz selektivnu membranu, pri čemu se čestice vode kreću iz područja gdje ih je više po jedinici volumena u područje gdje ih je manje po jedinici volumena.
uska cjevčica
široka cjevčica
Čestice se međusobno privlače i odbijaju. Privlačenje stjenke i čestica vode snažnije je od međusobnog privlačenja čestica vode. Kapilarnost je podizanje tekućine u tankim cjevčicama zbog privlačenja čestica stjenke i vode. U užoj cjevčici voda se više podiže nego u široj, jer je veći broj ukupnih čestica vode u dodiru sa stjenkom.
voda
Kapilarnost
stjenka cjevčice privlačenje
veći broj ukupnih čestica vode
manji broj
ukupnih čestica vode
višese
podiže
manjese
podiže
Koncept mapa prikazuje organizacijsku strukturu teme u kompaktnom obliku, a time se promiče zadržavanje i razumijevanje sadržaja.
Koristeći pojmove koji međusobno povezani stvaraju izjave, gradnjom koncept mapa prikazuju se odnosi i karakteristike koncepata koji su uključeni u odabranu temu.
Detalji koncepta jednostavno se dodaju osnovnoj strukturi.
KARTIRANJE ZNANJA
BIRANJE KLJUČNIH
RIJEČI STVARANJEVEZA
PRISJEČANJEPOZNATIH
INFORMACIJA
ANALIZIRANJE PROBLEMA
STVARANJE PRIKAZA
ANALIZIRANJE ZNANJA
ORGANIZIRANJE INFORMACIJA
REKONSTRUKCIJA IDEJA
upotrebljavaju se za
pomoću
u cilju
… i bilo koje druge odredbe koje povezivanje može stvoriti ...
uključuje što uključuje kao što su koji su uključeni
u su podijeljeni u u/preko kontrolira se dešava u
koja se odnosi koji je podijeljen koja sadrži koji se sastoji od izrađene od na kategorije koji je od je rezultat
karta je uredna, jasna i razumljiva samostalno, neovisno od verbalnog objašnjenja
sve riječi povezivanja su jasne i odgovarajuće, te u potpunosti povezuju korištene pojmove
korišteni pojmovi u potpunosti objašnjavaju potrebne koncepte
korištene boje pridonose poboljšanju razumljivosti
dodane su slike ili ilustracije
5. razred
7. razred 6. razred
8. razred
1. razred
3. razred
The Visual Understanding Environment (VUE) is an Open Source project based at Tufts University. The VUE project is focused on creating flexible tools for managing and integrating digital resources in support of teaching, learning and research. VUE provides a flexible visual environment for structuring, presenting, and sharing digital information.
Aktivnu ulogu učenika. (Odom & Kelly , 2000) U oba, učenici aktivno sudjeluju u izgradnji znanja. Tijekom
svake faze u ciklusu učenjau ciklusu učenja, učenici su aktivno manipulirali materijalom, prikupljalipodatke, ili analizirali rezultate.
Učenici se potiču da razmišljaju o rezultatima u grupama i u razredu. Učitelj djeluje kao facilitator.
Isto tako, s kartiranjekartiranjem konceptam koncepta učenici su aktivno uključeni u stvaranje veza između koncepta. Tijekom grupnog kartiranja, učenici raspravljaju i argumentiraju odnose između pojmova i koncepata prikazanih na karti.
CCiklusiklus učenjučenjaa nudi konkretna iskustva sa konceptima, a kartiranjekartiranje konceptkonceptaa pruža mogućnost da se napravi veza između koncepta.
Međutim, nastavnici često koriste samo jednu od metodologija (ili ciklus učenja ili kartiranje koncepta) jedno bez drugoga, čime omogućuju učeniku sa samo djelomično zaokruži i sistematizira svoje znanje.
Poučavanje nastavnika treba odražavati efektivnu pouku i smisleno učenje koje naizgled zahtijeva verbalne i na procese orijentirane pristupe.
SStrategijatrategija ciklusciklusaa učenja učenja uz kartiranje uz kartiranje koncep koncepaattaa mogu biti korisni u promicanju učenjamogu biti korisni u promicanju učenja prirodoslovljaprirodoslovlja. .