48 Nadarjeni učenci in fizika mag. Tilka Jakob Osnovna šola Vitanje Povzetek V prispevku je opisan primer izvedbe fizikalne delavni- ce, kjer za fiziko nadarjeni devetošolci učijo osmošolce. Delavnica je razdeljena na tri dele: izvajanje poskusov, izdelava didaktične igre spomin in sestavljanje naloge. Iz- brana sta dva sklopa s področja mehanike (gostota in specifična teža ter prosti pad). Ključne besede: fizikalna delavnica, nadarjeni učenci, gostota, prosti pad Gifted Pupils and Physics Abstract This paper describes an example of implementing a physics workshop in which ninth-graders with a talent for physics teach eighth-graders. The workshop is divided into three parts: conducting experiments, making the didactic game Memory , and preparing an assignment. T wo units from the field of mechanics (density and specific gravity , and free fall) have been selected. Keywords: physics workshop, gifted pupils, density , free fall Uvod »Nadarjeni učenci so učenci, ki izkazujejo visoko nad- povprečne sposobnosti mišljenja ali izjemne dosežke na posameznih učnih področjih, v umetnosti ali športu. Šola tem učencem zagotavlja ustrezne pogoje za vzgojo in izobraževanje tako, da jim prilagodi vsebine, metode in oblike dela ter jim omogoči vključitev v dodatni pouk, druge oblike individualne in skupinske pomoči ter dru- ge oblike dela.« (11. člen ZOsn, 2006). Za uspešnost in napredek nadarjenih učencev smo v veliki meri odgovorni učitelji, zato je pomembno, da se tega zavedamo in da za fiziko nadarjene učence prepoz- namo. T ako kot vsem je tudi tem učencem treba ustrez- no prilagoditi vsebine, metode in oblike dela ter jih vključevati v različne oblike skupinskega dela. Pri učencih, ki so matematično nadarjeni, se že zelo zgo- daj pokaže občutek za reševanje problemov. V ečkrat opa- zim, da so učenci, ki so nadarjeni na matematičnem in fizikalnem področju, slabši bralci. Svoje sposobnosti pa izkažejo pri reševanju matematičnih ali fizikalnih prob- lemov, ki so za večino pretežki. Ocene pri teh predmetih so pri njih običajno višje kot pri drugih predmetih. Ker nadarjeni učenci potrebujejo stalne izzive, zahtev- nejše naloge, samostojne projekte ... jim tudi pri fiziki lahko večkrat omogočimo, da sami izbirajo naloge, ozi- roma te prilagodimo njihovim zmožnostim. Pogosto jih vključujmo v naloge, ki zahtevajo večjo mi- selno aktivnost in abstraktno logično razmišljanje, kjer ni pravilnih ali napačnih odgovorov. Naloge naj spod- bujajo divergentno mišljenje. Vključujmo jih v reševanje problemskih situacij, pri čemer jim pustimo, da sami z uporabo znanja prihajajo do zaključkov, jih utemeljijo in kritično vrednotijo. Pri sodelovalnem učenju – sku- pinskem delu naj prevzemajo odgovorne vloge. Spodbu- jajmo jih k izražanju na različne načine (igra, risanje, kreativno pisanje …). Projekte naj izvajajo samostojno. Izvedba fizikalne delavnice Že nekaj šolskih let zapored organiziram fizikalno de- lavnico, h kateri povabim za fiziko nadarjene učence 8. in 9. razreda. Delavnica ne poteka v sklopu pouka fi- zike, temveč v času zimskih počitnic. Letošnjo delavnico sem razdelila na tri dele: izvajanje poskusov, izdelava di- daktične igre – spomin in sestavljanje nalog. Izbrala sem Slika 1: Igranje igre spomin Fizika v šoli 49 Didaktični prispevki dva sklopa s področja mehanike – gostota in specifična teža ter prosti pad. Gostoto in specifično težo učenci 9. razreda že dobro poznajo in zato lahko o tem poduči- jo še učence 8. razreda. Oblikovala sem skupine po dva učenca iz posameznega razreda. a) Učenci opazujejo, merijo, zapisujejo ugotovitve, urejajo podatke in računajo. T ako se preko posku- sov in logičnega, vzročno-posledičnega sklepanja dokopljejo do povezav med fizikalnimi količinami, s katerimi opisujemo procese. Zato na teh delavnicah posvetim več časa eksperimentalnemu delu, s kate- rim pri učencih razvijamo fizikalni način razmiš- ljanja, ki jim pomaga tudi pri razumevanju in reše- vanju nalog. Pri rednem pouku nam pogosto zmanj- ka časa za klasično izvedbo poskusa ali pa uporabi- mo kar računalniško simulacijo (tudi za enostavne poskuse). Opažam pa, da učencem manjka rutine za izvajanje poskusov, čeprav zelo radi samostojno izvajajo poskuse. Učenci 9. razreda pomagajo učen- cem 8. razreda. Učencem tudi prepustim, da si sami pripravijo ustrezno tabelo za zapisovanje podatkov. b) Igranje iger povečuje motivacijo učencev in naredi učenje zanimivejše. Igra je lahko učinkovita tako pri pomnjenju in učenju dejstev kot pri ponavljanju snovi. Uporabimo jo pri učencih različnih starosti in različnih sposobnosti. Igra je koristna za učence, saj se ob njej naučijo potrpežljivosti in sodelovanja. Za učenje si lahko izmislimo in naredimo različico igre spomin. Ni nujno, je pa zaželeno, da jo uče- nec potem zares uporabi. Dodana vrednost izdelave iger je v tem, da ob njihovi pripravi učenec utrjuje svoje znanje. Mi jim pripravimo ustrezno podlago, kamor si zapišejo logične pare. Nato si izdelajo kar- tončke za igro, na katere zapišejo pare. Pri pouku fizike tako izdelano igro spomin največkrat uporab- ljam za ponavljanje in utrjevanje snovi ob zaključku učne enote. Lahko pa jo uporabimo tudi kot uvodno motivacijo ali za preverjanje predznanja učencev, možnosti je več. Cilj igre je zbrati čim več parov. Na začetku igre eden od učencev premeša kartončke in jih v obliki pravokotnika položi na mizo. Izberejo igralca, ki igro začne, in nadaljujejo v smeri urinega kazalca. Igralec, ki je na vrsti, obrne dva kartončka tako, da ju vidijo tudi soigralci. Če je na obeh kar- tončkih ustrezen par (enaki sličici, sorodni sličici, ki po nekem kriteriju spadata skupaj, enaka zapisa oziroma sličica in zapis), ju vzame in nadaljuje igro. Če pa sta kartončka različna, ju položi nazaj na isto mesto in igro nadaljuje sosednji igralec. Igra se kon- ča, ko kartončkov na mizi zmanjka, zmaga pa tisti, ki je zbral največ parov. c) Sestavljanje fizikalnih nalog od učencev zahteva ve- liko miselnega napora. Ob tem se učijo, ponavljajo in utrjujejo učno snov. Najprej naj si na določeno temo ustvarijo fizikalno sliko dogajanja, ki bi ga radi proučili. Dobro je, da si zamišljeno fizikalno doga- janje tudi na kratko zapišejo, zlasti vse pomembne fizikalne količine. Nato sestavijo nalogo, jo rešijo in preverijo smiselnost rešitve. č) Po končani dejavnosti sem učence spodbudila k sa- movrednotenju njihovega dela. Z barvanjem »kolesa delavnice« so vrednotili uspešnost posameznega dela fizikalne delavnice z namenom, da bi bili v prihodnje na tem področju še boljši. Vsakemu učencu sem na koncu podala povratno informacijo, prav tako je bilo opravljeno medvrstniško vrednotenje v pisni obliki. Zaključek Vsaka skupina si je lahko sama izbrala, s katerim sklo- pom bo začela. Za izbrani sklop je izvedla vse dejavnos- ti, šele nato pa je prešla na drugi sklop. Med celotno dejavnostjo (trajala je štiri šolske ure) sem bila učen- cem na razpolago za pomoč oz. predvsem za nadaljnjo usmeritev pri delu. Izkazalo se je, da so pri prvem sklo- pu še potrebovali kakšen nasvet, pri drugem pa večina ne več. Ko sem opazovala učence pri izvajanju aktivnos- ti, sem ugotovila, da so se nadarjeni učenci pri posa- meznih aktivnostih zelo različno izkazali. Nekaterim je bilo bližje izvajanje poskusov, drugi so zelo dobro razložili snov, zapisali formule in vodili skupino do za- pisa ugotovitev, tretji so bili dobri v organizaciji dela. Opazila pa sem, da jim je bilo najtežje sestaviti smisel- no fizikalno nalogo. Učenci so pokazali navdušenje nad delom. Zelo jih je veselilo igranje igre spomin. Ker so igro pripravljali sami, so si dobro zapomnili ustrezne pare in jih tudi poiska- li. Osmošolci so zelo dobro sprejeli vodenje in učenje s strani devetošolcev. T akšen način dela bom v prihodnje uporabila tudi na naravoslovnem dnevu. Na naslednji počitniški delavnici pa bom poskusila takšno dejavnost izvesti s temo, ki je učenci še ne poznajo. Viri in literatura [1] Zakon o osnovni šoli (ZOsn). Uradni list RS, št. 81/2006. [2] Učiteljev glas, priloga revije Vzgoja in izobraževanje (2017), št. 2, letnik IV, str. 12–15., Ljubljana: Zavod Republike Slovenije za šolstvo. [3] Žigon, S., Pintarič M., Jagodic A. (2017). Fizika 9, Samostojni delovni zvezek s poskusi za fiziko v deve- tem razredu OŠ, Ljubljana: Mladinska knjiga. 50 Gostota in specifična teža Cilj: Izračunati gostoto in specifično težo različnih snovi. Potek dela: Učenec 9. razreda te bo naučil postopek, s katerim določamo gostoto in specifično težo različnih snovi. a) Razmisli, katere podatke potrebuješ za določanje gostote in specifične teže? b) Podatke (meritve) zberi v ustrezno tabelo. c) Izračunaj gostoto in specifično težo snovi, iz katere so izbrana telesa. č) Določi gostoto vode in primerjaj izračunane gostote teles z gostoto vode. d) Ali je katero od teh teles plavalo v vodi? Prosto padanje kroglice Cilj: Opis prostega padanja kroglice, če je zračni upor zanemarljiv. a) Čas padanja kroglice boš izmeril s štoparico. Izračunal boš težni pospešek. b) Čas padanja boš določil s pomočjo Newtonove žogice. Izračunal boš težni pospešek. c) Izračunana težna pospeška boš primerjal tako med sabo kot tudi s podatkom o pospešku, ki je zapisan v knjigi. Izvedba poskusa: Najvišji učenec (učenka) v skupini naj stopi na šolsko klop. Kroglico naj drži v roki, drugi pa naj z merilnim trakom izmerijo višino – razdaljo kroglice do blazine. S štoparico meri čas od trenutka, ko spustiš žogico, do trenutka, ko pade na blazino. Izvedi pet meritev. Izračunaj povprečni čas padanja kroglice. Izračunaj povprečno hitrost padanja kroglice. Izračunaj končno hitrost padanja kroglice in pospešek pri tem padanju. Podatke in račune zapiši v ustrezno tabelo. Izračunani gravitacijski pospešek primerjaj s pospeškom 10 m/s 2 , kar je približna vrednost gravitacijskega pospeška na Zemlji. Poskus ponovi z uporabo Newtonove žogice. Primerjaj rezultate. Kaj opaziš? Pripomočki: Pripomočki: • tehtnica, • uteži, • menzura, • različni predmeti (npr. kamen, radirka, plastelin, kovanec, kovinska kroglica, plutovinasti zamašek, les, olje …) • kroglica, • štoparica, • merilni trak, • Newtonova žogica, • blazina Fizika v šoli 51 Didaktični prispevki T ema: A B C D 1 2 3 4 Priprava besedilne naloge T ema: Sestavi besedilno nalogo. Uporabi usvojeno znanje. Nalogo tudi izračunaj in razmisli o smiselnosti rešitve. Samovrednotenje: Priprava igre spomin 52 Slika 3: Primer izpolnjenega delovnega lista Slika 4: Samovrednotenje – kolo delavnice Primeri izdelkov učencev Slika 2: Priprava igre spomin