29
D. Mrvoš-Sermak, I. Radanović, D. Garašić, M. Toljan

Razvoj temeljnih koncepata zajedničkih biologiji i kemiji

  • Upload
    lakia

  • View
    56

  • Download
    1

Embed Size (px)

DESCRIPTION

- PowerPoint PPT Presentation

Citation preview

Page 1: 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

Page 2: Razvoj temeljnih koncepata zajedničkih biologiji i kemiji

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.   

Page 3: Razvoj temeljnih koncepata zajedničkih biologiji i kemiji

  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.    

   

Page 4: Razvoj temeljnih koncepata zajedničkih biologiji i kemiji

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.

Page 5: Razvoj temeljnih koncepata zajedničkih biologiji i kemiji

  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.

Page 6: Razvoj temeljnih koncepata zajedničkih biologiji i kemiji

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

Page 7: Razvoj temeljnih koncepata zajedničkih biologiji i kemiji

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

Page 8: Razvoj temeljnih koncepata zajedničkih biologiji i kemiji

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

Page 9: Razvoj temeljnih koncepata zajedničkih biologiji i kemiji

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.

Page 10: Razvoj temeljnih koncepata zajedničkih biologiji i kemiji

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

Page 11: Razvoj temeljnih koncepata zajedničkih biologiji i kemiji

Preliminarni rezultati istraživanja retencije nastavnih sadržaja biologije kod učenika OŠ i gimnazije

Page 12: Razvoj temeljnih koncepata zajedničkih biologiji i kemiji

Preliminarni rezultati istraživanja retencije kemijskih koncepata u nastavnim sadržajima biologije

kod učenika OŠ i gimnazije

Page 13: Razvoj temeljnih koncepata zajedničkih biologiji i kemiji

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)

Page 14: Razvoj temeljnih koncepata zajedničkih biologiji i kemiji

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

Page 15: Razvoj temeljnih koncepata zajedničkih biologiji i kemiji

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

Page 16: Razvoj temeljnih koncepata zajedničkih biologiji i kemiji

Naslov koncepta

Zaključak

Page 17: Razvoj temeljnih koncepata zajedničkih biologiji i kemiji

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

Page 18: Razvoj temeljnih koncepata zajedničkih biologiji i kemiji

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.

Page 19: Razvoj temeljnih koncepata zajedničkih biologiji i kemiji

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.

Page 20: Razvoj temeljnih koncepata zajedničkih biologiji i kemiji

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

Page 21: Razvoj temeljnih koncepata zajedničkih biologiji i kemiji

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.

Page 22: Razvoj temeljnih koncepata zajedničkih biologiji i kemiji

KARTIRANJE ZNANJA

BIRANJE KLJUČNIH

RIJEČI STVARANJEVEZA

PRISJEČANJEPOZNATIH

INFORMACIJA

ANALIZIRANJE PROBLEMA

STVARANJE PRIKAZA

ANALIZIRANJE ZNANJA

ORGANIZIRANJE INFORMACIJA

REKONSTRUKCIJA IDEJA

upotrebljavaju se za

pomoću

u cilju

Page 23: Razvoj temeljnih koncepata zajedničkih biologiji i kemiji

… 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

Page 24: Razvoj temeljnih koncepata zajedničkih biologiji i kemiji

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

Page 25: Razvoj temeljnih koncepata zajedničkih biologiji i kemiji

5. razred

7. razred 6. razred

8. razred

1. razred

3. razred

Page 26: Razvoj temeljnih koncepata zajedničkih biologiji i kemiji

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.

Page 27: Razvoj temeljnih koncepata zajedničkih biologiji i kemiji
Page 28: Razvoj temeljnih koncepata zajedničkih biologiji i kemiji

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.

Page 29: Razvoj temeljnih koncepata zajedničkih biologiji i kemiji

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. .