ࡱ> npmq`bjbjqPqP8:: 5$ $ $ $ <` 2 ccc$hKQccccc kc  c0 | 0MY`$ c0,  0 0cccccccccccccc   Osnovne tehnike induciranja konceptualne promjene Mr. sc. Maja Planini Prirodoslovno  matemati ki fakultet, Fizi ki odsjek, Zagreb Uvod Zaato u iti fiziku? To je osnovno pitanje na kojega svaki nastavnik treba sebi odgovoriti prije nego po ne s pou avanjem. O tom odgovoru u dobroj e mjeri ovisiti njegov pristup nastavi, kao i izbor nastavnih tehnika. Da li je cilj u enja naprosto gomilanje novih informacija, ili pak poticanje intelektualnog razvoja? Ako je cilj u enja akumuliranje informacija, onda svaki nastavnik, pa i nastavnik fizike, mo~e mirne duae istresti pred u enike svoju  vreu informacija, i o ekivati od njih da te informacije bez pogovora apsorbiraju. U praksi se, na~alost, neato sli no tome esto i deaava. No, bez razumijevanja, koje zapravo zna i unutraanju strukturu i organizaciju ideja i informacija, koja ih povezuje u smislenu cjelinu, nabacane informacije vrlo se brzo zaboravljaju. U inak takvog u enja je povraan i kratkotrajan. Ako je, pak, cilj u enja poticanje intelektualnog razvoja u enika, onda je upravo opisani pristup posve neadekvatan. Da bi se pomou nastave fizike potaknuo intelektualni razvoj djece potrebno je prvo shvatiti i prihvatiti da ta djeca ve imaju neke ideje o fizikalnim konceptima i pojavama (predkoncepcije), koje nije mogue odjednom jednostavno ukloniti i zamijeniti drugim, fizikalnim idejama. Premda nisu to ne s fizikalnog stajaliata, predkoncepcije su ipak racionalne ideje, jednostavne i razumljive, koje djeci posve dobro slu~e u svakodnevnom ~ivotu, te je jasno da e ih se oni nerado odrei. Da bi moglo doi do smislenog u enja fizike, potrebno je inducirati konceptualnu promjenu kod u enika. Konceptualna promjena je radikalan intelektualni dogaaj, koji esto nee biti mogue izazvati odjednom, nego e nastupiti tek nakon ato u enik u viae razli itih konteksta uo i superiornost nove ideje pred starom, te bude spreman integrirati novu ideju u svoj postojei sustav ideja. Kad je ovjek suo en s novom informacijom ili idejom, on je najprije pokuaava razumjeti, ato zna i povezati s onim ato ve zna, te je tako uklopiti u svoj postojei sustav ideja i znanja. Ako je povezivanje mogue, ideju razumijemo, i ona postaje dio strukturiranog znanja. No, ako povezivanje nije mogue, jer nova ideja proturje i nekoj od dublje ukorijenjenih postojeih ideja, onda je osoba pred dvije mogunosti: ili e prestrukturirati svoj postojei sklop ideja i integrirati novu ideju, ili e odbaciti novu ideju. Prva mogunost je puno zahtjevnija od druge, te e se naj eae dogoditi da nova ideja bude odba ena, ukoliko ne postoje jaki argumenti u njenu korist. Ukoliko doe do konceptualne promjene, to e rezultirati novom, vraom, izgraenijom i trajnijom strukturom ideja, koja e opet omoguiti lakae daljnje u enje. U enje koje za cilj ima intelektualni razvoj u enika od nastavnika zahtijeva: poznavanje i uva~avanje u eni kih predkoncepcija i stavova, analizu intelektualnih zahtjeva koji se na u enike postavljaju pri razvoju i promjeni koncepcija, odabir nastavnih tehnika koje e omoguiti konceptualnu promjenu. Kognitivni konflikt Kognitivni konflikt je najpoznatija i najviae prou avana tehnika induciranja konceptualne promjene ( Posner et al., 1982). Suatina tehnike je u tome da se prvo identificiraju u ni ke predkoncepcije o nekoj pojavi, a zatim ih se direktno konfrontira sa znanstvenom idejom. Kognitivni konflikt naj eae se koristi uz eksperimente. Prije izvoenja eksperimenta, u enici daju svoja predvianja ishoda eksperimenta, na osnovu svojih postojeih ideja. Zatim se izvodi eksperiment, iji je ishod u suprotnosti s u eni kim predvianjima. Nesklad izmeu predvianja i opa~enog ishoda eksperimenta proizvodi kognitivni konflikt kod u enika. Da bi ga razrijeaili, u enici (voeni od nastavnika) napuataju staru koncepciju i usvajaju novu. To je osnovna ideja tehnike kognitivnog konflikta, no u praksi se mogu pojaviti brojni problemi. Prvo, uspjeh ove tehnike jako ovisi o volji i sposobnosti svakog pojedinog u enika da prepozna i razrijeai konflikt. U enici slabijih intelektualnih sposobnosti mo~da nee ni uo iti postojanje konflikta, a dio onih koji ga i uo e nee ga nu~no uspjeti razrijeaiti na odgovarajui na in. Drugo, u enici vrlo nerado napuataju predkoncepcije, ato je i razumljivo. Predkoncepcije su njihove ideje, utemeljene na njihovom vlastitom iskustvu, koje su im dotada dobro slu~ile. S druge strane, znanstvene ideje su kontraintuitivne, esto teako razumljive i, s u eni kog glediata, nedovoljno utemeljene. Iskustvo jednog eksperimenta, koji proturje i njihovoj predkoncepciji, naj eae nee biti dovoljan razlog da u enici odbace predkoncepciju. Oni e umjesto toga prvo pokuaati odbaciti ili dovesti u sumnju rezultat eksperimenta. U pravilu e biti potrebno u viae navrata i viae razli itih konteksta ukazivati na nedostatnost predkoncepcije, da bi se izazvala konceptualna promjena. U na elu, sposobniji u enici bolje reagiraju na tehniku kognitivnog konflikta, jer ona ve zahtijeva i podrazumijeva postojanje odreene strukture ideja i potrebu u enika za konzistencijom meu idejama. Joa jedan problem u primjeni tehnike kognitivnog konflikta jest taj da ona mo~e stvoriti odreenu frustraciju kod u enika, osobito onih koji su po karakteru povu eni i nesigurni u svoje znanje. Dok e otvoreniji u enici kognitivni konflikt do~ivjeti kao intelektualni izazov, oni povu eniji mogu ga do~ivjeti kao potvrdu vlastite nesposobnosti, te posve odustati od izra~avanja svog mialjenja. Primjer: Da li se struja troai?  Od u enika se prije spajanja kruga na slici zahtijeva da daju svoje predvianje o odnosu jakosti struja kroz ampermetre A1 i A2. U enici e naj eae predvidjeti da e jedan od ampermetara pokazivati veu struju od drugoga (koji e to biti ovisi o tome koji smjer struje u enici odaberu). Ampermetar  prije ~arulje pokazivat e viae od ampermetra  iza ~arulje, jer e se u ~arulji dio struje potroaiti. Nakon utvrivanja predvianja, krug se spoji, i u enici mogu vidjeti da oba ampermetra pokazuju jednaku struju. U enici su iznenaeni rezultatom pokusa, i naj eae ga prvo pokuaavaju osporiti, tvrdei da razlika ipak postoji (mala razlika u o itanjima doista mo~e postojati zbog razlike u konstrukciji ampermetara), da ampermetri nisu dovoljno osjetljivi da bi tu razliku struja izmjerili, da je ~aruljica preslaba itd. Nastavnik treba ulo~iti dosta napora da na sve te primjedbe argumentirano odgovori i izvede dodatne pokuse, kako bi uvjerio u enike da je struja doista jednaka u svim dijelovima kruga. Neki e to na kraju prihvatiti, no esto se deaava da usprkos kontradikciji s rezultatima pokusa u enici ne ~ele napustiti ideju troaenja struje, koja im je vrlo bliska i intuitivno razumljiva. Zamjena koncepata Tehnika zamjene (supstitucije) koncepata (Grayson, 2004) osniva sed   B < > H P l D F  BHv2.F$.DƷƨƨƨƨƨƨ{{{ƊƊƊƊƊƊƙƙhu hRUCJOJQJaJhu hGLCJOJQJaJhu h]o&CJOJQJaJhu h JCJOJQJaJhu haXCJOJQJaJh% CJOJQJaJhaXhv8CJOJQJaJhaXhaXCJOJQJaJhaXhaXCJOJQJaJ0d  FPt4 6 ^ &03^3`3d3f3< $ & Fa$gdv8 $h`ha$gdv8 $`a$gdv8$a$gdv8$a$gdv8DFNP^v &:Rr0 2 4 ^ (!ǻֻֻֻֻ֬֔||||||pdh/@MCJOJQJaJhfCJOJQJaJhYCJOJQJaJhRUCJOJQJaJh{?CJOJQJaJhu CJOJQJaJhu hu CJOJQJaJhE9CJOJQJaJhu hGLCJOJQJaJhu hRUCJOJQJaJhu h]o&CJOJQJaJh% CJOJQJaJ%(!N!j!!!!!N"Z%%&&j&&&F'h''f(>--../&/>//002 22222333.3\3`3ĸĸĬДЈ|pp܈ppph@CJOJQJaJhfCJOJQJaJh#SCJOJQJaJhi CJOJQJaJh}CJOJQJaJhgCJOJQJaJh8CJOJQJaJhBCJOJQJaJhbJCJOJQJaJhE9CJOJQJaJh/@MCJOJQJaJhyCJOJQJaJ(`3b33&45666"7P777778888@::<<<<==0=2=\=d=x=z=L4MDMN$O,Q(R8RTTZVVȼԼ԰԰԰ԘԘԘԘԘ~~r~hqhCJOJQJaJhOCJOJQJaJUh 5CJOJQJaJhoCJOJQJaJhbJCJOJQJaJhqCJOJQJaJh 9CJOJQJaJhjCJOJQJaJh;CJOJQJaJh@CJOJQJaJ%jhE9hE9CJOJQJUaJ+<<<TbWdWW$]]_*adnfpffhiPjjjkkllZmXnpoo $`a$gdv8$a$gdv8 na ideji da su neka u eni ka razmialjanja na dobrom tragu, ali su primijenjena na krivi koncept, pa je potrebno na initi zamjenu koncepata, ostavljajui pri tom suatinu ideje istom. Vrlo dobar primjer za to je upravo ideja troaenja struje u strujnom krugu. Ideja da se u strujnom krugu neato  troai doista je o ita i u suatini ispravna. Baterija se s vremenom potroai, elektri ni se ureaji nazivaju troailima, a svakog mjeseca nam dolazi ra un za ono ato su naaa elektri na troaila taj mjesec potroaila. Ideja troaenja nije kriva, no kako je u enicima centralni koncept vezan uz strujne krugove elektri na struja, to oni ideju troaenja primjenjuju na struju. Ukoliko se ideja troaenja primijeni na elektri nu energiju u krugu (uz detaljnu diskusiju toga da se pod  troaenjem energije zapravo smatra pretvorba elektri ne energije u druge oblike energije, koja time odlazi iz kruga) dolazi se do ispravne ideje, koja sad omoguuje lakae prihvaanje ideje o uvanja struje u krugu. Uz to, ova je tehnika ugodnija za u enike, jer im djelomi no daje za pravo, potvruje njihovo razmialjanje kao to no, ali ga usmjerava na drugi koncept. U enici ovu tehniku vrlo dobro prihvaaju, jer ona ne zahtijeva radikalno restrukturiranje ideja, kao u slu aju kognitivnog konflikta, ve samo modifikaciju postojee ideje. Ograni enje ove tehnike je nemogunost univerzalne primjene: nije mogue svaku predkoncepciju na ovaj na in pretvoriti u fizikalno ispravnu ideju. Metoda analogija Kao i zamjena koncepata, i ova tehnika polazi od onoga ato je ispravno u razmialjanju u enika. Mnoge od fizikalnih ideja su kontraintuitivne, pa time u enicima teako razumljive i teako prihvatljive. U ovoj tehnici pokuaavaju se pronai u eni ke intuitivne ideje, koje su prihvatljive s fizikalnog stajaliata, a mogu poslu~iti za povla enje analogije s ciljnom kontraintuitivnom idejom (Clement, Brown & Zeitsman, 1989; Clement, 1993). Te po etne prihvatljive u eni ke ideje nazivaju se sidrima, jer predstavljaju vrsto uporiate razmialjanja. Kree se od ideje  sidra, te se povla i analogija s ciljnom idejom. Ako u enik ne prihvati analogiju, tra~e se dodatne premostne analogije, koje polako vode do ciljne ideje. Primjer: Knjiga miruje na stolu. Djeluje li stol silom na knjigu? Ciljna ideja je postojanje sile reakcije podloge, tj. ideja da stol djeluje na knjigu silom prema gore. To je esto teako prihvatljiva ideja za u enike, koji uglavnom smatraju da ne~ivi, mirujui predmet, poput stola, ne mo~e djelovati silom, a pogotovo ne prema gore. Ideja  sidro je postojanje sile prema gore kad knjiga miruje na ruci. Kad ruke ne bi bilo, knjiga bi pala na tlo. To je u enicima intuitivno bliska ideja s kojom nemaju problema. Ukoliko u enici ne mogu prihvatiti analogiju izmeu knjige na ruci i knjige na stolu, vjerojatno im je prepreka nepoznavanje mehanizma kojim stol proizvodi silu prema gore. Taj se mehanizam mo~e ilustrirati deformacijom opruge u slu aju kad na njoj miruje knjiga, te se povla i analogija izmeu elasti ne deformacije opruge i elasti ne deformacije stola. Tada e se uvesti kao premostna analogija postojanje sile prema gore kad knjiga miruje na opruzi. Ova je tehnika u enicima prihvatljiva i mo~e dati vrlo dobre rezultate u induciranju konceptualne promjene. Njena karakteristika je postupnost u uvoenju nove ideje i naglaaavanje onog ispravnog u u eni kom razmialjanju. Sokratski dijalog Sokratski dijalog je na in razgovora nastavnika s u enicima, kojim se u enika poti e na razmialjanje i vlastito zaklju ivanje (Hake, 1992). Nastavnik ne daje gotovo objaanjenje, nego podpitanjima vodi u enika do samostalnog zaklju ka, koji mo~e biti i suprotan u enikovom prijaanjem mialjenju. Primjer: III Newtonov zakon  jesu li sile uvijek jednake? (autenti ni razgovor) Nastavnica: Ako se sudare kamion i fio, kakve su po iznosu sile kojima oni djeluju jedan na drugoga? U enik: Sila kamiona je puno vea od sile fie. N: Zaato mislia da mora biti vea? U: Pa, kamionu nije niata, a fio je sigurno zdrobljen. Sila kamiona je vea. N: `to bi rekao III Newtonov zakon o toj situaciji? U: Pa, po njemu bi sile trebale biti jednake, ali ja u to ne vjerujem& N: A da su sile jednake, ato bi se onda dogodilo? U: Hm.. kamion i fio bi valjda bili jednako oateeni& N: Ali oni nisu jednakih masa. Ako jednake sile djeluju na tijelo male i tijelo velike mase, hoe li u inci sila biti jednaki? (Ovdje razgovor zastaje, u enik na osnovu II Newtonovog zakona razmatra ubrzanja koja e zbog jednake sile dobiti tijela razli itih masa). U: Ne, vei e biti u inak na tijelo manje mase. N: Zna i, kad bi sile kamiona i fie bile jednake, ato bi se dogodilo? U: U inak sile bio bi vei na fiu, zbog njegove manje mase..zna i da sile ipak mogu biti jednake. N: Da, III Newtonov zakon govori o silama, a ne njihovim u incima. To dvoje treba razlikovati. Ovaj kratak primjer pokazuje kako u enik na osnovu razgovora sam korigira svoje razmialjanje i na kraju uo ava ispravnost III Newtonovog zakona. Sokratski dijalog je osobito pogodan za koriatenje u praktikumima ili za rad s manjim grupama u enika. On mo~e zna ajno potaknuti u enike na razmialjanje, ali zahtijeva dosta vremena i truda od strane nastavnika. Zaklju ak Svaka od etiri ovdje opisane tehnike ima svoje prednosti, kao i ograni enja, ato upuuje na potrebu kombiniranja metoda. Kognitivni konflikt i sokratski dijalog postavljaju prili an intelektualni izazov pred u enike, ato mo~e djelovati poticajno, ali ponekad i frustrirajue. Zamjena koncepata i metoda analogija su bla~e i lakae prihvatljive, ali nisu primjenjive na sve situacije. Pa~ljivom kombinacijom metoda mo~e se pronai optimalni pristup svakoj temi i pomoi u enicima da unaprijede svoje razmialjanje, te dou do dobro strukturiranog i utemeljenog znanja, ato je upravo i cilj u enja fizike. Reference: Clement, J., Brown, D. & Zeitsman, A. (1989). Not all preconceptions are misconceptions: Finding  anchoring conceptions for grounding instruction on students' intuition. International Journal of Science Education 11 (spec. issue), 554  565. Clement, J. (1993). Using bridging analogies and anchoring intuitions to deal with students' preconceptions in physics. Journal of Research in Science Teaching 30 (10), 1241 -1257. Grayson, D. J. (2004). Concept substitution: A teaching strategy for helping students disentangle related physics concepts. American Journal of Physics, 72 (8), 1126  1133. Hake, R. R. (1992). Socratic pedagogy in the introductory physics laboratory. The Physics Teacher, 33, 1-7. Posner, G. J., Strike, K. A., Hewson, P. W. & Gertzog, W. A. (1982). Accomodation of a scientific conception: Toward a theory of conceptual change. Science Education 66 (2), 211  227. V`WbWdWWWWXXYZZZ"]$]]]] ^&^:^^>_@_X_Z_______L`R```&a(a*ad>dBddddииĸĸĸĸĸĸĈĸ|||hO2CJOJQJaJh"CJOJQJaJh~CJOJQJaJh-CJOJQJaJh 5CJOJQJaJh$CJOJQJaJhqhCJOJQJaJhYCJOJQJaJhbJCJOJQJaJhoCJOJQJaJhZCJOJQJaJ,deejflfnfggVmXmZmp$qqqq:rttvwxx"y`y~yyyy~{{{|||H~ĸĬĸܸܔܔЈyiZh-h-CJOJQJaJh-CJOJQJaJmH sH hu h 5CJOJQJaJh 5CJOJQJaJh"/CJOJQJaJh#SCJOJQJaJhqCJOJQJaJhj DCJOJQJaJhCCJOJQJaJh-CJOJQJaJhO2CJOJQJaJheCJOJQJaJhqqfCJOJQJaJ#o`p&qqqtttyyyy{{||J~L~$& $`a$gdv8$a$gdv8H~J~L~"$hyCJOJQJaJh-CJOJQJaJh 5CJOJQJaJhO2CJOJQJaJ6&P 1h:paXO( 8!S"n#$%  Dd>  C Ab{JS :VKHTݮWDnOJS :VKHTݮPNG  IHDRO5 sRGB pHYs+IDATx^גJE 9 UP/UPsˬ]}m-bO{Tm}'u= G@H0߿LJ~~Ǐ)8ٲ~'z]E6 ھ}{Ν;wiGa}ǚ< *GʊvرuV  ǎsm۶6 mvde۩X1{ɓ'taYj[nYڎ= pqi0e˖}y+)ȐIu7JbiN5ɓ+++0O,Fy r"ӌΩ OqEJѼ~upÚx }tСC/iϞ=aGY-t i4:U׬D #@ҲDz&uRh Ӫ. 4qS>YDߥn1.6ʽbG`7PV-@HuFWmN6&p]sc*c, uDE 3mzH}* b&aPH9q2\IgnaLۀӒGOz$Lp0SuViP!5qY|.C. Q7H\D:䢎EYQxA7NٿY'S %SƙGb>XfR¹XحĊ¿CzE2,:9_u>lVt>CϦ>qٳ2K=!4kԤ .\6CV0E*A#1>~x=AkGB>-9sF̧jq%Ё*#t +ʼn4uc9G-0\G9.Y JjF4I^8뵼vULIҨ1J80xITTTTI'OO=%$"b%%K!-[q6*2X|XG ']jX]$Pa)#? %1{f EbmM!13EI7M^X*ɁQDKgx3HuI:P3Yj) G92}7e= ߩ:#@k ǏGJGX }M(Qme_6J>C":#ͭm~8HNkgņ03B+~r"bWñdq͂O{ߨ d`(4<> Tʼv!^UgM@]溑ӝeR8n4x% URptЃvTYG3vת)܆Y^1ƪu"WtSzhkxH", R4 NLJOrOv7SAF4Ge ScAvE/:d j$ ]*2v}m9O@ܹsP3,M$Ԗ Z| ^:F//j. eYE\J/3z1]3_`T84yV~(NA*]َ2 WL"hXu.AWl4e 1sjٚs6iJ|6M䃪,,UOPU5" 3٧>v&<#N<- ޕsVGY r41)zfxjzqY2hjccZ1G8) 85_\I}]\t*LFjIidG/0$* 3# ЁÈգCgQ.-W&É pTx* Pp d26Le>K@$ ^\ysƃ yZG .4)L29%E7DF(JdH,\ KΖS.<\!/ %͚a"ٶ<&ɮ{( s@shԀLI󼲲, ؍EuJa"F_1c8(Ir]XRǕvhS'Yn`VMca( hمm;1j5`* Bk,T;/Yw6_V 02U$.%p,TBR/pcsKl:,0̃9>!ցa*81 &fEu`Te!4fݫ5fԇ0a>ߚ?xE(A7k50`.frhVdY_=ürᅳzV?F/dpDži7DWNyH:KHz@}Ѯ\Ϧ=.c@SM1͑hBVهPW>G6P=lBV>vw/x~J8lo޼ƦC\,@x^T787Ź5R&{O7F/^~Z9 H AuU4Rʕ+7npwNc]" u!^/Bi)!c/w/F6W mZ %A@> Zadani font odlomkaVi@V Obi na tablica4 l4a .k@. Bez popisa 5 2H# : v   / hi{-n o O##$R%'''(.)))*8***+3+j++u,,,P---//"/}1~111}2~2334333O4P4 50000000000 0 0 00000000000000000000000000000000000000000000000000000000002H}2 5I00I000|K000hD(!`3VdH~"#$ABD<o %C!8@0(  B S  ?12GH"# 9 : u v   . / giz{,-m o  N#O###$$Q%R%''''((-).)~))))**7*8*****++2+3+i+j+++t,u,,,,,O-P---//!/"/|1~111|2~2234333N4P45 5v| 5@V )h^`OJQJo(hHh^`OJQJ^Jo(hHohpp^p`OJQJo(hHh@ @ ^@ `OJQJo(hHh^`OJQJ^Jo(hHoh^`OJQJo(hHh^`OJQJo(hHh^`OJQJ^Jo(hHohPP^P`OJQJo(hH@V+*CRU$]o&"/O2 5v8 9E9{?Bj DbJGL/@M#SaXYeqqf}~qjy Joi Y% g-"@qhZ8Ofu ;@}}?}}L  5"&8LUnknownGz Times New Roman5Symbol3& z Arial?5 z Courier New;Wingdings"1EÕFÕFI-`-`!Sr444 2qHP)?aX21Osnovne tehnike induciranja konceptualne promjene Maja Planini Maja Planini Oh+'0  8D d p |4Osnovne tehnike induciranja konceptualne promjeneMaja PlaniniNormalMaja Planini7Microsoft Office Word@2 @umP`@.TY`-՜.+,0 hp|  PMF`4 2Osnovne tehnike induciranja konceptualne promjene Naslov  !"#$%&'()*+,-./0123456789:;<=>?@ABCDEGHIJKLMNPQRSTUVWXYZ[\^_`abcdfghijkloRoot Entry F[Y`qData F 1TableOWordDocument8SummaryInformation(]DocumentSummaryInformation8eCompObjs  F!Microsoft Office Wordov dokument MSWordDocWord.Document.89q