Naslov
Učeničke i studentske strategije rješavanja netradicionalnih problema iz fizike
(Students’ strategies for solving non-traditional physics problems)

Autori
Erceg, Nataša

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, doktorska disertacija

Fakultet
Prirodno-matematički fakultet

Mjesto
Sarajevo

Datum
15.01

Godina
2013

Stranica
170

Mentor
Aviani, Ivica

Ključne riječi
netradicionalni problemi iz fizike; konceptualno razumijevanje; kurikulum; učeničko/studentsko rješavanje problema; udžbenici iz fizike
(non-traditional physics problems; conceptual understanding; curriculum; students' problem solving; physics textbooks)

Sažetak
Istraživali smo učeničke i studentske strategije rješavanja netradicionalnih problema iz fizike s ciljem nalaženja novih metoda poučavanja za stjecanje kompetencija rješavanja problema stvarnog života pomoću fizikalnih principa. Inicijalno istraživanje uz rješavanje djelomično određene problemske situacije, provedeno je metodama individualnih intervjua i pisanog ispitivanja. Ispitano je 68 srednjoškolaca i 15 studenata u Rijeci i Splitu. Ispitanici su trebali diskutirati je li pretpostavljena fizikalna situacija realno moguća. Rezultati su pokazali da standardna nastava u dovoljnoj mjeri ne razvija sposobnosti kritičnog razmišljanja potrebnu za rješavanje takvih problema. U glavnom istraživanju uzorak ispitanika sastojao se od 235 srednjoškolaca i 41 studenta fizike iz Rijeke i Zagreba te 48 nastavnika fizike iz Splitsko- dalmatinske županije. Koristili smo metodu pisanog ispitivanja i otvorena pitanja u okviru netradicionalnih problemima s različitim reprezentacijama (fotografijom, grafičkim prikazom, fizičkim jednadžbama i dijagramom). Ispitivali smo i kritički odnos ispitanika prema postavljanju problema i smislenosti rješenja. Ispitivanjem nastavnika i sadržaja udžbenika istraživali smo uvjete pod kojima ispitanici stječu svoja znanja. Za ispitivanje nastavnika koristili smo upitnik zatvorenog tipa sastavljen iz tipičnih odgovora učenika i studenata. Ohrabrujući rezultat u problemu s fotografijom je da 50 % ispitanika pokazuje potpuno ili djelomično potpuno razumijevanje traženih fizikalnih ideja, dok njih 35 % iznosi niz zanimljivih alternativnih ideja čija razrada na satu fizike može osvježiti nastavu. Ispitanici imaju značajne poteškoće prilikom povezivanja pojedinog svojstva grafa s odgovarajućim fizikalnim konceptom, shvaćanja brzine i ubrzanja kao vektorskih veličina koje osim iznosa imaju smjer te vizualizacije stvarnog gibanja na temelju grafičkog prikaza. Učenici/studenti imaju poteškoće s razumijevanjem fizičkih jednadžbi u temeljnom smislu, jer više netočnih odgovora (47 %) daju na jednostavno konceptualno pitanje, nego na pitanje koje zahtijeva matematičke vještine (38 %). Većina učenika i studenata (88%) ima poteškoće u uočavanju bitnih dijelova dijagrama, pri čemu dijelove crteža sagledavaju nekritički, ne razmišljajući o njihovoj fizikalnoj utemeljenosti. Učenici i studenti nemaju dovoljno razvijenu sposobnost zauzimanja kritičkog stava prema postavci zadatka i/ili prema smislenosti rješenja. Oni u 88 % slučajeva vjeruju da je zadatak dobro postavljen te u 57 % slučajeva pogrešno zaključuju ili uopće ne preispituju smislenost rješenja. Uspoređujući odgovore koje nastavnici unaprijed očekuju od učenika, sa stvarnim odgovorima učenika, uočili smo da nastavnici redovito precjenjuju učeničko razumijevanje koncepata. Rezultati istraživanja također pokazuju da praktična i konceptualna znanja, neovisno o tipu netradicionalnog problema kroz koji se ispituju, ne ovise u znatnoj mjeri o stupnju obrazovanja i tradicionalnom kurikulumu. Analiza udžbenika i pripadajućih dopunskih nastavnih sredstava za 1. razred gimnazija i srednjih strukovnih škola s četverogodišnjim programom fizike pokazala je prevladavajuću zastupljenost (86 %) tradicionalnih problema. U udžbenicima ima određenih nekorektnosti i nekonzistentnosti, primjerice u tekstovima i formulama koji se odnose na jednoliko usporeno pravocrtno gibanje. Motiviranost ispitanika za rad s netradicionalnim problemima je vidljiva, kako iz malog postotka neodgovorenih pitanja (27 %), tako iz eksplicitnog mišljenja ispitanika koji u većini (68 %) postavljene zadatke opisuju kao zanimljivije, praktičnije i realnije od tradicionalnih zadataka. Smatramo da bi primjena određenog broja ovakvih tipova zadataka u nastavi poticala korištenje učeničkih ideja kao mostova za usvajanje potrebnih znanja, umjesto da ih se smatra preprekama. Rasprave utemeljene na razradi učeničkih/studentskih alternativnih ideja omogućile bi ravnopravno sudjelovanje svih pa i onih koji nemaju razvijena znanja iz fizike. Mogućnosti takve metode u nastavi radi razvijanja sposobnosti kritičkog razmišljanja učenika i studenata, kao jednog od najvažnijih ciljeva nastave fizike, treba tek istražiti.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Fizika, Pedagogija

POVEZANOST RADA