środa, 1 marca 2017

Nauka w puszce (warsztaty dotyczące metody badawczej)


Nauka w puszce (warsztaty dotyczące metody badawczej)

Autor/wykonawca: dr hab. Stanisław Czachorowski, prof UWM

Zajęcia warsztatowe, praca w grupach.

Terminy zajęć (Katedra Ekologii i Ochrony Środowiska, Plac Łódzki 3, sala 316 lub 324)
  • 6 marca 2017, godz. 11.30-13,45
  • 8 marca, godz. 11.00-13.15
  • 13 marca godz. 11.30-13,45
  • 21 marca godz. 11.00-13.15
  • 23 marca, godz. 11.30-13,45
  • 27 marca, godz. 9.00-11.15
  • 4 kwietnia, godz. 11.00-13.15
  • 6 kwietnia, godz. 10.00-12.15
  • 24 kwietnia, godz. 9.00-11.15

Scenariusz zajęć zostanie udostępniony (w terminie późniejszym) do bezpłatnego wykorzystywania w Klubach Młodego Odkrywcy. Dla różnych grup wiekowych (szkoła podstawowa, gimnazjum, liceum) dostosowane będzie zróżnicowana trudność wykonywanych zadań i zakres pracy.

Wprowadzenie 
Metoda naukowa poznawania świata bez wątpienia przyczyniła się do znaczącego postępu technologicznego i rozwoju cywilizacji. Ale na czym polega metoda naukowa? Co to jest nauka? Czynności, które wykonują naukowcy w czasie swojej pracy? Filozofowie i metodolodzy nauki od dawna się na tym zastawiają i próbują dociec istoty poznania naukowego. Na uniwersytetach uczymy metody naukowej, niezależnie od dyscypliny. Czasem zapominamy, że najważniejszym przyrządem badawczym… jest mózg człowieka.

Jak pokazać czym jest nauka? Jedną z możliwości jest edukacyjna zabawa w odgadywanie tego, co jest w puszce. Przy okazji obserwując siebie samego w tym procesie. Jakimi metodami się posługujemy? Co zrobić, by wyniki obserwacji były możliwie obiektywne? Jakie znaczenie ma eksperyment i jakie powinien spełniać kryteria? Czym jest poznanie naukowe i z jakimi problemami spotykają się naukowcy w swojej pracy? Na czym polegają metody naukowe? Jak odkryć to, co jest w puszce bez jej otwierania?

W czasie zajęć uczestnicy w pracy zespołowej odkrywać będą, za pomocą prostych i dostępnych metod, zawartość tajemniczych puszek. Odkrywać będą metody, jakimi posługują się naukowcy w codziennej pracy. Jaki wpływ na obserwacje i wstępne hipotezy ma dotychczasowe doświadczenia i wiedza o świecie? Czy w nauce potrzebna jest kreatywność, umiejętność dyskusji i pracy zespołowej? Czym jest kontekst odkrycia a czym kontekst uzasadnienia?

Wspólna zabawa może mieć swoją kontynuację w internecie (dyskusja) a uczestnicy warsztatów będą mogli zamieścić swoje raporty z badań zawartości puszki. Dodatkowe materiały, pomocne dla nauczyciela jak i dla uczniów, udostępnione zostaną w inernecie oraz przesłane w formie kart pracy i instrukcji do ćwiczeń.

Celem zajęć jest przybliżenie metody naukowej, z stawianiem hipotez, doborem metody, opisem wyników, dyskusją oraz napisaniem raportu z eksperymentu. Uczniowie poznają pełen proces badań naukowych. Celem warsztatu jest zrozumienie istoty nauki oraz granic jej poznania.

Zakładane efekty
Uczeń wie z jakich etapów składa się poznanie naukowe. Uczeń potrafi planować proste eksperymenty i dyskutować. Ćwiczy pracę w grupie (zespołową), dyskutowanie i wymianę poglądów, ćwiczy argumentację i przekonywanie.

(Efekty pracy w grupach i wstęp do dyskusji)
Potrzebne materiały i pomoce dydaktyczne
Kilka puszek, różne przedmioty do umieszczenia w puszkach, tablica z kredą lub arkusz papieru i mazaki, karty pracy. Dodatkowe przyrządy badawcze w postaci magnesu, wagi itd.

Przebieg zajęć 
Uczniowie w grupach planują jakie metody zastosują do poznania zawartości puszki (bez otwierania), następnie po kolei analizują zawartość puszki. Swoje hipotezy wpisują na kartach pracy. Następnie wszystkie grupy zapisują swoje hipotezy na tablicy (przypuszczania co się znajduje w każdej puszce). Hipotezy mogą być różne. Uczniowie dyskutują wspólnie o swoich przypuszczeniach. W dyskusji warto podkreślić, że jedną z umiejętności naukowca jest umiejętność komunikowania wyników i dyskusji. Można porównać do seminariów, konferencji i publikacji (formy dyskusji naukowej). Na podstawie przeprowadzonej dyskusji i zebranych danych uczniowie planują kolejny eksperyment. Jak teraz zaplanują kolejne badania? W dyskusji należy uczniów nakierować na problem powtórzeń w nauce, próby kontrolnej oraz rolę nowych technik i metod badawczych, zastosowanych w badaniach (jak nowe przyrządy zmieniały wiedzę o naszym świecie). Do próby kontrolnej przydadzą się puste puszki. Uczniowie przynoszą na kolejne spotkanie (wersja do wykonania samodzielnie w szkole lub Klubie Młodego Odkrywcy) domniemaną zawartość puszki by porównać w dodatkowym eksperymencie. Po zakończeniu warsztatów uczniowie pod okiem nauczyciela piszą raport z badań (wszystkie elementy: wstęp, materiał i metody, wyniki, dyskusja, piśmiennictwo).

Nauczyciele otrzymają dodatkową instrukcję (wsparcie metodyczne i merytoryczne).

W ramach szkolenia przewidzimy warsztaty z nauczycielami, by wiedzieli jak pomóc uczniom w pisaniu takich sprawozdań.

Przewidziane są także konsultacje dla uczniów m.in. w formie żywej biblioteki.

Materiały dodatkowe zostaną tak przygotowane, by można było wykorzystać warsztaty (rezultaty) w szkolnym festiwalu nauki (szkolna konferencja) - uczniowie zrelacjonują wyniki eksperymentu w szkole, przed innymi uczniami.

Kompetencje naukowca (wg różnych źródeł) 

A. Kompetencje twarde (dyscyplina naukowa)
B. Kompetencje myślenia (ogólnofilozoficzne)
C. Kompetencje społeczne

Kompetencje w procesach 
1. Zabieganie o fundusze
2. Wykonanie badań
3. Komunikowanie wyników

Kompetencje kluczowe 
• Przestrzeganie zasad i norm
• Projektowanie i przeprowadzanie eksperymentów/obserwacji
• Budowanie urządzeń pomiarowych/obserwacyjnych n(narzędzia techniczne)
• Analizowanie danych
• Szacowanie wielkości, skalowanie (metody nie obliczeniowe)
• Wykonywanie obliczeń, analityka (metody obliczeniowe)
• Organizowanie danych w wykresy, tabele, schematy
• Klasyfikowanie informacji
• Określanie zmiennych i ich zależności
• Modelowanie teoretyczne/praktyczne
• Przewidywanie wyników
• Stawianie i podważanie hipotez
• Synteza faktów (uogólnianie, wyszukiwanie związków)
• Motywowanie, zaangażowanie, przywództwo
• Planowanie pracy, zarządzanie
• Praca w zespole, procesy grupowe, psychologia grupy (kompetencje interpersonalne)
• Dyskutowanie
• Przemawianie, publikowanie (komunikowanie wyników)


Brak komentarzy:

Prześlij komentarz