Как трябва да изглеждат учебните програми и учебници по природни науки в началните и средните училища? Е, би било добре, ако те съдържаха разбираеми обяснения на интересни и практически важни неща и явления, които срещаме в ежедневието. Това е доста ясно, нали? Добре, сега вижте учебните програми и учебници на вашите деца.
Как трябва да изглеждат учебните програми и учебници по природни науки в началните и средните училища? Е, би било добре, ако те съдържаха разбираеми обяснения на интересни и практически важни неща и явления, които срещаме в ежедневието. Това е доста ясно, нали? Добре, сега вижте учебните програми и учебници на вашите деца.
Някъде в началото на годината Ян Пишут ми изпрати имейл с очарователен текст от анонимен автор за по-мрачен. Когато го прочетох, веднага исках да го споделя с читателите. .Седмица, така че измислих серия 5 пъти за електрическа крушка. По този повод отново се убедих, че ако разгледаме малко по-отблизо общите неща около нас, можете да видите всичко интересно в тях. И че голяма част от интересното може да се разкаже без много наука. И че това може да се прави и в училищата. И че обикновено не се прави така. И че е срамно.
Тогава ми хрумна, че това не може да се прави в училищата, макар че всъщност не можех да си представя защо няма да работи. Затова попитах хора, които от години работят с ученици от гимназията. Физика на Франтишек Кундрацик и химик Мария Смрекова.
С Франтишек Кундрацик за физиката около нас
.физиката в гимназията е достатъчно отдадена на явленията от ежедневието?
Тук-там да. Днес обаче децата първо научават нови понятия, след това има някои взаимоотношения между тези понятия и накрая има преброяване на примери, сред които има някои, сякаш от практиката. Понякога практиката се дърпа за косата, друг път е полезно нещо. Това зависи много от формулировката. Ако попитам за мощността на готварска печка, която тече ток от 2 ампера при напрежение 220 волта, тогава никой не се интересува. Но ако попитам дали 500-ватова готварска печка ще отключи 6-амперния прекъсвач, това е по-интересен и практичен въпрос. И все пак всъщност е същият пример.
.има много такива практически примери?
Проблемът е не толкова дали има достатъчно от тях, а дали изобщо ще бъдат щастливи. Тези неща често са в края на главата. И ако учителят не е наистина добър, лесно може да се случи така, че децата в началото изобщо да не разбират, защо всичко това е добре и някъде в крайна сметка да стигнат до нещата, които знаят от живота. Във време, когато много от тях вече са напълно отегчени от блаженството на някои връзки и уроци.
.и не може ли да се обърне? Не можете да започнете с тези практически неща и да обясните колкото се може повече физика?
Мисля, че е възможно. Например можем да започнем да интерпретираме електричеството от това, което децата знаят добре. Всяко дете знае, че особено през зимата го рита почти всяка метална дръжка, до която се докосне. Така че нека започнем да изследваме искрите, може много бързо да се заключи, че това е причинено от триене и по този повод понятието електрически заряд се въвежда съвсем естествено. Класическият експеримент с хребет ни позволява да въведем електрическо поле и напрежение и след това можем да се върнем към искрата и газовите разряди. Възможни са много ефективни опити и можем да завършим с мълния. И ние основно говорим за неща около нас през цялото време.
.не може да се възрази, че само ще останем на повърхността по този начин и че децата няма да научат нищо правилно?
Дори и при този начин на преподаване, децата трябва да бъдат достатъчно запознати с новите понятия. Това не може да се пропусне. Трябва да се поддържа някаква последователност от обяснения, но това може да се направи по различни начини. За да обяснят накрая мълнията, те трябва до известна степен да разберат термини като електрически заряд, електрически ток, електрическо напрежение. Ако обаче от днешна гледна точка е отзад, т.е. от тези приложения, то е особено интересно от мотивационна гледна точка. Ако видят пред себе си целта да обяснят един интересен феномен и постепенно да открият всичко, свързано с него, тогава учениците са значително по-мотивирани, отколкото когато изхождаме от понятия като електрическо напрежение и ток.
.досега говорихме само за електричество. Има достатъчен брой такива мотивиращи неща и явления и в други части на физиката?
Според мен може да се намери във всяка област. Вземете например оптиката. В днешните учебници най-интересните приложения като лупа, бинокъл или микроскоп са накрая и често има толкова малко време за тях, че повечето деца изобщо не разбират. В същото време мога много добре да си представя, че това ще започне от факта, че лупа може както да запали огън, така и да увеличи изображението. В търсенето на връзка между тези два факта можем постепенно да открием много оптични явления с деца. Като част от това търсене, законът на фрактурата ще се появи като добре дошъл помощник при опит за разбиране на конкретни явления, а не като абстрактна връзка.
.много от феномените в ежедневието - например времето - не са твърде сложни, за да бъдат обяснени в гимназията.?
Разбира се, ако обърнем обичайния начин на преподаване, веднага ще има възражения - сякаш съм ги чувал - че са необходими много понятия, за да се обяснят много явления и че произтичащите явления са твърде сложни. И с днешния подход това наистина е вярно. Например, няма шанс с логиката на „концепции първо, след това релации и накрая приложения“ да можем правилно да обясним произхода на студения фронт. Но от друга страна, ако започнем с това явление, много неща могат да се направят лесно. Ако децата знаят само закона на Архимед, можем бързо да стигнем до факта, че топлия въздух се издига, а студеният пада. И ако добавим нещо за влажността, росата и мъглата, тогава образуването на облаци отпред може да се обясни почти тривиално. Дори това може да се разбере защо студеният фронт е придружен от високи облаци, а топлият фронт е придружен от ниски облаци.
.възможно е в нашите училища понякога да се преподава по такъв начин, че фокусът да е върху интересни и полезни неща от гледна точка на ученика.?
Това не е реалистично с настоящата учебна програма. Случва се ужасно много, така че няма време децата да измислят нещо сами, да откриват нещо и т.н. В същото време е известно, че ако кулминацията на тълкуването е формула, след три години почти никой не я помни. Повечето дори не си го спомнят след три седмици.
С Мария Смрекова за химията около нас
.гимназията по химия е достатъчно посветена на явленията от ежедневието?
В учебната програма химията на ежедневието се споменава като последната тематична единица на цялата химия. Точно така се казва. Така че официално е там. Но в действителност учителите и учениците никога няма да стигнат дотам.
.Моля те?
Но те няма да стигнат до него. Стандартите и учебните програми са толкова претъпкани, че е напълно невъзможно да се поеме всичко, което е предписано в тях. Така че учителите никога не наваксват, те винаги изостават с материала и просто нямат време за това, което е накрая. И накрая е химията на ежедневието.
.звучи като кошмар. Ами ако сега опитахме друга мечта, а именно, че явленията от ежедневието ще започнат. Химия би могла да се преподава по този начин?
Вероятно не всичко, но би могло да се направи много неща. И ако тогава някой си помисли какво не може да се преподава по този начин, може да се окаже, че точно това може да изпадне от учебната програма относително безболезнено.
.нещата, които не могат да бъдат направени, включват атомите на амолекулата, върху която стои днешната химия и които са далеч от непосредствения опит.
Да, но дори тук е възможно да се изхожда от често срещани явления и да се използват като мотивация. Голяма част от химията може да се обясни с пространственото разположение на атомите и молекулите. Това обаче не означава, че непременно трябва да започнем с това. Можем да започнем със ски и кънки и да се запитаме защо замръзналата вода е хлъзгава. В търсенето на отговор на този въпрос можем да стигнем до пространственото разположение на водната молекула, нейната полярност, водородните връзки, формата на снежинка и т.н.
.един от основните проблеми с химията не е, че тя е експериментална наука, но от съображения за безопасност основно забраняваме на учениците да експериментират?
Точно. И не е задължително да е така. Докато се чудех какво може да се случи, ако отворя лабораторията си и оставя децата да играят, осъзнах, че няма толкова много опасни неща. Разбира се, те не трябва да го ядат и би трябвало да премахна някои неща, но с повечето от тези химикали няма значителна опасност. Освен това директно в класната стая могат да се правят много интересни и напълно безопасни експерименти с общи вещества. Можете дори да започнете с тези опити.
.например?
Например, нося бутилка кокала и откривам от какво всъщност се състои напитката.
.но преди това те вероятно не са знаели колко часа са отделени на основите на аналитичната химия.
Не, нищо подобно. Научаваме го точно на тази кокакола. Виждаме мехурчета и се опитваме да разберем какво съдържат. Почти винаги има ученици, които знаят, че това е въглероден диоксид, но въпросът е дали можем да се убедим. Знаем, че издишваме въглероден диоксид и показваме, че издишаният въздух оцветява определен индикатор по специфичен начин. И след това тестваме дали този индикатор се превръща в същия, когато е изложен на газ от мехурчета. Или откриваме дали в напитката присъстват киселини. Или се опитваме да разберем ролята, която карамелът играе там. Оставете захарта да се карамелизира, добавете вода към нея, опитайте и разберете дали има нещо общо с вкуса на кокала или не.
.и в същото време можем да обясним какво всъщност се случва по време на карамелизация от химическа гледна точка.
Разбира се, можем дори да използваме наблюденията, които правим. Например утаяването на водни капчици върху капака на тенджера, в която сме загрявали захарта.
.и има много такива примери от живота, че преподаването на химия може да се надгражда върху това?
Да вземем пример: започваме да мислим с децата какво биха направили, ако могат да се преместят в стара къща без родителите и приятелите си, която биха могли да ремонтират. След време вероятно ще стигне до нови мазилки. И можем да започнем да мислим какво е мазилка, какво е варовик, какво е негасена вар, какво е гасена вар, какви химически промени се случват при производството един на друг. И това, естествено, ще ни доведе до разтворимостта на варовика в дъждовна вода, в мека и твърда вода, до образуването на карстови образувания и варовик.
.и вероятно също така защо се мие по-добре в такава вода, отколкото в друга, как да се премахне варовикът и други подобни.
Да. И ако искат да отидат вечер на дискотека след ден на измазване на стените, вероятно ще трябва да се измият, измият и момичетата вероятно ще използват някаква козметика. Навсякъде има химия, която е интересна и практически важна едновременно. В една такава история може да се направи много от химията.
.така че защо да не го направим по този начин?
Тъй като е много трудно да убедим създателите на учебната програма да пропуснат нещо, което смятат за важно от учебната програма. Те не могат да гледат на това от гледна точка на интересите и нуждите на тези деца, те виждат химията преди всичко като тяхната научна област.
МАРТИН МОЖЖИШ