Download pdf - Љубиша Нешић • Слађана Николић Љубуиш 6 · Будући да се физика као посебан предмет први пут појављује

Љубиша Нешић • Слађана Николић

Приручник за наставнике физике у шестом разреду основне школе

ФИЗИКА 6

ФИЗИКА 6

Приручник за наставнике физике у шестом разреду основне школеДруго издање

Аутори: проф. др Љубиша Нешић, Слађана Николић

Илустрације: проф. др Љубиша Нешић, Милутин Маринков, архива Издавачкe кућe „Klett”

Фотографије: архива Издавачкe кућe „Klett”, Wikipedia

Рецензент: Ранка Рајковић, професор физике у ОШ „Радоје Домановић” у Београду

Графичко обликовање: Colorgrafx, Београд

Обликовање корица: Издавачка кућа „Klett”

Лектура и коректура: Штрикла

Издавач: Издавачка кућа „Klett” д.о.о.

Маршала Бирјузова 3–5/IV, 11 000 Београд

тел.: 011/3348-384, факс 011/3348-385

[email protected], www.klett.rs

За издавача: Гордана Кнежевић Орлић

Главни уредник: Александар Рајковић

Уредник: проф. др Драгољуб Белић

Руководилац прoјекта: Сања Пауновић

Штампа: Newpress, Смедерево

Тираж: 500 примерака

© Klett, 2015.

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.

ISBN 978-86-7762-481-1

CIP - Каталогизација у публикацији - Народна библиотека Србије, Београд

371.3::53(035)

НЕШИЋ, Љубиша, 1966- Физика 6 : приручник за наставнике физике : у шестом разереду основне школе / Љубиша Нешић, Слађана Николић ; [илустрације Љубиша Нешић, Милутин Маринков]. - 2. изд. - Београд : Klett, 2015 (Смедерево : Newpress). - 167 стр. : илустр. ; 29 cm

Тираж 500. - Напомене и библиографске референце уз текст. - Додатна литература за наставнике: стр. 164-165. - Библиографија: стр. 166-167.

ISBN 978-86-7762-481-1

1. Николић, Слађана, 1972- [аутор]a) Физика - Настава - Методика - ПриручнициCOBISS.SR-ID 216845580

Поштоване колегинице и колеге,

Приручник који је пред вама чини целину с уџбеничким комплетом за физику за шести разред основне школе ауторке Марине Радојевић. Његова основна намена јесте да вам помогне да на што квалитетнији начин припремите и реализујете наставу из овог предмета.

Будући да се физика као посебан предмет први пут појављује у шестом разреду основне школе, овај приручник је и први материјал тог типа за вас. Чини га стога комбинација текстова који покривају дидактику физике, и приказа докумената које је неопходно познавати да би настава физике била успешно реализована. Теоријски део приручника допуњен је оригиналним предлозима за реализацију наставе. Надамо се да ће вам наше идеје помоћи у савременој научној интерпретацији градива обухваћеног програмом.

Узевши у обзир улогу коју приручник треба да има, значајан удео у садржају имају и текстови о корелацији наставних садржаја физике, посебним облицима наставе, тестовима за проверу знања ученика, као и неке препоруке за рад с децом с посебним образовним потребама. Наставним средствима, као и школском експерименту из физике, посвећена су посебна поглавља, у којима ћете наћи и неке препоруке за формирање кабинета физике као школске просторије која је од посебне важности за оптималну реализацију наставе.

Осим поглавља која се односе на посебне напомене и сугестије у вези с појединим наставним темама, у пруручнику ћете наћи и преглед додатне литературе за наставнике, листу часописа из методике наставе физике, адресе појединих сајтова с едукативним материјалима и неке значајније пројекте који се баве наставом физике. Списак основне литературе која је коришћена налази се на крају приручника.

Надамо се да ће вам приручник бити од користи у раду, а ваше сугестије, критичка запажања и предлози који ће помоћи да приручник заједно учинимо још бољим, биће нам веома драгоцени.

Аутори

САДРЖАЈ

1. НАСТАВНИ ПРОГРАМ ФИЗИКЕ ЗА ШЕСТИ РАЗРЕД ОСНОВНОГ ОБРАЗОВАЊА И ВАСПИТАЊА . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8

1.1. Сврха програма образовања . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8 1.2. Циљеви и задаци програма образовања . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8 1.3. Циљ и задаци наставе физике . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9 1.4. Оперативни задаци . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9 1.5. Садржаји програма . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 1.6. Начин остваривања програма . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 1.6.1. Полазна опредељења при конципирању програма физике . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 1.6.2. Избор програмских садржаја . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 1.6.3. Избор метода логичког закључивања . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 1.6.4. Једноставни експерименти . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 1.6.5. Начин презентовања програма . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 1.6.6. Основни облици наставе и методска упутства за њихово извођење . . . . . . . . . 15 1.6.7. Методска упутства за предавања . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 1.6.8. Методска упутства за решавање рачунских задатака . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 1.6.9. Методска упутства за извођење лабораторијских вежби . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 1.6.10. Методска упутства за друге облике рада . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 1.6.11. Праћење рада ученика . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 1.7. Планирање наставе и припрема наставника . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 1.7.1. Годишњи план рада . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 1.7.2. Оперативни план рада . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 1.7.3. Годишњи план рада наставника физике . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

2. СТАНДАРДИ УЧЕНИЧКИХ ПОСТИГНУЋА ЗА КРАЈ ОБАВЕЗНОГ ОБРАЗОВАЊA . 27 2.1. Суштина образовних стандарда . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 2.2. Како су нумерисани стандарди? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 2.3. Искази образовних стандарда по нивоима . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 2.4. Примери задатакa којима се проверавају стандарди по нивоима . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 2.4.1. Примери задатакa којима се проверава основни ниво . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 2.4.2. Примери задатакa којима се проверава средњи ниво . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 2.4.3. Примери задатакa којима се проверава напредни ниво . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

3. KОРЕЛАЦИЈА НАСТАВНИХ САДРЖАЈА ФИЗИКЕ У ШЕСТОМ РАЗРЕДУ ОСНОВНОГ ОБРАЗОВАЊА И ВАСПИТАЊА . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

3.1. Хоризонтална корелација . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 3.2. Вертикална корелација . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 3.3. Дијагонална корелација . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 3.3.1. Физика и математика . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 3.3.2. Физика и природне науке . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 3.3.3. Физика и друштвене науке . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 3.3.4. Физика и физичко васпитање . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

3.3.5. Физика и музичка и ликовна уметност . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 3.3.6. Физика и техника . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 3.3.7. Корелација градива физике с ваншколским искуством ученика . . . . . . . . . . . . . 44 3.3.8. Дијагонална корелација с предметима од 1. до 4. разреда основне школе . . . 44 3.4. Концепције и претконцепције . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

4. НАСТАВА ФИЗИКЕ У РАЗРЕДНО-ЧАСОВНОМ СИСТЕМУ ОРГАНИЗАЦИЈЕ НАСТАВЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

4.1. Разредно-часовни систем организације наставе . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 4.2. Облици рада у разредно-часовном систему . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 4.3. Типови часова . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 4.4. Методе у настави физике . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 4.4.1. Монолошка метода . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 4.4.2. Дијалошка метода . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 4.4.3. Метода рада с уџбеником . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 4.4.4. Метода демонстрација и илустрација . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 4.4.5. Метода лабораторијских радова . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 4.5. Критеријуми за избор наставних метода . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 4.6. Индуктивни и дедуктивни приступ настави . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 4.7. Активно учење и настава . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 4.8. Посебне наставне технике . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 4.8.1. Физика Џепарди . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 4.8.2. Образовне игре . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 4.9. Примери писмених припрема за часове . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 4.9.1. Пример традиционалне припреме за час . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 4.9.2. Пример сценарија за час активне наставе . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

5. ПОСЕБНИ ОБЛИЦИ НАСТАВЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 5.1. Допунска настава . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 5.1.1. Фазе организовања . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 5.1.2. Сугестије у вези с реализацијом допунске наставе . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 5.1.3. Разлози за неуспех допунске наставе . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 5.1.4. Улога родитеља у подизању успешности допунске наставе . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78 5.2. Додатна настава . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 5.3. Припремна настава . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 5.4. Ваннаставне активности ученика . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80

6. НЕКЕ ПРЕПОРУКЕ ЗА РАД С ДЕЦОМ С ПОСЕБНИМ ОБРАЗОВНИМ ПОТРЕБАМА 82 6.1. Поремећаји аутистичког спектра . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 6.2. Блаже сметње у менталном развоју . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 6.3. Хиперкинетички синдром (хиперактивност) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

7. НАСТАВНА СРЕДСТВА У ФИЗИЦИ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 7.1. Наставно средство, појам и функција . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 7.2. Класификација наставних средстава . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

7.3. Развој наставних средстава и однос између наставника и наставног средства . . . 93 7.4. Основна наставна средства . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 7.4.1. Уџбеник и уџбенички комплет . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 7.4.2. Школска табла . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97 7.5. Очигледна дводимензионална и тродимензионална наставна средства . . . . . . . . . 97 7.5.1. Слике . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97 7.5.2. Филмови . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 7.6. Наставна средства из механике чврстих тела . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 7.6.1. Мерни инструменти у настави механике . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 7.7. Кабинет за физику и наставна средства . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103 7.8. Материјална страна наставе и савремена образовна технологија . . . . . . . . . . . . . . . 105 7.9. Рачунари у настави физике . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106 7.9.1. Таблет рачунари у настави . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107

8. НЕКЕ НАПОМЕНЕ У ВЕЗИ С ОБРАДОМ НАСТАВНИХ ТЕМА И ПРЕДЛОЗИ ЗА ДОДАТНИ РАД . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108

8.1. Димензионалност физичких величина . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108 8.2. Узајамно деловање тела која нису у непосредном додиру . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108 8.3. Сила као мера узајамног деловања двају тела . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109 8.4. Сила Земљине теже . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109 8.4.1. Посебне напомене у вези са силом трења . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111 8.5. Мерење . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112 8.5.1. Мерење дужине, запремине и времена . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113 8.5.2. Појам средње вредности и грешке при мерењу . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113 8.6. Маса и густина . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113 8.6.1. Инертност тела и закон инерције . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113 8.6.2. Маса тела . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114 8.6.3. Маса и тежина . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114 8.6.4. Густина тела . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114 8.7. Притисак . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115 8.7.1. Притисак чврстих тела . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115 8.7.2. Хидростатички притисак . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115 8.7.3. Атмосферски притисак и Торичелијев оглед . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115 8.8. Лабораторијске вежбе . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116 8.8.1. Мерење силе трења при клизању и котрљању тела по равној подлози . . . . . 116

9. ОЦЕЊИВАЊЕ УЧЕНИКА . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117 9.1. Педагошке, психолошке и социјалне функције оцењивања у школи . . . . . . . . . . . . . 118 9.1.1. Информативна функција оцењивања . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119 9.1.2. Евалутивна функција оцењивања . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119 9.1.3. Инструктивна функција оцењивања . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120 9.1.4. Мотивациона и развојна функција . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121 9.1.5. Формалне социјалне функције . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122 9.2. Врсте оцењивања ученика . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122 9.3. Основни захтеви ваљаног оцењивања у настави физике . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122

9.4. Неки недостаци у оцењивању . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124 9.5. Методе оцењивања ученика у настави физике . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125 9.6. Тестови знања . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127 9.6.1. Метријске карактеристике тестова знања . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128 9.6.2. Врсте тестова по облику . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128 9.6.3. Врсте тестова знања према функцији . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129 9.7. Самовредновање ученика у настави физике . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131

10. ТЕСТОВИ ЗА ПРОВЕРУ ЗНАЊА УЧЕНИКА . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132 10.1. Како се формулишу задаци . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132 10.2. Форме задатака . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133 10.2.1. Задаци затвореног типа . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133 10.2.2. Задаци отвореног типа . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138 10.3. Примери тестова за проверу знања . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140 10.3.1. Пример теста за проверу знања за наставну тему „Кретање” . . . . . . . . . . . . . . 141 10.3.2. Пример теста за проверу знања за наставну тему „Сила” . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143 10.3.3. Пример теста за проверу знања за наставну тему „Мерење” . . . . . . . . . . . . . . 145 10.3.4. Пример теста за проверу знања за наставну тему „Маса и густина” . . . . . . . 147 10.3.5. Пример теста за проверу знања за наставну тему „Притисак” . . . . . . . . . . . . . 149

11. ШКОЛСКИ ЕКСПЕРИМЕНТ У НАСТАВИ ФИЗИКЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151 11.1. Демонстрациони експерименти . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152 11.1.1. Техника извођења демонстрационог експеримента . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155 11.2. Лабораторијске вежбе. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157 11.2.1. Оцењивање рада у лабораторији физике . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159 11.3. Лабораторијски експериментални задаци . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159 11.4. Домаћи експериментални задаци . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160 11.4.1. Примери домаћих експерименталних задатака. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160 11.5. Кабинет за физику . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161 11.5.1. Учионица – лабораторија . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161 11.5.2. Соба за припрему . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162 11.5.3. Лабораторија . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162

12. ДОДАТНА ЛИТЕРАТУРА ЗА НАСТАВНИКЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164

13. СПИСАК КОРИШЋЕНЕ ЛИТЕРАТУРЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166

8

1. НАСТАВНИ ПРОГРАМ ФИЗИКЕ ЗА ШЕСТИ РАЗРЕД ОСНОВНОГ ОБРАЗОВАЊА И ВАСПИТАЊА

Наставним програмом за шести разред основног образовања и васпитања, дефинисани су сврха, циљеви и задаци програма образовања и васпитања.1

1.1. Сврха програма образовања:

− квалитетно образовање и васпитање које омогућује стицање језичке, математичке, научне, уметничке, културне, здравствене, еколошке и информатичке писмености, неопходне за живот у савременом и сложеном друштву;

− развијање знања, вештина, ставова и вредности које оспособљавају ученика да успешно задовољава сопствене потребе и интересе, развија сопствену личност и потенцијале, поштује друге особе и њихов идентитет, потребе и интересе, уз активно и одговорно учешће у економском, друштвеном и културном животу и доприноси демократском, економском и културном развоју друштва.

1.2. Циљеви и задаци програма образовања:

− развој интелектуалних капацитета и знања деце и ученика нужних за разумевање природе, друштва, себе и света у коме живе, у складу с њиховим развојним потребама, могућностима и интересовањима;

− подстицање и развој физичких и здравствених способности деце и ученика;− оспособљавање за рад, даље образовање и самостално учење, у складу с начелима

сталног усавршавања и доживотног учења;− оспособљавање за самостално и одговорно доношење одлука које се односе на

сопствени развој и будући живот;− развијање свести о државној и националној припадности, неговање српске

традиције и културе, као и традиције и културе националних мањина;− омогућавање укључивања у процесе европског и међународног повезивања;− развијање свести о значају заштите и очувања природе и животне средине;− усвајање, разумевање и развој основних социјалних и моралних вредности

демократски уређеног, хуманог и толерантног друштва;− уважавање плурализма вредности и омогућавање, подстицање и изградња

сопственог система вредности и вредносних ставова који се темеље на начелима различитости и добробити за све;

− развијање радозналости и отворености за културе традиционалних цркава и верских заједница, као и етничке и верске толеранције, јачање поверења међу децом и ученицима и спречавање понашања која нарушавају остваривање права на различитост;

1 Материјал изложен у овом поглављу, до глобалног и оперативног плана, у потпуности је преузет из Правилника о наставном програму за шести разред основног образовања и васпитања, Службени гласник РС, Просветни гласник, број 5/2008, 3/2011, 1/2013. Коментари правилника углавном су дати у фуснотама.

9

− поштовање права деце, људских и грађанских права и основних слобода и развијање способности за живот у демократски уређеном друштву;

− развијање и неговање другарства и пријатељства, усвајање вредности заједничког живота и подстицање индивидуалне одговорности.

У 6. разреду настава физике реализује се у два часа недељно, то јест у 72 часа годишње, а програм је одређен правилником на следећи начин.

1.3. Циљ и задаци наставе физике

Општи циљ наставе физике јесте да ученици упознају природне појаве и основне природне законе, стекну основну научну писменост, оспособе се за уочавање и распознавање физичких појава у свакодневном животу и активно стицање знања о физичким појавама истраживањем, оформе основу научне методе и усмере се према примени физичких закона у свакодневном животу и раду.

Остали циљеви и задаци наставе физике су:− развијање функционалне писмености;− упознавање основних начина мишљења и расуђивања у физици;− разумевање појава, процеса и односа у природи на основу физичких закона;− развијање способности за активно стицање знања о физичким појавама

истраживањем;− развијање радозналости, способности рационалног расуђивања, самосталности у

мишљењу и вештине јасног и прецизног изражавања;− развијање логичког и апстрактног мишљења;− схватање смисла и метода остваривања експеримента и значаја мерења;− решавање једноставних проблема и задатака у оквиру наставних садржаја;− развијање способности за примену знања из физике;− схватање повезаности физичких појава и екологије и развијање свести о потреби

заштите, обнове и унапређивања животне средине;− развијање радних навика и склоности ка изучавању наука о природи;− развијање свести о сопственим знањима, способностима и даљој професионалној

оријентацији.

1.4. Оперативни задаци

Ученик треба да:− из већег броја занимљивих и атрактивних демонстрационих огледа који манифестују

појаве из различитих области физике, схвати како физика истражује природу и да је материјални свет погодан за истраживање и постављање бројних питања;

− уме да рукује мерилима и инструментима за мерење одговарајућих физичких величина: метарска трака, лењир с милиметарском поделом, хронометар, мензура, вага, динамометар;

− само упозна појам грешке и значај релативне грешке, а да зна шта је апсолутна грешка и како настаје грешка при очитавању скала мерних инструмената;

− користи јединице SI система за одговарајуће физичке величине: m, s, kg, N, m/s, Pa...;

10

− усвоји основне представе о механичком кретању и зна величине које карактеришу равномерно праволинијско кретање и средњу брзину као карактеристику променљивог праволинијског кретања;

− на основу појава узајамног деловања тела схвати силу као меру узајамног деловања тела која се одређује интензитетом, правцем и смером;

− усвоји појам масе и тежине и прави разлику између њих;− уме да одреди густину чврстих тела и густину течности мерењем њене масе и

запремине;− усвоји појам притиска, схвати преношење спољњег притиска кроз течности и гасове

и разуме Паскалов закон.

1.5. Садржаји програма

УВОД (2+0+0)

Физика као природна наука и методе којима се она служи (посматрање, мерење, оглед...). Огледи који илуструју различите физичке појаве. (2+0)

КРЕТАЊЕ (7+7+0)

Кретање у свакодневном животу. Релативност кретања. (1+0)

Појмови и величине којима се описује кретање (путања, пут, време, брзина, правац и смер кретања). (2+1)

Подела кретања према облику путање и брзини тела. Зависност пређеног пута од времена код равномерног праволинијског кретања. (3+2)

Променљиво праволинијско кретање. Средња брзина. (1+2)

Систематизација и обнављање градива. (0+2)

Демонстрациони огледи. Кретање куглице по Галилејевом жлебу. Кретање мехура ваздуха (или куглице) кроз вертикално постављену дугу провидну цев с течношћу.

СИЛА (6+8+0)

Узајамно деловање двају тела у непосредном додиру и последице таквог деловања: покретање, заустављање и промена брзине тела, деформација тела (истезање, сабијање, савијање), трење при кретању тела по хоризонталној подлози и отпор при кретању тела кроз воду и ваздух. (1+1)

Узајамно деловање двају тела која нису у непосредном додиру (гравитационо, електрично, магнетно). Сила као мера узајамног деловања двају тела, правац и смер деловања. (3+2)

Процена интензитета силе демонстрационим динамометром. (1+1)

Сила Земљине теже (тежина тела). (1+2)


Демонстрациони огледи. Истезање и сабијање еластичне опруге. Трење при клизању и котрљању. Слободно падање. Привлачење и одбијање наелектрисаних тела. Привлачење и одбијање магнета.

11

МЕРЕЊЕ (4+4+7)

Основне и изведене физичке величине и њихове јединице. Међународни систем мера. (1+1)

Мерење дужине, запремине и времена. Појам средње вредности мерене величине и грешке при мерењу. Мерни инструменти. (3+3)

Демонстрациони огледи. Мерење дужине (метарска трака, лењир), запремине (балон, мензура) и времена (часовник, хронометар, секундметар). Приказивање неких мерних инструмената (вага, термометри, електрични инструменти).

Лабораторијске вежбе

1. Мерење димензија малих тела лењиром с милиметарском поделом. (1)

2. Мерење запремине чврстих тела неправилног облика помоћу мензуре. (1)

3. Одређивање средње брзине променљивог кретања тела и сталне брзине равномерног кретања помоћу стаклене цеви с мехуром. (2)

4. Мерење еластичне силе при истезању и сабијању опруге. (1)

5. Калибрисање еластичне опруге и мерење тежине тела динамометром. (1)

6. Мерење силе трења при клизању или котрљању тела по равној подлози. (1)

МАСА И ГУСТИНА (5+7+3)

Инертност тела. Закон инерције (Први Њутнов закон механике). (1+0)

Маса тела на основу појма о инертности и о узајамном деловању тела. (1+0)

Маса и тежина као различити појмови. (1+1)

Мерење масе тела вагом. (0+1)

Густина тела. Одређивање густине чврстих тела. (1+2)

Одређивање густине течности мерењем њене масе и запремине. (1+1)


Демонстрациони огледи. Илустровање инертности тела. Судари двеју кугли (а) исте величине, од истог материјала, (б) различите величине, од истог материјала, (в) исте величине, од различитог материјала. Мерење масе вагом. Течности различитих густина у истом суду – „течни сендвич”.

Лабораторијске вежбе

1. Одређивање густине чврстих тела правилног и неправилног облика. (2)

2. Одређивање густине течности мерењем њене масе и запремине. (1)

ПРИТИСАК (5+6+1)

Притисак чврстих тела. (1+1)

Притисак у мирној течности. Хидростатички притисак. Спојени судови. (2+1)

Атмосферски притисак. Торичелијев оглед. Зависност атмосферског притиска од надморске висине. Барометри. (1+1)

12

Преношење спољњег притиска кроз течности и гасове у затвореним судовима. Паскалов закон и његова примена. (1+1)

Систематизација и синтеза градива. (0+2)

Демонстрациони огледи. Зависност притиска од величине додирне површине и тежине тела. Стаклена цев с покретним дном за демонстрацију хидростатичког притиска. Преношење притиска кроз течност (стаклена цев с мембраном, Херонова боца, спојени судови). Хидраулична преса. Огледи који илуструју разлику притисака ваздуха (како се ваздух може „видети”, како свећа може да гори под водом...).

Лабораторијска вежба

1. Одређивање зависности хидростатичког притиска од дубине воде. (1)

1.6. Начин остваривања програма

При изради програма узете су у обзир примедбе и сугестије наставника физике основних школа изречене на стручним скуповима и семинарима у оквиру разговора о програмима и настави физике у основним и средњим школама. Оне се могу сажети у следећем:

− смањити укупну оптерећеност ученика;

− растеретити важећи програм свих садржаја који нису примерени психофизичким могућностима ученика;

− вратити експеримент у наставу физике;

− методски унапредити излагање програмских садржаја;

− извршити бољу корелацију редоследа излагања садржаја физике с математиком и предметима осталих природних наука.

Нови програм је по садржају, обиму и методском презентовању прилагођен ученицима основне школе.

1.6.1. Полазна опредељења при конципирању програма физике

При изради програма физике доминантну улогу имале су и следеће чињенице:

− основно образовање обавезно је за целокупну популацију ученика;

− код ученика основне школе способност апстрактног мишљења још није довољно развијена;

− физика је апстрактна, егзактна и разуђена научна дисциплина, чији се закони често исказују у математичкој форми која је ученику основне школе потпуно неприступачна;

− у настави физике запостављен је оглед (иако је физика експериментална наука), а лабораторијске вежбе ученици све ређе изводе.

13

Наведене чињенице утицале су на избор програмских садржаја и метода логичког закључивања, као и на увођење једноставних експеримената за демонстрирање физичких појава, тзв. малих огледа, који не захтевају скупу и сложену опрему.

1.6.2. Избор програмских садржаја

Из физике као научне дисциплине одабрани су само они садржаји које на одређеном нивоу могу да усвоје сви ученици основне школе. То су, углавном, садржаји који припадају основама класичне физике, док су у осмом разреду узети и неки садржаји из атомске и нуклеарне физике. Обим одабраних програмских садржаја прилагођен је годишњем фонду часова физике у основној школи. И на овако суженим садржајима ученици могу да упознају егзактност физичких закона и разноврсност физичких појава у макросвету, али и у микросвету, који није директно доступан нашим чулима. Пошто су макрофизичке појаве очигледније за проучавање, оне преовлађују у наставним садржајима шестог и седмог разреда. У осмом разреду, поред њих, дате су и тематске целине у којима се обрађују и неки процеси у микросвету (омотач и језгро атома).

1.6.3. Избор метода логичког закључивања

Од свих метода логичког закључивања које се користе у физици као научној дисциплини (индуктивни, дедуктивни, закључивање по аналогији итд.), ученицима основне школе најприступачнији је индуктивни метод (од појединачног ка општем) у проналажењу и формулисању основних закона физике. Зато програм предвиђа да се при проучавању макрофизичких појава претежно користи индуктивна метода.

Тако изабраним поглављима физике може се у потпуности илустровати суштина методологије која се и данас користи у физици и у свим природним наукама у почетној етапи научног истраживања, тј. у процесу сакупљања експерименталних чињеница на основу којих се потом формулишу основни закони о појавама које треба проучити. Ова етапа сазнајног процеса обухвата посматрање појаве, уочавање битних својстава система у којима се појава одвија, занемаривање мање значајних својстава и параметара система, мерење ради проналажења међузависности одабраних величина, планирање нових експеримената како би се што прецизније формулисали физички закони и сл. С неким научним резултатима до којих се дошло дедуктивним путем, треба да се упознају и ученици старијих разреда, али на информативном нивоу. Зато програм предвиђа да се нека знања до којих се дошло дедуктивним путем користе при објашњавању одређених физичких процеса у макросвету и микросвету.

1.6.4. Једноставни експерименти

Циљ увођења једноставних експеримената за демонстрирање физичких појава јесте враћање огледа у наставу физике, развијање радозналости и интереса за физику и истраживачки приступ природним наукама.

14

Једноставне експерименте могу да изводе и сами ученици на часу или да их понове код куће, користећи многе предмете и материјале из свакодневног живота.

1.6.5. Начин презентовања програма

Програмски садржаји доследно су приказани у форми која задовољава основне методске захтеве наставе физике:

Поступност (од простијег ка сложенијем) при упознавању нових појмова и формулисању закона.

Очигледност при излагању наставних садржаја (уз сваку тематску целину побројано је више демонстрационих огледа).

Индуктивни приступ (од појединачног ка општем) при увођењу основних физичких појмова и закона.

Повезаност наставних садржаја (хоризонтална и вертикална).

Стога би приликом остваривања овог програма било пожељно да се свака тематска целина обрађује оним редоследом који је назначен у програму. Тиме се омогућује да ученик лакше усваја нове појмове и спонтано развија способност логичког мишљења.

Програм предвиђа да се унутар сваке веће тематске целине, после поступног и аналитичног излагања појединачних наставних садржаја, систематизацијом и обнављањем изложеног градива изврши синтеза битних чињеница и закључака и да се њиховим обнављањем омогући да их ученици у потпуности разумеју и трајно усвоје. Веома је важно да се радом у разреду испоштује овај захтев програма јер се тиме наглашава чињеница да су у физици све области међусобно повезане и омогућује да ученик сагледа физику као кохерентну научну дисциплину у којој се почетак проучавања нове појаве наслања на резултате проучавања неких претходних.

Уз наслов сваке тематске целине наведен је (у загради) збир трију бројева. На пример, Мерење (4+4+7) – прва цифра означава број часова предвиђених за непосредну обраду садржаја тематске целине и извођење демонстрационих огледа, друга цифра одређује број часова за утврђивање тог градива и оцењивање ученика, док трећа цифра означава број часова за извођење лабораторијских вежби.

Свака тематска целина разбијена је на више тема које би требало обрађивати оним редоследом који је дат у програму. Иза текста сваке теме, у загради, наведен је збир двају бројева: прва означава оптимални број часова за обраду теме и извођење демонстрационих огледа, а друга оптимални број часова за утврђивање садржаја теме. При томе, на пример, збир (1+1) не треба схватити буквално, тј. да се један час користи само за излагање новог садржаја, а следећи час само за обнављање и пропитивање. Напротив, при обради садржаја скоро сваке теме, на сваком часу део времена посвећује се обнављању градива, а део времена се користи за излагање нових садржаја.

Иза назива сваке лабораторијске вежбе у загради се налази цифра која означава број часова предвиђених за њено остваривање.

Редослед излагања градива физике усаглашен је с редоследом градива из математике.

15

Како програм математике за основну школу не обухвата садржаје из векторске алгебре, у оквиру програма физике није предвиђено да се физичке величине које имају векторску природу (брзина, сила итд.), експлицитно третирају као вектори, већ као величине које су једнозначно одређене трима подацима: бројном вредношћу, правцем и смером.

1.6.6. Основни облици наставе и методска упутства за њихово извођење

Циљеви и задаци наставе физике остварују се следећим основним облицима:

1. излагање садржаја теме уз одговарајуће демонстративне огледе;

2. решавање квалитативних и квантитативних задатака;

3. лабораторијске вежбе;

4. коришћење других начина рада који доприносе бољем разумевању садржаја теме (домаћи задаци, читање популарне литературе из историје физике и сл.);

5. систематско праћење рада сваког ученика.

Веома је важно да наставник при извођењу прва три облика наставе наглашава њихову обједињеност у јединственом циљу: откривање и формулисање закона и њихова примена. У противном, ученик ће стећи утисак да постоје три различите физике: једна се слуша на предавањима, друга се ради у рачунским задацима, а трећа се користи у лабораторији. Ако наставник притом оцењује ученике само на основу писмених вежби, ученик ће с правом закључити да је у школи важна само она физика која се ради у рачунским задацима. Нажалост, често се дешава да ученици основне и средње школе о физици као наставној дисциплини стекну управо такав утисак.

Да би се циљеви и задаци наставе физике остварили у целини, неопходно је да ученици активно учествују у свим облицима наставног процеса. Имајући у виду да сваки од наведених облика наставе има своје специфичности у процесу остваривања, то су и методска упутства прилагођена тим специфичностима.

1.6.7. Методска упутства за предавања

Како уз сваку тематску целину иду демонстрациони огледи, ученици ће спонтано пратити ток посматране појаве, а на наставнику је да наведе ученика да својим речима, на основу сопственог расуђивања, опише појаву коју посматра. Користећи прецизан језик физике, наставник ће после тога дефинисати нове појмове (величине) и речима формулисати закон појаве. Када се прође кроз све етапе у излагању садржаја теме (оглед, учеников опис појаве, дефинисање појмова и формулисање закона), прелази се, ако је могуће, на презентовање закона у математичкој форми. Оваквим начином излагања садржаја теме наставник помаже ученику да потпуније разуме физичке појаве, трајније запамти усвојено градиво и у други план потисне формализовање усвојеног знања. Ако се инсистира само на математичкој форми закона, долази се некада до бесмислених закључака.

16

На пример, Други Њутнов закон механике F = ma ученик може да напише и у облику m = F/a. С математичке тачке гледишта то је потпуно коректно. Међутим, ако се ова формула искаже речима: „Маса тела директно је сразмерна сили која делује на тело, а обрнуто сразмерна убрзању тела”, тврђење је с аспекта математике тачно, али је с аспекта физике потпуно погрешно.

Велики физичари, попут Ајнштајна, наглашавали су да су у макросвету који нас окружује свака новооткривена истина или закон прво формулисани речима, па тек затим приказани у математичкој форми. Човек, наиме, своје мисли исказује речима, а не формулама. Мајкл Фарадеј, један од највећих експерименталних физичара, у свом лабораторијском дневнику није записао ни једну једину формулу, али је зато сва своја открића формулисао прецизним језиком физике. Ти закони (закон електромагнетне индукције, закони електролизе) и данас се исказују у таквој форми иако их је Фарадеј открио још пре 170 година.

1.6.8. Методска упутства за решавање рачунских задатака

При решавању квантитативних (рачунских) задатака из физике, у задатку прво треба на прави начин сагледати физичке садржаје, па тек после тога прећи на математичко формулисање и израчунавање. Наиме, решавање задатака одвија се у три етапе: физичка анализа задатка, математичко израчунавање и дискусија о резултатима. У првој етапи уочавају се физичке појаве на које се односи задатак, а затим се набрајају и речима исказују закони по којима се појаве одвијају. У другој етапи се, на основу математичке форме закона, израчунава вредност тражене величине. У трећој етапи се тражи физичко тумачење добијеног резултата. Ако се, на пример, применом Џуловог закона издвоје различите количине топлоте на паралелно везаним отпорницима, треба протумачити зашто се на отпорнику мањег отпора2 ослобађа већа количина топлоте. Тек ако се од ученика добије коректан одговор, наставник може да буде сигуран да је са својим ученицима задатак решавао на прави начин.

1.6.9. Методска упутства за извођење лабораторијских вежби

Лабораторијске вежбе чине саставни део редовне наставе и организују се на следећи начин: ученици сваког одељења деле се у две групе, тако да свака група има свој термин за лабораторијску вежбу. Опрема за сваку лабораторијску вежбу умножена је у више комплета тако да на једној вежби (радном месту) могу да раде два-три ученика. Вежбе се раде фронтално.

Час експерименталних вежби састоји се из: уводног дела, мерења и записивања резултата мерења.

2 Обратити пажњу на малу непрецизност у вези с називом физичке величине. Физичка појава јесте отпор, а физичка величина којом се описује назива се (електрична) отпорност.

17

У уводном делу часа наставник:

− обнавља делове градива који су обрађени на часовима предавања, а односе се на дату вежбу (дефиниција величине која се одређује и метода која се користи да би се величина одредила),

− обраћа пажњу на чињеницу да свако мерење прати одговарајућа грешка и указује на њене могуће изворе,

− упознаје ученике с мерним инструментима и обучава их да пажљиво рукују лабораторијским инвентаром,

− указује ученицима на мере предострожности при руковању апаратима, електричним изворима, разним уређајима и сл., којих се морају придржавати ради сопствене сигурности.

Док ученици обављају мерења, наставник активно прати њихов рад, дискретно их надгледа и кад затреба, објашњава им и помаже.

При уношењу резултата мерења у ђачку свеску, процену грешке треба вршити само за директно мерене величине (дужину, време, електричну струју, електрични напон и сл.), али не и за величине које се посредно одређују (електрични отпор одређен применом Омовог закона). Процену грешке посредно одређене величине наставник може да изводи у оквиру додатне наставе.

Ако наставник добро организује рад у лабораторији, ученици ће се овом облику наставе највише радовати.

1.6.10. Методска упутства за друге облике рада

Један од облика рада с ученицима јесу домаћи задаци. Наставник планира домаће задатке у својој редовној припреми за час. При одабиру задатака, тежину задатка прилагођава могућностима просечног ученика и даје само оне задатке које ученици могу да реше без туђе помоћи. Домаћи задаци односе се на градиво које је обрађено непосредно на часу (1-2 задатка) и на повезивање тог градива с претходним (један задатак).

О решењима домаћих задатака дискутује се на следећем часу како би ученици добили повратну информацију о успешности свог самосталног рада.

1.6.11. Праћење рада ученика

Наставник је дужан да континуирано прати рад сваког ученика непрекидном контролом његових знања стечених на основу свих облика наставе: демонстрационих огледа, предавања, решавања квантитативних и квалитативних задатака и лабораторијских вежби. Оцењивање ученика само на основу резултата које је он постигао на писменим вежбама непримерено је ученичком узрасту и физици као научној дисциплини. Недопустиво је да наставник од ученика који се први пут среће с физиком, тражи само формално знање уместо да га подстиче на размишљање и

18

логичко закључивање. Ученик се усменим одговорима навикава да користи прецизну терминологију, развија способност да своје мисли јасно и течно формулише и не доживљава физику као научну дисциплину у којој су једино формуле важне.

Будући да је програм, како по садржају тако и по обиму, прилагођен психофизичким могућностима ученика основне школе, сталним обнављањем најважнијих делова из целокупног градива постиже се да стечено знање буде трајније и да ученик боље уочава повезаност разних области физике. Истовремено се обезбеђује да ученик по завршетку основне школе задржи у памћењу све основне појмове и законе физике, као и основну логику и методологију која се користи у физици при проучавању физичких појава у природи.

1.7. Планирање наставе и припрема наставника

Ретке су области људске делатности у којима је припрема за рад толико значајна као код наставног процеса. Због тог разлога је и предвиђени број часова непосредног образовно-васпитног рада наставника с ученицима скоро дупло мањи3 од укупног броја радних сати у седмици, при чему је остатак управо предвиђен за припремање за наставу. Темељно и озбиљно припремање за наставу састоји се из три компоненте:

1) глобално-годишње, 2) тематско-оперативно, 3) актуелно-дневно везано за планирање одговарајућих наставних јединица које

треба реализовати.

1.7.1. Годишњи план рада

Глобално припремање и планирање за предстојећу школску годину наставник обавља на крају текуће школске године или непосредно пред почетак нове школске године. Ово планирање обухвата:

− упознавање наставног програма, − упознавање садржаја актуелних уџбеничких комплета и њихов избор,− набавку нове стручне литературе, − планирање и набавку нових наставних средстава и поправку постојећих, − набављање потрошног материјала, − упознавање предстојећих послова у вези са школском администрацијом, − израду годишњег, то јест глобалног плана рада.

Глобални план рада прави се на основу побројаних активности. Овим планом се расподељује укупан фонд часова на посебне типове часова у складу с важећим наставним програмом и теоријом наставе која обезбеђује успешно остваривање свих задатака наставног процеса.

3 У члану 136 Закона о основама система образовања и васпитања стоји: „У оквиру пуног радног времена у току радне недеље наставник изводи наставу 20 часова и четири часа других облика непосредног образовно-васпитног рада са ученицима (допунски, додатни, инвивидуализовани, припремни рад и други облици рада, у складу са посебним законом) – 60 одсто радног времена, а наставник практичне наставе 26 часова.”

19

Основно у годишњем плану рада јесте расподела укупног расположивог фонда часова на посебне типове часова како би се савладао цео програм, обавила потребна утврђивања, понављања, проверавања, израда рачунских задатака, обавиле демонстрације предвиђених огледа или дидактичког материјала, извршило извођење лабораторијских вежби, оцењивање ученика и систематизација и испунили одговарајући захтеви везани за стандарде за крај обавезног образовања. У глобалном плану могу се навести и иновације, контролни задаци, тестови, излети и екскурзије.

Годишњи план се израђује на основу актуелног наставног плана и програма из Просветног гласника за сваки разред посебно. Приликом прављења глобалног плана рада мора се водити рачуна о томе да наставне теме нису исте ни по сложености ни по обиму, па је тако за њихову обраду потребно различито време. У овом приручнику дат је приказ предлога глобалног плана наставе физике у шестом разреду основне школе који поседује све потребне карактеристике.

1.7.2. Оперативни план рада

Оперативно или тематско припремање подразумева дубље сагледавање задатака које ће наставник остваривати у току обраде дате наставне теме. Некада се ово планирање поклапа с месечним, па се у литератури може наћи и под тим називом. Овај ниво планирања наставе углавном се састоји у раду на поступном приближавању потпуној спремности да се часови посвећени датој наставној теми успешно реализују. То значи да се оперативним планом на време остварује садржајна макроструктура датих наставних јединица и њима припадајућих типова часова. На бази такве структуре, на наредном нивоу планирања, остварује се актулено-дневно припремање наставника којим се предвиђа микроструктура сваке етапе часа. С тог становишта ово планирање има веома велики дидактички значај. Потребно је израдити оперативно-тематски план због тога што свака наставна тема има своје специфичности и зато представља посебну целину која се, у зависности од значаја и обима градива, може обрађивати на мањем или већем броју часова.

На основу глобалног плана праве се оперативни планови, најчешће за сваки месец посебно. Оперативно-тематским планом обухватају се теме, то јест наставне јединице које ће се у току месеца обрађивати. За сваку наставну јединицу даје се преглед:

− типа датог часа, − облика рада који ће се примењивати, − предвиђених наставних метода и средстава, − стандарда који треба да буду испуњени, − хоризонтална, вертикална и дијагонална корелација.

У наставку је дат пример могућег изгледа глобалног и оперативног плана наставних тема предвиђених програмом физике у шестом разреду.

20

1.7.3. Годишњи план рада наставника физике

ОШ ______________________ Наставник: __________________ ___________

Наставни предмет: физика Разред: VI Школска година: ______________ ___________

ЦИЉЕВИ И ЗАДАЦИ ПРЕДМЕТА

Општи циљ наставе физике јесте да ученици упознају природне појаве и основне природне законе, стекну основну научну писменост, оспособе се за уочавање и распознавање физичких појава у свакодневном животу и за активно стицање знања о физичким појавама истраживањем, оформе основу научног метода и усмере се према примени физичких закона у свакодневном животу и раду.

Остали циљеви и задаци наставе физике су:• развијање функционалне писмености;• упознавање основних начина мишљења и расуђивања у физици;• разумевање појава, процеса и односа у природи на основу физичких закона;• развијање способности за активно стицање знања о физичким појавама истраживањем;• развијање радозналости, способности рационалног расуђивања, • самосталности у мишљењу и вештине јасног и прецизног изражавања;• развијање логичког и апстрактног мишљења;• схватање смисла и метода остваривања експеримента и значаја мерења;• решавање једноставних проблема и задатака у оквиру наставних садржаја;• развијање способности за примену знања из физике;• схватање повезаности физичких појава и екологије и развијање свести о потреби

заштите, обнове и унапређивања животне средине;• развијање радних навика и склоности ка изучавању природних наука;• развијање свести о сопственим знањима, способностима и даљој професионалној

оријентацији.

Оперативни задациУченик треба да:

• посматрајући већи број занимљивих и атрактивних демонстрационих огледа, који манифестују појаве из различитих области физике, схвати како физика истражује природу и да је материјални свет погодан за истраживање и постављање бројних питања;

• уме да рукује мерилима и инструментима за мерење одговарајућих физичких величина: метарска трака, лењир с милиметарском поделом, хронометар, мензура, вага, динамометар;

• само упозна појам грешке и значај релативне грешке, а да зна шта је апсолутна грешка и како настаје грешка при очитавању скала мерних инструмената;

• користи јединице SI система за одговарајуће физичке величине: m, s, kg, N, m/s, Pa...;• усвоји основне представе о механичком кретању и зна величине које карактеришу

равномерно праволинијско кретање и средњу брзину као карактеристику променљивог праволинијског кретања;

• на основу појава узајамног деловања тела схвати силу као меру узајамног деловања тела која се одређује интензитетом, правцем и смером;

• усвоји појмове масе и тежине и прави разлику између њих;• уме да одреди густину чврстих тела и течности мерењем њихове масе и запремине;• усвоји појам притиска, схвати преношење спољњег притиска кроз течности и гасове и

разуме Паскалов закон.

ЛИТЕРАТУРА ЗА УЧЕНИКЕ

Марина Радојевић, Физика 6, уџбеник за шести разред основне школе, Klett, Београд, 2012.Марина Радојевић, Физика 6, Збирка задатака са лабораторијским вежбама за шести разред основне школе, Klett, Београд, 2012.Митко Николов, Интерактивна збирка задатака из физике за 6. разред, Klett, Београд, 2013.

21

ПРЕГЛЕД БРОЈА ЧАСОВА ПО НАСТАВНИМ ТЕМАМА

Типови часова и стандарди

Наставна темаОбрада

Утврђивање, понављање

и уопштавање

Проверавање и оцењивање

(Контролне вежбе)

Утврђивање знања и стицање

умења (Лаб. вежбе)

Укупно

Стандарди који се

односе на дату тему

Начини провере остварености

стандарда

1. УВОД Наставне јединице1. Физика као природна наука и

методе којима се она служи (посматрање, мерење, оглед)

2. Огледи који илуструју различите физичке појаве

2 – – – 2

2. КРЕТАЊЕНаставне јединице1. Кретање у свакодневном

животу. Релативност кретања2. Појмови и величине којима се

описује кретање (путања, пут, време, брзина, правац и смер кретања)

3. Подела кретања према облику путање и брзини тела. Равномерно праволинијско кретање

4. Зависност пређеног пута од времена код равномерног праволинијског кретања

5. Променљиво праволинијско кретање. Средња брзина

7 6 1 0 14

ФИ.1.2.1.ФИ.1.2.2.ФИ.1.2.3.ФИ.1.4.1.ФИ.1.4.3.ФИ.1.4.4.

ФИ.2.2.2.ФИ.2.4.3.ФИ.2.6.1.ФИ.2.6.2.ФИ.2.6.3.

ФИ.3.4.1.

– усмена провера знања

– писмена провера знања

– извођење демонстрационих огледа

– оцена активности на часу

– домаћи задаци

3. СИЛАНаставне јединице1. Узајамно деловање двају

тела у непосредном додиру и последице таквог деловања: покретање, заустављање и промена брзине тела, деформација тела (истезање, сабијање, савијање), трење при кретању тела по хоризонталној подлози и отпор при кретању тела кроз воду и ваздух

2. Узајамно деловање двају тела која нису у непосредном додиру (гравитационо, електрично, магнетно)

3. Сила као мера узајамног деловања двају тела

4. Правац и смер деловања силе5. Процена интензитета

силе демонстрационим динамометром

6. Сила Земљине тежe (тежина тела)

6 7 1 0 14

ФИ.1.1.1.ФИ.1.1.2.ФИ.1.4.1.ФИ.1.4.5.ФИ.1.4.6.

ФИ.2.1.1.ФИ.2.1.2.ФИ.2.4.1.ФИ.2.4.3.ФИ.2.6.1.ФИ.2.6.2.ФИ.2.6.3.






4 Стандарди поменути у овој колони биће детаљно обрађени у глави 2 овог приручника.

4

22










Укупно




стандарда

4. МЕРЕЊЕНаставне јединице1. Основне и изведене физичке

величине и њихове јединице. Међународни систем мера

2. Мерење дужине, запремине и времена

3. Појам средње вредности мерене величине и грешке при мерењу

4. Мерни инструменти

Лабораторијске вежбе1. Мерење димензијa малих тела

лењиром с милиметарском поделом

2. Мерење запремине чврстих тела неправилног облика мензуром

3. Одређивање сталне брзине равномерног кретања помоћу стаклене цеви с мехуром

4. Одређивање средње брзине променљивог кретања

5. Мерење еластичне силе при истезању и сабијању опруге

6. Калибрисање еластичне опруге и мерење тежине тела динамометром

7. Мерење силе трења при клизању или котрљању тела по равној подлози

4 3 1 7 15

ФИ.1.2.2.ФИ.1.2.3.ФИ.1.4.1.ФИ.1.4.2.ФИ.1.4.3.ФИ.1.4.4.ФИ.1.4.5.ФИ.1.4.6.ФИ.1.7.1.ФИ.1.7.2.

ФИ.2.1.1.ФИ.2.2.2.ФИ.2.4.1.ФИ.2.4.2.ФИ.2.4.3.ФИ.2.4.4.ФИ.2.6.1.ФИ.2.6.3.ФИ.2.7.1.ФИ.2.7.2.ФИ.2.7.3.

ФИ.3.4.1.ФИ.3.4.3.ФИ.3.7.1.

ФИ.3.7.2.




– извођење лабораторијских вежби



23










Укупно




стандарда

5. МАСА И ГУСТИНАНаставне јединице1. Инертност тела. Закон инерције

(Први Њутнов закон механике) 2. Маса тела на основу појма

о инертности и узајамном деловању тела

3. Маса и тежина као различити појмови

4. Мерење масе тела вагом 5. Густина тела. Одређивање

густине чврстих тела6. Одређивање густине течности

мерењем њене масе и запремине

Лабораторијске вежбе1. Одређивање густине чврстих

тела правилног облика2. Одређивање густине чврстих

тела неправилног облика3. Одређивање густине течности

мерењем њене масе и запремине

5 6 1 3 15

ФИ.1.4.1.ФИ.1.4.2.ФИ.1.4.3.ФИ.1.4.5.ФИ.1.4.6.ФИ.1.7.1. ФИ.1.7.2.

ФИ.2.1.1.ФИ.2.1.2.ФИ.2.1.5.ФИ.2.4.1.ФИ.2.4.2. ФИ.2.4.3.ФИ.2.4.4.ФИ.2.6.1.ФИ.2.6.2.ФИ.2.6.3. ФИ.2.7.1. ФИ.2.7.2.ФИ.2.7.3.

ФИ.3.4.1.ФИ.3.4.3.ФИ.3.7.1.ФИ.3.7.2.







24










Укупно




стандарда

6 . ПРИТИСАКНаставне јединице1. Притисак чврстих тела2. Притисак у мирној течности.

Хидростатички притисак3. Спојени судови 4. Атмосферски притисак.

Торичелијев оглед. Зависност атмосферског притиска од надморске висине. Барометри

5. Преношење спољашњег притиска кроз течности и гасове у затвореним судовима. Паскалов закон и његова примена

Лабораторијска вежба1. Одређивање зависности

хидростатичког притиска од дубине воде

5 5 1 1 12

ФИ.1.1.1.ФИ.1.1.3.ФИ.1.4.1.ФИ.1.4.2.ФИ.1.4.3.ФИ.1.4.5.ФИ.1.4.6.ФИ.1.7.1.ФИ.1.7.2.

ФИ.2.1.5.ФИ.2.1.6.ФИ.2.4.1.ФИ.2.4.2.ФИ.2.4.3.ФИ.2.4.4.ФИ.2.6.1.ФИ.2.6.1.ФИ.2.6.2.ФИ.2.6.3.ФИ.2.7.1.ФИ.2.7.2.ФИ.2.7.3.

ФИ.3.1.3.ФИ.3.1.4.ФИ.3.4.1.ФИ.3.4.3.

ФИ.3.7.1.ФИ.3.7.2.







УКУПНО 29 27 5 11 72

I ПОЛУГОДИШТЕ 18 14 2 - 34

II ПОЛУГОДИШТЕ 11 13 3 11 38

25

ОПЕРАТИВНИ ПЛАН НАСТАВНОГ ГРАДИВА ИЗ ФИЗИКЕ РАЗРЕД 6.МЕСЕЦ 9.

НАСТАВНА ТЕМА

РЕДНИ БРОЈ

НАСТАВНА ЈЕДИНИЦА ТИП ЧАСА НАСТАВНА МЕТОДА ОБЛИЦИ РАДА НАСТАВНА

СРЕДСТВА КОРЕЛАЦИЈА СТАНДАРДИ

1. УВОД

1.

Физика као природна наука и методе којима

се она служи

Обрада Демонстрациона, дијалошка Фронтални Уџбеник и

дијафилмови

Свет око нас,природа и друштво,

географија

2.

Огледи који илуструју

различите физичке појаве

Обрада Демонстрациона, дијалошка Фронтални Учила из

кабинета

Свет око нас,природа и друштво

2. КРЕТАЊЕ

3.

Кретање у свакодневном

животу. Релативност

кретања

Обрада Демонстрациона,дијалошка Фронтални Уџбенички

комплет



ФИ.2.2.2.

4.

Појмови и величине којима се

описује кретање: путања, пређени

пут и време

Обрада Дијалошка, демонстрациона Фронтални

Компјутер, уџбенички

комплет



ФИ.1.2.1. ФИ.2.2.2.

5.

Појмови и величине којима

се описује кретање: брзина,

правац и смер кретања


Дијафилмови, аутићи,

уџбенички комплет



ФИ.2.2.2.

6.

Појмови и величине којима

се описује кретање

Понављање Дијалошка Фронтални, индивидуални

Збирка задатака



ФИ.1.2.1. ФИ.2.2.2.

7.

Подела кретања према облику

путање и брзини тела. Равномерно

праволинијско кретање


Дијафилмови, уџбенички

комплет


географија, математика


8.

Подела кретања према облику путање и брзини тела.

Равномерно праволинијско

кретање

Утврђивање Дијалошка ФронталниДијафилмови,

збирка задатака


географија, математика


26

Предметни наставник:

ПРОЦЕНА ОСТВАРЕНОСТИ ПЛАНА У ПРЕТХОДНОМ МЕСЕЦУ / септембру/ ОДСТУПАЊА И РАЗЛОЗИ ОДСТУПАЊА / VI разред

Образовни стандардиНачин провере остварености стандарда

ФИ.1.2.1.ФИ.1.2.2.ФИ.1.2.3.ФИ.1.4.1.ФИ.1.4.3.ФИ.1.4.4.ФИ.2.2.2.ФИ.2.4.3.ФИ.2.6.1.ФИ.2.6.2.ФИ.2.6.3.ФИ.3.4.1.

– усмена провера знања – писмена провера знања – извођење демонстрационих

огледа – оцена активности на часу – домаћи задаци

27

2. СТАНДАРДИ УЧЕНИЧКИХ ПОСТИГНУЋА ЗА КРАЈ ОБАВЕЗНОГ ОБРАЗОВАЊA5

2.1. Суштина образовних стандарда

Образовни стандарди представљају низ изјава које описују шта се од ученика очекује да зна и уме да уради на одређеном нивоу постигнућа и у одређеној фази свог образовања. Стандарди су засновани на циљевима образовања који карактеришу наставни план и програм, то јест курикулум за одређени предмет. Њихова улога је да опште циљеве преведу у конкретне, тестовима проверљиве захтеве.

Образовни стандарди јасно описују шта би ученик/-ца требало да зна, разуме и уме да уради на крају одређеног циклуса учења и учествовања у процесу учења. Стандарди обично одређују минимални ниво знања, вештина или компетенцијa6 који се очекује од свих ученика на одређеном нивоу. Они се исказују у терминима понашања ученика која се могу објективно и поуздано испитивати и проверавати.

Коришћење термина „компетенција” указује да образовни стандарди – за разлику од Плана и програма – нису чврсто везани за садржај премета или научне дисциплине. Уместо тога, стандарди идентификују базичне димензије процеса учења у датој предметној области или домену и осликавају основне захтеве којима би ученици требало да одговоре.

Стандарди постигнућа имају три основна циља:

• унапређење наставе и учења,

• помоћ наставницима у ефективној процени ученичких знања и вештина и пружање више информација о ономе што је неопходно за напредак ученика,

• помоћ школама и наставницима да одреде постигнуће својих ученика у поређењу с националним стандардима.

Које су то карактеристике које би сви образовни стандарди требало да имају уколико теже успешном повезивању циљева образовања и захтева конкретних компетенција?

1. Спецификовање предмета. Образовни стандарди односе се на специфичан садржај предмета, изражени су јасним терминима који одражавају основне принципе дисциплине или предмета.

5 Образовни стандарди за крај обавезног образовања развијани су од 2005. до 2006. године у оквиру пројекта Развој школства у Републици Србији – пројектна компонента Развој стандарда и вредновање. Национални просветни савет донео је 19. 5. 2009. године Одлуку о усвајању Образовних стандарда за крај обавезног образовања (број: 401-00-13/71/2009-06). Уводни текст у овом поглављу углавном је преузет из документа Образовни стандарди за крај обавезног образовања за наставни предмет Физика, који је објавио Завод за вредновање квалитета образовања и васпитања, 2010.

6 Компетенције представљају функционално интегрисана знања и вештине неопходне да би се решио одређени проблем, као и способности за успешно и одговорно коришћење решења тог проблема. Оне укључују коришћење различитих когнитивних и практичних вештина, метакогниције, креативних способности, као и ставова и мотивације ученика.

28

2. Фокус. Стандарди не покривају целокупан садржај области или предмета које програм експлицира. Стандарди конкретизују само језгро научне дисциплине.

3. Кумулативност. Образовни стандарди односе се на компетенције које су биле развијане код ученика до одређене фазе школовања и због тога одражавају кумулативно, систематски интегрисано учење.

4. Свеобухватност. Стандарди исказују који су очекивани минимални захтеви од свих ученика. Ови минимални стандарди морају се примењивати на све ученике, без обзира на профил ученика и тип школе.

5. Диференцијација. Стандарди нису само „препона” коју треба прескочити. Они пре праве разлику између нивоа компетенција према степену остваривања минималних стандарда. Стандарди олакшавају даљу спецификацију нивоа и диференцијацију захтева било да их је поставила држава било појединачне школе.

6. Разумљивост. Образовни стандарди формулисани су јасно, концизно, прецизно дефинисаним појмовима. Формулација стандарда требало би да буде разумљива не само наставницима већ и ученицима, њиховим родитељима и свим осталим заинтересованим странама.

7. Изводљивост. Захтеви стандарда, посебно на средњем и напредном нивоу, требало би да за ученике и наставника представљају изазов на који се, уз одређен напор, може одговорити.

Стандарди за физику одређени су за крај обавезног образовања, тј. осмог разреда основне школе, на три нивоа постигнућа: (1) основном, (2) средњем и (3) напредном.

– Стандарди за основни ниво описују минимални прихватљиви ниво знања и вештина за ученике који завршавају осми разред. Очекује се да преко 80% ученика на тесту оствари овај ниво постигнућа.

– Стандарди на средњем нивоу описују знања и вештине којима овлада ученик просечног постигнућа на крају осмог разреда. По дефиницији, средњи ниво чине ученици који задатке овог нивоа решавају са успешношћу од приближно 50%.

– Стандарди за напредни ниво описују знања и вештине неопходне за успешно даље учење у оквиру овог предмета и сродних области. Очекује се да приближно 25% ученика достигне овај ниво постигнућа.

Овако конципирани стандарди применљиви су на све ученике на крају осмог разреда. Међутим, неки стандарди могу бити неадекватни за ученике с посебним потребама. Због тога је неопходно да наставник који предаје таквим ученицима, на основу свог професионалног искуства, сам донесе суд о томе које исказе стандарда треба занемарити када се процењује постигнуће ученика и извештава о његовом напретку.7

7 Нека упутства за рад с децом с посебним потребама могу се пронаћи у поглављу 6 овог приручника.

29

Образовни стандарди за наставни предмет физика дефинисани су за следеће кључне области:

• СИЛЕ,• КРЕТАЊЕ,• ЕЛЕКТРИЧНА СТРУЈА,• МЕРЕЊЕ,• ТОПЛОТА И ЕНЕРГИЈА,• МАТЕМАТИЧКЕ ОСНОВЕ ФИЗИКЕ,• ЕКСПЕРИМЕНТ.

За један број исказа, нпр. за оне који су повезани с вештинама мерења, постоји само индиректна потврда у резултатима испитивања, због тога што коришћеним инструментима испитивања није било могуће измерити такве вештине. Ипак, они су укључени у стандарде зато што су те компетенције препознате као битне. За предмете природних наука (биологија, физика и хемија) додатно су дефинисани заједнички образовни стандарди који се односе на експеримент у природним наукама.

За разлику од Плана и програма који покрива садржај предмета, стандарди представљају компетенције које су понекад заједничке различитим садржајима. Због тога, у општем случају, области стандарда не би требало да се поклапају с областима Програма. Постоје компетенције које се не изучавају посебно ни у једној конкретној области физике, а које су неопходне за учење као што су нпр. графичко представљање резултата или одређивање грешке мерења. Области у које су сврстани јесу резултат груписања исказа стандарда. Ове области никако не треба представљати као кључне области садржаја јер исти стандарди могу бити остварени учењем сасвим различитих садржаја. Област Силе углавном покрива физичке појаве и процесе који се тичу механике и електромагнетизма. У области Кретање, поред механичког кретања, такође су и таласи и оптика. Електрична струја издвојена је као посебна област јер се знања која су овде описана битно разликују од оних која се тичу електромагнетизма уопште. Област Енергија и топлота покрива управо те две области физике. Области Мерење, Математичке основе физике и Експеримент представљају групе стандарда који су заједнички за све области физике. Оно што евидентно недостаје јесте област Структура материје. Она је изостала пре свега због недостатка поузданих емпиријских налаза који би упућивали на то да ученици знају више од онога што је детаљно описано стандардима за предмет хемија.

2.2. Како су нумерисани стандарди

Искази стандарда за предмет физика означени су словима ФИ која прате три броја. Та три броја представљају редом: ниво стандарда, област и редни број у оквиру области. Тако се, на пример, стандард ФИ.2.2.1. односи на други ниво (средњи) у области два (Кретање), и представља први стандард.

30

2.3. Искази образовних стандарда по нивоима

Област На основном нивоу ученик/-ца:

Силе

ФИ.1.1.1. уме да препозна гравитациону силу и силу трења које делују на тела која мирују или се крећу равномерно

ФИ.1.1.2. уме да препозна смер деловања магнетне и електростатичке силеФИ.1.1.3. разуме принцип спојених судова

Кретање

ФИ.1.2.1. уме да препозна врсту кретања према облику путањеФИ.1.2.2. уме да препозна равномерно кретањеФИ.1.2.3. уме да израчуна средњу брзину, пређени пут или протекло време ако

су му познате друге две величине

Мерење

ФИ.1.4.1. уме да чита мерну скалу и зна да одреди вредност најмањег подељкаФИ.1.4.2. уме да препозна мерила и инструменте за мерење дужине, масе,

запремине, температуре и временаФИ.1.4.3. зна да користи основне јединице за дужину, масу, запремину,

температуру и времеФИ.1.4.4. уме да препозна јединице за брзинуФИ.1.4.5. зна основна правила мерења, нпр. нула ваге, хоризонтални положај,

затегнута, мерна тракаФИ.1.4.6. зна да мери дужину, масу, запремину, температуру и време

Експеримент ФИ.1.7.1. поседује мануелне способности потребне за рад у лабораторијиФИ.1.7.2. уме да се придржава основних правила понашања у лабораторији

Област На средњем нивоу ученик/-ца:

Силе

ФИ.2.1.1. уме да препозна еластичну силу, силу потиска8 и особине инерцијеФИ.2.1.2. зна основне особине гравитационе и еластичне силе и силе потискаФИ.2.1.5. разуме и примењује концепт густинеФИ.2.1.6. зна да хидростатички притисак зависи од висине стуба флуида

КретањеФИ.2.2.1. уме да препозна убрзано кретањеФИ.2.2.2. зна шта је механичко кретање и које га физичке величине описују

Мерење

ФИ.2.4.1. уме да користи важније изведене јединице SI и зна њихове ознакеФИ.2.4.2. уме да препозна дозвољене јединице мере изван SI, нпр. литар или

тонуФИ.2.4.3. уме да користи префиксе и претвара бројне вредности физичких

величина из једне јединице у другу, нпр. километре у метреФИ.2.4.4. зна када мерења понављамо више пута

Експеримент

ФИ.2.7.1. уме табеларно и графички да прикаже резултате посматрања или мерења

ФИ.2.7.2. уме да врши једноставна уопштавања и систематизацију резултатаФИ.2.7.3. уме да реализује експеримент по упутству

8 Подсетимо се да су стандарди дефинисани на кумулативан начин и за крај обавезног образовања. Како сила потиска припада градиву седмог разреда, треба је изузети код реализације овог стандарда у шестом разреду.

31

Област На напредном нивоу ученик/-ца:

СилеФИ.3.1.3. зна шта је притисак чврстих тела и од чега зависиФИ.3.1.4. разуме и примењује концепт притиска у флуидима

МерењеФИ.3.4.1. уме да претвара јединице изведених физичких величина у

одговарајуће јединице SI системаФИ.3.4.3. зна шта је грешка мерења

Експеримент ФИ.3.7.1. уме да донесе релевантан закључак на основу резултата мерењаФИ.3.7.2. уме да препозна питање на које можемо да

одговоримо посматрањем или експериментом

У публикацији Образовни стандарди за крај обавезног образовања наведено је да су стандарди развијани од 2005. до 2006. године у оквиру пројекта Развој школства у Републици Србији – пројектна компонента Развој стандарда и вредновање, као и да се ови стандарди преиспитују сваких четири-пет година. Због тога треба очекивати ревизију стандарда за обавезно образовање за наставни предмет физика.

Наведене стандарде је у пракси неопходно ускладити с циљевима образовања и васпитања како би ученици стекли квалитетна знања, развили стваралачку способност и креативност, оспособили се за решавање проблема, повезивање и примену знања и вештина, и што је најбитније – допринели развоју мотивације за учење у току даљег живота. Потребно је повећати обим компетенција за предмет физика, јер постојећи није довољан и знатно је мањи од обима компетенција за друге предмете који се баве знањима која нису фундаментална. Овим компетенцијама нису обухваћене многе области физике које се баве појавама без којих је незамислив свакодневни живот, као нпр. акустика или оптика, а тиме је потпуно изостављен основни циљ стандарда постигнућа – унапређивање наставе и учења и задавање нивоа који желимо да постигнемо.

Образовни стандарди за крај обавезног образовања морају да на одговарајући начин припреме ученике за прелазак на више нивое образовања и васпитања и да потпуно буду усклађени с постојећим наставним програмима средњих школа. Очигледна је потреба да стандарди за крај општег средњег и средњестручног образовања буду усклађени с постојећим стандардима за основну школу. Такође је неопходно ускладити компетенције с другим предметима чија се знања на основном нивоу не могу усвојити без одговарајућег знања физике (биологија и хемија). Овим усклађивањима постиже се вертикална и дијагонална корелација, а тиме и повезивање градива на различитим нивоима и у различитим областима.

32

2.4. Примери задатакa којима се стандарди проверавају по нивоима

2.4.1. Примери задатакa којима се проверава основни ниво9

ФИ.1.1.1. Ученик/-ца уме да препозна гравитациону силу и силу трења које делују на тела која мирују или се крећу равномерно.

Заокружи слово испред тачног исказа. Лопта, шутнута по трави, после неког времена зауставља се:

а) због слабог шута,б) због облика лопте,в) услед деловања подлоге на лопту, тј. услед трења.

Решење: в)

ФИ.1.1.2. Ученик/-ца уме да препозна смер деловања магнетне и електростатичке силе. Заокружи слово испред тачног одговора.

Какво је узајамно деловање ова два наелектрисана тела:a) привлачно, б) одбојно?

Решење: б)

ФИ.1.2.3. Ученик/-ца уме да израчуна средњу брзину, пређени пут или протекло време ако су му познате друге две величине. Заокружи слово испред тачног одговора.

Тркач је стазу од 21 km претрчао за 2 h. Коликом се средњом брзином кретао?

a) 42 km/hб) 10,5 km/hв) 7 km/h

Решење: б)

9 Примери садрже питања и задатке из Збирке задатака са лабораторијским вежбама Физика 6, за шести разред основне школе, Марине Радојевић, а делом примере које је једна од ауторки примењивала претходних година у настави.

++

33

ФИ.1.4.1. Ученик/-ца уме да чита мерну скалу и зна да одреди вредност најмањег подељка.

На линији упиши тачан одговор. На слици је приказана мензура. Колика је вредност најмањег подељка скале?

Одговор: ____________cm3

Решење: 1 cm3

ФИ.1.4.2. Ученик/-ца уме да препозна мерила и инструменте за мерење дужине, масе, запремине, температуре и времена. Заокружи слово испред тачног одговора.

На слици је приказан:а) лењир с нонијусом,б) микрометарски завртањ,в) метарска трака,г) ниједно од понуђених.

Решење: а)

2.4.2. Примери задатакa којима се проверава средњи ниво

ФИ.2.1.2. Ученик/-ца зна основне особине гравитационе и еластичне силе и силе потиска. Заокружи слово испред тачног одговора.

Која је од наведених сила увек привлачна : а) магнетна, б) електрична, в) гравитациона, г) ниједна од наведених?

Решење: в)

34

ФИ.2.1.1. Ученик/-ца уме да препозна еластичну силу, силу потиска и особине инерције.

Заокружи слово испред тачног исказа. Гумица чврсто држи косу везану у реп захваљујући: а) електричној сили, б) гравитационој сили, в) еластичној сили.

Решење: в)

ФИ.2.2.2. Ученик/-ца зна шта је механичко кретање и које га физичке величине описују.

Заокружи слово испред тачног исказа.

Механичко кретање је: а) промена облика тела, б) промена положаја тела у односу на друга тела, в) промена величине тела. г) свака промена на телу.

Решење: б)

ФИ.2.4.1. Ученик/-ца уме да користи важније изведене јединице SI и зна њихове ознаке.

Заокружи слово испред тачног исказа.

Њутн је јединица за: а) сваку силу, б) само за еластичну силу, в) само за тежину тела.

Решење: а)

ФИ.2.4.2. Ученик/-ца уме да препозна дозвољене јединице мере изван SI, нпр. литар или тону.Заокружи слово испред тачног исказа.

Литар је: а) мерна јединица за тежину, б) основна јединица за запремину, в) дозвољена јединица мере изван SI којом се може изразити запремина.

Решење: в)

35

ФИ.2.4.3. Ученик/-ца уме да користи префиксе и претвара бројне вредности физичких величина из једне јединице у другу, нпр. километре у метре.

Заокружи слово испред тачног исказа.Да бисмо добили хиљаду пута већи део јединице неке физичке величине, користимо префикс: а) мили, б) мега, в) центи, г) кило.

Решење: г)

2.4.3. Примери задатакa којима се проверава напредни ниво

ФИ.3.1.3. Ученик/-ца зна шта је притисак чврстих тела и од чега зависи.

Заокружи слово испред тачног исказа.Да бисмо смањили притисак тела на подлогу: а) смањићемо додирну површину, б) повећаћемо додирну површину, в) шта год да урадимо притисак ће остати исти.

Решење: б)

ФИ.3.1.4. Ученик/-ца разуме и примењује концепт притиска у флуидима.

Заокружи слово испред тачног исказа.Хидростатички притисак који вода врши на дно чаше зависи од: а) запремине чаше, б) масе воде у чаши, в) површине дна чаше, г) висине нивоа воде у чаши.

Решење: г)

ФИ.3.4.1. Ученик/-ца уме да претвара јединице изведених физичких величина у одговарајуће јединице SI система.

На линији упиши одговор.Aвион лети брзином 720 km/h. Изрази ту брзину у m/s.

Одговор: ____________m/s

Решење: 200 m/s

36

3. KОРЕЛАЦИЈА НАСТАВНИХ САДРЖАЈА ФИЗИКЕ У ШЕСТОМ РАЗРЕДУ ОСНОВНОГ ОБРАЗОВАЊА И ВАСПИТАЊА

Свака наука се користи достигнућима других наука као што се и њеним сазнањима служе остале науке. Исто тако, у васпитно-образовном процесу, у настави једног предмета, користи се оно што се сазнаје у оквиру другог. Међусобно прожимање знања постоји и унутар садржаја једног истог предмета. У том случају обично се говори о унутарпредметној корелацији. Уколико jе реч о међусобном коришћењу, усаглашавању и повезивању знања из различитих предмета, говори се о међупредметној повезаности или корелацији њихове наставе. Добро осмишљена реализација овог концепта у васпитно-образовном раду омогућује ученицима формирање целовитог система знања. Уколико повезивање градива изостане, ученици користе и примењују знања само у оквиру предмета или наставне теме у којима су их усвојили. Добро осмишљена и правилно реализована корелација покреће и охрабрује ученика да слободно користи знања из једног предмета и ваншколског живота у другим предметима или ситуацијама.

Повезивање градива могуће је на више начина како у различитим областима тако и на различитим нивоима. На основу тога, могу се разликовати:

– хоризонтална, – вертикална, – дијагонална корелација.

Хоризонтална корелација односи се на повезивање градива које се учи у оквиру истог предмета у истом разреду. Вертикална корелација означава повезивање делова градива истог предмета, али из различитих разреда, док дијагонална корелација описује повезивање с градивом различитих предмета у истом или различитим разредима. Веома је важна и корелација градива физике с ваншколским, животним искуством ученика. Корелација градива уграђена је у образовне стандарде за наставни предмет физика. Уколико у току наставног процеса не уважавамо принципе корелације, нећемо успети да оспособимо ученике да достигну жељене исходе који су прописани стандардима. При томе се чак и неке области физике које се опширније проучавају у другим наставним предметима, не налазе на списку стандарда из физике за крај обавезног образовања. Зато је веома важно да наставник успостави дијагоналну корелацију с темама из тих предмета. Такве су, рецимо, теме структура материје, кретање небеских тела, историја научних открића, веза физике и технологије, мерење и јединице мере итд. Структуром материје више се бави наставни предмет хемија, а неки стандарди везани за јединице мере и мерења сврстани су под наставни предмет математика.10 Наставна тема „Мерење” у којој су постављене основе познавања међународног система мера, мерења и записивања резултата мерења, дијагонално је корелативна заправо са свим природним наукама. Имајући све то у виду, листа побројаних стандарда из физике направљена је тако да омогући све врсте корелација. Природним наукама је заједничка експериментална метода истраживања. У том смислу међу стандардима се налази за све њих заједничка

10 Протеклих година било је доста критика на рачун стандарда за крај обавезног образовања. На овом месту је неопходно истаћи да сврставање неких стандарда из области мерења и јединица мере под образовне стандарде за предмет математику делује неприродно и нелогично.

37

област „Посматрање, мерење и експеримент” са садржаном дијагоналном корелацијом предмета из корпуса природних наука.

3.1. Хоризонтална корелација

Хоризонталну корелацију у настави физике најлакше je разумети и реализовати јер су њени оквири већ постављени програмом самог предмета и уџбеником који је написан према њему. Наставник који реализује наставни програм такође je стручно оспособљен да може лако да уочи да ли је ова корелација направљена на прави начин и да је, по потреби, побољша и учини ефикаснијом. При томе је повезивање градива неопходно ради постизањa бољег квалитета наставног процеса и очекиваних исхода знања код ученика. То се своди на неопходност утврђивања знања која ученици морају да имају да би ново градиво које им се презентује било логичан наставак ширења претходног знања.

Примере хоризонталне корелације релативно je лако уочити. Само неки од њих су:– референтно (упоредно) тело – релативност кретања – релативна брзина;– узајамно деловање – промена начина кретања тела – Први Њутнов закон кретања;– правац и смер деловања силе – мерење силе динамометром;– основне карактеристике силе (интензитет, правац, смер и нападна тачка) и сила

Земљине теже – особине тежине;– мерење дужине и времена – одређивање средње брзине кретања;– мерење масе и запремине – одређивање густине тела;– тежина тела – хидростатички притисак и атмосферски притисак.

3.2. Вертикална корелација

Вертикална корелација такође je лако уочљива, а изразито је битна јер је настава физике, од шестог разреда па до завршетка средње школе, замишљена тако да се садржаји излажу спиралним системом.11

Примери вертикалне корелације:– релативност кретања – равноправност инерцијалних система референце;12

– маса и брзина – импулс;– правац и смер брзине и силе – вектори; – променљиво праволинијско кретање – појам тренутне брзине;– променљиво праволинијско кретање – убрзање;

11 У дидактици постоје три основна система програмских садржаја: линеарни, концентрични и спирални. При линеарном распореду ученик је у прилици да само једном учи градивo чији је садржај распоређен у логични низ (чест случај, нпр. у математици). Према концентричном распореду исти се садржаји обрађују два или више пута уз понављање на проширеној основи, с дубљим упознавањем суштине процеса и потпунијим сагледавањем узрока и последица. Оправдање се налази у постепеном развоју когнитивних способности ученика. Спирални распоред садржаја налази се између линеарног и концентричног. У оваквом распореду има такође враћања на исто градиво, али увек на вишем нивоу логичких и методолошких операција.

12 Ова корелација је веома важна за правилно разумевање (у средњој школи) значаја Галилејевих и касније Лоренцових трансформација између величина задатих у два произвољна инерцијална референтна система.

38

– промена брзина при деловању силе – рад и енергија;– кретање куглице по Галилејевом жлебу – кретање по стрмој равни и разлагање

сила на компоненте; – последице узајамног деловања тела – еластичне деформације и Њутнови закони

кретања;– отпор при кретању тела кроз воду и ваздух – Стоксова сила;– деловање тела која нису у додиру – концепт деловања путем поља; – мерење динамометром – равнотежа сила;– сила Земљине теже – вертикални и коси хитац;– сила трења при клизању и котрљању тела по равној подлози – сила трења на стрмој

равни;– Први Њутнов закон кретања – Други и Трећи Њутнов закон кретања;– тежина тела – гравитационо убрзање;– мерење масе тела вагом – равнотежа сила;– хидростатички притисак – потисак и Архимедов закон;– сила еластичности код опруге – хармонијско осциловање;– спојени судови – капиларне појаве;– Паскалов закон – основне особине флуида.

3.3. Дијагонална корелација

Увођење ученика у физички начин размишљања веома је осетљиво, јер се у шестом разреду ученици први пут срећу с физиком као издвојеним наставним предметом, иако се с неким њеним концептима срећу још од првог разреда основне школе. У том смислу, грешке које се начине на овом нивоу могу да имају веома далекосежне последице по став ученика према физици као новом наставном предмету, по даље напредовање и разумевање њеног градива. Како су садржаји физике виосококорелативни са садржајима других предмета, начињене грешке имају вишеструке и тешко предвидљиве последице.

Због свега тога, за разлику од хоризонталне и вертикалне корелације, које су релативно лако приметне и применљиве у настави физике у шестом разреду основне школе, дијагонална се теже открива и остварује. Чест је случај и да је предвиђена у недовољном обиму, што је углавном последица незадовољавајуће интеграције и корелације програма различитих наставних предмета. При томе треба одвојено посматрати дијагоналну корелацију између предмета унутар истог разреда и ону која се односи на корелацију с различитим предметима који се не налазе у истом разреду.

С обзиром на то да је физика природна наука, обично се разматра њена корелација са осталим природним наукама, математиком и техником. Узајамној повезаности физике и друштвених наука обично се не поклања пажња. Такође се занемарује веза физике и физичког васпитања и уметности и што је данас веома актуелно и важно, веза с темама које се тичу животне средине.

3.3.1. Физика и математика

Корелација наставе физике и математике вишеструко је значајна, чак и више него што се на први поглед уочава. Сасвим је очигледно и јасно да је математика неопходна

39

у настави физике, било да је реч о наставниковом излагању, решавању рачунских или експерименталних задатака/лабораторијских вежби. У свом развоју физика као наука није само користила помоћ математике већ јој је веома често и враћала дајући смисао појединим областима, повезујући их с праксом или чак кључно утичући на њихов развој. Такав однос, иако не толико изражен, може се уочити и између наставних предмета који су израсли из ове две науке.

Математичке вештине и знања изузетно су значајни за наставу физике. Када бирамо шта ћемо користити и на који начин ћемо то чинити, морамо да имамо у виду основне крактеристике процеса когнитивног13 (сазнајног) развоја просечног ученика, као и његов узраст. Тако је нпр. потребно да приликом оправдавања релације v=∆s/∆t, ученици прво анализирају и решавају задатке с конкретним бројчаним вредностима (аритметика), а да тек након довољно дугог увежбавања14 на овај начин прелазе на писање одговарајућих општих формула (алгебра). Формуле које се користе у физици у шестом разреду у ствари су општи симболички (алгебарски) запис експериментално утврђене везе између датих физичких величина односно њихових конкретно измерених вредности.

Ученике треба постепено навикавати на коришћење математичких симбола и формула у физици. Они обично лако схватају да математичке формуле служе за краће и концизније записивање узајамних односа између физичких величина, а затим и за лакше рачунање. Посебну пажњу, међутим, треба посветити правилном тумачењу физичког смисла сваке формуле навикавањем ученика да у математичке ознаке које срећу у физици уносе реалан садржај.15 Наставник мора да у сваком погодном случају, постављањем одговарајућих питања, контролише да ли ученик схвата закономерност изражену формулом.

У практичном наставном раду веома је битно утврдити квалитет математичког знања ученика. Да би се он одржао, потребно је стално водити рачуна о узајамној повезаности или корелацији програма физике и математике у свим разредима, као и у датом разреду. Стога је неопходно да постоји континуирана сарадња наставника математике и физике који су добро упознати с програмима оба предмета.

Да би ученици стекли поједина знања из физике, често је неопходно да поседују одређена математичка знања и вештине. Веома је важно да се та знања провере и уколико је потребно да се обнове и употпуне. Ако се при томе покаже да ученици не знају неке нужне елементе из математике, наставник ће их сам обрадити на часовима физике, не губећи на то превише времена.

Приликом обраде неке наставне јединице у физици очекује се од ученика одређен ниво познавања математике. Зато је потребно стално радити на дијагоналној корелацији између ова два наставна предмета. Свако другачије усклађивање обично доводи до кршења логичког реда и много не користи ни настави физике ни настави математике. Понекад је боље на часовима физике обрадити с ученицима до тада непознате математичке појмове, поготову оне који су у математику уведени ради решавања практичних проблема. Типичан пример који на први поглед ни на који начин не припада настави физике у

13 Према Пијажеу, постоје четири стадијума когнитивног развоја: стадијум психомоторичког развоја (до друге године), предоперациони стадијум (2–7. године), стадијум конкретних операција (7–11. године) и стадијум развоја формалних (апстрактних) операција (од 11. године па надаље).

14 Када уочимо да су ученици сигурни како се израчунава брзина кретања за конкретне пређене путеве и времена кретања.

15 Реалан садржај симбола у математичкој формули исказан је чињеницом да сваки симбол представља неку физичку величину чија је природа исказана одговарајућом јединицом.

40

основној школи, јесте развој диференцијалног рачуна на који је Њутн утицао решавајући проблеме у вези с правилним формулисањем закона кретања. У оквиру математике ова се област изучава тек у трећем разреду средње школе, али је већ у шестом у оквиру физике рачунским задацима потребно довести ученика до закључка да смањивањем временског интервала кретања добија све прецизнију информацију о брзини кретања. На ово се указује такође и у седмом разреду у оквиру проучавања убрзаног кретања, као и у првом разреду средње школе, када се ова област поново изучава у физици. Правилан приступ и реализација дидактичког принципа трајности усвојеног знања омогућује ученику да касније из математике лакше усвоји концепт граничне вредности функције и њеног извода.16

Други конкретан пример дијагоналне корелације наставе физике и математике у шестом разреду тиче се мерних јединица, мерења, обраде резултата мерења и њиховог приказа. Из математике се, наиме, у истом разреду уче појмови као што су апсолутна вредност броја и проценти. Оба појма су, као што је сасвим јасно, од кључне важности за разумевање одступања измерених вредности од средње вредности физичке величине. У петом разреду се у оквиру математике уводи појам аритметичке средине и приближне вредности броја које су од значаја за наставну тему мерење у настави физике у шестом разреду.

Оперативност у раду с рационалним изразима од изузетне је важности за наставу физике у основној школи, толике да је овој техници посвећен и део у уџбенику физике за шести разред. Уколико, наиме, ученик ово не савлада добро и не разуме на прави начин имаће стално проблема како да из израза

tsv

∆∆

= (1)

у коме је нпр. позната брзина кретања и пређени пут добије израз који описује интервал времена за који се то десило.

Техника решавања двојних разломака на овом месту такође је веома битна јер се стално примењује приликом сређивања јединица које се појављују током решавања задатака из физике. Колико је математика од помоћи физици толико и физика може помоћи математици управо стицањем практичних знања у ситуацијама када величине у изразу

dcba

x = (2)

јесу неке физичке величине које према томе имају јасно дефинисане димензије. Путоказ

ка решењу овог израза (cbdax⋅⋅

= ) који истовремено представља кључни критеријум

провере тачности добијеног резултата, заснива се у теоријском смислу на тзв. принципу

16 Пример за то да су ефекти знања стечених у физици корелитивни с математиком јесте увођење величина (брзина и сила) за које је потребно знати њихове бројчане вредности, правац и смер. Тиме се каснијем увођењу вектора у математици (I разред гимназије) даје потпуни смисао и веза с практичним потребама.

41

димензионалне хомогености. Овај принцип је исказ добро познате чињенице да димензије леве и десне стране израза морају бити исте. У математици се најчешће у изразу типа (2) барата величинама које су само бројеви без димензија, па не постоји могућност провере резултата добијеног на овај начин. Увежбавање решавања оваквих израза, засновано на представама о јединицама физичких величина и умешности у баратању њима, чини ученицима решавање каснијих, чисто математичких проблема лакшим и природнијим.

Графичко представљање релација, које служи као материјал за додатну наставу, од велике је важности за добро разумевање линеарне функције која се у математици ради у седмом и осмом разреду.

Слика 3.1. Резултати мерења зависности издужења опруге под деловањем сила различитог интензитета

Слика 3.2. Зависност издужења опруге од силе која је изазвала њену деформацију

Овај графички приказ (слика 3.2), добијен у једноставном експерименту (слика 3.1), приказује зависност силе еластичности F=kx од величине истезања, док се тек касније у математици црта график функције y=kx.

ℓ0 ℓ1ℓ2

∆ℓ1 ∆ℓ2

F1

F2

42

Табела 3.1. Примери повезаности појмова који се обрађују у физици у шестом разреду основне школе и у разним разредима у математици

Математика Физика

Појам површине (шести разред) Одређивање површина фигура правилног и неправилног облика

Површина и запремина геометријских тела (осми разред) Одређивање запремине

Средња вредност (осми разред) Средња вредност код обраде резулатата експеримента

Пропорције (осми разред) Пропорционалност истезања еластичне опруге примењеној сили

3.3.2. Физика и природне науке

Физика и хемија су по предмету, садржају и методама истраживања две најсродније природне науке. С обзиром на то, потпуно је разумљиво и да настава тих наука буде тесно повезана јер се у добром делу разматрају разне стране и аспекти једних те истих објеката и појава, и то на основу истих теорија и закона.

Стечена знања, умења и вештине у једној од тих природних наука користе и другој науци (методе истраживања, разни појмови, методе мерења, прорачуни итд.). На пример, густина, температура и многе друге величине користе се и у физици и у хемији и подједнако припадају обема наукама. Ситуације у којима су знања хемије и физике корелативна генерално су бројне, али с обзиром на програм физике у шестом разреду завршавају се углавном претходно наведеним појмовима.

Физика и биологија су традиционално испреплетане и повезане, али то ученици не виде уколико им се не укаже. Историјски гледано, многа истраживања у биологији позитивно су утицала на развој физике, и обрнуто. Можда то најбоље показује пример Мајера, који је практично открио закон одржања енергије анализирајући енергијске билансе људског тела. Или можда шкотског ботаничара Брауна, који је открио потпуно неуређено цикцак кретање честица полена у води, што је био доказ атомско-молекуларне структуре супстанције и касније довело до развијања метода за мерење величине молекула и одређивања Авогадровог броја.

За биологију је веома важно утврђивање услова за настанак и развој живота сличног нашем. То се, сасвим јасно, своди на одређивање основних и изведених физичких величина као што су притисак и температура. За жива бића важан је и износ влажности ваздуха која се дефинише преко густине односно притиска водене паре у ваздуху. Густина је такође у овом контексту веома важна физичка величина јер се помоћу ње могу објаснити неке особине влажног ваздуха које су од значаја за жива бића.

У ширем контексту физике као науке јасно је да су и многи други њени концепти веома битни за наставу биологије. Хаотично кретање и дифузија кроз мембране, електрицитет, таласна оптика и спектроскопија за објашњење зелене боје лишћа биљака и процеса фотосинтезе, геометријска оптика која објашњава принцип функционисања лупе и микроскопа фундаментални су појмови који су од значаја за наставу биологије. Ефекат

43

стаклене баште и климатске промене, пренос енергије и кружење материје теме су које се обрађују у оквиру обе науке.

Када је реч о вези физике и географије, многе теме из наставе географије имају физичку основу. Поменимо само неке од њих: образовање струја у морима и океанима, појаву ветра, кружење воде у природи, зависност климе од физичких параметара (температуре, притиска и влажности), Земљина магнетна својства, употребу компаса... Појава плиме и осеке такође је један од феномена на које се указује у оквиру географије, а објашњење се у потпуности заснива на моделу гравитационог интераговања, које се проучава у оквиру физике.

Структура Земље која се презентује ученицима у оквиру географије прецизно је утврђена на основу простирања сеизмичких таласа. Настанак сеизмичких таласа објашњава се на основу еластичних деформација делова коре. Померања стварају таласе, а анализом њихове брзине долази се до закључка у ком се агрегатном стању налази који део Земље.

Појмови који се обрађују на настави физике у шестом разреду и географије у петом разреду су:

– кретање Земље у васиони – релативност кретања;– Земљина гравитација – Земљина тежа;– спољашње силе и њихов утицај на обликовање рељефа – узајамно деловање двају

тела у непосредном додиру;– термометар и барометар – мерни инструменти.

3.3.3. Физика и друштвене науке

Када је реч о друштвеним наукама, постоји, пре свега, јасна корелација физике с наставом историје. Трење и савладавање трења коришћењем облица које се подмећу под терет који треба померити (у старом Египту су се на овај начин транспортовали камени блокови за градњу пирамида), откриће точка и других начина да се смањи трење, јесу изуми који су имали велики утицај на развој људског друштва и представљају јасан пример корелације градива физике у шестом разреду и градива историје.

Историјске епохе увек карактерише и одговарајући ниво развоја науке и технике (откриће парне машине, чији је рад заснован на термодинамици) који је често усмерен на производњу нових оружја (развој радара, нуклеарне енергетике, стелт и нанотехнологије итд.). Могуће је такође повезати историју физике са историјом појединих народа.

Корелација постоји и између наставе српског језика. Тако рецимо у петом разреду постоји наставна јединица посвећена Николи Тесли у оквиру које се, између осталог, помињу његови изуми који имају јасну физичку основу.

3.3.4. Физика и физичко васпитање

Покрети и вежбе у настави физичког васпитања наставнику физике могу да служе као илустрација важења и примене закона физике. Ту, на пример, спадају равнотежа на греди, прескоци, салто, спин ударац. С друге стране, наставник физичког васпитања може да примени законе физике на часовима телесних вежби, побољша њихов квалитет и одговори на различите изазове.

44

3.3.5. Физика и музичка и ликовна уметност

С градивом шестог разреда не постоји непосредна повезаност, али у оба предмета се користе појмови из области физике који се уче у наредним разредима основне школе. Реч је пре свега о појмовима из области акустике и оптике.

3.3.6. Физика и техника

Физика је увек била основа технолошког развоја свих цивилизација. Тако је и данас, јер открића на пољу нанотехнологија, то јест нових материјала пре свега, имају свој корен управо у изучавању процеса интераговања материје на том нивоу. Нови компјутери са све мањим и мањим компонентама достигнуће су које је омогућено пробојем у области квантне механике. Квантни компјутери, „свети грал” индустрије рачунара, такође имају у својој основи чисте физичке процесе. World Wide Web сервис интернета су изумели инжењери у CERN-у, највећој лабораторији за физику елементарних честица на свету. Циљ је био да се омогући бржи и једноставнији проток информација везаних за истраживања у овој области, али је он вишеструко превазиђен. У програму физике у шестом разреду не налази се експлицитно ниједан од ових појмова јер је углавном реч о граничним подручјима високе науке и технологије. Неопходно је, међутим, указати на њих усмено, чиме би се истакло место и улога физике, то јест њена корелација са свим аспектима савременог друштва.

3.3.7. Корелација градива физике с ваншколским искуством ученика

Ова корелација је такође веома важна јер указује ученицима на смисао садржаја које уче и на њихову директну везу са свакодневним животом. За градиво физике у шестом разреду то има посебан значај јер је реч о предмету с којим се ученици први пут срећу. Њихова мотивација за савлађивање садржаја сасвим извесно расте уколико постану свесни њиховог значаја и места у животном контексту.

Примери корелације:– кретање у свакодневном животу – уочавање примера кретања; – релативност кретања – уочавање примера релативних кретања, тј. схватање да су

сва кретања практично релативна;– мерни инструменти – кухињска вагица и кућна вага, топломери;– инертност тела – уочавање примера инертности приликом неравномерног

кретања, нпр. у аутобусу.

3.3.8. Дијагонална корелација с предметима од 1. до 4. разреда основне школе

Настава физике у 6. разреду често се заснива на погрешном мишљењу да ученици немају никаква предзнања о величинама, појмовима и појавама које треба да се уведу и проуче на часовима физике. Ученици су, међутим, на часовима света око нас (први и други разред), природе и друштва (трећи и четврти разред) и математике већ имали прилике

45

да се упознају с многим процесима и појавама (кретање, агрегатна стања, гравитационо деловање, јединице мере и мерење...). Наставник мора да буде добро упознат с њиховим предзнањем и претконцепцијама везаним за кључне појмове које треба увести, сада на строжи – научни начин, и користити током обраде наставних тема предвиђених програмом предмета физика. То значи да у оквиру наставе физике пре свега треба јасно и прецизно дефинисати појмове с којима се ученик раније сретао, било у свакодневном животу, било у оквиру других предмета. У оквиру физике се затим успоставља прецизна веза између величина која се изражава физичким законима и инсистира се на разумевању појава, процеса и односа у природи на основу тих закона. С обзиром на то да је ученик скоро сва претходна знања из ове области стекао на часовима млађих разреда, веома важан корак ка обради садржаја физике јесте утврђивање предзнања ученика. Честе погрешне представе које могу бити утиснуте у ученикову свест, што на основу личног некритичког искуства, што на основу лоше интерпретираних чињеница у оквиру разредне наставе (нпр. да тежа тела увек пре падну на тло од лакших када се испусте са исте висине) нешто су с чиме се мора рачунати и на шта се мора деловати веома систематично.

Дијагонална корелација физике с предметима свет око нас и природа и друштво, у млађим разредима основне школе, приказана је прегледно следећим табелама.

Табела 3.2. Примери повезаности појмова који се обрађују у предмету свет око нас с појмовима који се обрађују у настави физике у шестом разреду

Свет око нас Физика

1. разредкако се крећеш; покрени, промени правац узајамно деловање двају тела у

непосредном додиругурај, вуци подигни; котрља се и клизисве је направљено од неког материјала материја2. разредмерење времена мерни инструментишта је кретање; шта утиче на брзину кретања кретање

Табела 3.3. Повезаност наставних појмова предмета природа и друштво с физиком у шестом разреду

Природа и друштво Физика (шести разред)

3. разредразличити облици кретања кретање кретање у простору и временусва тела падају, клизе и котрљају се наниже гравитација и трењеСунце привидно путује релативност кретања

магнети узајамно деловање двају тела у непосредном додиру

4. разредклизање, котрљање и слободно падање трење, кретањеелектрична својства материјала узајамно деловање двају

тела која нису у непосредном додирумагнетна својства материјала

46

Наставни план основне школе поред обавезних садржи и изборне предмете. Међу овим предметима постоје неки који су од великог значаја за развој знања у области физике. Такви су рецимо предмети рука у тесту, чувари природе и од играчке до рачунара.

У оквиру предмета рука у тесту – откривање природе у првом разреду обрађују се следеће наставне теме:

• кретање у простору и времену,• нежива природа,• веза живе и неживе природе,• електричне појаве.

У другом разреду:• кретање у простору и времену,• веза живе и неживе природе,• електричне појаве.

У трећем:• веза живе и неживе природе,• електричне појаве,• магнетне појаве,• кретање тела под дејством силе теже.

У четвртом:• кретање у простору,• равнотежа тела,• притисак,• топлотне појаве,• електричне појаве,• магнетне појаве,• светлосне појаве.

С градивом физике у шестом разреду постоји јака дијагонална корелација с темама: кретање у простору и времену, кретање тела под дејством силе теже и притисак.

3.4. Концепције и претконцепције

Велики број школских предмета листу такозваних кључних компетенција може да развије на основу листе кључних појмова. У физици то није могуће. Поготову у основној школи она се углавном бави једноставним моделима једноставних феномена у природи за чији опис најчешће већ постоје речи. Снага, сила, брзина, рад итд. речи су из свакодневног говора и значајније је питање да ли ученици знају и разумеју концепте који се крију иза сваког од тих термина него да ли препознају њихова значења.

Значај концепата за наставу физике (и наставу уопште) јесте у томе што је све наше знање на свим нивоима, од перцепције света у коме живимо до високих нивоа апстракције, концептуално. Сваки је концепт људска креација и начин организовања наших искустава. Концепти обухватају правилности (сличности и разлике) или везе међу објектима, догађајима и другим концептима између којих се успостављају бројне релације.

47

Не треба изједначавати концепте и дефиниције, јер за дати концепт може бити више дефиниција. Добар пример је концепт силе у Њутновој механици. На нивоу шестог разреда, њу је могуће дефинисати као величину која описује међуделовање тела с последицама: покретање, заустављање и промена брзине тела, деформација тела, трење при кретању тела по подлози и отпор при кретању тела кроз воду и ваздух.17 Друга дефиниција силе (истог концепта) следи из Другог Њутновог закона кретања, задатог формулом F=ma, који је у програму седмог разреда. Сила је у складу с њим дефинисана као векторска величина којој је пропорционално убрзање тела. У првом разреду гимназије природније је дефинисати је као величину која изазива промену импулса итд.18

Значај концепата је, између осталог, у томе што различите особе могу узајамно да комуницирају и разумеју једна другу једино ако се њихове концептуално-когнитивне структуре преклапају.

Ученик ствара свој лични ментални модел одређеног концепта у сложеном процесу под утицајем различитих извора. Ти извори се могу сврстати у три међуделујуће категорије, шематски приказане на слици 3.3.

Слика 3.3. Три извора стварања индивидуалног концепта На основу шематског приказа закључујемо да ученик спонтано ствара личне концепте

на основу перцепирања појава у окружењу, и то концептуализовањем директног искуства и на основу информација и података које је добио различитим облицима комуникације у свом културном окружењу. У школи пак, у процесу формалног образовања, ученик се среће с научним значењем разних концепата из корпуса природних наука. Најчешће се спонтано формирани концепти не подударају с њиховом научном верзијом, што углавном отежава учење природних наука. У том случају говори се о учениковом спонтаном знању, интуитивним идејама, алтернативним идејама или о претконцепцијама. У учењу и поучавању физике ученичке претконцепције имају веома важну улогу, па их треба веома пажљиво утврдити и анализирати.

17 Преузето из Правилника о наставном програму за шести разред основног образовања и васпитања. 18 У домену Ајнштајнове теорије релативности дефиниција силе мора се надоградити, док у квантној механици пак

концепт њутновске силе губи смисао.

директно искуство

формално образовање

културно окружење

48

Резултати педагошких истраживања из осамдесетих година двадесетог века показали су да ученик није tabula rasa већ да о физичким концептима и појавама има одређене интуитивне идеје које су сложене и умногоме зависе од ситуације и контекста. Такође нису ни сасвим кохерентне. Ако нису у складу с физичким знањем (што је чешћи случај), чине озбиљну препреку у учењу физике. Ако јесу у складу с физичким знањем, представљају мост у учењу физике. Личне ученичке концепције развијају се и мењају током времена, али су врло тврдокорне и тешко их је уклонити.

Када је реч о терминологији, у овој области среће се више појмова као што су: претконцепције, алтернативне идеје и мисконцепције. Претконцепције се изворно односе на ученичке идеје о неком феномену пре формалног учења тога феномена у школи. Алтернативне идеје о одређеном феномену могу постојати или као претконцепције или као мешавина претконцепција и формалног учења у школи. Мисконцепција је претконцепција или алтернативна идеја која је погрешна, тј. није у складу с научним знањем.

Овакву ситуацију добро илиструје следећи пример. Замислимо оглед у коме се испушта челична куглица с неке висине на металну плочу. Посматрањем се утврђује да се куглица након пада на плочу одбија на висину која је нешто мања од почетне (слика 3.4).

Слика 3.4. Челична куглица пада на металну плочу и одбија се

Физичар ће при интерпретацији ове појаве поменути мноштво физичких концепата: деловање гравитационе силе између Земље и куглице, убрзање куглице, повећавање кинетичке енергије куглице, еластичну деформацију при судару куглице с плочом, трансформацију дела кинетичке енергије у унутрашњу енергију, деловање еластичне одбојне силе у судару, прелазак преосталог дела кинетичке енергије у потенцијалну енергију еластичне деформације итд. При томе треба уочити да ниједан од употребљених концепата не може непосредно да се региструје чулима нити је на тај начин регистрован и откривен у физици. Сви су они део мисаоних конструкција које су се догодиле током развоја физике, а олакшавају опис, тумачење и предвиђање физичких појава.

Ученик, који још није у школи учио механику, исту ће појаву протумачити без употребе наведених физичких концепата (за њих и не зна), а у тумачењу ће употребити своје личне конструкције које су настале интуитивно, на основу његовог свакодневног искуства. Те конструкције се називају претконцепцијама. Претконцепције често могу бити препрека у процесу учења физике. Зато је за процес учења у школи важно идентификовање претконцепција (интуитивних идеја) и потом њихово реструктурирање.

49

Претконцепције у области механике су бројне и релативно добро истражене. Само неке од њих су: за свако кретање потребно је деловање силе, за кретање константном брзином потребна је константна сила, кретање се одвија у смеру деловања силе, тело које мирује не може силом да делује на друга тела, тежа тела падају брже итд.

Претконцепције су овде поменуте у контексту корелације наставе физике у шестом разреду с предметима које су ученици изучавали до шестог разреда. Осим информација које су усвојили на основу свог искуства и културног окружења, извесно време провели су и у школи тако да су њихове алтернативне идеје последица како неформалног тако и формалног образовања. У том смислу и треба схватити раније наведене примере дијагоналне корелације с градивом предмета које је ученик већ учио.

Посебну пажњу заслужује претконцепција ученика да тежа тела падају брже. Ова претконцепција изазвана је личним искуством ученика и претходно усвојеним знањима у нижим разредима. Она се углавном заснива на искуству ученика које је везано за свакодневне, неидеализоване услове у којима нпр. метална кугла пада брже од пера због деловања силе отпора ваздуха. Уколико се од ученика затражи да упореде падање двеју металних куглица различитих маса, њихов одговор биће једнак, иако је ту отпор ваздуха практично занемарљив. Показује се да је та претконцепција толико дубоко усађена да неки ученици чак и након извођења експеримента, у коме обе куглице падају истовремено на под, тврде да „експеримент није успео јер знамо да то не може бити тако”. Сличан је одговор и када ученицима кажемо да упореде пад двеју куглица исте величине, али од различитог материјала.19

19 У овом случају је отпор ваздуха, који зависи од облика и величине тела, једнак. Отуда ученику коме је јасна таква зависност отпора ваздуха није тешко да закључи да ће ове две куглице пасти истовремено на под.

50

4. НАСТАВА ФИЗИКЕ У РАЗРЕДНО-ЧАСОВНОМ СИСТЕМУ ОРГАНИЗАЦИЈЕ НАСТАВЕ

4.1. Разредно-часовни систем организације наставе

Разредно-часовни систем јесте организациони систем наставе у коме дидактичко--радну јединицу чини одељење (према нашим прописима њега чини до 30, а изузетно до 34 ученика), а временску јединицу школски час од 45 минута. На основној временској јединици – часу, конкретизују се сви задаци и аспекти наставе. Час је целовит, логички заокружен, временски ограничен део наставног процеса, са сталним саставом ученика приближно једнаких предзнања, током којег се, заједничким радом наставника и ученика, решавају одређени дидактички и васпитно-образовни задаци.

Овакав систем наставе први пут је уведен у 17. веку на основу предлога Коменског,20 који је тражио напуштање до тада доминатне индивидуалне наставе (за одабране) и прелаз на колективни систем општег образовања. То је значило истовремени почетак рада у години и сваког наставног дана за све ученике, прецизно одређено трајање школске године са четири једнака периода и дневне наставе са четири часа (данас је овај број повећан) од по 45 минута с малим прекидима – одморима. Уведена је и предметна настава по програму који се састоји од низа тема и наставних јединица, потом истовремено извођење наставе за више ученика истог узраста и једнаког претходног образовања, подела деце на разреде према узрасту и знању, подела наставних курсева по годинама и дефинисање наставног програма у свакој години.

Основна временска јединица у разредно-часовном систему јесте наставни час, који обично траје 45 минута (за млађе ученике може да траје и краће, 30 или 35 минута, или дуже као блок (90 или 135 минута, или у практичној настави 180 минута). Целина наставног градива која се обрађује на једном часу назива се наставном јединицом. Наставна јединица је увек релативно заокружена и логички повезана наставна целина.

4.2. Облици рада у разредно-часовном систему

Разредно-часовни систем који је предложио Коменски, прихваћен је и користи се и данас, и то у готово целом свету. У овом систему примењују се следећи облици рада: фронтални, групни, рад у паровима и индивидуални рад.

Фронтални облик рада. У овом облику рада наставник истовремено поучава све ученике, при чему сви прате његов рад или по његовим упутствима раде исте задатке. Наставник комуницира истовремено са свим ученицима. У таквом облику рада наставник је активан, а ученици су у рецептивном односу према настави. Ученици градиво упознају преко наставника који је „посредник” између њих и наставних садржаја, што значи да су недовољно активни. Рад је прилагођен хипотетичком просечном ученику, па не одговара

20 Чешки педагог Јан Амос Коменски (1592–1670) познат је по делу Didactica magna („Велика дидактика”), које постоји и у преводу на српски језик и може се и даље наћи у продаји у књижарама. Аутори га препоручују свим наставницима као обавезан део њихове личне библиотеке.

51

ни ученицима већих, а ни онима мањих способности. Први су пасивни, а ови други заостају јер не могу да прате наставу с разумевањем.

Предности фронталног облика рада су његова економичност, директна комуникација наставника са свим ученицима и то што рад истовремено почиње и завршава се за све ученике.

Недостаци су: слаба активност ученика, одсуство директне сарадње међу њима, наставник не може да прилагођава рад према најспособнијим нити према најслабијим ученицима, има мало могућности за детаљно проверавање рада и успеха, често је овај облик рада једноличан и монотон и код ученика ствара навику да све добија у готовом облику. Ови недостаци релативно су лако уочени, па је рађено на њиховом отклањању, али је фронтална настава, уз неке модификације, задржана због одређених компаративних предности које има у односу на друге облике рада.

Групни облик рада. Овај облик рада развијен је због недостатака фронталног облика рада. Своди се на повремено формирање посебних група с мањим бројем ученика и заједничко решавање одређених задатака унутар њих. Ученици самостално по групама раде и о резултатима свога рада подносе извештај наставнику и ученицима. Увео га је у првим деценијама 20. века Дјуи21 са својим сарадницима. Основа овог облика јесте становиште да је учење пратећа појава заједничког живота, па је и природно да се учење обавља не појединачно већ у групи.

За овај облик рада формирају се групе 3–6 ученика. Свака група добија радни задатак (наставни листић, радни налог) који треба да изврши. При томе се ученици помажу, договарају, дискутују и припремају извештај. Груписање ученика може бити слободно (ученици сами формирају групе) и дириговано (наставник формира групе на основу неког критеријума – једнак успех, различит успех, једнак темпо рада, једнаке или сличне способности, сличне нарави...). Према врсти радног задатка, групни рад је диференциран (групе добијају различите задатке у оквиру исте теме) и недиференциран (групе добијају исте задатке).

Предност групног облика рада јесте у томе што су носиоци наставног процеса ученици који се налазе у директном односу с наставним градивом и изворима знања тако да су принуђени да активно раде, што доводи до веће успешности у усвајању знања и умења. Директном сарадњом ученици формирају и развијају способности, комуницирају и навикавају се на заједнички рад.

Недостаци групног рада јесу мања економичност, извесна спорост и организационе тешкоће (спречавање комуникације међу групама, одржавање дисциплине...).

Рад у паровима. Рад у групама већим од три ученика није много практичан. Да би избегао недостатак групног рада Симон22 је 1956. године предложио рад у паровима – тандему. Групе од два ученика лакше и успешније припремају и саопштавају резултате свог рада него веће групе. Два ученика лакше реализују експеримент приликом чијег извођења се допуњују и контролишу. Формирање парова обавља се према међусобним склоностима и жељама ученика или према наставниковом избору ученика који могу успешно да сарађују.

21 Џон Дјуи (1859–1952), амерички филозоф, психолог и педагог чије су бројне идеје имале велики утицај на промене у друштву и систему образовања.

22 Алфонс Симон (1897–1975), немачки педагог и психолог.

52

Индивидуални облик рада. Овај облик рада није исто што и индивидуална настава23 која је доминирала у средњем веку, пре увођења разредно-часовног система. Док у индивидуалној настави наставник посебно поучава сваког ученика, индивидуални облик рада односи се на стицање знања самосталним радом ученика на решавању конкретних задатака.24 У савременој настави овај облик заступљен је у програмираној настави као дидактичком систему. Његово социолошко-психолошко оправдање је у чињеници да међу ученицима постоје велике разлике у способностима, предзнању и ритму рада. Због тога се способности натпросечних ученика развијају на прави начин управо у индивидуалном облику рада јер их фронтални облик рада спутава.

4.3. Типови часова

Због разноврсности циљева, задатака и поступака, школски часови не могу бити истоветни. У зависности од тога који се дидактички циљеви на њима превасходно остварују, постоје:

• уводни час, • час изучавања новог градива, • час утврђивања знања и стицања умења, • час понављања и уопштавања, • час проверавања и оцењивања знања ученика, • комбиновани час.Уводни час.25 Први час који се држи на почетку школске године назива се уводни час.

Он је веома значајан, не толико са становишта остваривања образовних или васпитних ефеката, већ највише за формирање правилног односа ученика према предмету. Циљ уводног часа јесте да наставник ближе упозна ученике, да физику ученицима представи афирмативно и тако изазове њихово интересовање за њу као науку и као школски предмет. Постоје три варијанте овог часа:

• Уводни час у виду занимљивог излагања (преглед историје великих открића с биографијама значајних физичара и анегдотама о њима, илустрован одговарајућим слајдовима) уз указивање на значај физике за развој технике и напредак цивилизације.

• Уводни час са изабраним занимљивим огледима. Умешно одабрани демонстрациони огледи из одговарајућих области физике, ефектно изведени, које ће ученици видети на овом часу код већине ученика побудиће радозналост и интересовање. На овом часу неће бити могуће објаснити све приказане појаве, али ће бити истакнуто да је њихово разумевање предмет изучавања физике као науке.

• Уводни час као комбинација занимљиве теорије и ефектних експеримената. Трећа варијанта часа јесте комбинација прве две и препоручује се као најбоља за реализацију.

23 Од ова два појма треба разликовати трећи сличан појам индивидуализација наставе, који се односи на тежњу да се наставни програм и методе рада наставника прилагоде интелектуалним могућностима и образовним потребама ученика (не само када је реч о ученицима с посебним потребама већ и о целокупној популацији ученика). Индивидуализација може да се примењује у свим облицима наставе, а циљ је да омогући ученику самостално учење, подстиче његове стваралачке способности и афирмише индивидуалност личности, а слабијим ученицима омогући постизање успеха у домену њихових могућности.

24 Први организациони систем наставе у коме је примењен индивидуални облик рада јесте тзв. Далтон план.25 Термин уводни час помиње се у литератури и у контексту увода у једну тему или област. С обзиром на обим градива

физике предвиђеног програмом у пракси се оваква улога уводног часа ретко реализује.

53

Правилником о наставном програму за шести разред основног образовања и васпитања, за увод у нови предмет физика предвиђена су прва два часа.

Час изучавања (обраде) новог градива. Сваки час на коме се ученици упознају с новим елементима знања (нове физичке појаве и нове физичке величине, принципи, теорије, методе и сл.) јесте час изучавања новог градива. Основни захтеви везани за часове овог типа: не треба препричавати уџбеник већ га прорађивати и заједно с ученицима тумачити садржаје, наводити нове примере, постављати сврсисходна питања, користити очигледна средства, решавати одабране задатке, тражити сличности и разлике међу садржајима и изводити потребне закључке. На таквом часу наставник мора да уложи посебан труд, користећи разне технике, да би ученици били „упослени”, заинтересовани и активни.

Да би циљеви часа били постигнути, час треба да буде оптимално артикулисан. Под тим се подразумева његово структурно обликовање и дистрибуција времена. Глобална структура часа јесте таква да он има три фазе: увод, главни део и завршну фазу.

Уводна фаза траје 5–10 минута и у оквиру ње се обезбеђује психолошка, садржајна и техничка припрема реализације часа. Психолошком се постиже потребна заинтересованост, мотивисаност и активност ученика. То се може постићи нпр. стварањем проблемске ситуације или изношењем интересантних чињеница у вези с наставном јединицом. Садржајна припрема је у вези с актуелизацијом раније стечених знања, тј. циљаним обнављањем онога што је непосредно потребно за обраду планираног градива. Техничка припрема зависи од изабране методе, а може да се састоји у обезбеђивању и припреми средстава за демонстрације, у дељењу ученика на групе, давању инструкција за рад и сл., као код примене методе рада с уџбеником.

Главни део часа обично траје 20–25 минута, а састоји се од саопштавања чињеница, показивања појава, објашњавања физичких закона, извођења формула, уопштавања и извођења закључака. Дуже трајање овог дела часа намеће потребу за његовим дељењем на више етапа. Прва етапа је избор пута за осветљавање и решавање основног проблема који се разматра у оквиру наставне јединице. Тај пут може бити различит, али је за наставу физике најцелисходније изабрати неки од следећих:

• стварање проблемске ситуације и формулација проблема, • истицање/исписивање основних теза о којима треба говорити на часу,• истицање/исписивање система питања на која треба тражити и наћи одговоре.Који ће се од ових приступа применити зависи од одабраног дидактичког система, од

примењене наставне методе и самог карактера градива. У зависности од тога који је од приступа употребљен, следећа етапа може бити:

• декомпозиција проблема и решавање потпроблема,• документовано излагање (примери, извођења, демонстрације) ради разраде иста-

кну тих теза, • настојање да се у сарадњи с ученицима одговори на истакнута питања.

После етапе у којој се разрађују проблеми, тезе или питања, следи етапа консолидације знања и њихове примене.26

26 Уколико је у претходној етапи било речи о извођењу и оправдавању формуле којом се репрезентује неки физички закон, у овој етапи она би била примењивана на конкретне случајеве.

54

Завршна фаза часа траје 10–15 минута. То је део часа у оквиру кога наставник треба да добије повратну информацију о томе шта су ученици запамтили и како су разумели објашњења и да сажето прикаже битне елементе из наставне јединице. На крају завршне фазе даје се посебно одабран домаћи задатак који је средство даљег продубљивања знања и њихове примене.27

Сваки час изучавања новог градива мора имати одговарајући демонстрациони експеримент и одабрани рачунски задатак.

Потребно је приметити на крају да подела часа на фазе представља његову макроструктуру која је углавном иста. Разрада етапа представља пак микроструктуру часа обраде новог градива која, будући да садржи низ специфичних питања, примера, доказа, демонстрација, огледа, закључака, примену посебних наставних техника, може доста да се разликује.

Час утврђивања знања и стицања умења. Да би се прешао пут од упознавања с чињеницама, описивања и тумачења појава и објеката, формулисања закључака и сл., до потпуног усвајања применљивих знања, неопходан је процес њихове консолидације вежбањем и додатним учењем. Сматра се да оваквом типу часова треба да припадне од 20% до 40% укупног броја часова. У настави физике тај се ефекат постиже самосталним радом с уџбеником и збирком задатака, решавањем рачунских задатака, руковањем лабораторијском опремом, очитавањем инструмената и мерењем физичких величина, упознавањем експерименталних метода које се заснивају на наученом. Ове активности обављају се на посебним часовима који могу да имају две варијанте: час решавања рачунских задатака и час лабораторијских вежбања. На овим часовима се у ствари утврђује знање ученика.

Уколико се утврђивање теоријског знања и стицање умења обавља решавањем рачунских задатака, припрема часа састоји се у припреми одговарајућих питања и задатака. Ученицима се на часу дају потребне напомене у вези с типовима задатака, основним формулама које ће се користити и самом методиком решавања задатака.

Када се стицање умења обавља у експерименталном раду, етапе часа су:•упознавање ученика с циљем датих лабораторијских вежби,•актуализација оних теоријских знања која су у основи дате вежбе,•реализација вежбе посматрањима и мерењима, •обрада резултата мерења и њихова анализа.

Час понављања и уопштавања знања. Фрагментарност знања унутар физике, као и знања из физике ван контекста са осталим наукама и техником, јесте непожељна. Због тог је разлога у настави физике потребно повремено имати и посебан тип часа који се бави понављањем и уопштавањем градива.28 Могућа су два вида понављања: репродуктивно и продуктивно. У првом виду наставник и ученици понављају садржаје у опсегу и начину који су у уџбенику или у излагању наставника. Код продуктивног понављања мења се и опсег и форма, како би се подстакло развијање способности ученика, а знања продубила. На таквим часовима од ученика се тражи да пореди по сличности и разликама, систематизује и генерализује знања која је стекао. Овакав вид понављања нужно води и до уопштавања, уз извршавање низа менталних операција код ученика (анализа, синтеза, поређење,

27 Корист од домаћег задатка постоји само уколико се обави провера, најбоље на првом наредном часу.28 Број оваквих часова треба да буде приближно једнак броју тематских целина у програму физике.

55

апстраховање, систематизација),29 па се према томе на овај начин развијају менталне способности, а знања постају квалитетнија и трајнија.

Час проверавања и оцењивања знања ученика. Проверавање и оцењивање потребно је радити перманентно. Понекада је међутим потребно то урадити на посебном часу који треба предвидети планом. О основним принципима, функцијама и методама обављања проверавања и оцењивања биће речи у посебном поглављу овог приручника.

Комбиновани час. У наставној пракси наведени типови часа ретко се када јављају као „чисти”. Обично се догађа да се на појединим часовима укршта више дидактичких циљева, више елемената процеса наставе, при чему понекад доминира један од њих. Такав час назива се комбиновани час.

Структура комбинованог часа може бити следећа:• провера и израда домаћих задатака и оцењивање,• постављање новог проблема и његово проучавање,• утврђивање и понављање изучаваног градива мањег обима,• уопштавање и продубљивање неких делова градива,• задавање домаћих задатака.При реализацији комбинованог часа потребно је претходно извршити разраду сваког

његовог структурног елемента и одредити његово трајање. При овој разради води се рачуна о свим до сада изнетим, релевантним препорукама за часове посебног типа.

4.4. Методе у настави физике

Наставни програм физике (прописан одговарајућим правилником) не одређује, нити може да одреди организацију и реализацију наставе једнозначно. Разлог лежи у специфичностима дате школске средине у којој се настава одвија, ученика с којима се реализују наставни садржаји и услова рада који у великој мери могу да се разликују. Имајући у виду све околности, избор одговарајућих метода препуштен је наставнику. Наставник је по дефиницији стручно и методички образована особа, што му даје компетенције да може да изабере методе које највише одговарају конкретној ситуацији.

У овом поглављу углавном ће бити речи о наставним методама, али није лоше нагласити да упоредо с њима постоје и методе учења. Обе групе метода уско су повезане у наставном процесу.

Неке од метода учења су:•механичко учење (градиво се учи дословно онако како је задато),•смислено рецептивно учење (мисаоним активирањем осмишљава се градиво),•учење решавањем проблема (разматра се теоријски, рачунски или експериментални

проблем и дискутује о његовим могућим решењима),•учење путем открића (сазнања о одређеној теми добијају се претраживањем

литературе и експериментима),

29 Обратити пажњу на Блумову таксономију представљену у поглављу о оцењивању.

56

• учење по моделу (овом методом се учи како се приступа одређеном типу питања, како се за такав тип питања траже одговори, како се резонује у сличним ситуацијама...).

И без дубље анализе и описа јасно је да се методе разликују у највећој мери по квантитету и квалитету ангажовања, пре свега ученика, а након тога и наставника. У школској пракси ретко се срећу овако чисто заступљене методе већ су најчешћи њихови разни прелазни облици.

Наставни процес има своје циљеве који омогућују лакше планирање реализације програма. С друге стране, предвиђени исходи, то јест резултати, дају могућност праћења и вредновања васпитно-образовног процеса. Исходи наставе физике (и било ког школског предмета) увек зависе од већег броја фактора. У најбитније спадају:

• предзнање ученика,• њихове радне навике,• обим и квалитет програма који треба остварити,• квалитет уџбеника,• услови рада школе (радни простор, опрема, наставна средства),• лични однос наставника према раду и његове стручне и методичко-педагошке

вредности,• избор и примена наставних метода,• критеријум оцењивања итд.

Избор и примена одговарајућих метода, унутар изабране стратегије – дидактичког система, нису пресудни чиниоци, али имају прилично велики утицај. Дидактички (наставни) систем јесте начин обликовања наставног процеса, а када се он дефинише, онда, у одређеној мери, диктира и избор наставних метода. Доминантан дидактички систем у традиционалној настави јесте предавачка настава,30 која је и данас у највећој мери заступљена у нашим школама. У савременој настави развијени су и други дидактички системи.31

Комплетности ради наведимо да је дидактички систем ужи појам од појма тип наставе. Полазећи од активности ученика као општег обележја датог типа наставе, могуће је у историји школства уочити три типа наставе: догматски (доминирао је у средњем веку), објашњавачко-показивачки и истраживачки. Данас у настави физике доминира објашњавачко-показивачки тип наставе и предавачка настава као стратегија обликовања наставног процеса.32

Наставна метода се дефинише као научно заснован и у пракси проверен начин обраде наставних садржаја на школском часу. С развитком дидактике, постојеће методе рада наставника и учења ученика су се мењале, а стваране су и нове. Постоје различите класификације метода, а овде ће бити наведене две.

30 Сем ње постоје још и катехетичка (развијена по узору на црквено учење – катехизам у коме се одговор везује за постављено питање) и мајеутичка настава (вештина „порађања” знања у адекватном разговору).

31 Дидактички системи савремене наставе су: хеуристичка, програмирана, проблемска, егземпларна и менторска настава.

32 Има озбиљиних покушаја да се у наставу унесе што више елемената истраживачког типа и хеуристичког и проблемског дидактичког система.

57

Према начину стицања знања наставне методе могу бити:•вербалне,•очигледне,•практичне.

Зависно од тога како наставник обрађује наставни садржај могу се уочити:•монолошка (метода усменог излагања),•дијалошка (метода разговора),•метода рада с уџбеником,•метода демонстрација и илустрација,•метода лабораторијских радова.

Да би наставник могао да направи правилан одабир наставне методе, о свакој од њих треба да зна:

•шта је њена суштина,•када је оправдано примењивати дату методу,•које основне захтеве треба задовољити да би њена примена била квалитетна и

корисна, •добре и лоше стране сваке методе.

4.4.1. Монолошка метода

Суштина ове методе јесте у континуираном излагању, саопштавању низа чињеница, објашњавању појава, закона, теорија и процеса.

Примена ове методе оправдана је само онда када је градиво за ученике потпуно ново и када немају никаква предзнања о њему, те га није могуће обрађивати у разговору. Такође, монолошком методом неопходно је вршити рекапитулацију, уопштавање и систематизацију градива и указивати на његову корелативност с другим предметима.

Захтеви које треба испунити при реализацији монолошке методе. Монолошко предавање мора бити садржајно, а то се не постиже ако је пред ученике само изнет низ чињеница. Потребно је водити рачуна о одговарајућој логичкој и процесуалној структури излагања. Са становишта структуре, излагање мора имати увод, централни део и закључак. У оквиру ове методе мора се водити рачуна и о довољно високом стручном, методичком и реторичком нивоу.

Стручни ниво постиже се уколико су сва тумачења, доказивања, тврдње, интерпретације (појава, закона...) у складу са савременим достигнућима физике као науке. Постиже се одговарајућим стручним образовањем стеченим током студија, али и сталним усавршавањем након стицања дипломе.

Добар методички ниво значи да је излагање сем оптималног броја примера праћено употребом добро изабраних наставних средстава, илустрацијама и извођењем демонстрационих огледа.

Да би се постигао довољно висок реторички (говорнички) ниво, потребно је излагати течно, јасно, језички коректно, стилски дотерано, довољно гласно и уз избегавање употребе страних речи. У томе у великој мери помажу широко опште образовање, култура говора и писменост наставника.

58

Добре и лоше стране. Ова метода је најекономичнија јер се њоме најбрже обрађују наставни садржаји. Ученици се њоме најбрже доводе до потребних сазнања, а њоме се ученицима демонстрира логичко мишљење и начин извођења закључака. Највећи недостатак ове методе јесте недовољна активност ученика. Треба имати у виду да на часовима ове врсте ученик може да слуша 10–15 минута без знатног замора, а да након тога његова пажња и активност брзо опадају. Да би се активност одржала на потребном нивоу, потребно је користити средства за одржавање пажње која се своде на: реторичка питања, илустрације, примере, интересантне доказе, кратке рекреативне паузе, промену интонације, употребу интересантних цитата итд.

4.4.2. Дијалошка метода

Суштина. Реч је о обради градива у разговору који се одвија између наставника и ученика или између самих ученика. При томе, наставник поставља (педагошки) сврсисходна питања на која ученици одговарају, па се метода зато и зове дијалошка метода, метода разговора или еротематска метода (грчки еротема – питање). Ова метода је данас доминантна у настави у основним и средњим школама.

Примена. Оправдана је када су неки елементи градива у извесној мери познати и када су на неки начин у вези са животним искуством ученика.

Захтеви које треба испунити приликом примене састоје се у формулисању квалитетних питања, налажењу и формулисању правих одговора, разради методике и технике вођења разговора и што је веома важно, предвиђању појаве неочекиваних одговора и спремност да се на њих реагује на прави начин. Питања морају бити јасна, прецизна и недвосмислена; по форми кратка и примерена узрасту; ни сувише лака ни сувише тешка; разговор ни превише брз, али ни преспор.

Добре и лоше стране. Предност ове методе јесте у томе што се њоме постиже велика радна ангажованост свих ученика у одељењу. На таквом часу су мале шансе да ученик буде мисаоно одсутан јер зна да сваког момента може бити укључен у разговор. Стога ученици ишчекују питања и прате разговор. Према томе, дијалошка метода обезбеђује врло висок степен активности ученика на часу, уз преко потребну интеракцију свих активних чинилаца наставног процеса.

Једина лоша страна ове методе јесте у томе што се градиво изучава парцијално, део по део, питање по питање, па је могуће да је отежано сагледавање целине изучаване теме и њене повезаности с другим темама. Овај недостатак лако се отклања уколико се пред крај часа, уз још једно истицање битних ствари, обави рекапитулација и уопштавање обрађених наставних садржаја.

4.4.3. Метода рада с уџбеником

Суштина ове методе је у томе што у оквиру ње ученик самостално стиче знања на часу из уџбеника (или другог материјала), уз непосредну помоћ и контролу наставника. Метода рада с уџбеником ретко се среће у нашим школама, а када јој наставник прибегне, често се сматра слабошћу јер оставља утисак да је наставник недовољно припремљен за реализацију часа применом монолошке или дијалошке методе. Ова метода има и један специфичан циљ, а то је да ученика оспособи за успешно коришћење уџбеничке и друге литературе.

59

Примена. Помоћу уџбеника може се обрадити свако градиво. Да би ученици прихватили уџбеник као своје радно средство, рад с уџбеником треба понављати периодично, рецимо једном месечно.

Захтеви. Реализација методе рада с уџбеником може се остварити на три начина:1. читање текста, препричавање, коментарисање;2. читање текста, самостално постављање питања, налажење одговора;3. читање текста и налажење одговора на питања која је наставник унапред припремио

и задао.

У све три варијанте ученици прорађују дату јединицу самостално, читајући одговарајући текст из уџбеника или уџбеничког комплета.

Добре и лоше стране. Предности методе рада с уџбеником су следеће: ученици

се доводе у ситуцију да сами стичу знања из писменог материјала; навикавају се да се служе књигом, уочавају суштину, узрочно-последичне везе и детаље; стварају се услови за испољавање смисла за креативан рад јер се у једној варијанти ове методе захтева од ученика да сами формулишу питања и одговоре.

Лоше стране су велика зависност успеха учења од квалитета уџбеника; немогућност коришћења очигледног материјала – других наставних средстава, и недовољна могућност понављања и проверавања.

4.4.4. Метода демонстрација и илустрација

Суштина. У оквиру ове методе образовни задаци остварују се у кабинету за физику (или у учионици уколико он не постоји) показивањем изабраних предмета (наставних средстава), појава и процеса.

Примена. Демонстрацијом може да започне процес обраде сваке наставне јединице; може да служи као експериментална провера и потврда теоријских претпоставки или пак да илуструје практичну примену стеченог знања. У многим ситуацијама демонстрационе огледе прате и илуструју разни модели, фотографије, шеме, скице, цртежи...

Захтев: демонстрациони огледи морају бити добро припремљени, убедљиво и прегледно изведени. Да би се њима постигао максималан ефекат, неопходно је изабрати одговарајућа наставна средства. При томе треба водити рачуна да изабрано наставно средство мора да одговара узрасту ученика, као и да се његовом применом код ученика обликује конкретна и јасна представа о показаном предмету или појави. Такође, дато наставно средство приказује се у тренутку када се обрађује део градива за које је оно битно. Демонстрација мора бити видљива свим ученицима.

Добре и лоше стране. Демонстрације и илустрације освежавају наставни процес и у знатној мери олакшавају ученицима да схвате и сложеније проблеме, те обезбеђују трајније усвајање школских знања. Праву сазнајну и дидактичку вредност демонстрациони огледи показују тек у јединству са осталим методама. Такође, уколико се не изаберу одговарајућа средства или се користи превише њих, примена ове методе на даје максимално могуће ефекте.

60

4.4.5. Метода лабораторијских радова

Суштина. Образовни задатак остварује се у лабораторији самосталним експеримен-талним радом ученика.

Примена. Могу се обрадити само неки специфични садржаји програма (упознавање с опремом, инструментима, методама мерења неких физичких величина, што представља читаву наставну тему у програму физике у шестом разреду). Осим што се овом методом обрађују нови садржаји, у настави физике се лабораторијским радом стичу и навике коришћења апаратура, умешност планирања и извођења експеримента, обрада његових резултата, продубљивање теоријских знања и стицање техничке културе.

Ова метода се у развијеним земљама примењује након што је крајем 19. века у педагошком експерименту показано да је на овај начин знатно побољшана количина и квалитетет знања и умења ученика.

Захтев који треба испунити приликом примене ове методе односи се на неопходност добре методике лабораторијских радова,33 јер се само у том случају на прави начин ученици навикавају да сами траже и налазе решења успутних проблема који се нужно јављају у експерименталном раду. Да би била успешна, неопходнo је да се добро припреми и реализује одговарајућом апаратуром коју наставник добро познаје. Потребно је да се обавља у адекватном простору (кабинету за физику) и употребом одговарајућих наставних средстава.

Добре и лоше стране. Ученици применом ове методе најбрже и најлакше упознају својства изучаваних објеката и суштину посматраних појава. Уколико се ваљано припреми и изводи како треба, ова метода не поседује неке изражене недостатке.

4.5. Критеријуми за избор наставних метода

С обзиром на то да постоји више наставних метода, при раду на припреми за конкретан час поставља се питање избора оне која је најпримеренија. Сматра се да приликом избора наставних метода треба имати у виду следеће критеријуме:

1. општи циљ васпитања и образовања, 2. дидактички циљ датог наставног часа,3. природу, садржај и специфичност наставне материје,4. узрасне особености ученика,5. величину одељења, 6. стручну припремљеност и личност наставника.

Општи циљ васпитања и образовања. Изабране методе зависе директно од циља наставе који је одређен потребама друштва. У зависности од тога да ли се жели формирање догматских или складно развијених слободних личности, примењују се различите врсте и групе метода. За васпитање догматског менталитета, који подразумева послушност, покорност, навикавање на слепу дисциплину, првенствено се примењују вербално--катехетске методе. Ако је општи циљ васпитање складно развијене личности, креативне

33 Термин методика се осим уз називе предмета користи и уз називе појединих целина унутар датог предмета (методика демонстрационог експеримента, методика израде рачунских задатака, методика лабораторијских радова...).

61

и критичне, онда треба одабрати методе које подстичу самосталност, радозналост, способност прилагођавања, спретног међусобног комуницирања, истраживачке поступке.

Дидактички циљ датог наставног часа такође утиче на избор наставних метода. Тако ће, уколико је главни циљ да се запамти неко градиво, бити примењена монолошка метода. Уколико се жели даље осмишљавање и продубљивање знања, користиће се дијалошка метода или метода рада с уџбеником уз индивидуални или групни облик рада. Уколико је циљ стицање неких практичних знања и умења, природан одабир је метода лабораторијских радова.

Специфичност наставне материје. Наставни предмети садрже низ специфичности које произлазе из њиховог садржаја. Због тога се приликом избора наставних метода мора водити рачуна и о специфичностима наставног градива. И у оквиру једне наставне дисциплине постоје различити садржаји и проблеми који намећу примену различитих наставних метода и поступака. Тако, на пример, настава природних наука захтева методе показивања, лабораторијске методе, методе практичног вежбања. Настава матерњег језика и страних језика тражи примену различитих вербалних метода: усменог излагања, дискусије, рада на тексту.

Начин рада наставника и примена различитих наставних метода зависе и од узраста ученика, њихове опште зрелости и знања којима располажу. Имајући то на уму, при избору наставних метода мора се водити рачуна и о томе да код младих ученика преовладава конкретно мишљење (до 11. године), а код старијих претежно апстрактно. Због тога се у раду с млађим ученицима чешће користе очигледне методе. Такође треба имати у виду особености пажње у овом узрасту. Будући да млађи ученици још нису кадри да се дуже концентришу, чак ни током једног часа, треба избегавати примену само једне методе и примењивати више њих, комбиновати их и варирати, како би се обезбедила пажња и активан однос ученика током целог часа. Код старијих ученика, који су зрелији и располажу обимнијим знањима, па су зато у стању да прате дужа излагања, значајнију улогу имају дијалошка метода, лабораторијски рад, методе рада с књигом, проблемска настава.

При избору наставних метода важан је и број ученика у одељењу. Иако постоје нормативи с тим у вези, због разних разлога нису увек и оствариви. Различите околности утичу да наставник може да ради с малим бројем ученика (20–25), а дешава се да ради и с великим бројем ученика (преко 30) једног разреда или пак комбинованог разреда (у млађим разредима), што наставни рад чини још сложенијим. У малим одељењима (до 25 ученика) посебно долазе до изражаја дебате, дискусије, учење посматрањем, различити облици индивидуалног или индивидуализованог наставног рада. У разредима с већим бројем ученика држање лекција (предавања) јесте успешније. Осим тога, нека истраживања су показала да мања одељења више одговарају ученицима који су социјабилни и којима више одговара рад у мањим групама.

Тешко је очекивати да један наставник подједнако успешно примењује све наставне методе. Познато је да су неки наставници спретнији у примени вербалних метода, други у вођењу разговора и дискусија с ученицима, трећи у коришћењу практичних метода.

62

Међутим, успешан наставни рад не може се заснивати само на одређеним способностима наставника ма колико оне биле успешне. Због тога наставници не могу да користе само методе и поступке у којима долазе до изражаја њихове посебне склоности и способности и којима су они успешно овладали.

4.6. Индуктивни и дедуктивни приступ настави

У основи постоје два приступа у реализацији наставних метода – индуктивни и дедуктивни. Индуктивни приступ заснован је на посматрању и експерименту (упознавање конкретних појава, чињеница...) и према томе представља емпиријски пут наставе. У оквиру њега упознаје се опште полазећи од појединачног и конкретног. За наставу физике конкретни су објекти, појаве, процеси, догађаји и све друго што може да се запази чулима.

Дедуктивни – конкретно се обрађује на основу раније упознатих апстрактности (дефиниција, појмова, закона, теорија, генерализација – што се не може чулима опазити). У овом приступу се, према томе, конкретно упознаје полазећи од општег.

У настави физике ученици се до сазнања морају доводити и индуктивним и дедуктивним приступом. Разлог је једноставан – тиме се навикавају на чињеницу да су оба приступа играла и играју улогу у развоју науке и технике. Некада доминира један, а некада други, али су оба подједнако важна.

Што је градиво апстрактније, тј. мање доступно чулном опажању, то је у настави потребно више користити одговарајући конкретни материјал. Да ли ће узети индуктивни или дедуктивни приступ тамо где су могућа оба, наставници се најчешће одлучују угледајући се на уџбеник, другим речима – тему обрађују онако како је обрађена у уџбенику. Није лоше, међутим, имати у виду препоруке следеће садржине:

• при раду с ученицима млађег узраста треба више користити индуктивни приступ као ментално мање захтеван начин стицања знања;

• она знања до којих се у науци дошло индуктивно, кад год је могуће треба индуктивно обрађивати и у настави; на она до којих се у науци дошло дедуктивно треба применити дедуктивни приступ;

• макар повремено, градиво треба изложити на супротан начин од онога на који је презентовано у уџбенику; тиме се обрада новог градива неће свести на препричавање уџбеника.

4.7. Активно учење и настава Методе чији је преглед дат у овој глави односиле су се углавном на објашњавачко-

-показивачки тип наставе. Све до 1950. године овом типу наставе није било готово никаквих замерки. Међутим, најпре се у САД, а затим и у Великој Британији јављају мишљења да објашњавајући тип наставе не обезбеђује довољно услова за напредак друштва. Такав се тип наставе, наиме, карактерише рецептивношћу, с обзиром на то да се ученици уче примени познатих поступака, шема и шаблона. У настави објашњавајућег типа није се поклањала потребна пажња развијању способности за креативни рад.

Развој и напредак друштва нису могући без развоја науке, а тога неће бити уколико се у процесу образовања код омладине не развијају способности за стваралачки рад.

63

Тако је уочена потреба за наставом у којој ће се ученици доводити у ситуацију да сами откривају истину и самостално долазе до потребних сазнања, уместо да им се саопштавају готова знања. У таквој настави ученици стичу основне, а касније и сложеније навике истраживачког рада. Због тога се таква настава назива наставом истраживачког типа.

У настави овог типа ученици се навикавају/уче да откривају „ново”, не у смислу новог и непознатог у науци, већ новог за њих саме. С обзиром на то да у истраживачком типу наставе ученици самостално траже и налазе решења задатака, њихова је активност највишег степена. То је позитивно за процес образовања и стицања знања и способности који су највишег квалитета. Самостално стицање знања, међутим, захтева велики утрошак времена тако да се обично прилично обиман програм не може обрадити читав овим типом наставе. Без обзира на то наставнике треба охрабрити да што чешће раде на овај начин.

Најпознатији пројекат који је реализован у оквиру истраживачког типа наставе и који је веома популаран у Србији, јесте пројекат Активно учење.34 Он претпоставља процедуре које доводе до максималног ангажовања и активирања и наставника и ученика (поготову ученика).35 Активна настава заснована је на природној склоности деце да истражују свет око себе властитом активношћу. Активно учење, с обзиром на то да је потпуно окренуто ученицима, њиховим активностима и индивидуалним могућностима, пружа добре могућности и за рад с децом с посебним образовним потребама.36

Мотивација за припрему и имплементацију пројекта јесте у потреби савременог друштва за младим људима који су флексибилни, креативни, оспособљени да решавају проблеме, доносе одлуке, критички размишљају, размењују идеје и ефикасно раде у тимовима. Поседовање знања данас није довољно за успех у све сложенијем свету, који се брзо развија. Знања и умења која ученици треба да понесу пре свега из основне школе, треба да буду активна и добра основа за даље школовање и навикавање функционисања у реалним ваншколским условима.

Велики ограничавајући фактор јесу недовољно флексибилни планови и програми, као и бројне административне обавезе које су наметнуте наставницима. У активном учењу наставник је главни организатор наставних ситуација и онај који их осмишљава. То значи да је тежиште његовог рада на припреми, тј. организацији часа који треба да буде осмишљен тако да ученике „увуче” у активности и ситуације важне за дати садржај и предмет.

И активно учење и неки други пројекти (рука у тесту) за основу имају управо истраживачки приступ настави/учењу.37 Наставникова улога је да у потпуности осмисли такозвани сценарио часа који ће омогућити максимално активирање ученика. Према протагонистима ове идеје, разлика између традиционалног часа и часа активне наставе уочава се и поређењем писмене припреме за час и сценарија активног учења које је дато у табели.

34 Реализација пројекта Активно учење у Србији почела је 1994. године. 35 „Активно” се учи у пажљиво конструисаним активностима које директно укључују ученика у процес учења.

Интересантна је изјава Бенџамина Френклина (1706–1790) која би могла бити мото активног приступа настави: „Реци ми и ја ћу заборавити, покажи ми и ја ћу можда запамтити, укључи ме и ја ћу разумети”. Према неким изворима, реч је о старој кинеској пословици која је погрешно приписана Френклину.

36 Активно учење и настава имају теоријске основе у радовима бразилског педагога Паола Фреиреа (1921–1997). Он је творац такозване критичке педагогије у оквиру које се ученици доводе у ситуацију да критички сагледају своје знање и своју позицију и активно раде на томе да их измене. На тај начин они су суштински на средишњем месту процеса образовања.

37 У страној литератури се овакав приступ настави обично означава скраћеницом IBSE (Inquiry Based Science Education).

64

Разлике између традиционалне писмене припреме за час и сценарија за активно учење

Традиционална писмена припрема за час (за објашњавачко-показивачки тип наставе)

Сценарио активне наставе (истраживачки тип наставе)

Планира се извођење једног часа од 45 минута.Планира се извођење једног часа, али и целине мање (део часа) или веће од једног часа (двочас, блок часова, циклус већег броја часова итд.).

У њој се углавном налази спецификација тога шта треба да ради наставник, тј. како ће извести час.

Акценат је на томе шта раде ученици, одређују се наставне ситуације (које би требало да изазову различите активности важне за дати садржај и предмет) и активности ученика (које ће та ситуација изазвати).

Одређен је садржај (шта се ради, распоред градива и временска артикулација уз навођење наставних метода и наставних средстава која ће се користити).

Преовлађује опис како ће се изазвати ученичка активност и која од њих, педагошке интеракције између ученика и између наставника и ученика. Акценат је, дакле, на методама учења.

Тежиште је на начину реализације часа.

Тежиште је на припреми пре часа, дизајнирању наставне замисли која ће на најбољи начин реализовати одређене циљеве (временска припрема често узима више времена од самог извођења часа – од долажења до идеје, па до креирања наставне ситуације).

Писмена припрема има скоро униформну структуру: увод, ток, закључак (па отуд прети опасност од шаблонизације, механичког преписивања припрема за наставу, својих и туђих).

Не може да има фиксну, униформну структуру (то не значи да не треба да има неке основне податке о наставном садржају, циљевима, узрасту, итд.) већ врло различите структуре сценарија, зависно од ауторове идеје. Ова карактеристика проистиче из чињенице да се исто градиво може учити на више различитих начина.

Преовлађује предавачка улога наставника, и делом организаторска.

Преовлађују: организаторска (режисерска, дизајнерска), мотивациона улога наставника, улога наставника као партнера у педагошкој интеракцији.

У активној настави, тежиште рада на часу је на ученицима који тиме постају конструктори сопственог знања а не сакупљачи чињеница. Наставник им је при томе партнер, сарадник, искуснији водич који се по потреби укључује у њихов рад и дискретно га усмерава.

Интервенције наставника у активној настави треба да су усмерене увек на то да сву децу у одељењу наведу да учествују у смисленим активностима и активностима важним за реализацију предвиђеног сценарија. Могући типови интервенција су:

• трансмисија (готових знања, образаца понашања), демонстрација умења, давање готових и коначних одговора итд., који потом служе као основа за даљу самосталну активност деце;

• стварање ситуација и услова за активности деце (стварање атмосфере за слободна питања и слободно размишљање, задавање проблема, активирање

65

дететових претходних знања и искустава, обезбеђивање дидактичког материјала, давање изазовних упутстава, одвођење деце у нови амбијент који је важан за оно што ће се учити – стварање наставне ситуације која самом својом конструкцијом подстиче активирање деце;

• подстицање деце током активности (враћање питања деци уз преформулацију питања; питања која поставља једно дете упућују се и другој деци; постављање провокативних питања; навођење контрапримера; подсећање на оно што противречи закључку који су извела деца);

• прихватање дечје самосталности и иницијативе (дословно или преиначених уз образложење); уважавање самосталних покушаја деце (макар били и погрешни са становишта наставника);

• омогућавање непосредне интеракције између деце и знања/објеката сазнавања (посматрање и истраживање у природи, истраживачке активности и експериментисање у лабораторији, истраживање у библиотеци самосталним коришћењем извора информација и њиховог селективног коришћења, трагање по интернету и сл.).

4.8. Посебне наставне техникеНезависно од тога да ли се наставник определио за традиционални или савременији

приступ настави, сем метода он бира и наставне технике које ће у раду примењивати. Наставне технике су специфични поступци који се развијају у сврху обраде одређене врсте градива. Скоро да је немогуће описати све постојеће наставне технике, па чак ни дати њихов комплетан списак. Стога смо се определили за нешто детаљнији опис неких којима су се аутори бавили у току свог досадашњег рада.

4.8.1. Физика ”

џепарди”

Физика „џепарди”.38 Један од најважнијих и најзахтевнијих циљева у настави физике јесте да знања која ученици стичу буду усвојена с разумевањем, чиме се обезбеђује њихова функционалност и трајност. Ипак, дешава се да ученици градиво науче без разумевања и без схватања његове физичке суштине, што за последицу има брзо заборављање, пад интересовања и губитак мотивације за даље учење.

С друге стране дешава се и то да ученици који провежбају велики број рачунских задатака стекну одређену рутину и упознају извесне шаблоне који се примењују приликом решавања задатака из одређених области а да притом недовољно познају и разумеју физичке појаве које се помињу у тим задацима. Ученици заправо науче да примењују математичке алгоритме и физичке величине посматрају као бројеве занемарујући њихову физичку суштину, при чему овакав нумерички приступ углавном доводи до тачног решења. Тако неки ученици успешно решавају чак и релативно сложене рачунске задатке иако нису сасвим разумели градиво на које се ти задаци односе.

Физика „џепарди” је наставна техника која се хвата у коштац управо с овим проблемима. Име је добила по необичном квизу који се приказивао у земљама енглеског говорног подручја, у коме испитаници уместо питања добијају одговор, а треба да погоде одговарајуће питање.

38 За ову наставну технику још не постоји термин на нашем језику, па је овде преузет англосаксонски термин Physics Jeopardy.

66

Приликом решавања „класичних” рачунских задатака од ученика се увек захтева да воде рачуна о јединицама физичких величина, али је задатак могуће решити и без тога. Зато се понекад дешава да ученици рутински исписују јединице само да би задовољили форму. У „џепарди” задацима јединице физичких величина имају много већи значај и представљају суштину решавања проблема. Заправо, баш на основу јединица ученици препознају физичке величине које се појављују у једначини.

До коначног решења и саме формулације текста задатка углавном се долази у етапама и често је потребно да наставник својим потпитањима усмерава ученике и подстиче дискусију. Важно је напоменути да се у случају неких „џепарди” задатака може пронаћи више различитих (тачних) решења.

1. Пример „џепарди” проблема у облику рачунског задатка

Формулиши задатак који има решење:

Јасно је да „решење”, то јест форма задатка, није потпуно једнозначно јер је могуће да се односи на кретање константном брзином од 2 m/s, као и на кретање просечном брзином истог интензитета.

2. Пример „џепарди” проблема у облику графика

Слика 4.1. График (збирка, стр. 28) који може да се искористи као „џепарди” проблем

16 m = 2 m/s4 s

s (km)

400

300

200

100

00 1 2 3 4 5 t (h)

67

На основу овог графика ученик треба да схвати да је у задатку реч о кретању сталном брзином и да се тражи пређени пут након одређеног времена (или време за које ће бити пређен одговарајући пут). Исти проблем само у форми рачунског задатака:

може да се да другој групи ученика, па да се на крају провери да ли ће на исти начин формулисати задатак.

3. Пример „џепарди” проблема у облику дијаграма

Слика 4.2. Дијаграм кретања (збирка, стр. 16) као могући „џепарди” проблем

И теоријски одговори/питања могу да се укључе у ову методу. Наставник може да исписује појмове на табли или да припреми картице с њима које би ученици извлачили и након тога покушавали да на основу сопствених знања формулишу адекватна питања.

4.8.2. Образовне игре

Наредне технике спадају у тзв. образовне игре. Образовне игре су у функцији остваривања неких унапред постављених циљева и задатака образовно-васпитног рада. У таквим случајевима игре су добро мотивационо средство које има елементе учења. Игра у настави остварује своју функцију само онда када је добро осмишљена, то јест када од ученика захтева одређен интелектуални напор (поставља проблем до чијег решења треба да се дође). Избор образовне игре није нимало једноставан задатак, неопходно је сагледати у ком моменту и на који начин игра може да помогне у процесу учења. Веома је битно да игра буде одабрана, организована и усмерена тако да подстиче ученике на одређене врсте активности које потпомажу њихов развој и учење. Примена образовних игара у настави не искључује друге технике и активности и може се одвијати током целог часа или у његовим појединим деловима. Како бисмо олакшали и унапредили образовно--васпитни рад, у реализацији наставних јединица најчешће се користе игре које развијају концентрацију, меморију, истрајност и машту (квизови, игре асоцијација, укрштенице, oсмосмерке, слагалице, преметаљке, судоку, шах и др.).

У даљем тексту су дати примери укрштенице и осмосмерке које можемо користити у уводном делу часа, како бисмо мотивисали ученике за рад, или у централном или завршном делу часа, како бисмо проверили знање ученика. Њихова примена учиниће час успешнијим, динамичнијим и интересантнијим.

80 km . 2,5 h = 200 km,h

A B C D

10 s 20 s 30 s 40 s

68

Укрштеница

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

Хоризонтално 1. Мери се помоћу часовника.4. Често је мешају с тежином.6. Способност тела да изврши рад.7. Основна јединица за јачину електричне струје8. Долази нам са Сунца. 10. Извршени рад у јединици времена13. Јавља се при кретању тела кроз флуид. 14. Разлика потенцијала.15. Креће се периодично у гравитационом пољу.16. Може бити једносмерна или наизменична.

Вертикално2. Има два пола и може бити стални или привремени.3. Не мења се код равномерног кретања.4. Километар је хиљаду пута већи. 5. Јединица је паскал.9. Овај појам се често меша с температуром.11. Састоји се из језгра и омотача. 12. Величина која је у потпуности одређена

интензитетом, правцем, смером. 13. Област физике која проучава светлост.

Решења

Хоризонтално Вертикално

1. време4. маса6. енергија7. ампер8. светлост10. снага13. отпор14. напон15. клатно16. струја

2. магнет3. брзина4. метар5. притисак9. топлота11. атом12. вектор13. оптика

69

Осмосмерка

Пронађи наведене физичке појмове и прецртај их. Преостала слова представљају решење осмосмерке.

АМПЕР, АТОМ, БРЗИНА, ВЕКТОР, ВРЕМЕ, ЕНЕРГИЈА, КЛАТНО, МАГНЕТ, МАСА, МЕТАР, НАПОН, ОПТИКА, ОТПОР, ПРИТИСАК, СНАГА, СТРУЈА, СВЕТЛОСТ, ТОПЛОТА

В Е К Т О Р С Р П А Т Е Н Г А М Т Е Р Н С Н А Г А Ф Р П И И И В Р Е М Е У М Т З Е Н Е Р Г И Ј А И Р К Л А Т Н О А А С Б З А Т О Л П О Т А А А К И Т П О И О К С Р О П Т О К С М А А Н А П О Н Р А Т Е М

Решење: ФИЗИКА

4.9. Примери писмених припрема за часове

4.9.1. Пример традиционалне припреме за час

Редни број часа: Разред: VIНаставна тема: КретањеНаставна јединица: Кретање у свакодневном животу. Релативност кретања.Тип часа: час изучавања новог градиваНаставна метода: дијалошка, демонстрационаОблик рада: фронталниНаставна средства: уџбеник и збирка задатакаЦиљ и задаци часа:

• усвајање основних представа о механичком кретању;• усвајање појмова: механичко кретање, релативност кретања, референтно тело;• развијање способности за посматрање и уочавање физичких појава;• развијање способности за активно стицање знања;• развијање способности за примену знања из физике;• развијање вештине јасног и прецизног изражавања.

70

Корелација: географија, свет око нас, природа и друштвоОбразовни стандарди: • ФИ.1.2.1. ученик/-ца уме да препозна врсту кретања према облику путање• ФИ.2.2.2. ученик/-ца зна шта је механичко кретање и које га физичке величине

описујуТок часа: Уводни део часа:На примерима из свакодневног живота размотрити с ученицима која тела се крећу, а

која мирују.Главни део часа:На основу илустрација из уџбеника (стране 16 и 17), постављањем питања навести

ученике да усвоје појмове: механичко кретање, релативност кретања и референтно тело. Практично проверити релативност кретања на следећи начин:Ставити ученику повез на очи, сместити га на укрштене руке двојице његових

другова и корачати с њим. Поставити питање ученицима због чега он тада не зна да ли га премештате или корачате у месту?

Завршни део часа: Ученицима дати да самостално одговарају на питања 2.1, 2.2, 2.3. и 2.4. из збирке

задатака (страна 13). По завршетку, проверити тачност одговора са свим ученицима фронтално. Задати домаћи задатак да се наведу три примера механичког кретања и да за свако понаособ наведу референтно тело у односу на које посматрано тело мирује и референтно тело у односу на које се оно креће.

Литература: 1) Марина Радојевић, Физика 6, уџбеник за шести разред основне школе, Klett, Београд,

2012. 2) Марина Радојевић, Физика 6, збирка задатака с лабораторијским вежбама за шести

разред основне школе, Klett, Београд, 2012.

71

3) Биљана Животић, Свет око нас 2, уџбеник за други разред основне школе, Klett, Београд, 2008.

4) Радмила Жежељ Ралић, Природа и друштво, уџбеник за трећи разред основне школе, Klett, Београд, 2011.

5) Винко Ковачевић, Бранка Бечановић, Природа и друштво, уџбеник за четврти разред основне школе, Klett, Београд, 2008.

6) Томислав Сенћански, Драгослав Ђорђевић, Збирка решених задатака и лабораторијске вежбе из ФИЗИКЕ за седми разред основне школе, Дечје новине, Београд, 1991.

7) Милан Распоповић, Физика, уџбеник за први разред гимназије, Завод за уџбенике, Београд, 2006.

4.9.2. Пример сценарија за час активне наставе

Редни број часа: Разред: VIНаставна тема: СилаНаставна јединица: Узајамно деловање тела без непосредног додираТип часа: час изучавања новог градиваНаставна метода: дијалошка, демонстрационаОблик рада: фронтални, индивидуални, групни Наставна средства: поморанџе, грејпфрут, магнети, спајалице, стаклени штапић, пластични штапић, вунена тканина, свилена тканина, куглице од станиола, колица, канап, маказе...Циљ и задаци часа: • усвајање основних представа о узајамном деловању тела која нису у непосредном

додиру;• уочавање промене начина њиховог кретања;• усвајање појмова: гравитационо деловање Земљине теже, електрично деловање,

магнетно деловање;• уочавање особина гравитационог, електричног и магнетног деловања;• развијање способности за посматрање и уочавање физичких појава;• развијање способности за активно стицање знања;• развијање способности за примену знања из физике;• развијање вештине јасног и прецизног изражавања.Корелација: географија, свет око нас, природа и друштвоОбразовни стандарди: • ФИ.1.1.1. ученик/-ца уме да препозна гравитациону силу и силу трења које делују на

тела која мирују или се крећу равномерно• ФИ.1.1.2. ученик/-ца уме да препозна смер деловања магнетне и електростатичке

силе• ФИ.2.1.2. ученик/-ца зна основне особине гравитационе и еластичне силе и силе

потиска

72

Ток часа: Уводни део часа:Подсетити се последица узајамног деловања двају тела која су у непосредном додиру

и објаснити покретање тела која нису у непосредном додиру на примерима из уџбеника (стр. 45–53).

Главни део часа:Ученике поделити у три групе. Прва група ће се бавити огледима који демонстрирају

гравитационо деловање, друга електрично, а трећа магнетно деловање. Таблу треба поделити на три дела и на њима на врху написати наслове: гравитационо деловање, електрично деловање и магнетно деловање.

Након што су их ученици испробали, огледе ће пред целим разредом демонстрирати по један ученик из сваке групе. За то ће време остатак одељења посматрати и изводити закључке. Нове појмове и особине датог узајамног деловања записивати у предвиђеним деловима табле.

Напомена: упутства за извођење огледа су у прилогу.Завршни део часа: У зависности од расположивог времена, ученицима дати самостално да одговоре

на питања 3.1, 3.2. и 3.11. из збирке задатака (стране 51 и 52). По завршетку, проверити тачност одговора са свим ученицима фронтално.

За домаћи задатак дати задатке 3.15, 3.16, 3.17, 3.18, 3.19, 3.20. и 3.21. из збирке задатака (стране 53 и 54).

Литература: 1. Марина Радојевић, Физика 6, уџбеник за шести разред основне школе, Klett, Београд,

2012. 2. Марина Радојевић, Физика 6, збирка задатака са лабораторијским вежбама за

шести разред основне школе, Klett, Београд, 2012.3. Биљана Животић, Свет око нас 2, уџбеник за други разред основне школе, Klett,

Београд, 2008. 4. Радмила Жежељ Ралић, Природа и друштво, уџбеник за трећи разред основне школе,

Klett, Београд, 2011. 5. Томислав Сенћански, Мали кућни огледи 1, Креативни центар, Београд, 2006.6. Томислав Сенћански, Мали кућни огледи 2, Креативни центар, Београд, 2003.7. Душанка Ж. Обадовић, Једноставни огледи у физици, 6. разред основне школе, Завод

за уџбенике, Београд, 2007.8. Милан Распоповић, Физика, уџбеник за први разред гимназије, Завод за уџбенике,

Београд, 2006.

73

Упутство за рад прве групе: гравитационо деловање1. огледПотребан материјал:• столица,• новине,• две поморанџе,• грејпфрут. Извођење огледаУченик стане на столицу око које су новине, и узме по једну поморанџу у обе руке.

Испружи руке изнад новина тако да поморанџе буду на истој висини. Истовремено пусти обе поморанџе. Шта се десило? Зашто су пале на под? Обратити пажњу да ли су пале на под истовремено.

Затим заузме исту позицију, али овај пут у једну руку узме поморанџу, а у другу грејпфрут. Испусти их истовремено. Да ли су истовремено пали на под?

2. огледПотребан материјал:• тег,• канап,• маказе. Извођење огледаУченик веже канап за тег и тако га држи у руци. Шта осећа? Затим то тело стави на длан. Шта сада осећа?Након тога ученик поново узме тело причвршћено канапом, а други ученик тај канап

пресече маказама. Шта се дешава?

Упутство за рад друге групе: електрично деловање 1. огледПотребан материјал:• четири балона,• канап.Извођење огледаНадувамо два балона и оба повежемо дугачким канапом.Наелектришемо их тако што их протрљамо истом тканином или о чисту, опрану косу.

Окачимо их да слободно висе и посматрамо шта се дешава.Узмемо друга два балона и протрљамо их међусобно. Шта се сад дешава?

74

2. огледПотребан материјал:• куглице од станиола,• пластични штапић,• стаклени штапић,• вунена тканина,• свилена тканина.Извођење огледа Направи се шест куглица од станиола (алуминијумске фолије) приближно једнаких

величина и свака се веже за конац. Два ученика узму по једну куглицу окачену о конац. Стаклени штапић се протрља о свилену тканину, а затим се додирне једна куглица. Након тога се пластични штапић протрља о вунену тканину или о косу и додирне се друга куглица. Шта примећујемо?

Поновимо поступак тако што обе куглице додирнемо истим штапићем. Има ли разлике?

Упутство за рад треће групе: магнетно деловање

1. огледПотребан материјал:• „звечећи” магнетићи,• потковичасти магнет,• спајалице. Извођење огледаБацити „звечеће” магнетиће увис. Шта се дешава?Поставити спајалице на сто, па испод стола померати потковичасти магнет. Шта се

дешава?

2. огледПотребан материјал:• магнети,• колица.Извођење огледаПоставити магнет у колица, а другим магнетом деловати на њега, прво једним, а

затим другим крајем. Шта се дешава? Зашто се у једном случају колица приближавају, а у другом удаљавају?

75

5. ПОСЕБНИ ОБЛИЦИ НАСТАВЕ

У посебне облике наставе спадају допунска настава, припремна настава и додатна настава. Ваннаставне активности (секције и екскурзије) такође могу имати важну улогу у стицању знања и умења из физике уколико се на сврсисходан начин организују.

5.1. Допунска настава

Допунска настава39 је средство педагошке интервенције у ситуацијама у којима се поступцима редовне наставе не могу постићи задовољавајући резултати код једног броја ученика. Организује се уз редовну наставу за ученике који теже савладавају неке садржаје прописаног програма, па им је потребна допунска помоћ ради стицања минимума основних знања из физике и нормалног напредовања у редовној настави. Циљ допунске наставе физике је, према томе, оспособљавање ученика за праћење редовне наставе физике. За допунску наставу предвиђен је један час недељно.

Разлози постојања допунске наставе су:• недовољно висок ниво испуњавања стандарда у датој области који, услед

њене изражене повезаности с наредним областима, онемогућују ученику даље напредовање у редовној настави;

• психомоторичке сметње, дужи изостанци с наставе, проблеми емотивне природе, неадекватни услови учења код куће и

• одсуство потребног самопоуздања или недовољна мотивисаност за рад у редовној настави.

У складу с тим, може се рећи да се допунска настава организује према потреби, а колико ће трајати и који ће ученици бити укључени мења се током године. Ученик може бити укључен у допунску наставу једнократно на дуже време или повремено. Програм рада ученика обухваћених допунском наставом базиран је на програму редовне наставе и касније ће бити више речи о њему.

5.1.1. Фазе организовања

У организацији и току допунске наставе могу се појавити различита концепцијска и методичка решења која проистичу из конкретних услова наставног рада и проблема који се решавају, дидактичко-методичких основа правних прописа и других докумената на којима се заснива њена организација. Наставнички колективи, стручни сарадници, активи и поједини наставници могу знатно да утичу на организацију и методику допунске наставе. Не улазећи у историјски испољене разлике и неуједначеност практичних решења у овој области наставног рада, могу се уочити следеће фазе организације и одвијања допунске наставе:

1. уочавање ученика којима је потребан овај облик наставе;2. идентификовање физичких садржаја које ученик није усвојио;

39 Корени овог облика наставе налазе се у далекој прошлости. О посебном третману ученика који теже уче или заостају у учењу због објективних и субјективних разлога говорили су многи организатори наставе и теоретичари, као што су: М. Ф. Квинтилијан, Ј. А. Коменски, А. Дистервег, К. Д. Ушински, Џ. Дјуи и други.

76

3. откривање проблема због којих ученик заостаје у настави;4. израда програма, тј. планирање устаљеног, индивидуалног програма помоћи;5. реализација, тј. остварење тог програма;6. контрола, тј. испитивање и верификација ефикасности поступака који су остварени

у оквиру допунског рада с ученицима.

На основу праћења понашања и рада ученика у оквиру редовне наставе и резултата које показују у учењу, може се уочити ко су потенцијални полазници допунске наставе из физике. Након уочавања ученика који не могу нормално да учествују у настави, утврђују се физички садржаји које сваки од њих понаособ није усвојио, као и разлози због којих се то десило.

Трагање за разлозима заостајања у учењу и најбољим начинима убрзаног отклањања сметњи обавља се применом упитника, интервјуа, писмених састава, батерија задатака, тестова и других техника и инструмената. У једноставнијим случајевима довољно је да предметни наставник изврши увид и предложи одељењском већу укључивање ученика у допунску наставу. Међутим, када је реч о сложенијим случајевима и разлозима, тада, ако за то постоје објективне могућности, треба тражити помоћ школске педагошко-психолошке службе и других који могу придонети потпунијем расветљавању разлога заостајања у учењу. Тек на основу темељног увида у узроке заостајања могу се предузети васпитно- -образовне мере које ће бити у функцији превазилажења тешкоћа у учењу и понашању у настави.

Израда програма допунске наставе почиње након усвајања списка полазника јер је ток планирања наставе ове врсте чврсто повезан са сваким учеником и његовим развојним потребама и могућностима. Ранији приступ израде програма допунске наставе водио би у њену неприлагођеност и недовољну ефикасност.

Индивидуализација планирања садржаја и начина наставе не искључује потребу и могућност заједничких садржаја и начина рада јер постоје међу ученицима сродне тешкоће, мањкавости и могућности за њихово превазилажење, па се неки задаци зато могу остварити заједнички и са истим програмским садржајима. Програми допунске наставе имају следеће елементе: 1) чињенице, генерализације, операције које ученик треба да научи у допунској настави, 2) средства, облике, методе и поступке у извођењу наставе, 3) календар извођења наставе, 4) технике и инструменте вредновања токова и резултата у раду и 5) начин вођења евиденције о напретку ученика.

У реализацији допунске наставе преовлађујући облик јесте индивидуални рад, знатно мање је заступљен рад у групама ученика сродних тешкоћа и нивоа развијености, док је фронтални рад најмање прикладан и чест у настави. Индивидуализовани поступак у настави реализује се програмираним и полупрограмираним материјалима, примереним задацима и инструктивном помоћи наставника у темељном овладавању оним садржајима, операцијама и техникама које су биле сметња у напредовању конкретног ученика. Избор техника индивидуализоване наставе зависи од припремљености наставника за њихову примену, узраста ученика и разлога организовања допунске наставе за сваког учесника допунског рада.

Контрола токова и резултата допунске наставе неопходна је ради процене постизања њеног основног циља – оспособљавања ученика да несметано напредује у редовној настави. Вредновање у овој врсти наставе везано је за сваки задатак, наставни час или

77

краћи период. Овакав процес процењивања ваљаности начина и резултата рада ученика омогућује систематичност, поступност, сигурност и успешност допунске наставе. Такво праћење васпитно-образовног развоја ученика, утиче на његово веће самопоуздање и оптимизам.

Ако та контрола покаже задовољавајуће резултате, укида се даљи допунски рад за одређеног ученика или групу ученика. Ипак, да би се у што већој мери спречила потреба да се исти ученици поново обухвате оваквим радом, тј. да би се број тзв. сталних полазника допунске наставе што више смањио, корисно је да се уз редовно праћење напретка свих ученика уведе и додатна контрола, и то пре свега оних ученика који су раније били обухваћени допунском наставом.

5.1.2. Сугестије у вези с реализацијом допунске наставе

При реализацији допунске наставе потребно је водити рачуна о следећем:• Уколико постоји више ученика са истим проблемима, потребно је поново објаснити

дате садржаје.• Примери у којима се примењују садржаји физике морају бити пажљиво одабрани.• Уз изворну стварност40 потребно је што чешће користити очигледна наставна

средства.• Ако постоји потреба, неопходно је поново тумачити наставне садржаје физике који

су се обрађивали у претходним разредима.• Планом допунске наставе осигурати довољно времена за вежбање и понављање.• Сваки час допунске наставе мора бити максимално организован, што значи да за

сваког ученика (или групу ученика) треба одредити циљеве и задатке, садржај по етапама, одабрати одговарајуће методе и облике рада, наставна средства и слично.

• Најчешћи облик рада у допунској настави јесте индивидуални рад ученика, што не значи да по потреби не треба користити и друге облике рада.

5.1.3. Разлози за неуспех допунске наставе

• План који је предвиђен за реализацију овог облика наставе често је недовољан (1 час недељно). Планираних 45 минута мало је времена за реализацију предвиђених садржаја. Такође, време од недељу дана између два часа41 има негативан утицај на ангажовање и памћење ученика.

• Стабилизован и акумулиран недостатак образовања у физици врло је отпоран, па се само дуготрајним и перманентним утицајима може одстранити.42

40 Изворна стварност – објективна стварност као извор стицања знања и развијање способности – један је од аспеката материјалне стране наставе (уз наставна средства, помагала и уређаје). Контакт се с њом успоставља када се ученици изводе у природу (објективну стварност) да би учили, или када се „део природе” унесе у учионицу. Изворна стварност јесте примарни извор сазнавања чињеница јер се физика као наука управо бави природом.

41 У случајевима када предметни наставник реализује више програма овај временски размак може чак да буде и већи од једне седмице.

42 Као што је већ наглашено, многе представе о физичким појавама и процесима стичу се знатно пре издвајања физике у настави у посебан предмет, неке од њих још у предшколском образовању, а неке у млађим разредима основне школе.

78

• Неправилна организација допунске наставе због дидактичке, методичке и психолошке неспремности наставника (нпр. наставник наставља да ради фронтално са свим ученицима, уместо да ради индивидуално и индивидуализовано).

• Када се уочи који су ученици за допунску наставу, не треба тражити узрок њихових потешкоћа.

• Ученикове су потешкоће понекад узроковане неким психолошким проблемима. Уколико изостане сарадња с одговарајућом стручном службом, могућ је неуспех у раду јер наставници физике, у принципу, нису довољно едуковани у овој области.

• Када потреба за допунском наставом престане, не прати се довољно даљи напредак ученика у редовној настави све док се проблеми поново озбиљније не акумулирају.

• Често се догађа да наставници допунску наставу претварају у механички продужетак редовне наставе („неће шкодити још вежбања и понављања”), па допунска настава постаје додатни простор за вежбање истих садржаја као у редовној настави.

• Неретко наставник ученику појашњава физичке садржаје на истим примерима и на исти начин као што је то радио у редовној настави. Уколико ученик први пут није успео да савлада градиво, велика је вероватноћа да то неће успети ни у поновљеном покушају.

На основу свега изнесеног може се закључити да је основни задатак допунске наставе прилагођавање (индивидуализовање) њених наставних садржаја ученицима који (због било којих разлога) имају тешкоћа у савладавању програма.

5.1.4. Улога родитеља у успешности допунске наставе

Очигледно је да се неуспех ученика у настави физике успешно може сузбијати само сталним и систематичним радом на стицању минимума основних знања. Улога родитеља је при томе веома значајна, па је пожељно укључити и родитеље у допунски рад с дететом. Они детету треба да дају тачна упутства шта треба да ради код куће и на који начин. У том смислу, улога родитеља је да:

• помогне детету око домаћих задатака, али не тако да их реши уместо њега, већ постављањем питања која воде до решења;

• помогне детету да изгради самопоуздање, тако што ће охрабривати његово мишљење и комуникацију; изузетно је важно да родитељ буде заинтересован за дететове резултате и да с њим разговара о томе што је у школи радио и научио;

• помогне детету да створи позитиван однос према физици, јер родитељски ставови утичу на важност коју ће ученик придавати учењу; стога је важно да родитељ не користи изјаве попут „ни мени није ишла”, „нисам волео физику”, „физика је тешка”, и сл.

• помогне детету да се организује тако што ће му се осигурати место за учење и обезбедити сви потребни материјали; добра организација и уредна свеска олакшаће рад у физици и спречити непотребан губитак времена и концентрације;

• подстиче дете да ради редовно и посао обави на време, а не да се несавладани физички садржаји акумулирају;

• подстиче дете да учи уз пријатеља јер се тако подстиче разговор, а идеје се кристализују у међусобном преношењу знања;

79

• истиче детету, кад год је могуће, да је физика свуда око нас; неки чланци из новина у којима се појављују физички појмови такође могу бити средство подстицања радозналости и разговора с дететом;

• се игра с дететом физике; данас постоје и разни програмски пакети за учење физике који могу помоћи ученику.

5.2. Додатна настава

У традиционалној настави даровити ученици нису довољно стимулисани ни ангажовани, што се негативно одражава на њихов укупан развој, али и на развој друштва у коме ће они обављати разне професионално-радне и друштвене делатности. Да би се умањиле негативне последице развоја ученика изнадпросечних способности и постигнућа, организују се додатне активности у оквиру наставе и ваннаставних облика васпитно-образовног рада. То значи да додатна настава служи као својеврсни коректив фронталног облика наставе, јер поспешује развојне активности оних ученика који исказују одређене способности и дубље интересовање за дати наставни предмет или његове области.

Додатна настава за ученике с посебним способностима, интересовањима и склоностима за физику организује се у шестом разреду са по једним часом недељно. Програмски садржаји ове наставе обухватају:

– изабране садржаје из редовне наставе који се обрађују комплексније (користи се и дедуктивни приступ физичким појавама, раде се тежи задаци, изводе прецизнија мерења на сложенијим апаратима итд.);

– нове садржаје који се ослањају на програм редовне наставе, али се односе на сложеније физичке појаве или на појаве за које су ученици показали посебно интересовање.

Редослед тематских садржаја у додатној настави прати редослед одговарајућих садржаја редовне наставе. Уколико у школи тренутно не постоје технички услови за остваривање неких тематских садржаја из додатне наставе, наставник бира оне који могу да се остваре. Поред понуђених садржаја, могу се реализовати и теме за које ученици покажу посебно интересовање. Корисно је и да наставник позове истакнуте стручњаке да у оквиру додатне наставе одрже прилагођена предавања.

Правилником о наставном програму за шести разред за предмет физика предложене су следеће теме за додатни рад:

1. видео-запис или симулација на рачунару различитих врста кретања у свакодневном животу;

2. релативна брзина праволинијског кретања;3. решавање проблема у вези са израчунавањем брзине праволинијског кретања;4. решавање проблема у вези са израчунавањем пређеног пута и средње брзине;5. таблично и графичко приказивање пређеног пута и брзине у зависности од времена;

коришћење графика;6. видео-запис или симулација на рачунару различитих облика међусобних деловања

тела;7. резултујућа сила која делује на тело (опругу);

80

8. решавање проблема у вези са истезањем еластичне опруге (динамометра) и тежином тега, то јест с калибрисањем опруге;

9. видео-запис или симулација рада различитих мерила и мерних инструмената на рачунару;

10. међународни систем мера (SI) и његово коришћење;11. апсолутна и релативна грешка мерења; резултат мерења; записивање резултата

мерења (таблично, графички);12. видео-запис или симулација на рачунару мерења времена, пута, брзине и силе;13. видео-запис или симулација на рачунару примера за инертност тела;14. решавање проблема у којима се користе величине (маса, тежина, густина);15. видео-запис или симулација на рачунару различитих примера притиска тела, као и

притиска у течности и гасу;16. хидростатички притисак (принцип рада водовода, фонтане);17. кретање тела у флуидима (кретање подморнице, ваздушног балона); примена

Паскаловог закона; хидраулична преса;18. посета некој лабораторији (кабинету) за физику на факултету, научноистраживачком

институту, електрани, фабрици, кабинету у гимназији и др.

У реализацији додатне наставе јављају се проблеми броја радних група, простора и времена за одвијање наставног рада, планирања и коришћења ефикасних облика, метода и средстава наставе. Ово се посебно јавља у оним срединама које имају велики број ученика и релативно мало одговарајућих просторија. Ипак, поменуте тешкоће никада нису прави разлог одлагања или избегавања ове наставе јер се решење скоро увек може пронаћи у оквиру школе или у неким другим просторима ван ње.

И у додатном раду користе се индивидуални, групни и фронтални облици наставног рада с тим што су индивидуални и групни облици знатно прикладнији за оптимално развијање даровитих ученика. Без обзира на облик наставе, методе и средства рада, видније него у редовној настави користи се проблемски приступ и стваралачки концепт учења.

5.3. Припремна настава

За ученике упућене на поправни испит, школа организује припремну наставу. Припремна настава се организује пре почетка испитног рока, у трајању од најмање пет радних дана са по два часа дневно за сваки предмет.

5.4. Ваннаставне активности ученика

Редовна настава изводи се по строго утврђеном плану и програму. Да би се удовољило жељама, склоностима и способностима ученика, у школама је потребно, сем додатне наставе, организовати и понудити и тзв. слободне или ваннаставне делатности/активности ученика. У оквиру физике обично се формира секција за физику где ученици продубљују и проширују своја знања и умења у жељеној области. Области, то јест теме којима ће се ученици у оквиру ваннаставног рада бавити, као и распоред предавања, дебата,

81

демонстрација и сл., одређују се у договору наставника и ученика. Задатак наставника је да за рад секције обезбеди радни простор, наставна средства и материјале, литературу и сл.

Други облик ваннаставних активности јесу екскурзије (по дефиницији факултативна ваннаставна активност која се остварује ван школе). Екскурзије су организоване посете ученика одговарајућим институцијама у месту школовања или другим местима, ради остваривања одређених васпитно-образовних задатака. Према дидактици, а и према одговорајућем правилнику43 који уређује ову област, садржаји екскурзије остварују се на основу наставног плана и програма образовно-васпитног рада и саставни су део годишњег програма рада школе.

За наставу физике екскурзије нису потребне онолико колико за наставу географије, историје или биологије. Међутим, чињеница да је физика у великој мери експериментална наука, да има веома широко подручје примена које треба познавати у форми стварне реализације у савременој науци и техници, намеће захтеве да се и у оквиру наставе физике организују и реализују школске екскурзије; посете научним институтима и факултетима, великим индустријским објектима (термоелектране, хидроелектране), музејима и изложбама и фестивалима науке.

Позитивни васпитни и образовни резултати екскурзије не могу се очекивати уколико није извршена темељна припрема и наставника и ученика. Пре конкретне припреме наставник је дужан да без ученика обиђе објекат који се посећује, упозна домаћине и све оно што се у току извођења екскурзије може видети. Том приликом уговара датум посете, њено трајање, садржај и друге неопходне детаље организације. На основу тога наставник приступа изради оперативног плана екскурзије, настојећи да обезбеди добру организациону и садржајну структуру.

Припрема ученика може бити фронтална, групна или индивидуална. У фронталној припреми сви ученици се упознају с циљем екскурзије, објектима и организацијама које ће посетити, планом извођења, литературом коју могу користити, дају им се упутства о понашању, опасностима и мерама заштите у току екскурзије. Групе и/или појединци добијају конкретна задужења да нешто одређено запишу, нацртају или поставе сврсисходна питања домаћинима.

После екскурзије задужене групе и појединци подносе пред целим одељењем извештај, након кога се обавља закључни разговор у коме се истиче оно што је било битно и што се могло чути и видети током посете.

43 Упутство за реализацију екскурзија Министарства просвете, науке и технолошког развоја број 610-00-790/2010-01 од 16. 09. 2010. године и Правилник о измени правилника о наставом плану и програму за гимназију, Службени гласник, Просветни гласник, 1/09.

82

6. НЕКЕ ПРЕПОРУКЕ ЗА РАД С ДЕЦОМ С ПОСЕБНИМ ОБРАЗОВНИМ ПОТРЕБАМА

Такозвана инклузија у образовном процесу, чија је основна идеја укључивање деце с посебним потребама44 у редовна одељења, примењује се у школском систему у Србији тек неколико година и представља посебан изазов за наставнике, који углавном нису добро припремљени за такав рад. Инклузијом су, сем деце са сметњама у развоју, обухваћена и деца из маргинализованих групација, деца из интерно расељених средина, као и деца која због социјалних разлога имају проблема у школи.45

Посебан проблем који је уочен при укључивању деце с посебним потребама у одељења јесте често одсуство стручне подршке наставнику која је иначе била предвиђена у начелу. Додатна тешкоћа у раду с оваквом децом јесте разнородност њихове ометености која у том смислу захтева и различите приступе.

Веома честа потешкоћа у раду састоји се у томе што стандарди описани у приручнику Образовни стандарди за крај обавезног образовања за предмет Физика не морају одговарати ученицима с посебним потребама. Због тога је неопходно да наставник који предаје таквим ученицима, сам донесе суд о томе које исказе стандарда треба занемарити у процени постигнућа ученика и извештавању о његовом напретку.

Анализа показује да се препреке или баријере које отежавају или онемогућавају инклузивни процес и укључивање деце са сметњама у развоју у образовне институције, могу сврстати у три групе:

• Психосоцијалне баријере – за особе с инвалидитетом понекад се везују негативни ставови и предрасуде који настају услед незнања и необавештености. Негативни ставови према деци са сметњама у развоју највећа су препрека приступу те деце редовном образовању. На њих се наилази на свим нивоима: међу родитељима, члановима заједнице, школама и наставницима, па чак и међу самом децом са сметњама у развоју. Најбољи начин да се промене негативни ставови јесте да се повећа контакт с децом са сметњама у развоју и особама с инвалидитетом, уз информисање и едукацију о њиховим правима, потребама и могућностима.

• Физичке баријере – све зграде у којима су смештене институције (здравствене, културне, образовне…) морају бити приступачне свима, што се постиже применом инклузивних принципа дизајна који се базирају на уважавању потреба заједничких свима, а затим на њиховом прилагођавању или омогућавању дизајнерских решења која, између осталог, одговарају специфичним захтевима као што су потребе особа с инвалидитетом.

44 Термин деца с посебним потребама преузет је из енглеског језика и не одговара у потпуности нашем говорном подручју. Није довољно јасан и прецизан, те може да створи извесну забуну. Користи се када се говори искључиво о детету са сметњама у развоју, али и када се говори о деци из угрожених и осетљивих група. Зато је, ако већ користимо израз посебне потребе, практичније и прихватљивије користити посебне образовне потребе, израз којим се обухватају сва она децу која имају тешкоће у учењу због ометености или неких других неповољних околности, па им је потребна посебна подршка и помоћ током образовања.

45 Материјал у овом делу приручника углавном представља интерпретацију брошура Индивидуализација рада са децом са сметњама у напредовању у редовној школи, Приручник за наставнике, проф. др Ненад Глумбић и Љиљана Видовић, Едука, и Приручника за рад са децом са сметњама у развоју, Мирјана Лазор, мр Славица Марковић, Снежана Николић, Новосадски хуманитарни центар, Нови Сад, 2008.

83

• Институционалне баријере – односе се на начин на који институције доводе до изолованости или искључености из различитих облика друштвеног живота појединаца или група због њихове ометености, етничке припадности или пола. Ова врста баријера има корен у нетолеранцији различитости и злоупотреби моћи да би се створиле и одржавале неједнакости.

Деца са сметњама у развоју уче на различите начине, тако да не постоји универзална метода рада с њима нити је лако пронаћи методе које ће дати најбоље резултате. Понекад се мора испробати више њих пре него што се пронађе успешна, уз неопходну велику мотивисаност наставника. Нека деца најбоље уче сама у активностима које изводе сопственим темпом, друга се најбоље осећају када сарађују с вршњацима. Некој деци су за учење битни додир и покрет, друга се више ослањају на визуелизацију, нека се служе говором и језиком као примарним средством учења. Без обзира на то који начин преовладава у њиховом приступу учењу, деца ће бити успешна, када им се створе такви услови који одговарају њиховом начину учења и склоностима. То се постиже комбиновањем различитих стратегија, метода, облика и средстава, прилагођавањем наставног програма и честим мењањем активности како би се прилагодиле потребама све деце.

Овде ће највише бити речи о раду с аутистичном децом, децом са сметњама у менталном развоју и децом с хиперкинетичким синдромом. При крају поглавља, биће изнета и кратка упуства за рад с децом с другим сметњама у развоју, као и неки предлози који могу бити од помоћи наставнику физике у реалним школским условима.

6.1. Поремећаји аутистичког спектра

Аутизам је развојни поремећај који се може испољити до треће године живота, а како клиничка слика може веома да варира, правилније је говорити о поремећајима аутистичког спектра. Сви поремећаји овог типа, међутим, имају следеће заједничке карактеристике: поремећај социјалних интеракција, поремећај комуникације и стереотипије у понашању.

Поремећај социјалних интеракција огледа се у томе што деца често немају потребу да остваре контакт с другим особама. Када је повређено, такво дете је уплашено или тужно, али неће тражити утеху од друге особе. Такође, деца с аутизмом не препознају емоције других људи.

Поремећај комуникације испољава се код неке деце која уопште не говоре, а често немају чак ни гест као спонтан покушај да се надомести недостатак вербалне комуникације. Често се у говору запажају и бизарна модулација гласа, ехолалија (понављање туђих речи), неологизми (измишљене речи), идиосинкразије (говор специфичан за дату особу), неправилна употреба личних заменица (о себи говоре у трећем или другом лицу).

Стереотипије у понашању везују се за то да су деца с аутизмом често заокупљена бојом, мирисом, текстуром, вибрацијом и другим карактеристикама предмета које су небитне за њихово функционисање. Често имају ритуале који могу бити везани за било који аспект живота: исхрану, облачење, успављивање...

Аутизам се може појавити комбинован с било којим нивоом интелектуалног функционисања, од најтежих форми интелектуалне ометености до просечних или чак натпросечних интелектуалних способности.

84

На основу доброг познавања природе конкретног аутистичног поремећаја, могуће је осмислити упутства за образовно-васпитни рад с таквом децом. Неки од предлога су:

• обезбедити структуриран ритам дана с рутином која прија деци с оваквим сметњама,• што чешће користити једноставне и реалистичне слике у настави,• добар распоред активности с визуелном подршком уз коришћење картица на којима

је насликан симбол активности (применљиво у млађим разредима пре свега),• правовремено награђивање код овакве деце изузетно је значајно,• конкретан и јасан говор,• преусмеравање стереотипа,• успостављање јасних социјалних правила, • укључивање других ученика у систем подршке.

Код деце с оваквим поремећајима веома је важно поклонити потребну пажњу избору одговарајућих образовних стандарда за крај обавезног образовања. Када се ради о области „Мерење” у оквиру математике, ако дете не може да усвоји мерне јединице и концепт мерења, пажњу треба усмерити само на коришћење новца у различитим апоенима. Деца с аутизмом која немају представу о новцу, нити јасну идеју о његовој вредности, ипак се могу научити да за новчаницу одређеног изгледа могу добити жељени предмет. Потребно је обезбедити сарадњу с родитељима који ће у реалним животним ситуацијама подстицати дете да купује одређене производе (нпр. жваку металним новцем и чоколаду папирним новчаницама). Типично за такву децу јесте да уколико нису научена да након куповине производа треба да задрже кусур, она ће га вероватно бацити.

Показало се да деца с типичним аутизмом не разумеју графиконе, шеме и табеле. Искуство показује, међутим, да су садржаји природних наука често омиљени деци с високофункционалним аутизмом тако да могу да усвоје одређене садржаје чак и на напредном нивоу. Због стереотипног мишљења, ученик може показати изузетан ниво интересовања само за одређену област (нпр. оптика), занемарујући све остале области. Ако пак ученика не интересује физика већ нпр. зоологија, сила трења се може објашњавати пузањем змије по пустињском песку, отпор при кретању пливањем кита... С овим ученицима могу се обрађивати и садржаји у области „Посматрање, мерење и експеримент” која је заједничка за предмете природних наука. При томе, деца с оваквим поремећајем требало би да без проблема овладају директним мерењима физичких величина.

У основи, уколико дете с аутизмом има значајне когнитивне дефиците тако да су и стандарди основног нивоа постигнућа недостижни, потребно је изабрати стандарде који се бар делимично могу достићи употребом сликовног материјала.

Ови ученици треба да могу да препознају гравитациону силу (без њеног именовања) тиме што знају да предмети без ослонца падају на земљу. Једна од важнијих ствари јесте да се ученици с аутизмом науче како да безбедно поступају са супстанцама из непосредног окружења и како да препознају знаке за опасне и потенцијално опасне супстанце.

6.2. Блаже сметње у менталном развоју

Блаже сметње у менталном развоју подразумевају лаку интелектуалну ометеност коју карактеришу ограничења у интелектуалном функционисању и адаптивном понашању. Ова ограничења настају у развојном периоду, тј. до 18. године. Деца с оваквим сметњама имају

85

успорен развој когнитивних, говорно-језичких, моторичких и социјалних способности, али имају исте физиолошке, емоционалне и социјалне потребе као и друга деца.

Неке од карактеристика деце с оваквим сметњама, значајне генерално, али и за наставу физике:

• Ова деца пролазе кроз исте фазе сазнајног развоја као и деца из опште популације, али нешто споријим темпом. Значајно је да не достижу највиши ниво формалних логичких операција већ им је мишљење конкретно, тако да се радије фокусирају на очигледне карактеристике предмета, појава или бића него на нека мање видљива, апстрактна својства.

• Ученици снижених интелектуалних способности, по правилу, имају краткотрајну пажњу, па је неуспех у учењу делом изазван тиме што не поклањају довољно пажње постављеном задатку. Њихова пажња је такође мањег обима, па не могу истовремено да се посвете већем броју релевантних стимулуса.

• Отежано памте нове информације, а већ запамћене релативно брзо заборављају. Основни проблем је недостатак ефективне стратегије упамћивања.

• Имају успорен и често атипичан говорно-језички развој у области артикулације, семантике и синтаксе.

• Када неко мисли да су за његове успехе и/или неуспехе криви судбина, случај или други људи, каже се да има спољашњи локус46 контроле. Деца имају спољашњи локус контроле, а сазревањем схватају да је највећи број догађаја у њиховом животу резултат њихове властите активности. Деца с лаком интелектуалном ометеношћу задржавају спољашњи локус контроле, што се испољава у претераном ослањању на друге особе, у сталном очекивању неуспеха и у неприхватању одговорности за властито понашање.

• Деца са сметњама често се повлаче из социјалних интеракција или их остварују на неприкладан начин обично зато што не праве разлику између адекватних и социјално неприхватљивих облика понашања.

Побројане карактеристике ученика с блажим сметњама у менталном развоју захтевају прилагођавање приступа у наставном раду:

• Когнитивни развој не зависи само од личности већ и од њеног окружења. Последице интелектуалне ометености могу се при томе ублажити обезбеђивањем повољних околности за учење у складу с дететовим потребама и могућностима. Наставник треба да препозна на ком се развојном нивоу налази ученик и да задатке прилагоди његовим сазнајним могућностима. У раду с оваким ученицима потребно је увек користити конкретна наставна средства. Придржавање дидактичког принципа очигледности у настави физике у основној школи од велике је важности и треба да је праћено оптималним избором наставних средстава. Апстрактни концепти могу се такође преносити, али у мањем обиму, уз повезивање с конкретним примерима.

• Да би пажња оваквих ученика била на довољном нивоу, задаци треба да буду презентовани с ограниченим бројем стимулуса. Другим речима, потребно је из задатка уклонити све информације које су небитне за његово решавање, чиме ће се пажња усмерити на најважније податке битне за решавање задатка.

46 Назив потиче од латинске речи locus, која означава место.

86

• Ученици опште популације спонтано организују информације како би их лакше упамтили. Деци која су ометена треба помоћи груписањем објеката или појмова. Ученик не може да упамти велики број информација, па му стога не треба презентовати превелики број података за кратко време.

• Уколико ученик има поремећај говора, неопходна је помоћ логопеда. Наставник такође мора прилагодити сопствено излагање могућностима ученика тако што ће користити кратке реченице и проверавати стално да ли ученик разуме оно о чему се говори. Током излагања треба избегавати метафоре, идиоме и фразе.

• Када је реч о мотивацији ученика, не треба да се дозволи да он има нагомилано искуство неуспеха јер ће престати да се труди. То значи да му треба омогућити успешно извршење задатка. Стога му је у почетку потребно давати само задатке које ће с лакоћом да изврши и похвалити га јавно за сваки тачан одговор и тачно извршени задатак.

• Што се тиче проблема у понашању, наставник треба да делује превентивно и да негује пријатну разредну атмосферу.

Када је реч о избору образовних стандарда за овакву децу, подсетимо се да знањима основног нивоа треба да овлада 80% ученика. Другим речима, реч је о готово свим ученицима, па у том смислу и онима с лаком интелектуалном ометеношћу. Тим пре јер је реч о знањима која су повезана с реалним животним ситуацијама и која су применљива.

У овом тренутку не постоје формулисани образовни стандарди који би били прилагођени ученицима с когнитивним тешкоћама, па је потребно извршити избор међу постојећим стандардима. При томе никако не треба захтевати да ученик меморише податке како би достигао задати ниво знања већ акценат мора бити на томе да ученик с лаком интелектуалном ометеношћу усвоји темељна знања, вештине и умења на крају основне школе.

Из области физике, на крају другог циклуса обавезног образовања, ученик треба да уме да препозна гравитациону силу, силу трења и да разуме принцип спојених судова на конкретним примерима; да уме да препозна врсту кретања према облику путање и равномерно кретање. Већина ових ученика требало би да уме да израчуна средњу брзину, пређени пут или протекло време ако су им познате друге две величине; да чита мерну скалу на једноставним примерима, препозна мерила и инструменте за мерење дужине, масе, запремине, температуре и времена и користи основне јединице за дужину, масу, запремину, температуру и време. Неки од ових ученика умеју да препознају јединицу за брзину, знају основна правила мерења при коришћењу кућне ваге за мерење, лењира, кројачке пантљике и сл., и знају да мере дужину, масу, запремину, температуру и време. Иако не припада стандардима који се реализују у оквиру шестог разреда, напоменимо да ученик с блажим сметњама у интелектуалном развоју, зна да агрегатно стање тела зависи од његове температуре и уме да препозна да се механичким радом може мењати температура тела.

87

6.3. Хиперкинетички синдром (хиперактивност)

Хиперкинетички синдром с поремећајем пажње најчешћи је ментални поремећај код деце. Јавља се као последица неравнотеже између одређених супстанци у мозгу. Овај синдром присутан је код 3–10% школске деце, а три пута је чешћи код дечака него код девојчица. Јавља се у првим годинама живота, а дијагностицира се најчешће при поласку детета у школу. Дете с овим проблемом у сталном је покрету, узнемирено је, са изразито краткотрајном пажњом. Прекида незавршену активност како би отпочело нову, па и њу оставља недовршену. Овај синдром карактеришу три основна симптома:

1) хиперактивност – дете је у сталном покрету, врпољи се, устаје и шета по учионици, често има проблем да се тихо игра;

2) импулсивност – даје одговоре исхитрено и непромишљено и пре него што се доврши питање, има проблем да сачека да дође на ред, често прекида друге у разговору или игри;

3) поремећај пажње – тешко одржава пажњу на задацима или у игри и често прави грешке у изради задатака; не може да следи чак ни директне инструкције и не успева да доврши задатке, има потешкоће у самосталном организовању задатака и активности, губи ствари и школски прибор.

Преко 50% ове деце не може да прати редован наставни програм, па се укључују у допунске часове за савладавање школског градива. Испитивања показују да 35% деце напусти школу, а само 5% стекне факултетско образовање.

Педагошке импликације потпуног сагледавања овакве врсте поремећаја своде се на нешто другачију организацију часа, комуникацију и систем похвале, награде и казне. Када је реч о организацији часа, дете с овим синдромом треба да седи близу наставника, са што мање предмета на радној површини, као и у свом видном пољу. Наставне активности и задаци морају бити разноврсни, при чему активности које захтевају кретање треба да смењују активности које захтевају мировање. С обзиром на то да дете с овим синдромом не успева да прати структуру сложених задатака, важно је давати му краће задатке које може да обави у кратком временском року. Примереније је примењивати усмено испитавање кратким питањима. Децу с овим синдромом не треба укључивати у активности које нису добро структуриране, организоване и које се реализују без надзора одраслих.

Комуникацију с дететом с овим синдромом треба обнављати јасним, кратким и недвосмисленим реченицама. Захтеви при томе морају бити прилагођени могућностима детета.

Што се тиче похвала, награда и казни, дете с овим проблемом не размишља о ономе што ради у одређеном тренутку и не може да предвиди последице својих поступака. Тиме може да доведе у опасност и себе и друге. Ово је посебно битно у лабораторији физике и захтева одговарајућу пажњу наставника. Уколико се дете прихватљиво понаша, треба га наградити. Уколико желимо да одустане од непримереног понашања које није опасно ни по њега ни по друге, треба да игноришемо такво понашање. Одмерене казне су, међутим, неопходне уколико оно својим понашањем доводи у опасност и себе и друге. Дете које се адекватно понаша треба наградити пажњом, наклоношћу, уважавањем и похвалама јер су то подстицаји и потребно их је давати не само због остварених резултата већ и због уложеног труда.

88

Избор образовних стандарда за децу с оваквим поремећајима отворено је питање које нема једнозначно решење. Очекује се стога да наставник који већ има довољно искуства у раду с децом, уз пуну сарадњу са стручним службама школе дефинише минимум стандарда који би важили за овакву децу.

Осим поменутих категорија ученика с посебним потребама, у одељењу се могу наћи и деца са оштећењем вида, слуха, телесним сметњама, тешкоћама у говору, тешкоћама у читању и писању, итд.

Сметње у развоју вида испољавају се као умањена чулна осетљивост на светлосне надражаје или њено потпуно одсуство. За такву децу неопходно је:

• обезбедити сигуран простор,• обавестити дете о свакој промени у организацији простора,• обезбедити услове да добро чује,• давати конкретне, прецизне и јасне инструкције, • дозволити детету снимање диктафоном. Сметње у развоју слушних способности испољавају се као умањена слушна

осетљивост или њено потпуно одсуство, што озбиљно омета развој и употребу говора и језика, као и социјалну комуникацију детета. Да би дете могло да учествује у наставном процесу, важно је:

• омогућити детету седење у првој клупи или на централном месту у кругу како би могло да види покрете усана својих вршњака и учитеља;

• говор наставника треба да буде прилагођене брзине, јачине, ритма и интонације, разговетан, без повишених тонова, изражајан, јасан, заснован на познатим речима као носиоцима значења;

• непознате речи потребно је додатно појаснити, посебно апстрактне појмове;• обезбедити што више аудитивних и визуелних средстава (користити што више

слика, предмета, модела, видео-записа за демонстрирање појава); • користити покрете као носиоце радње за све што се теже изражава говором...Сметње у телесном развоју најчешће су повезане с тешким и трајним оштећењима

моторног и коштано-зглобног система, телесним деформитетима, мишићним и неуромишићним обољењима, оштећењима централног и периферног нервног система, или хроничним обољењима која тешко нарушавају здравствено стање детета. Деца с телесним сметњама се врло брзо замарају, потребно им је много снаге и енергије за усмеравање појединих покрета тела. За њих је и седење врло заморно, као и дуже трајање појединих активности. Због немогућности извођења појединих покрета, потребна им је помоћ других особа. Говор може бити неразвијен од потпуног одсуства говора до сасвим добро развијеног. Међутим, без обзира на степен развијености говора, у складу са својим интелектуалним потенцијалима, деца проналазе своје начине комуникације који се најчешће своде на одговарајућу гестикулацију.

Прилагођавања деци с телесним сметњама која могу да се изведу у свакој учионици, односе се углавном на:

• простор без баријера (распоред намештаја у учионици треба да буде такав да омогућава несметано кретање колица);

• коришћење свезака већег формата (А4) с тврдим корицама, како би биле у употреби дуже време;

89

• обезбеђивање доста времена за извођење графичких активности;• омогућавање коришћења специфичних помагала, помоћ друге особе;• пратњу друге особе ако је то неопходно за кретање.

Тешкоће у говору укључују тешкоће у изговору гласова, замену или додавање

гласова и условљавају назални и неразумљив говор или муцање. Неправилан изговор гласова, тј. неправилан говор, привлачи негативну пажњу код слушаоца, утиче на комуникацију, узрокује тешкоће и на социјалном и на емоционалном плану.

Због проблема с аудитивном перцепцијом, лингвистичким и когнитивним процесуирањем код ове деце треба обратити пажњу на:

• жељу детета за комуникацијом;• способност разликовања битних и небитних чињеница и идеја;• коришћење израза за величину, количину, простор, време;• давање кратких, прецизних и довољно јасних инструкција;• директно обраћање и рашчланивање задатака на мале кораке.

Деци с тешкоћама у читању и писању потребно је нешто више времена за усвајање почетног читања и писања. Када науче да читају, имају проблема с разумевањем смисла, као и с повезивањем прочитаног са сопственим искуством. Зато је неопходно:

• планирати довољно времена за усвајање појединих тема;• користити видне, слушне, тактилне стимулусе при обради нових садржаја;• дати предност усменим облицима у поучавању и проверавању знања;• користити конкретне примере, слике, експерименте повезане са животном

средином;• избегавати ангажовање детета у активностима као што су читање наглас или писање

на табли пред целим одељењем (осим ако дете не изрази жељу);• охрабривати дете на спонтано изражавање и подстицати самосталност у раду.

90

7. НАСТАВНА СРЕДСТВА У ФИЗИЦИ

Данас је веома присутна тенденција поједностављивања реализације наставe физике. У настави се често користи само жива реч, табла и креда/фломастер. Преопширан наставни програм и недостатак наставних средстава само су неки од често помињаних проблема савременог наставника који оправдавају такав приступ. Међутим, настава у којој се не користе наставна средства (сем уџбеника, креде и табле) ученику је обично досадна, не утиче у довољној мери на активирање његових менталних ресурса и на крају не даје добар резултат у погледу стицања знања и умења и њихове трајности.

Да бисмо дошли до јасне и прецизне дефиниције шта се уопште сматра наставним средствима и да би се сагледала њихова улога и значај у настави, добро је поћи од мало општијег, материјалног аспекта наставе. Настава генерално, а нарочито настава природних наука (а међу њима опет нарочито физике) увек има тзв. материјално-техничку основу. Она се, наиме, не изводи у празном простору већ увек у простору који је посебно конструисан и опремљен за ту намену. Да би ефекти тако опремљеног простора на знања и умења ученика били видни, неопходно га је користити на начин који је предвиђено.

Све што представља материјални аспект наставе није истовремено и наставно средство. Може се рећи да материјалну страну наставе чине:

• изворна стварност,• наставна средства,• техничка помагала (посуђе, пламеници, алати...),47

• технички уређаји (уређаји за воду, гас, замрачивање...).

7.1. Наставно средство, појам и функција

У литератури се може наћи више дефиниција наставних средстава. Аутори сматрају да је следећа можда најадекватнија.

Наставна средства су природни или направљени објекти који се у наставном процесу користе као извори знања, докази и помоћ и подстицај у учењу.

Помоћу њих се остварује више васпитно-образовних циљева:• дидактички принцип очигледности,• постиже се већа заинтересованост ученика за наставне садржаје,• побуђује се њихова већа пажња и мисаона активност,• информације се лакше и брже преносе...

У погледу односа наставних средстава и изворне стварности, може се рећи да су наставна средства дидактички обликована стварност.

Основне функције наставних средстава су:• стварање очигледности код изучавања појава, процеса, физичких закона и теорија

(помоћу њих се апстрактно и неразумљиво градиво конкретизује);• подстицање на интензивније учење и развијање умних и других способности:

47 Понекад помагало истовремено може да буде и наставно средство – нпр. клешта којима се објашњава принцип полуге.

91

• постизање рационализације и економичности наставе (без наставних средстава информације се у неким случајевима можда брже преносе, али је потребно дуже време да се усвоје; када се једном нешто види, брже се усваја).

Иначе је веома битно, поготову на нивоу основне школе, да наставно средство поседује тзв. педагошку сврсисходност. Да би се она постигла, треба да се испуне следећи захтеви:

• да су примерена узрасту ученика,• садржај, конструкција и методичка функција треба да су у функцији програма,

циљева и задатака предмета коме је средство намењено,• да су израђена од погодног материјала и да задовољавају естетске и функционалне

захтеве,• поред перцептивне функције треба да представљају и материјални ослонац

мисаоној активности (облик треба да буде такав да наводи на објашњење појаве и процеса на које се односе),

• наставна средства која могу да представљају потенцијалну опасност при коришћењу морају да задовољавају хигијенско-техничке услове како би се спречило угрожавање здравља ученика и наставника и како би се заштитила животна средина од загађења,

• не смеју да одвлаче пажњу ученицима (то се дешава ако се реализују уз употребу неког уређаја који ученици никада раније нису видели),

• прилагођеност деци (не претешка, превелика, опасна...),• не сме их бити превише.

7.2. Класификација наставних средстава

Познавање класификације наставних средстава битно је за њихову адекватну примену у васпитно-образовном процесу. Начин класификовања при томе зависи од усвојених критеријума. У том смислу, класификација наставних средстава може се направити према њиховом:

• начину употребе,• начину перципирања,• начину израде,• функцији.Уколико се усвоје овако дефинисани критеријуми, први начин класификовања

наставних средстава према начину употребе је на:• наставно-радна средства (уџбеници, приручници, радне свеске, школска табла),• демонстрациони средства (слике, модели, колекције, филмови...),• лабораторијско-експериментална средства (апарати, уређаји, инструменти...).

Према начину перципирања постоје:• визуелна (уџбеник, природни објекти, колекције, модели, слике, цртежи,

дијапозитиви, филмови, анимације...),• аудитивна (говор наставника, грамофонска плоча, магнетофонска трака, радио-

-емисија...),• аудио-визуелна наставна средства (тонски наставни филм, телевизијска емисија...).

92

Према начину израде постоје:• текстуална (уџбеник, приручници, тестови),• графичка (слика, дијаграм, графикони),• конструктивна (учила, модели, инструменти, апарати).

Према функцији наставна средства се деле на:• основна (уџбеник, наставни филм), • очигледна (цртежи, модели, колекције),• помоћна (стативи, лабораторијско посуђе...), разводне кутије, проводници за

повезивање елемената струјних кола, хемикалије...).

Наведена подела није једина и треба је схватити условно јер са становишта класи-фикације једно исто средство може да се третира на различите начине. Тако, на пример, цртеж приказан на слици 7.1.

Слика 7.1. Пређени пут у зависности од времена кретања

показује зависност пређеног пута од времена, и он је у настави физике:• визуелно наставно средство (с обзиром на начин перципирања), • графичко (с обзиром на начин израде), • демонстрационо (с обзиром на начин употребе).

Једна могућа класификација наставних средстава изгледа овако:• према начину коришћења:o демонстрациона,o наставно-радна,o лабораторијска-експериментална,o манипулативна,o оперативна;

• са становишта релативног односа делова и целине у току примене, наставна средства могу бити:o статичка,o динамичка.

0

30

10

20

s (m)

40

50

t (s)0 1 2 43 5 6 7 8

93

И статичка и динамичка наставна средства могу бити дводимензионална и тродимензионална.

Узевши у обзир области физике на које се наставна средства односе, можда је природније извршити следећу класификацију:

• основна наставна средства,• очигледна дводимензионална и тродимензионална наставна средства,• помоћна лабораторијска опрема,• наставна средства из механике чврстих тела,• наставна средства из механике течних и гасовитих тела,• наставна средства из молекуларне физике и топлоте,• наставна средства из електростатике и електродинамике,• наставна средства из акустике,• наставна средства из оптике,• наставна средства из атомске и нуклеарне физике,• посебни уређаји и збирке.

7.3. Развој наставних средстава и однос наставник – наставно средство

Међу наставним средствима којима се данас служимо има и таквих која су стара колико и сама настава. Након што се у новије време развила посебна педагошка област – наставна технологија, која се научно бави питањима развоја и примене наставних средстава, њихов број је знатно порастао. Створена су и стварају се многа нова и сложена учила, апарати, мерни инструменти...

Први крупнији кораци у развоју наставних средстава учињени су 1873. године, када су се на међународној изложби у Бечу видели први експонати за осавремењивање наставе. Приказана су разна демонстрациона средства за повећање очигледности наставних садржаја као што су разноврсни графички материјали, мапе, уџбеници и друго. Већ следећих година, број техничких средстава се повећао, а изложена су на међународним изложбама у Паризу 1878, у Мелбурну 1880. итд.

Интересовање за наставна средства као веома важан фактор у образовном процесу појавило се у Европи под утицајем америчких педагога који су међу првима схватили пресудну улогу и значај образовне технологије у образовном процесу. Још 1809. у Уреду за патенте САД били су пријављени први патенти под називом „Начин наставе читања”, 1810. и 1812. понуђени су патенти под називом „Начин наставе писања”, док је Марија Монтесори 1914. описала постојање неких уређаја у вези с чулима додира. С временом је број патената с применом у области образовања растао великом брзином. Они су се односили на наставу аритметике, хемије, цртања, географије, историје, музике, читања итд.

Интензивнија истраживања у области примене наставних средстава почела су између 1950. и 1960. под утицајем васпитно-образовних реформи. У основи се показало да ученици лакше схватају чак и сложену слику него просту мисао. Експериментална истраживања методом паралелних група, са применом очигледних наставних средстава и без ње, показала су да се коришћењем, на пример, цртежа постижу много бољи резултати

94

него када се настава изводи искључиво вербално. Даља истраживања су показала да чак 91% ученика боље разуме садржај ако је објашњење засновано и праћено огледом, што је у настави физике скоро увек могуће. Ако се исто градиво обрађује коришћењем илустрација у виду слике или филмског материјала, потребан ниво знања постиже 50% ученика, док у случају обраде само вербалним путем 24% ученика усваја потребна знања.48

Развој наставних средстава у свету веома је жив и постоји стална тенденција увођења и примене нових наставних средстава у наставну праксу. У времену када се све више користе компјутери, едукативни софтвери и слична наставна средства намеће се питање о улози наставника и да ли је наставник потиснут у други план.

Међутим, мишљење да наставно средство (ма колико добро, савремено и садржајно било) може да замени наставника, погрешно је и назадно. Савремена наставна технологија далеко је од тога да замени или уклони наставника. Она само поставља нове захтеве који се односе на повећану примену техничких средстава, као што су некада били радио и телевизор, а данас су компјутери. Главна покретачка снага у наставном процесу јесте наставник, а не наставно средство. Управо је наставник тај који одлучује49 о томе како ће се обрађивати дато наставно градиво и која ће се наставна средства при томе употребити.

Наставна средства само олакшавају задатак наставника и рад ученика и посредник су између наставног садржаја (програма) и ученика, и наставника и ученика. Коришћење наставних средстава које није добро осмишљено и сврсисходно не подиже квалитет наставе, напротив. Када су, међутим, употребљена на прави начин, интеракцију између наставника, као организатора дидактичког процеса, и ученика, као субјекта наставе, подижу на виши ниво изазивајући додатну мотивацију ученика.

Наставних средстава има много, а наставник при планирању наставе треба да изабере она за која процени да ће имати најбоље ефекте на наставни процес. Та наставна средства треба да буду таква да:

• појачавају перцепцију ученика,• повећавају њихово разумевање процеса и појава,• олакшавају памћење, • мотивишу и повећавају интересовање, • омогућују разноврсност у учењу, • ефикасније располагање временом.

Постоје и принципијелни критеријум којима наставник треба да се руководи приликом избора наставног средства. Оно треба да буде:

• уочљиво, • једноставно, • прецизно, • занимљиво,• практично.

48 Овaкви резултати су тим јаснији ако се има у виду да се наше перципирање спољашњег света посредством чулних органа одвија у следећим пропорцијама: преко чула вида 83%, чула слуха 11%, мириса 3–5%, додира 1,5% и укуса око 1%.

49 Наставник се при доношењу таквих одлука, на бази свог стручног и педагошког образовања, води наставним програмом, местом и улогом наставне јединице у њему, директним повратним информацијама о знању ученика, њиховој мотивацији за рад итд.

95

7.4. Основна наставна средстваКористе се у настави свих предмета и без њих је тешко замислити васпитно-образовни

процес. Таква средства су основни извор знања то јест основни инструмент рада ученика и наставника. У ову групу средстава спадају: уџбеник, збирка задатака с лабораторијским вежбама и школска табла.

7.4.1. Уџбеник и уџбенички комплет

Колико је ова тема приручника значајна за наставу види се и по томе што је у нашој земљи уређена посебним законом50 и правилником51. Према члану 2 Закона о уџбеницима и другим наставним средствима уџбеник је основно и обавезно дидактички обликовано наставно средство, у било ком облику или медију, које се користи у образовно-васпитном раду за стицање квалитетних знања, вештина, формирање вредносних ставова и развој интелектуалних способности ученика, чији су садржаји утврђени наставним планом и програмом и који је одобрен у складу са овим законом.

Поменутим законом дефинисан је и уџбенички комплет као скуп уџбеничких јединица за одређени предмет у одређеном разреду (основна књига за ученика и уџбенички материјал: радна свеска и збирка задатака), у било ком облику или медију, који је одобрен у складу са овим законом.

Због боље међусобне усклађености садржаја и стила уџбеника и радне свеске управо је тренд да се пишу уџбенички комплети, а такав је и комплет који прати овај приручник.

Значај уџбеника је у томе што је он, поред наставникове живе речи, главни извор знања ученика. Он је, сем тога, предвиђен и за реализацију методе рада с уџбеником која је често запостављена у нашим школама.

Уџбеник треба да задовољи две групе захтева: научностручне и методичке. Због тога се при писању уџбеника треба држати дидактичких принципа (научност, систематичност, прилагођеност узрасним могућностима ученика...) .

Неки основни захтеви које треба да испуни уџбеник:• када је реч о садржају уџбеника, у њему мора да се нађу:o описи експеримената,o примери најважнијих примена физике,o градиво које доприноси развијању свих облика способности: менталних, сензорних, мануелних, изражајних,формирању научног погледа на свет,

o треба да има текстове који омогућавају самостално увежбавање и проверавање које се састоје од сврсисходних питања и задатака;

• мора да буде дидактички обликован, тј. да му концепција и структура буду у складу са структуром наставног процеса; другим речима, уџбеник мора да садржи елементе који одговарају дидактичком циклусу:o припрема и увођење ученика у ново градиво,o приказ новог градива,o вежбања активности ради стицања и развијања способности,o понављање преко одговарајућих питања и могућност проверавања.

50 Закон о уџбеницима и другим наставним средствима, Службени гласник РС број 72/09.51 Правилник о стандардима квалитета уџбеника и упутство о њиховој употреби, Службени гласник РС – Просветни

гласник, број 1/10.

96

Уџбеник Физика 6 Марине Радојевић састоји се из шест поглавља праћених речником непознатих појмова и списком коришћене литературе:

1. Увод у физику,2. Кретање,3. Сила,4. Мерење,5. Маса и густина,6. Притисак.На почетку уџбеника налази се путоказ који разјашњава налоге који ће се појављивати

унутар уџбеника. То су: • кључне речи,• дефиниције,• оглед,• сазнај више,• укратко,• подсетник,• питања и задаци. Оваква структура уџбеника показује да су приликом његовог писања испоштовани

сви захтеви које треба да задовољава у складу с одговарајућим дидактичким принципима који се односе на ово основно наставно средство.

Уџбенички комплет физике, поред уџбеника чини и збирка задатака с лабораторијским вежбама. Збирка се надовезује на уџбеник и с њим чини целину. Намењена је утврђивању и увежбавању градива, као и за проверу стечених знања и вештина. Збирка се састоји из две целине. Прву чине питања, тестови и рачунски задаци, а другу упутства за израду лабораторијских вежби.

Свако поглавље прве целине садржи подсетник, преглед важних формула и потребног математичког апарата, питања и тестове за проверу знања, а затим и решене рачунске задатке и задатке за самостални рад. На крају сваког поглавља налазе се решења тестова и задатака за самостални рад.

Задаци су наведени од лакших ка тежима. Посебно су означени задаци за оне ученике који желе да знају више. Лабораторијске вежбе налазе се у другој целини збирке. На почетку сваке вежбе налази се подсетник након кога су наведени задаци, вежбе и прибор потребан за њено извођење. Након тога је дато упутство за извођење вежбе и простор за навођење резултата мерења у оквиру табела. На крају сваке вежбе извршена је анализа резултата мерења низом сврсисходних питања. Комплет прати интерактивна збирка задатака о којој ће више речи бити касније.

Приручник за наставнике заокружује текстуална наставна средства за наставу датог предмета. Првенствено је намењен наставницима и треба да им помогне у планирању, припреми и реализацији наставе. Логично је питање да ли су приручници заиста потребни уколико је наставник на студијама стекао довољна стручна знања. Одговор је потврдан јер с напретком науке стално долази до промена у стручним знањима, као и у методици и дидактици, а приручник је један од извора обавештења о томе.

97

7.4.2. Школска табла

Школска табла је такође основно наставно средство које служи за обраду нових наставних садржаја, за вежбање, проверу знања, постизање очигледности, доприноси бољем разумевању и олакшава рад наставника и ученика. С напретком технологије мењао се изглед и начин коришћења табле, тако да данас постоје:

• класична табла за писање кредом,• бела за писање фломастерима,• магнетна табла (нарочито погодна за извођење демонстрационих огледа наставним

средствима која се „лепе” за њу);• интерактивна табла (с екраном осетљивим на додир);• флип-чарт („таблу” заправо чине папири једне велике бележнице која стоји на

стативу тако да је истовремено виде сви ученици).

7.5. Очигледна дводимензионална и тродимензионална наставна средства

Реч је о објектима који појаве, процесе, законе, теорије и све друго што се изучава визуелизују и ученицима чине разумљивијим. Сва та средства могу се поделити у две групе:

• слике – дводимензионална наставна средства, • тела – тродимензионална наставна средства.Прва група обухвата цртеж на табли, хамеру, фолији, штампане цртеже, шеме,

фотографије, дијаграме, графиконе, фолије за графоскопе, дијапозитиве итд. У другу групу спадају колекције, модели и макете.

7.5.1. Слике

Слике су једно од најстаријих наставних средстава која се употребљавају у настави готово свих школских дисциплина, па су и у настави физике незаобилазне. Имају велики дидактички значај јер омогућавају да се потпуније објасне не само конкретни објекти (апарати и инструменти) него и апстрактни садржаји (идеје, теоријски модели, процеси). Цртежом се могу апстраховати многи небитни детаљи, а омогућује се и брже уочавање и разумевање суштине одговарајућег процеса.

Настава физике незамислива је без употребе цртежа јер се само речју, у извесним случајевима, врло тешко може створити потребна представа о ономе што се проучава, а некад је чак и немогуће. С друге стране, цртеж није само средство које олакшава разумевање физичких појава и процеса већ и средство за развијање физичког мишљења ученика. Сем тога, помоћу цртежа се економише у настави, добија се у времену при обради нових наставних садржаја, код давања услова задатка, при проверавању знања и умења ученика.

У настави физике цртеже на табли наставник треба да ради слободном руком, без употребе лењира. За функцију цртежа није битна правилност форме, већ његово значење, а рад помоћу лењира одузимао би драгоцено време. Најбоље је да се не користе готови

98

цртежи, већ да се ради упоредо с објашњавањем. Тада ученици, поред осталог, уче и како се црта, и постепено овладавају техником коришћења цртежа као допунског средства објашњавања у физици.

7.5.2. Филмови

Након информатичког бума у свим сферама живота, па и у настави, значајно место међу наставним средствима заузели су наставни филмови, који имају велики васпитни и образовни значај. Мотивишу ученика, буде интересовања, пружају му низ језгровитих информација и доприносе успешности наставе. Основни захтеви које наставни филм треба да испуњава:

• не треба да трају више од 10−12 минута,• садржај мора да буде у сагласности с наставним програмом, то јест с датом темом и

јединицом,• садржај филма треба да чине оне појаве и објекти које ученици не могу упознати

директним посматрањем у лабораторијским или природним условима.

Тродимензионална наставна средства групишу се у колекције, моделе и макете. Ради лакшег уочавања сличности и разлика, употребљава се скуп тела – колекција, који помаже да се брзо упознају физичке или техничке карактеристике супстанције, односно објеката. Употребљавају се колекције тела истог облика и запремине за одређивање густине супстанце на основу мерења масе, колекције кондензатора ради уочавања зависности њихове капацитивности од изгледа и величине, колекције тела за поређења топлотне проводљивости, топлотне капацитивности, специфичне отпорности...).

Тврдње које се ученицима износе у настави најбоље се прихватају уколико су засноване на реалности (изворној стварности). Реалност, међутим, због много чега није увек приступачна. У таквим случајевима ученицима се не показује права већ редигована стварност, што се постиже посебним наставним средствима – моделима. Модели омогућују да се појаве или објекти изучавања прикажу иако их у реалности не можемо уочити на прави начин, било због тога што су превише велики било зато што су превише мали. Модели увек приказују поједностављену слику стварности и тиме нешто што је сложено чине ближим и разумљивијим ученицима.

Као својеврсне копије стварности, модели по димензијама могу да буду једнаки природним објектима, знатно мањи од оригинала (микромодели – нпр. Сунчевог система), знатно већи од природног објекта (макромодели – модел атома или брауновског кретања).

Постоји више врста модела:• фигуративни (показују спољни изглед),• функционални (показују појаву, процес, рад уређаја),• апстрактни (показују оно што не може да се види – модел атома),• модели пресека (приказују унутрашњу структуру објекта).

Макете су наставна средства која су увек мањих димензија од стварног објекта. За наставу имају исти значај као и модели јер наставно градиво чине приступачнијим и разумљивијим.

99

Помоћну лабораторијску опрему која се употребљава у настави физике чине:• лабораторијски стативи и придрживачи,• лабораторијско стакло и хемикалије, • електрични помоћни прибор, материјали и алати.

Што се тиче поделе наставних средстава по областима физике, с обзиром на програм физике у шестом разреду, овде ће бити разматрана само наставна средства из механике чврстих тела и делимично из механике флуида.

7.6. Наставна средства из механике чврстих тела

Све теме предвиђене програмом физике у шестом разреду спадају у област механике. Садржаји из ове области ученицима иначе нису претерано атрактивни, на шта вероватно утиче и чињеница да се у наставној пракси демонстрациони огледи не изводе у оној мери у којој би било педагошки оправдано. Дешава се такође и да школе не поседују наставна средства из ове области или је реч о средствима која наставници сматрају застарелим и превазиђеним. Има и школа у којима не постоји кабинет, а ни лабораторија за физику. Један од могућих излаза из овакве ситуације јесте извођење једноставних огледа.

Искуство чак показује да су више софистицирана и сложена опрема за извођење огледа својим техничким појединостима одвлачи пажњу ученика од разумевања самог физичког процеса који се демонстрира. Стога се препоручује употреба једноставније опреме, по могућности приручног прибора. У том случају нема потребе ни за унификацијом опреме јер ће се наставник користити опремом која му је при руци. Према својим могућностима, ученици могу и сами да израђују једноставна учила и апарате. Израда учила и апарата представља корисну форму школског експеримента у настави физике.52 С мало труда и материјала могу се направити: динамометар, теразије и математичко клатно, чак и модел нонијуса. Рад на припреми за израду предмета, сама израда, евентуално баждарење и испробавање функционисања израђеног предмета, имају позитивне ефекте на процес васпитања и образовања ученика. У изради учила и апарата постиже се:

• конкретизација теоријских знања, • боље политехничко образовање и васпитање, • стицање мануелних умења, • развијање способности за техничко стваралаштво,• повезивање теорије и праксе.

7.6.1. Мерни инструменти у настави механике

У настави физике стичу се прва, на прави начин заснована знања о основним принципима функционисања мерних инструмената. Стога је потребно посветити дужну 52 Ученици треба да праве инструменте из физике по могућности сами, и што простијим средствима

ураде експеримент, тим је експеримент вреднији. Ученичка конструкција инструмената из физике и извођење огледа с њима, представља важну карику у систему стварања експериментатора- -физичара, П. Л. Капица (Нобелова награда за физику за 1978. годину за открића у области физике ниских температура).

100

пажњу наставним средствима овог типа. Сем што су објекат изучавања, ти се инструменти веома често користе и код извођења демонстрационих огледа и у лабораторијским вежбама. Због тих разлога неопходно је добро познавање приниципа, карактеристика, начина коришћења и одржавања наставних средстава ове врсте. Ову групу средстава чине демонстрациони инструменти за мерење времена, дужине, масе, силе, као и одговарајући лабораторијски инструменти.

Наставна средства која се у настави механике користе за мерење деле се на мерила и инструменте. Наставно средство је мерило уколико се помоћу њега вредност физичке величине директно упоређује с јединицом мере. У случајевима када мерење није директно могуће, обавља се инструментом.

Мерење времена. Када је реч о мерењу и експериментима генерално, обично се наводи име Галилеа Галилеија као зачетника научног метода који се заснива на мерењу у добро осмишљеном експерименту. Најчешће се његови експерименти везују за пуштање кугли од различитог материјала с Косог торња у Пизи.53 Такође је познат по мерењима на стрмој равни, што се налази у градиву седмог разреда. На његов начин мерења времена посебно треба обратити пажњу, а нарочито у контексту наставне теме „Мерење” у оквиру које се, углавном у налозима „Сазнај више”, говори о историјском развоју мерних инструмената и јединица. За мерење времена приликом кретања кугли низ стрму раван, а немајући хронометар, Галилеj је, наиме, користио затегнуте жице лауте које је размештао тако да кугла у сваку од њих удари након једнаког временског интервала. Једнакост временских интервала постизао је певајући једну маршевску песму. У другој варијанти експеримента, за мерење времена користио је математичко клатно које је приликом проласка кроз равнотежни положај ударало у звонце и тиме означавало да је извршило половину једне пуне осцилације. Оваквом причом о научном виртуозу Галилеју ученицима се могу приближити узбуђења и изазови који увек прате развој науке. Такође би им се омогућило да лакше уоче важну чињеницу да је за свако мерење времена неопходно уочити неки периодичан процес (смена годишњих доба, дана и ноћи...).

Мерење времена веома је важан део успостављања односа међу физичким величинама релевантним за дати процес (у шестом разреду је у области „Кретање” реч о пређеном путу и одређивању брзине преко њега и интервала времена за који је пут пређен). Мерења се могу вршити обичним ручним часовницима, штоперицама на мобилним телефонима или електронским мерачима времена. У физици, међутим, није увек неопходно утврдити колико је временских јединица трајао дати процес већ само да ли се он одвија у правилним временским интервалима. Већина школа поседује наставно средство које се у ову сврху може употребити. Реч је о метроному (слика 7.2), који омогућава „очитавање” временских интервала на слух, што је код неких експеримената погодно с обзиром на то да експериментатора ослобађа обавезе визуелног очитавања времена и омогућава му континуирано праћење појаве. С друге стране, код употребе метронома у одмеравању времена учествују истовремено сви ученици.

53 Према неким историјским изворима, Галилеј јесте то радио, али због популаризације науке и обезбеђивања финансијера за своја истраживања, или како се то данас популарно каже – спонзора. Он је, наиме, и без пуштања кугли с торња на основу других својих експеримената знао да сва тела у гравитационом пољу добијају исто убрзање.

101

Слика 7.2. Метроном

У пирамидалном кућишту метронома налази се прост сатни механизам с опругом на навијање. За њега је причвршћена метална шипка, тако да као мало физичко клатно може да осцилује у вертикалној равни. Период осциловања мења се тегом који може да се помера дуж шипке (том приликом се мења момент инерције и положај центра маса, што директно утиче на период осциловања). При клаћењу шипке настају периодични удари механизма, а временски интервал између њих служи као условна јединица времена. Најчешће метрономи имају опсег од 40 до 200 удара у минуту. У школама метроном најчешће не припада кабинету за физику већ за музичку културу.

Мерење дужине. Упознавање ученика с мерилима за мерење дужине, принципом и начином мерења, најефикасније се остварује ако је засновано на употреби модела метра, лењира с нонијусом54 и евентуално микрометарског завртња.

Демонстрациони метар као модел метра представља масиван дрвени лењир ширине 5-6 cm, на коме је подела у центриметрима дебело извучена да би сви ученици могли да је виде. Модел лењира с нонијусом у основи представља непокретан лењир такође с довољно крупном поделом да би била лако уочљива. Изнад њега се налази мањи покретни лењир – нонијус (слика 7.3).

Слика 7.3. а) Модел лењира с нонијусом. Већи градуисани лењир А с мањим лењиром – нонијусом В који може да клизи по њему б) Мерење дужине предмета лењиром с нонијусом

54 Сем назива нонијус у употреби су често и називи кљунасто мерило (због облика нонијуса) и шублер (из немачког језика).

а)

б)

102

На моделу ученици могу јасно да уоче да дужини од 10 подељака нонијуса одговара дужина од 9 подељака на лењиру. Ова чињеница лежи у основи принципа мерења нонијусом. Уколико се вредност једног подељка на лењиру обележи са y, а са x вредност једног подељка на нонијусу са слике 7.3.а, види се да мора да важи да је (m – 1) y = mx (у овом случају је наравно m = 10).

Одавде је:

yym

mx1091

=−

= ,

а како је y =1 mm, следи да једна подела на нонијусу износи 9/10 делова милиметра. Претпоставимо да је при мерењу дужине нонијус померен удесно тако да се његова нула налази између 5. и 6. подељка на лењиру и да се 3. подељак (n = 3) на нонијусу поклапа с неким подељком на лењиру (слика 7.3b). Одавде следи да мерени део тела, од петог милиметра до краја, у ствари представља разлику ny – nx = 3 . 1 – 3 . 9/10 = 3/10 = 0,3 mm. Према томе, дужина мереног тела износи 5,3 mm. Неколико примера мерења дужине лењиром нонијусом могу се наћи у интерактивној збирци која иде уз уџбенички комплет.

Мерење масе. За мерење масе користи се вага, која ради на принципу уравнотежавања момената сила. Будући да то представља градиво седмог разреда, на ниову шестог може само квалитативно да се објашњава преко нпр. равнотеже на клацкалици (слика 5.14. и 5.15. у уџбенику и 5.2. у збирци).

Мерење силе. За мерење силе користе се динамометри.55 У настави физике у шестом разреду користе се демонстрациони динамометри којима се силе могу мерити у њутнима и деловима њутна. Школски динамометри израђују се у два облика – цевасти и диск динамометри. Цевасти имају цилиндричну, а диск динамометри кружну скалу. У области 3.4. уџбеника процедура мерења силе цевастим динамометром детаљно је описана, тако да није потребно овде давати додатне напомене. Можда није лоше имати у виду да услед тежине опруге и унутрашње цеви, чак и када није оптерећен, динамометар може да не буде на „нули”. Поготову је то често с динамометрима који су већ дуго у употреби, па је због тога еластична опруга делом изгубила почетна својства. Тада је могуће, у зависности од конструкције динамометра, извршити или компензацију силе сопствене тежине помоћу затезног прстена уколико постоји на динамометру или је потребно маркером означити нову „експерименталну нулу”.

Интересантно је напоменути да се, поред стандардних демонстрационих динамометара, данас могу набавити и савремени динамометри којима је могуће вршити веома прецизна мерења у широком опсегу сила. Код њих се мерење силе изводи помоћу отпорничког сензора који се назива мерна трака. Мерна трака је листић, или жица, од проводног или полупроводног материјала, који се учвршћује на посматрано тело тако да се растеже и сакупља истовремено с деформисањем тела при деловању силе на њега. Промене у димензијама траке при томе изазивају промене њене отпорности. 55 Назив овог инструмента често је мистерија за ученике с обзиром на то да наизглед нема никакве везе с физичком

величином коју мери. Међутим, назив је остао из времена када се у механици користио такозвани CGS систем (центиметар–грам–секунда) у коме је јединица за силу била dyn. Полазећи од везе центиметра и грама с метром и килограмом, лако се показује да је 1 N = 105 dyn.

10

103

Слика 7.4. Принцип рада мерне траке као сензора силе

Процена промене отпорности веома је једноставна и заснива се на познатој релацији:

SlR ρ=

која даје електричну отпорност R жице дужине l, површине попречног пресека S направљене од материјала специфичне отпорности ρ. На основу овог израза, релативна промена отпорности жице, при промени њене дужине за ∆l, може се приказати у облику:

llk

RR ∆=

∆1 ,

(величина k1 представља осетљивост мерне траке и очигледно укључује и промену површине попречног пресека при издужењу траке). Комбиновањем овог израза и Хуковог закона за еластичне деформације записаног у форми F=k2∆l/l, веза релативне промене отпорности и деформације жице изазване деловањем спољашње силе је:

FkRR=

∆,

где је словом k означена константа пропорционалности између силе и релативне промене електричне отпорности. Примена овако конструисаних динамометара веома је широка – користе се за конструкцију акцелерометара, мерење напрезања у грађевинарству, у електронским вагама, као и за мерење других механичких величина које могу изазвати деформацију траке. Силе се такође могу мерити и на основу магнетострикцијског ефекта, то јест промене дужине феромагнетног материјала у правцу магнетног поља.56

7.7. Кабинет за физику и наставна средства

Поред поседовања наставних средстава предвиђених важећим програмима, за квалитетну наставу физике потребно је да школа има и одговарајући радни простор –кабинет за физику, скуп просторија у склопу школске зграде које имају следећу намену:

• одржавање свих облика теоријске наставе и ваннаставних активности у оквиру физике,

• извођење свих облика школског експеримента из физике (демонстрационих, фронталних, групних и индивидуалних лабораторијских вежби, израду и одржавање учила и апарата),

56 Обрнути ефекат промене магнетних карактеристика материјала услед његовог издужења или сабијања назива се магнетоеластични ефекат.

S

l

S

104

• проверавање и вредновање знања, умења и навика ученика применом класичних и савремених средстава,

• складиштење, транспортовање, коришћење и одржавање наставних средстава, дидактичког материјала и сл.

Кабинет за физику, као школска целина, обухвата неколико међусобно повезаних просторија, али никада мање од две. У кабинету од две просторије може се нормално радити само у мањим школама. У већим основним школама неопходно је да кабинет има три просторије:

• учионицу-лабораторију (за држање часова теоријске наставе уз извођење демонстрационих огледа и за извођење фронталних и групних лабораторијских вежби),

• лабораторију (пре свега за извођење индивидуалних лабораторијских вежби),• собу за припрему (за смештај наставних средстава, обављање ситних поправки,

припрему демонстрационих огледа...). Више детаља о величини, изгледу, потребном намештају и инсталацијама кабинета

налази се у поглављу посвећеном школском експерименту у настави физике. Следећа табела представља списак наставних средстава потребних за извођење

демонстрационих огледа и лабораторијских вежби предвиђених наставним програмом физике. Нешто је шири од списка средстава који би се могао направити уколико се има у виду само оно што је предвиђено уџбеником. У уџбенику је, наиме, акценат на једноставним огледима, што је веома добар приступ раду с ученицима шестог разреда. Будући да се у доста школа могу наћи и традиционална наставна средства, кад год је могуће добро је и њих употребити у настави.

Наставна тема

Потребна опрема

Кретање Колица, куглице, шине за вођено кретање колица, даска са жлебом, стаклена цев „с мехуром”

Сила

Магнети (потковичасти и шипкасти), гвоздена тела, опиљци гвожђа, куглице од стиропора, две ебонитне и стаклене шипке, компас или магнетна игла, еластичне опруге различитих коефицијената еластичности, квадар и ваљак од дрвета с кукицом, динамометри различитих мерних опсега, комплет тегова

Мерење

Мерење дужине: метар, метарска трака, лењир, помично мерило (нонијус), микрометарски завртањ, модели мерилаОдређивање површине: милиметарски папир, шестар, модел квадрата, троугла, правоугаоника и круга од картонаМерење запремине: модели геометријских тела правилног облика (коцка, ваљак, квадар), мензуре различитих величина и прецизности, тела неправилног геометријског облика која се не растварају у водиМерење времена: механичка штоперица, дигитална штоперица, метрономМерење силе: демонстрациони динамометар и комплет динамометара различитих опсегаМерење температуре: термометар с алкохолом

Маса и густина

Теразије с комплетом тегова, тела правилних и неправилних геометријских облика (одговарајуће густине) која се не растварају у води, стаклени судови у којима је могуће сместити тела, мензура

ПритисакЕксери, кутија са ситним песком, спојени судови, два шприца различитих попречних пресека за демонстрацију рада хидрауличних уређаја, уређај за мерење хидростатичког притиска (слика 7.11. из збирке), Паскалова лопта

105

7.8. Материјална страна наставе и савремена образовна технологија

Целокупна материјално-техничка основа наставе (изворна стварност, наставна средства, помагала и технички уређаји) због практичних разлога анализирају се одвојено, али се приликом дидактичког конципирања савремене наставне опреме обавезно одвија процес њихове интеграције. При томе се мисли на њихово функционално повезивање у јединство уобличено тако да одговори потребама савремене наставе.

Тај процес интеграције почео је одавно.57 Иако је у почетку био нешто мањих размера, односио се нпр. на повезивање аудио и видео компоненте у аудио-визуелна средства, додавање грамофонске плоче уџбенику (тзв. мултимедијални уџбеници), повезивање текстуалних, визуелних и аудио извора у електронским учионицама и сл.

Корак даље у том настојању јесте да се у наставну опрему, нарочито у наставну технику, интегрише, то јест угради, садржај образовања и специфична дидактичка функција поучавања и учења. У том смислу се говори о наставној, то јест образовној технологији.

Израз технологија преузет је из подручја материјалне производње, где означава примену технике у преради сировина и производњи финалних продуката. Другим речима, техника је у подручју материјалне производње тако обликована и програмирана да замењује непосредни људски физички рад. При томе је битно да је применом савремене технологије производни рад лакши, рационалнији, економичнији, бржи и продуктивнији.

Конструисањем машина које замењују човека при извођењу неке интелектуалне активности, на сасвим природан начин проширила се идеја о технологији на подручје наставе, то јест образовања. Тиме техника постаје важан фактор у процесу наставе услед чега се класични дидактички троугао (наставник – ученик – наставни садржаји) трансформише у дидактички четвороугао у коме је нови елемент техника.

Према томе, када се говори о наставној технологији, мисли се на то да је техника тако конструисана и програмирана да непосредно врши дидактичку функцију поучавања и учења. Притом се та функција обавља много ефикасније и продуктивније него када је обавља наставник.

Данас се под термином наставна технологија углавном мисли на примену информационих технологија у настави (IT, Information Technology). При томе се обично има у виду савремено конципиран програм учења (софтвер) и техника (хардвер) путем које програм постаје доступан ученику (или сваком оном кориснику који жели да учи). Програм треба да буде такав да интегрише наставно градиво, изворе знања – медије, и да омогућава двосмерну комуникацију. Такође, треба да понуди систем задатака којима подстичемо активности ученика и ток учења, као и инструмент помоћу којега се вреднује знање ученика. На тај се начин помаже наставнику да реализује своје задатке на начин који је интересантан за ученика и примерен трендовима данашњег друштва,58 Реч је о:

57 Прве идеје о примени одговарајућих техничких уређаја у наставном процесу, који би преузели неку функцију наставника, ма колико деловале ново и савремено, појавиле су се још 1920. године, када је психолог Преси направио први прототип наставних машина. Позната је његова процена из 1932. да је образовање једина значајна делатност која се још налази на ступњу занатства.

58 Традиционална ex cathedra настава у раду с новим генерацијама, које одрастају уз видео-игре, фејсбук, блогoвe и могућност да комплетну информацију о било чему могу веома брзо преузети с интернета делује као сасвим превазиђен концепт образовања.

106

• обради градива,• понављању,• вежбању,• проверавању степена усвојености наставног градива.

Без обзира на то што је прва асоцијација на помен образовне технологије компјутеризација наставног процеса, треба имати у виду да се овај израз не везује само за образовање ученика нити се односи само на примену високотехнолошких направа у настави.

Образовна технологија за рад с ученицима с посебним потребама веома је значајна јер може у великој мери да помогне у превазилажењу неких хендикепа. Закон о уџбеницима и другим наставним средствима дефинише помагала као „помоћна наставна средства која се користе у образовно-васпитном раду деце и ученика са сметњама у развоју и инвалидитетом”.

7.9. Рачунари у настави физике

Рачунари су једно од открића прошлог века, који слободно може да се назове веком технолошких чуда, које је брзо нашло примену у свим сферама живота, па тако и у настави. У настави физике рачунар може да се користи на више начина:

• за индивидуално учење непосредним комуницирањем с компјутером,• за обраду резултата мерења у лабораторијским вежбама,• повећавање очигледности наставе разним облицима симулација,• повезивање рачунара да би контролисао експерименте и тако прикупљао податке,• учење на даљину.

Примена рачунара у настави има и добре и лоше стране. Добре стране су у томе што се рачунарима може обезбедити максимална индивидуализација наставног рада, настава се може учинити мање досадном јер су ученици у оваквом приступу настави обично веома активни. Сем тога, у таквом раду развија се и њихова самосталност. Када је реч о користи за наставника, рачунар може да обавља рутинске послове, па наставнику остаје више времена за оне садржајне. Једна од значајнијих ствари јесте и то што се помоћу рачунара обезбеђује симулација огледа59 који су тешко доступни због економских или су у потпуности недоступни због здравствених разлога ученицима.

Лоша страна оваквог начина рада јесте у томе што се испоставило да примена рачунара углавном нема знатан допринос код добрих ученика већ само код просечних и слабих. Сем тога дужи континуирани рад може да изазове одређене здравствене проблеме, а због слабије комуникације наставник–ученик емоционални проблеми ученика могу бити запостављени. Смањење комуникације ученика и наставника такође слаби васпитни аспект наставе, који је иначе веома битан, и то нарочито у основној школи.

59 Последњих година велику популарност стекао је сајт http://phet.colorado.edu/ на коме се могу наћи бесплатне симулације из физике, математике, хемије, билогије и геологије. Материјал на сајту резултат је пројекта „Тhe Physics Education Technology (PhET) project”, који је реализован 2005. на Универзитету у Колораду.

107

Интернет се у овом контексту може сматрати новом образовном технологијом. Креирање сајтова на којима ће бити постављени дигитализовани текстови (електронских уџбеничких комплета), презентације у пауер поинту и презију, даљинско управљање реалним инструментима у лабораторији (Remote Laboratory), учење и обављање испита на даљину (коришћењем нпр. Moodle платформе) само су неке од могућности. Многе од њих се већ увелико примењују на универзитетима, али и у неким школама у Србији.

Уџбенички комплет за физику Издавачке куће Klett садржи и оригиналан интерактивни компјутерски програм аутора Митка Николова. Овај програм на јединствен начин допуњује претходне садржаје уз намеру аутора да деци учење физике учини атрактивнијим од компјутерских игрица.

7.9.1. Таблет рачунари у настави

Данас смо сведоци великих промена у области образовања које се своде на то да ће се књиге (у облику у коме смо на њих навикли), свеске, оловке, креде и обичне табле све ређе употребљавати у наставном процесу. Развој у области образовних технологија све више иде у правцу коришћења екрана осетљивих на додир (touch screen) и таблет рачунара. Таблет рачунар представља најновији покушај рачунарске индустрије да побољша интеракцију човека с рачунаром. Од изласка ове технологије на тржиште 2002. године она постепено добија све више пажње као изузетно корисно помоћно наставно средство. Ови рачунари су тренутно у трећој генерацији и сада већ успешно могу заменити десктоп решења. Предности се тичу инвестиција, гледајући дугорочно, повећања интерактивности и динамике образовног процеса.

Треба имати у виду да деца рано почињу да употребљавају рачунаре, мобилне и ајфон уређаје, као и да стално користе друштвене мреже или садржаје с Јутјуба. Тиме процес наставе у коме се користе touch screen технологије и таблет рачунари, за ученике представљају сасвим природно окружење. Можда ћемо већ за неколико година доћи у ситуацију да тешко задржимо пажњу ученика уколико им садржаје приказујемо на табли и помоћу уџбеника. Због тога сви морамо доста да радимо на сопственом образовању у складу с трендовима у развоју наставних технологија.

108

8. НЕКЕ НАПОМЕНЕ У ВЕЗИ С ОБРАДОМ НАСТАВНИХ ТЕМА И ПРЕДЛОЗИ ЗА ДОДАТНИ РАД

Савремена улога наставника подразумева да он не препричава ученицима садржину уџбеника већ да критички интерпретира наставне теме. При томе, наставник има слободу да, у складу с потребама (пре свега када је реч о додатној настави и секцији за физику), за дату тему припреми материјале који су по садржини шири и дубљи од оних који се налазе у уџбенику. У овом делу приручника дате су неке сугестије које могу да послуже као почетне идеје приликом припрема таквих материјала.

8.1. Димензионалност физичких величина

У градиву шестог разреда ученици се срећу само с физичким величинама чије се вредности приказују тако што се уз бројчану вредност физичке величине увек налази и одговарајућа мерна јединица. Велика и значајна класа физичких величина су, међутим, бездимензионе физичке величине. У зависности од састава одељења и интересовања ученика, ово може бити захвална тема за додатни рад.

Уколико, притом, величина има димензију, онда ће њена бројна вредност зависити од избора система јединица.60 Вредност бездимензионе физичке величине пак не зависи од избора система јединица.61

8.2. Узајамно деловање тела која нису у непосредном додиру

Када се уведе концепт узајамног (обостраног) деловања тела, ученике може да збуни чињеница да се Земља креће око Сунца, а не и обрнуто, иако је међусобно деловање једнако по интензитету. На нивоу шестог разреда (чак и целе основне школе), с обзиром на то да се не уводи импулс тела као физичка величина, ова чињеница не може да се објасни на физички најпрецизнији начин. Зато се наводи да је такво понашање последица тога што је Сунце знатно веће од Земље. Када се обраде маса и густина, било би добро вратити се на ово објашњење и повезати овакав тип кретања система Сунце–Земља62 с масама и густинама ових тела.

Интересантна тема за додатну наставу могло би бити и међусобно деловање планета Сунчевог система. Неке планете су, наиме, управо откривене на основу тога што су гравитационим деловањем утицале да путања других познатих планета одступи од правилне кружне. Такође, плима и осека јесу највидљивији ефекти гравитационог утицаја Месеца на Земљу али постоји и аналоган утицај Сунца (ефекат Сунца на плиму је око 50% утицаја Месеца).

60 На пример, интервал времена између два сукцесивна изласка Сунца можемо да изразимо као 1 дан, 24 сата, 1.440 минута или 86.400 секунди. Видимо да се бројчана вредност мења у зависности од избора јединице за време иако је стално реч о истом интервалу времена.

61 Висина Монт Евереста (h = 8.848 km) и полупречник Земље (R = 6.370 km) очигледно су величине с димензијама, али је њихов однос, h/R = 0,0014, бездимензиона величина и, према томе, независна од система јединица.

62 Подсетимо се да се у реалности и Сунце и Земља окрећу истовремено око заједничког центра маса.

109

У овој глави је добро задати ученицима и теме за размишљање и истраживање, пре свега на интернету. Једно од интересантнијих тиче се историјата открића постојања разноимених наелектрисања. Тако ће ученици пронаћи да је, пре него што су добила имена позитивно и негативно, постојала идеја да им се дају имена „стакласто” и „смоласто” због начина добијања трењем одговарајућих тканина о стаклену и ебонитну шипку које су у почетку биле неутралне.

Веома интересантан и изузетно спектакуларан природан феномен јесте електрично пражњење у ваздуху и захвална је тема за додатни рад ученика. На овом месту битно је указати да се муња (светлостни аспект електричног пражњења) осим између самих облака, такође јавља и између њих и тла (објеката на тлу), а да је гром само звучна манифестација тог феномена.

8.3. Сила као мера узајамног деловања двају тела Усвајање концепта силе од кључне је важности у оквиру Њутнове механике. Силу је,

на нивоу шестог разреда, могуће дефинисати као величину која описује међуделовање тела с последицама: покретање, заустављање и промена брзине тела, деформација тела, трење при кретању тела по подлози и отпор при кретању тела кроз воду и ваздух.63 Овим су само побројане могуће манифестације постојања сила које је још Њутн навео у свом капиталном делу Математички принципи природне филозофије. У даљем раду обично се анализирају различите врсте сила. Иако се стално налазимо под њеним деловањем и можемо лако уочити њене ефекте, најтеже је прецизно дефинисати гравитациону силу. Она је мера узајамног деловања ма која два тела које (што је специфичност гравитације) има само привлачан карактер. У случају електричног и/или магнетног деловања сила пак може бити и привлачна и одбојна.

Увођењу силе трења треба поклонити посебну пажњу. Она се може дефинисати као мера отпора који подлога пружа телу које се по њој креће. Тај отпор се притом јавља и када нема кретања. Довољно је да постоји спољашња сила која делује тако да има тежњу да изазове релативно померање једног тела по другом. Сила трења која се јавља у том случају омогућује нам, између осталог, ходање, покретање аутомобила итд.

Термин еластична сила, који постоји и у званичном наставном програму физике, вероватно је боље заменити изразом сила еластичности или још прецизније сила еластичних деформација.

8.4. Сила Земљине теже

Код дефиниције силе Земљине теже треба бити веома пажљив. Ученици ће се с овом силом сретати у различитим предметима током целог школовања. На овом нивоу неопходно је да прихвате да се њено деловање осећа и на великим удаљеностима од Земље. Уобичајена је претконцепција ученика да сила Земљине теже јесте сила којом Земља привлачи само тела у својој близини или на својој површини.

Што се тиче уочавања разлика између тежине тела и силе Земљине теже, важно је истаћи да постоји веома битна разлика између нападних тачака ове две силе. Погрешно поистовећивање ове две различите величине и недоумица код ученика последице су

63 Преузето из Правилника о наставном програму за шести разред основног образовања и васпитања.

110

тога што су тежина и тежа често бројчано једнаке. То се дешава у случајевима када је нпр. сила потиска занемарљива.64 Прецизније, да би тежа и тежина биле бројчано једнаке, неопходно је да, сем гравитације, не постоје никакве додатне силе које имају компоненте у вертикалном правцу.

На слици 8.1. дат је врло леп приказ разлике између теже и тежине, а на наставнику је да с ученицима анализира шта је на тој слици означено стрелицама.

Слика 8.1. Илустрација разлика у деловању силе теже и тежине тела

Слободни пад је специфичан тип кретања који се, због великог значаја, често разматра у физици, па га треба веома прецизно и јасно дефинисати. Иако је реч о ученицима шестог разреда, потребно је указати им да се слободним падом назива свако кретање које се одвија само под дејством гравитације и с произвољном почетном брзином (вертикални, па и хоризонтални хитац, пад из мировања итд.).65 Другим речима, није слободни пад само пад без почетне брзине и с неке висине изнад Земље, што ученици најлакше прихвате. Осим тога, битно је да се приликом слободног пада обавезно занемарује сила отпора средине, на шта им такође треба јасно указати. Уколико се појави потреба да се и она урачуна, такво кретање престаје да буде слободни пад.

Иза поглавља 3.5. (уџбеник, стр. 59–61), у делу где се укратко понављају битни појмови из наставне теме, требало би још једном истаћи да трење, сем што изазива смањење брзине тела, омогућује и кретање тела по подлогама. Ученицима је потребно скренути пажњу да тела у погледу наелектрисања могу бити и неутрална, а не само позитивно и негативно наелектрисана.

У уџбенику је наведено да је динамометар уређај за одређивање интензитета силе. Иако равнотежа и слагање сила није по програму шестог већ седмог разреда, наставник треба да зна да динамометром веома лако може да се демонстрира и чињеница да су силе, сем интензитетом, одређене и правцем и смером.

64 Управо разлика тежине тела у води и ваздуху користи се за одређивање његове густине. 65 Може да делује чудно да се и кретање Месеца око Земље (и било ког сателита око неког централног тела знатно

веће масе) сматра слободним падом. Уз мало промишљања то постаје јасно, јер се и у том случају ради о кретању приликом ког постоји само једна интеракција – гравитација, али са специфичном почетном брзином коју такво тело има.

111

Слика 8.2. Демонстрирање векторске природе силе

Ученици могу лако да провере ову чињеницу уколико погледају слику 8.2. на којој је приказано слагање силе од 1 N и силе од 2 N које делују прво независно на динамометар, а након тога истовремено у истом правцу и смеру. На четвртом делу слике оне делују под правим углом, а њихова резултанта има вредност 5 N.

8.4.1. Посебне напомене у вези са силом трења

Када је реч о сили трења у књигама које се баве тим проблемом на нивоу једне или неколико лекција, обично се каже да сила трења увек делује супротно од смера кретања.66 Овај исказ је у супротности с тврдњом да сила трења чини кретање могућим и добро је то имати у виду. Другим речима, да би сила трења омогућила кретање (прецизније – омогућила промену начина/стања кретања), она мора да делује управо у смеру кретања.

Такође се у већини књига налази тачно тврђење да је трење котрљања (углавном) мање од трења клизања и да се због тога за преношење терета користе направе с точковима. Трење котрљања је у вези с деформацијама подлоге по којој се тело котрља и с деформацијама самог тела. Уколико је реч о довољно чврстим телима, те су деформације занемарљиве, па се и ово трење може занемарити. Уколико се, међутим, тело котрља по песку, трење котрљања неће бити занемарљиво.

Слика 8.3. Котрљање идеално крутог тела по крутој подлози (нулто трење котрљања) и котрљање крутог тела по реалној подлози (ненулто трење котрљања)

66 Независно од тога да ли је реч о уџбенику за основну или средњу школу, или факултет.

FF1F1

F2

F1

F2

F2

112

Треба имати у виду да тврдња да точак замењује трење клизања трењем котрљања није (или бар није у потпуности) тачна. Обично се ова тврдња поткрепљује чињеницама да се при томе користе средства подмазивања или лагери, али се заборавља да првобитни точак свакако у почетку није имао ни лагере ни средства за подмазивање (сем можда сасвим примитивних као што је животињска маст).

Трење клизања у потпуности се замењује трењем котрљања само у случају када се испод тела које желимо да померимо подметну ваљци. Оглед којим се то демонстрира наведен је у приручнику у поглављу о школском експерименту у физици као домаћи експериментални задатак за ученика, и лако га је извести. Притом улогу ваљака могу да играју рецимо потпуно обле дрвене оловке. Објашњење није, међутим, тако једноставно. Да би се јасније уочила разлика, потребно је вратити се на изворни облик точка као дрвеног диска „натакнутог” на такође дрвену осовину,67 који је откривен у 4. веку пре нове ере, на истоку, вероватно у Месопотамији. На ободу точка полупречника R који додирује подлогу, делује сила трења котрљања која се углавном може занемарити. Сила трења клизања је притом „померена” на место додира осовине точка и рупе полупречника r на точку (слика 8.4).

Слика 8.4. Точак преноси трење клизања на место додира осовине и рупе на точку

Енергијска разматрања показују да је рад који у овом случају треба извршити мањи што је однос r/R мањи, и то представља главни добитак употребе точкова. Да би се на занимљив начин истакао значај овог открића, у настави се може искористити изванредан Дизнијев цртани филм Donald and the Wheel.68

8.5. МерењеУ оквиру наставне теме мерење требало би избегавати термин SI систем и употребљавати

назив међународни систем јединица. С једне стране, у питању је плеоназам будући да је реч систем садржана у скраћеници SI, а с друге стране, употреба његовог назива и назива јединица дефинисана је одговарајућим законом.69

Када је реч о листи основних физичких величина (уџбеник, стр. 66, табела 4.1), треба, између осталог, указати ученицима на нека важна правила која се морају поштовати приликом писања симбола (нпр. када се напише слово m, оно означава метар, а уколико је написано курзивом, односи се на физичку величину масу). Иако се не обрађују у

67 У 2. веку је овако примитиван точак унапређен додавањем паока, главчина и заобљених ивица. 68 http://www.youtube.com/watch?v=l6foL-cN23s69 Закон о метрологији, Службени гласник РС, број 30/2010.

R

F

r

113

шестом разреду, потребно је објаснити и преостале физичке величине, најбоље кроз што једноставније примере: јачину електричне струје, температуру, јачину светлости и количину супстанције.

8.5.1. Мерење дужине, запремине и времена

Мерења дужине и времена релативно су једноставна за ученике и углавном их они лако прихватају. С мерењем запремине, с обзиром на то да она укључује три просторне димензије, ствари стоје нешто другачије. Како се у основној и скоро целој средњој школи користе њутновске представе о простору као ентитету у коме су тела некако распоређена, запремина тела се дефинише као физичка величина која је једнака запремини дела простора који оно заузима. У строгом физичко-математичком смислу запремина је мера дела простора који је тело заузело. Оваква формулација, међутим, није погодна за ученике овог узраста, па је овде само наведена због математичке строгости.

У већини уџбеника може се наћи и тврдња да се запремина тела правилног облика израчунава, а неправилног мери (јер не постоје математичке формуле којима може да се израчуна). Принципијелно, не постоји ниједан разлог да се и запремина тела правилног облика такође не мери на потпуно исти начин као и у случају тела неправилног облика. Потребно је само да то буду тела која су нерастворљива у течности и чија је густина већа од густине течности.

8.5.2. Појам средње вредности и грешке при мерењу

Ова наставна јединица концепутално је тешка за ученика уколико није праћена бројним примерима и мерењима. Ученици би требало да су већ из математике упознали појмове као што су аритметичка средина и апсолутна вредност, тако да су оспособљени за обраду резултата добијених мерењем. У уџбенику је апсолутна грешка текстуално дефинисана само као одступање измерене вредности физичке величине од њене средње вредности (и може бити и позитивна и негативна), а касније су код свих одступања узете апсолутне вредности у математичком смислу.70

У оквиру налога „Сазнај више” за релативну грешку речено је да се изражава у процентима. Њено коришћење, било да је изражена у процентима или не, права је тема за додатну наставу из ове области.

8.6. Маса и густина

8.6.1. Инертност тела и закон инерције

Један од важнијих задатака у овој области јесте разграничавање појмова инертност (особина тела) и инерција (појава). Због особине инертности тела се крећу по инерцији. При томе је приметно да код ученика постоји стандардна претконцепција да се брзина тела које се слободно креће постепено смањује и оно се на крају зауставља. Она се

70 У оквиру додатне наставе могло би да се каже ђацима да је заправо реч о одступањима измерених вредности од праве вредности физичке величине, која се, будући да ју је немогуће познавати, замењује средњом вредношћу резултата мерења.

114

углавном заснива на свакодневном искуству ученика које је везано за неидеализоване услове у којима је сила трења незанемарљива, па изазива заустављање тела која су препуштена сама себи. Таква тела, међутим, нису слободна, јер постоји сила трења која изазива промену њихове брзине и заустављање.

8.6.2. Маса тела

Када се говори о ефектима које на телима изазивају силе, због прилагођавања терминологије ученицима који први пут уче физику у оквиру издвојеног предмета, оправдано је рећи да се, између осталог, узајамним деловањем може променити начин кретања тела. Прави термин који се користи у физици јесте у ствари стање кретања и уобичајен је када се говори о ефектима деловања сила на тело. У складу с неким искуствима, он треба да се уведе постепено, као замена за ученицима ближи израз начин кретања, као што је то урађено у уџбенику.

8.6.3. Маса и тежина

При образлагању формуле: mGQ = ,

(уџбеник, стр. 88), којом се може израчунати тежина тела масе m, потребно је опет истаћи да ова једнакост важи само уколико не постоје неке додатне силе које делују у вертикалном правцу. Таква је ситуација само при мерењу тежине тела које се налази у вакууму или ваздуху.71

8.6.4. Густина тела

У оквиру овог поглавља треба инсистирати на разлици између масе и тежине. Ова разлика је већ уведена раније, али ће код ученика од декларативног прихватања до правог разумевања доћи тек дозревањем одговарајућих менталних структура.72 Уколико се овај процес реализује на прави начин, шансе да знање везано за наведене садржаје буде трајно постају много веће.

Скоро свакодневно постављамо питање колико је нешто тешко очекујући одговор колико нешто има килограма. То показује колико је погрешна представа у вези с масом и тежином дубоко уврежена. Стога се у оквиру наставе физике мора упорно радити на упостављању правог односа између ове две сасвим различите физичке величине. Код поређења густина олова и злата на пример, исправно је рећи да је кубни центиметар олова мање масе од кубног центиметра злата (за 8 грама).

71 Чак и у том случају тежина тела може бити умањена уколико оно поседује магнетна својства и налази се у магнетном пољу. Пример за то су супербрзи возови који лебде на принципу магнетне левитације и чија је тежина једнака нули, ј ер не притискају подлогу, нити „затежу конац”.

72 У Пијажеовој теорији когнитивног развоја одговарајуће менталне структуре детета заузимају централно место. Развој менталних структура може се поистоветити с процесом стицања знања и умења. У процесу развоја структура Пијаже препознаје три значајна фактора: искуство, друштвену трансмисију и дозревање.

Q=mG,

115

8.7. Притисак

8.7.1. Притисак чврстих тела

У овој области (уџбеник, страна 106) наведено је да се „притисак у чврстим телима преноси у правцу деловања силе”. Згодно је сугерисати ученику да у пратећем софтверу (Интерактивна збирка задатака из физике за 6. разред основне школе) проради примере који ће поткрепити ову тврдњу.

8.7.2. Хидростатички притисак

Релација за хидростатички притисак на страни 110 уџбеника, одговарајућим експериментима веома је добро оправдана. Како се о овој релацији размишља као о последици деловања тежине течности на неку површину, препорука је да се она на часовима додатне наставе и изведе.

8.7.3. Атмосферски притисак и Торичелијев оглед

Огледи Еванђелисте Торичелија и Ота фон Герикеа изванредна су прилика да се ученицима демонстрира мање-више стандардан сценарио по коме се долази до научних сазнања. Искуство нас учи да се оно што се претпоставља и што је почетни циљ истраживања на крају често превазилази. Историјат чувеног Торичелијевог огледа почиње око половине 17. века, када су конструктори фонтана у Фиренци установили да пумпама не успевају да извуку воду када је дубина бунара већа од 10 m. Обратили су се Галилеју да објасни ову појаву. Галилеј је био тешко болестан, па није решио проблем, али је имао идеју да ако се вода у цеви диже 10 m, уље би се подигло више, јер је лакше од воде, а жива би се дигла на око 14 пута мању висину него вода, јер је њена густина толико пута већа од густине воде. После Галилејеве смрти његов ученик Торичели је 1643. године објаснио да је разлог томе постојање атмосферског притиска с којим је стуб воде у цеви у равнотежи управо у ситуацији када је висина стуба 10 m. То је био и први доказ постојања атмосферског притиска за који се није знало, јер га не осећамо директно. Жива бића изложена су атмосферском притиску, али су крв и друге течности, као и гасови који испуњавају телесне шупљине, под истим притиском, па је укупни притисак на зидове тих шупљина једнак нули.73 Занимљива анимација и опис Торичелијевог експеримента са живом може се пронаћи на адреси http://eskola.hfd.hr/hokus_pokus/zrak/321_torricellijev_pokus.htm

Због историјских разлога добро је знати да је до Торичелијевог времена преовладавало Аристотелово тврђење да се вода подиже за клипом пумпе јер „не трпи вакуум”. Проблем је настао онда када је таква хипотетичка особина воде у коју су сви веровали престала да се испољава при дубини од 10 m.

Чињеница да жива бића не осећају деловање атмосферског притиска довела је до тога да многи нису веровали Торичелијевом тврђењу. Недостајала је ефектна и јавна демонстрација, слична бацању кугли с Косог торња у Пизи ради провере последица

73 На овом месту се слободно може рећи да су жива бића на Земљи тако еволутивно развијена да не осећају атмосферски притисак. Притисак који мере лекари је, у том смислу, разлика укупног крвног притиска и атмосферског притиска.

116

деловања Земљине теже на тела различитих маса. Извршио ју је Ото фон Герике 1657. године у Магдебургу, где је, између осталог, био градоначелник. Овај оглед познат је као оглед с магдебуршким полулоптама.74

8.8. Лабораторијске вежбе

8.8.1. Мерење силе трења при клизању и котрљању тела по равној подлози

У духу ранијих сугестија у вези са сличностима и разликама код силе трења клизања и котрљања, као и улоге точка, предлог за наставнике је да изврше малу модификацију ове лабораторијске вежбе чија је суштина приказана на слици 8.5.

Слика 8.5. Слика из збирке уз лабораторијску вежбу мерења силе трења клизања и котрљања

Модификација би се састојала у првом делу у коме се мери сила трења котрљања. Наиме, уколико се она мери тако што се динамометром вуку колица на точковима, добија се резултат који садржи и силу трења котрљања између точкова и подлоге (у мањем износу) и силу трења клизања између осовине и точка (у већем износу). Права вредност силе трења котрљања добила би се када бисмо овај део експеримента извели колицима окренутим наопачке, испод којих би биле подметнуте оловке. Оно што може да изненади наставника јесте чињеница да ће у том случају бити потребна веома мала сила за покретање колица на овим својеврсним „ваљцима”.

74 Занимљива и једноставна реализација овог, за 17. век скупог огледа може се погледати на адреси http://eskola.hfd.hr/PokusajSam/indexi/Magdeburske_polukugle.htm.

117

9. ОЦЕЊИВАЊЕ УЧЕНИКА

Утврђивање и евиденција нивоа стечених знања, степена развијених радних способности и квалитета усвојених васпитних вредности, веома су битне и деликатне компоненте наставног процеса. Наставник при томе проверава, оцењује и вреднује постигнућа ученика.

Проверавање је систематско прикупљање података о томе колико се и како ученици (и наставници) приближавају жељеним постигнућима и како остварују васпитно- -образовне циљеве. Може да се спроводи у усменом облику, писмено, посматрањем психомоторних радњи и на друге начине.

Оцењивање је квалитативна анализа чији је циљ да одреди степен остварености одређених циљева. Представља разврставање одговора у квалитативне категорије, а затим одређивање њихове квантитативне вредности (оцене). То је процес проверавања и мерења постигнућа ученика и доношења педагошких одлука. Представља саставни део и наставе и учења, а не само кулминацију наставног процеса.

Вредновање је одређивање до ког су степена остварени васпитно-образовни циљеви уз уважавање услова у којима сe ти резултати постижу.

Због значаја овог аспекта наставног процеса у коме се дефинишу крајње оцене, на свим нивоима школовања (основна и средња школа, факултет) процедура којом се долази до оцена уређена је и одговарајућим прописима.75 Иако су постојале и постоје тенденције да оцењивање и оцене треба укинути јер представљају стрес за ученике, наставни процес се без оцењивања практично не може замислити. Хипотетичко укидање оцењивања такође би у значајној мери онемогућило и остваривање неких задатака наставе. Може се очекивати, међутим, да ће доћи до модификовања и усавршавања метода и критеријума оцењивања ученика.

Откад постоји настава, постоји и проверавање и оцењивање ученика. У оквиру педагогије и психологије развијена је читава нова област – докимологија, која се бави проблемом оцењивања.76 Појам докимологија први пут је употребљен 1922. године.77 А прва провера документована је 1205. пре н. е. Забележено је да је у то време кинески цар Сун сваке треће године проверавао своје службенике. У Европи је термин „испитивање” ушао у употребу тек у 17. веку и односио се само на усмене испите. Први писмени испит уведен je 1702. на Тринити колеџу у Кембриџу.78

Докимологија се бави оцењивањем у ширем смислу, а за нас је овде значајна тзв. школска докимологија. У оквиру школске докимологије идентификују се и проучавају утицаји фактора који, посебно у субјективном начину испитивања и процењивања знања,

75 Правилник о оцењивању ученика у основном образовању и васпитању, Службени гласник РС, 74/2011.76 Реч докимологија је грчког порекла. Кованица је настала од речи dokime, што значи покушај, проверавање,

и logos, што значи наука. У нашој литератури обично се наводи да проучава технике спровођења и организације испита, као и питања објективности и адекватности оцена у школи. Незнатно другачија дефиниција била би да је реч о дисциплини (педагошке психологије) у оквиру које се систематски проучава тачност, систематичност, објективност и поузданост испита, оцењивања, различитих метода такмичења и сл.

77 Први га је употребио француски психолог Анри Пјерон.78 Крајем 19. века писмено испитивање све више потискује усмено, па је тако и данас заступљеније од усменог.

118

кваре објективну вредност школских оцена. На основу тако добијених резултата, ради се на томе да се пронађу начини и поступци што објективнијег и поузданијег, а тиме и ваљанијег испитивања и мерења ученичких знања и других васпитно-образовних постигнућа.

9.1. Педагошке, психолошке и социјалне функције оцењивања у школи

Реч оцењивање у школској пракси означава скуп више различитих и међусобно повезаних активности наставника, који има улогу оцењивача, и ученика, који има улогу оцењиваног. У техничком смислу, под оцењивањем се подразумева:

• успостављање ситуације у којој ученик треба да покаже своја образовна постигнућа (давањем серије задатака, постављањем низа питања, задавањем посебно припремљеног теста),

• посматрање, уочавање и анализирање учениковог понашања и учинка оствареног у тој ситуацији,

• процењивање учениковог постигнућа на одређеној скали вредности (оцена),• саопштавање и образлагање оцене која ученику показује какав је учинак његовог

рада у савладавању дела наставних садржаја који је био предмет оцењивања. Оцењивање ученика се према томе може описати као скуп педагошких поступака

којима се ваљано, објективно, поуздано и прецизно утврђује у ком степену одређена активност ученика или исход те активности има својства која су постављена као циљеви васпитно-образовног рада. У школи се, у складу с тиме, оцењују: знања, умења и вештине; способности и залагање; радне навике и однос према обавезама; понашање на настави и изван ње.

Оцењивање у школи има педагошке, психолошке и социјалне функције. Три основне педагошке функције оцењивања су:

• информативна,• евалуациона,• инструктивна.

Уколико су оне добро постављене, оцењивање добија још две функције, по свом садржају углавном психолошке, које су тесно повезане с квалитетом и дометом образовних и развојних постигнућа. То су:

• мотивациона,• развојна функција.

Оцењивање има и одређене социјалне функције које могу бити формалне и неформалне. Формалне се односе на улогу оцењивања ученика у праћењу ефикасности школског система, конкретне школе, појединих наставних предмета и наставника, а неформалне на социјално-психолошке импликације успеха и неуспеха који оцене симболизују.

119

9.1.1. Информативна функција оцењивања

Саопштавајући оцену ученику, наставник му даје повратну информацију о оствареном учинку/постигнућу. Оцена/информација може да се односи на одређен ученички одговор или на све што је током школске године постигао из једног предмета. Оцене су такође показатељ и самом наставнику јер су слика његове успешности. Према томе, оцењивање пружа и ученику и наставнику ваљане, поуздане и објективне информације о савладавању образовног програма и представљају ефикасну контролу над током и ефектима образовног процеса.

9.1.2. Евалутивна функција оцењивања

Евалутивна функција оцењивања темељи се на унапред постављеним стандардима или јасно дефинисаним критеријумима. У том смислу је у Правилнику о оцењивању у члану 20 дефинисана и обавеза наставника да о овоме информише актере образовног процеса.79 Оцене показују како образовни резултати стоје у односу на задати стандард или утврђени критеријум. Ваљаност и прецизност оцене зависе од јасноће и квалитета стандарда и критеријума на којима се темеље. У оцењивању ученика обично се користе три врсте стандарда: аутономни, интерперсонални и објективни.

Аутономни стандард упоређује садашње постигнуће ученика с његовим претходним постигнућем. Критеријум успеха је остварен напредак, па је информативна вредност такве евалуације висока, а сама је евалуација веома конструктивна и подстицајна за ученика.

Интерперсонални стандард огледа се у међусобном упоређивању постигнућа ученика у некој активности. Оцена представља његов „ранг” у односу на друге ученике. С обзиром на овако одређен критеријум информативна вредност такве евалуације је ограничена, а може бити и проблематична. Наиме, није исто бити први у слабијој конкуренцији или заузети било које место у некој напреднијој групи.80 Сем тога, оваква евалуација може да помери пажњу ученика с циљева и садржаја учења на поређење с другима, што може да подстакне ривалитет у међусобним односима у групи и да изазове многе негативне последице по ученике.

На овом стандарду оцењивања заснован је статистички критеријум. Његова основа је статистичка (Гаусова) расподела ученика по способностима и радним навикама. Полазећи од тога да одељења нису формирана диригованим одабиром, већ случајним сврставањем, оправдано је сматрати да је приближно две трећине укупног броја ученика у одељењу просечне способности, а остатак у подједнаком броју чине они који су изнад односно испод просечних способности.81 Примена овог критеријума оцењивања омогућује исте оцене за исто знање само унутар једног одељења.

79 „На почетку школске године ученици и родитељи, односно старатељи, обавештавају се о критеријумима, начину, поступку, динамици, распореду оцењивања и доприносу појединачних оцена закључној оцени.”

80 У таквим случајевима, права вредност ученика, то јест квалитет њихових знања и умења, обично се испољава у њиховом даљем учењу, нпр. на студијама. Типичан пример су „просечни” или чак слабији ученици Математичке гимназије или Одељења за ученике са посебним способностима за физику, који на факултетима постижу често много боље резултате од најбољих ученика стандардних гимназијских одељења.

81 Једна од сугестија заснованих на оваквом приступу јесте да наставник на бази расподеле треба да формира свој критеријум оцењивања тако што ће у одељењу имати 7% одличних, 24% врло добрих, 38% добрих, 24% довољних и 7% слабих оцена. Током рада и с напредовањем ученика ова расподела се мења тако да у одељењу, у идеалном случају, нема више ученика са слабим оценама.

120

Објективни или објективизовани стандард упоређује постигнуће сваког ученика с унапред постављеним и очекиваним исходом који се редовно изражава неком објективном мером (број решених задатака, брзина рада – време за које треба урадити задатак и сл.) или објективизованом мером (успешно решавање одређених типова задатака). Једини критеријум успеха јесте подударност оствареног учинка с унапред јасно и прецизно постављеним условом. Информативна вредност такве евалуације веома је висока, искуствено увек конструктивна и подстицајна за даље учење.

Из овако дефинисаног стандарда произлази тзв. априорни критеријум оцењивања, којим је унапред утврђено шта и колико ученик треба да зна за коју оцену. По овом критеријуму, не само у истом одељењу већ и у свим школама истог типа, у сваком месту и у свако доба, иза исте оцене треба да стоји и исто знање. Недостатак априорног критеријума, који подразумева постојање „јединице мере – норму”, јесто то што су дефинисане норме идеализоване и претпостављају постојање једнаких услова рада у свим школама. Сасвим је сигурно да то у пракси није испуњено јер немају све школе једнако стручни кадар, опрему, једнаке просторне и друге услове.

Лако се уочава да су образовни и васпитни потенцијали наведених стандарда и критеријума који се користе при оцењивању ученика веома различити. Стога је њихово комбиновање и примена у пракси веома важан педагошки задатак наставника. Ваљаности оцене знатно доприноси наставниково познавање образовних стандарда из члана 9 Правилника о оцењивању, где су дефинисани критеријуми за додељивање бројчаних оцена. Ови критеријуми су такође изражени и преко нивоа стандарда датог предмета.

9.1.3. Инструктивна функција оцењивања

Оцене које је наставник доделио откривају шта је то што он тражи од ученика, какве одговоре цени, шта воли да види и чује када испитује. Пратећи како наставник оцењује, ученици пре или касније откривају у ком правцу треба да усмере своје напоре да би добили жељену оцену и у којем обиму треба да се ангажују да би на наставника оставили добар утисак. У том смислу оцењивање је моћно средство за усмеравање пажње ученика на најважније садржаје, као и на начине учења које наставник сматра ефикасним. Приликом оцењивања и образлагања оцене82 наставник још једном, из новог угла, истиче која знања имају високу вредност за даље образовање, самообразовање и практичну примену. Образлажући оцене, он саопштава ученику шта је добро, а шта евентуално лоше у његовом начину учења. Наставник који тако поступа, већ приликом планирања програмских садржаја идентификује битне елементе, и током излагања отворено саопштава ученицима шта сматра важним и од чега ће зависити да ли су постигли оптималан успех.

Тек када је у функцији указивања на оно што је битно, оцењивање има изгледа да буде конструктиван образовни акт. Оцењивањем ученици практично увиђају шта јесте, а шта није постигнуће, и шта је потребно за одређени ниво успешности. Тиме се и сами ученици оспособљавају да процењују брзину и ниво свог напредовања. Необразлагање оцене у терминима садржаја и нивоа знања погодује мистификовању оцењивања, што умањује рационалност и етичност укупног педагошког рада. Неблаговремено саопштавање, изостављање образлагања оцене или чак њено прикривање, поуздани су знаци непознавања или свесног нарушавања елементарних начела педагошког рада.

82 Образлагање оцене је такође обавеза наставника према Правилнику (члан 4).

121

9.1.4. Мотивациона и развојна функција

Оцењивање је средство саопштавања ученицима како напредују и шта је битно у ономе што уче, али је истовремено и средство подстицања или мотивисања ученика за рад и учење. Распон вредновања који се огледа у скали могућих оцена, представља неку врсту опција, изазова или подстицаја ученицима да изаберу свој лични ниво аспирација. Висока оцена је информација ученику да је његова претходна активност била успешна. Таква оцена добија значење похвале или награде. Она му директно саопштава да је успешан, а индиректно да је способна и вредна особа. Ниска оцена указује ученику да је исход његове претходне активности мањкав или недовољан. Иако је доживљава као покуду или казну, ниску оцену би, под одређеним околностима, могао да схвати и као знак да је потребно да се више залаже, боље користи своје способности и промени начин рада и учења.

Оцењивањем наставник доводи ученика у ситуацију да повремено или трајно доживљава успех или неуспех, што покреће врло сложене процесе самооцењивања и самопреиспитивања. Начином оцењивања наставник усмерава те процесе, а ако их није свестан или их занемарује, не може разумети ни последице које стални неуспех или стални успех имају на однос ученика према предмету, школи и образовању.

Стални неуспех је веома критичан, колико за однос ученика према школи и образовању уопште толико и за развој његове личности. Хронични неуспех доводи до промена у емоционалној сфери. Ученик који мора да се помири са слабим оценама не мора и не може да се помири и са значењем које тим оценама придаје наставник. Он се од негативних импликација слабих оцена брани равнодушношћу, порицањем њиховог значаја, окретањем неким активностима које су далеко од школе и оцењивања. Став према школи постаје негативан, дистанца у односу на наставника се повећава, настава губи сваки значај. При томе треба имати у виду да су неуспешни ученици хетерогена скупина, било са становишта њихових способности, мотивације за учење, актуелног понашања било животних аспирација.

Стални успех такође није повољан за развој личности, чак указује на постојање неких неприродних околности. Услови који доводе до сталног успеха због тога захтевају непрестано преиспитивање. У питању су или лаки, могућностима ученика непримерени програми, или ниски захтеви, неадекватни стандарди успешности, пристрасно и неиздиференцирано оцењивање и сл.

Учење свој развојни аспект испољава у пуној мери само уколико се на захтеве који су у складу с учениковим развојним нивоом надовезују и захтеви који су у складу са следећим развојним нивоом. Природно је да се ученик услед тога повремено суочава са захтевима на које не може да одговори самостално и ефикасно. Уколико су пак захтеви који се постављају пред ученика испод његових способности и актуелних знања, неће доћи до пуног ангажовања његових радних капацитета. Таква ситуација не делује подстицајно на развој, сазревање и обликовање способности. Слично спорту, подстицајно је да се сваки ученик, па и онај најуспешнији, сусреће са захтевима који подразумевају знатно повећање улагања напора и повремено га суочавају с неуспехом, те с потребом да анализира чиниоце који су условили неуспех и да објективно сагледа шта још треба да уради да би напредовао.

122

Све наведене функције оцењивања престављају разне аспекте једне опште развојне или формативне функције оцењивања. Уколико се оцењивање изврши тако да је у потпуности педагошки осмишљено, оно ће редовно имати конструктивну улогу у унапређењу ученичке зрелости. Било да је показатељ успеха или неуспеха, свака оцена подстиче ученика да одговори на питање зашто је добио баш ту оцену. Оцена се увек опажа као последица једног или више узрока које ученик настоји да открије. Од начина оцењивања и тога како је оцена образложена, ученик ће узроке успеха и неуспеха тражити у себи (својим способностима и труду) или у спољашњим околностима (обиму и тежини задатка, ставу наставника, ситуацији у породици, неким случајним околностима и сл.).83

9.1.5. Формалне социјалне функције

Сведочанство са списком наставних предмета и оценама из тих предмета у формалном смислу јесте исказ сведока (потписаних на том документу) да је ученик у време завршавања школовања у наведној мери владао програмским садржајима. Сведочанством школа потврђује да је ученик постигао образовни ниво исказан оценама. Сведочанство ученику даје одређена права, као што су упис у школе следећег образовног нивоа или обављање одређених послова за које се законски регулише врста и степен образовања. Висина школских оцена може да обезбеди разне олакшице и повластице, нпр. при упису на виши ниво школовања, конкурсу за стипендију и сл. Ваљаност оцена с којима ученик одлази из једне школе с временом тој школи даје одговарајућу репутацију.84

9.2. Врсте оцењивања ученика

Праћење развоја, напредовања и остварености постигнућа ученика у току школске године обавља се формативним и сумарним85 оцењивањем.

Формативно оцењивање се своди на редовно проверавање постигнућа и праћење владања ученика у току савладавања школског програма, садржи повратну информацију и препоруке за даље напредовање и по правилу се евидентира у педагошкој документацији наставника.

Сумарно оцењивање јесте вредновање постигнућа ученика на крају програмске целине или класификационог периода. Оцене добијене сумарно оцењивањем по правилу су бројчане и уносе се у прописану евиденцију о образовно-васпитном раду (дневник).

9.3. Основни захтеви ваљаног оцењивања у настави физике

У пракси се могу уочити велике разлике у оцењивању између појединих наставника, група наставника који предају различите предмете и међу школама. Неке разлике су

83 При томе ће ученик, као и свака друга особа, гледати да успех припише својим личним особинама, а неуспех деловању неповољних околности, тј. спољашњим чиниоцима. Добро постављено оцењивање, међутим, омогућује ученику да с временом објективније и зрелије процењује вредност оствареног учинка и чиниоце од којих учинак зависи.

84 Потпуна, суштинска униформност вредности свих диплома истог ранга скоро је неостварив циљ. Познато је да ни у свету немају све школске дипломе исту тежину.

85 У Закону о основном образовању и васпитању, чл. 60, зове се сумативно оцењивање.

123

неопходне јер их условљавају нпр. наставни програми, време расположиво за рад, доминатни облици и методе рада, узраст и број ученика у одељењу. Разлике у оцењивању могу бити изазване и евентуалним неадекватним методичким образовањем наставника.86 Ваљаност, поузданост, објективност и прецизност карактеристике су оцењивања као метријске процедуре. С обзиром на то да је оцењивање део наставног процеса, мора да задовољи неколико основних организационо-методичких захтева.

Доступност. Главни педагошки квалитет ваљаног оцењивања јесте његова потпуна отвореност или доступност за ученике. Ученицима треба да буде приступачно све што се тиче оцењивања. Ако се пође од становишта да је оцењивање део наставног процеса, онда оно треба да буде планирано заједно са свим другим наставним активностима. Наставник притом треба да саопшти ученицима план рада за одређен период. Тако ће ученици сазнати и када и колико ће бити испитивања, на који ће их начин наставник испитивати итд. Битно је да се отклони сваки извор мистификовања, тајновитости и непредвидивости у оцењивању.

Учесталост. Да би се обезбедио континуитет у информисању ученика о њиховој ефикасности, оцењивање треба да буде редовна и учестала активност. Учесталост оцењивања треба да произлази из плана рада, и да у односу на ток и трајање наставног процеса буде оптимална.

Благовременост. Оцењивање као извор информација о оствареном учинку постиже пун ефекат само уколико се обавља током самог процеса учења, или непосредно по завршетку рада на некој тематској целини. То значи да између саопштавања оцене и активности на коју се оцена односи временски размак треба да буде што мањи.

Разноврсност и свестраност. Коришћењем различитих врста оцењивања повећава се ваљаност, поузданост и објективност оцена. Оваквим комбиновањем отклањају се мањкавости које се редовно јављају ако је поступак оцењивања једностран. У настави физике остварује се мноштво дидактичких циљева и задатака који се могу сврстати у три целине:• усвајање теоријских знања,• упознавање метода и средстава експерименталног рада,• примена теоријских знања у решавању рачунских и других задатака, као и у

експерименталном раду. Због тога у настави физике проверавање мора бити свестрано, тј. неопходно је

проверавати усвојеност знања из сваке од ових целина. Занемаривање неке од њих и инсистирање на другима указује на једностраност у оцењивању, и има сасвим јасне негативне последице.

Инструктивност. Оцењивање током школске године у првом реду има значај

86 Важност једнаког педагошког образовања наставника препозната је и у Закону о основама система образовања и васпитања. У члану 8 се каже да наставник „мора да има образовање из психолошких, педагошких и методичких дисциплина стечено у високошколској установи у току студија или након дипломирања, од најмање 30 бодова и шест бодова праксе у установи, у сладу са Европским системом преноса бодова”. На овај начин је обезбеђено једнако методичко образовање наставника.

124

информисања ученика о ефектима уложеног рада. Оцена која је правилно саопштена подстиче ученика да анализира чиниоце који су довели до таквог резултата и усмерава га да стави тежиште на оне чиниоце који су доступни његовој контроли.

Јавност. Оцена губи смисао уколико се не саопшти ученику, и то у што краћем времену након испитивања. Оцене за које су ученици сазнали после дужег времена имају веома ограничену педагошку вредност. Оцена која се пак држи у тајности губи сваки педагошки смисао.

Разговор. Посебно је питање да ли оцене треба саопштити пред целим одељењем или понекад ученику насамо. Уобичајено је да се оцене саопштавају јавно, пред одељењем. Саопштавање оцена у посебном разговору87 веома је користан педагошки поступак, било да је реч о успешним или неуспешним ученицима. Тежиште тог разговора не би било на саопштавању глобалне оцене, него на описној оцени и анализи начина учења и рада ученика. Посебан разговор је неопходан ако је реч о ученику који је неуспешан или који има тешкоће у учењу.

Систематичност. Квалитет и квантитет знања ученика и ниво постигнутих умења не зависе само од начина обраде које наставник примени већ и од систематичности проверавања. Стално проверавање свих ученика може знатно да допринесе постизању бољег успеха ученика. Притом је потребно проверавати цело градиво, а не само оно које је обрађено на претходних неколико часова. Проверавање само непосредно обрађеног градива не обезбеђује довољно поуздан увид у владање знањима из физике с обзиром на то да је већи број садржаја сасвим јасно хоризонтално и вертикално повезан.

Економичност. Битан захтев о коме наставник треба да води рачуна приликом проверавања и оцењивања ученика јесте економичност при извођењу ове активности. Када се припремају питања, задаци и сличан материјал за проверавање, као и при организовању часа проверавања и оцењивања, мора се размишљати о томе колико ће се времена утрошити на обављање овог процеса, укључујући и каснији преглед и утврђивање његових резултата.

9.4. Неки недостаци у оцењивању

Проверавање и оцењивање је врло сложен и деликатан део рада наставника. Основна слабост тиче се релативног карактера оцене. Иако постоје теоријска правила и прописи о оцењивању, веровање у потпуну апсолутност оцене најчешће је илузија. Разлог је што у овом процесу постоји сувише много утицаја који се не могу у потпуности контролисати. Критеријум оцењивања у доброј мери одређује човек као личност, његов темперамент, пол, старост, искуство. Расподела ученика по одељењима изазива сасвим субјективну примену релативизовања његове оцене унутар датог одељења, о чему је већ било речи. Поред оваквих сталних фактора, на критеријум којим се долази до оцене утичу и многи променљиви фактори као што су: тренутно расположење и здравствено стање наставника, умор, породични живот, дневна догађања и други.

87 Наставник би требало да има такав разговор макар једном у току полугодишта, и то са сваким учеником.

125

Фактори који доводе до релативизовања оцене у тесној су вези с личношћу и наставника и ученика. Неки од таквих фактора су:• тренутно расположење наставника (радостан догађаја умор, нека конфликтна

ситуација у којој је учествовао...) може бити узрок блажег или строжег оцењивања,• закон контраста – при узастопном оцењивању, слаби одговори претходно испитиваног

ученика утичу тако да је према ученику који незнатно боље зна наставник блажи, и обрнуто,

• хало-ефекат – утицај претходног успеха, добре или слабе оцене, већ формирано мишљење о ученику, могу имати утицај на став и критеријум приликом оцењивања,

• персеверативна стереотипија – наставник форсира иста питања чиме оцењивање чини суженим и једностраним,

• говорне способности ученика,• тренутно стање ученика.

9.5. Методе оцењивања ученика у настави физике

Методе проверавања и оцењивања рада и успеха ученика у настави физике могу бити различите. Што је више циљева у настави једног предмета, то је већи број метода које се морају примењивати у настави, али и приликом проверавања и оцењивања. Проверавања могу бити фронтална, групна и појединачна. Која ће се врста провере употребити зависи од конкретних циљева, постојећих услова и датих наставних садржаја. У настави физике користе се усмено, писмено и практично (експериментално) проверавање. Неки аутори посебно наводе и проверавање тестовима, које је, међутим, само посебна врста писменог проверавања. Притом је могуће користити неколико различитих поступака.

Усмено проверавање пред таблом има дубоке и широке дидактичке циљеве. Оваквим проверавањем ученика може се оценити ниво стечених знања, умења за примену тих знања, смисао за експериментални рад и способност мишљења.

Усмено проверавање има смисла и даје добро резулате само онда када је методички добро организовано и вођено. Поступак би могао бити следећи: након што припреми текст задатка комплексне садржине и изврши потребну материјалну припрему (слајдове за видео-пројектор, средства за демонстрацију и мерење и сл.), наставник одмах на почетку часа издиктира комплетан задатак, на пример следеће садржине:

1. Наведи ефекте узајамног деловања тела непосредним додиром.2. Какве врсте деформација постоје?3. Покажи огледом како промена дужине опруге l зависи од величине силе (тежине

тегова) која је истеже. 4. Скицирај зависност издужења опруге од тежине тегова којима је она истегнута.

Пошто су ученици записали задатак, наставник тражи да с текстом задатка испред табле изађе онај ученик ког је планирао за овако темељно проверавање. Остали су дужни да сваки за себе одговарају на 1. и 2. питање. Десетак минута исто то ради и прозвани ученик у својој свесци. За то време наставник не комуницира с учеником који је изабран за проверавање. Наставник се креће између редова и надгледа рад осталих ученика и формира своје мишљење о појединцима дајући им у својој евиденцији

126

прелиминарне оцене. После тога захтева од ученика да прекину самостални рад и да саслушају објашњење и виде решења задатака које је на табли припремио изабрани ученик. Док ученик излаже одговор на прво теоријско питање, сви га ученици контролишу, коригују и допуњују. Након одговора на прва два питања, користећи се расположивим наставним средствима, ученик реализује одговарајућа мерења (питање број 3), а резултате записује у одговарајућу табелу која ће му послужити да реши задатак под 4.

Оваквом методиком проверавања и оцењивања ученици су током целог часа били запослени, вежбали су, утврђивали своја знања и стицали умења. Наставник је успео детаљно да провери једног ученика и да такође прибележи неколико прелиминарних оцена.

Добра страна усменог проверавања је у томе што омогућава успостављање позитивног односа наставник–ученик. Оно пружа прилику да се ученици уче изражавању језиком физике и уопште стичу навике доброг усменог комуницирања. Лоша страна оваквог вида проверавања и оцењивања јесте велики утрошак времена и могућност субјективног оцењивања. Припремање оваквог часа заметан је посао и захтева много уложеног труда. Уколико је цео час посвећен усменом проверавању, или само један његов део лоше организован, може да се деси да велики број ученика буде пасиван.

Писмено проверавање обично се примењује у виду домаћих, школских, контролних и других писмених задатака. Домаћи писмени задаци најчешће се примењују у настави матерњег језика, страних језика и математике, али и у другим наставним предметима. Њихова мањкавост је у томе што не могу да покажу потпунији и реалнији увид у самосталност рада ученика. Писмени задаци дају поузданији увид у самосталан рад ученика, али њихово огранизовање није предвиђено у оквиру физике. Наредна форма писменог провервања јесу есеји на задату тему. Проверавање знања на овај начин обухвата учениково самостално писање и обраду одређене теме. Лоша страна овакве провере знања је у томе што је тешко одвојити процену усвојености и обраде наставног садржаја од процене стила и способности писања есеја. Посебан вид писменог проверавања представљају писмени контролни задаци. Обим и карактер ових задатака зависе од циља контроле и проверавања. У погледу обима, они се могу односити на ужи или шири део наставног градива, а у погледу карактера могу утврђивати: степен разумевања, обим запамћених чињеница, примену одређених знања, решавање проблема, практично извођење задатака и сл., зависно од карактера предмета и врсте школе. Писмено проверавање има више предности него усмено. Оно је економичније и рационалније јер омогућава да се за краће време утврди знање и припремљеност ученика целог разреда, или свих ученика из било ког предмета. Омогућава да се оствари јединство захтева, али и индивидуализовани прилаз различитим групама ученика, темељнија и детаљнија анализа њихових радова, па тако и тачнија процена квалитета и обима знања, као и утврђивање и анализа типичних грешака и слабости. Могућност да се више пута прегледају и анализирају писмени радови ученика даје потпунији увид у реализацију наставе и достигнућа различитих ученика. Контролним задацима обично се проверава познавање битних делова обрађених наставних садржаја.

127

Низови задатака објективног типа,88 као начин писменог проверавања, састоје се од бројних питања на која ученици кратко одговарају. Начин и техника одговарања превиђена је самом формулацијом питања. Питања могу бити отвореног и затвореног типа, тј. ученик сам формулише свој одговор или, према свом знању и процени, између неколико датих одговора бира један.

Треба истаћи да писменом проверавању, и поред изложених предности, недостаје непосредан, живи контакт наставника с ученицима, који има вишеструк значај. Овај контакт може бити подстицајан за ученике, а осим тога испуњава и неке шире педагошке захтеве у вези с начином вођења разговора, утиче на садржај и форму одговора, пружа могућност образлагања ставова и мишљења, ученици шире и слободније могу да изложе оно што се од њих очекује. Због тога је неопходно целисходно спајање и допуњавање метода писменог и усменог проверавања.

За физику је веома значајно практично проверавање стечених знања и умења. Ученицима се могу задавати појединачни задаци или серија практичних радова, израда модела итд. Практично проверавање је, по правилу, комплексног карактера и укључује теоријска знања, расуђивање и критичко мишљење, практична знања, културу рада. У том се смислу у оквиру наставе физике може третирати као део усменог проверавања као што је и наведено у горњем примеру. Практично проверавање у настави физике, међутим, може да буде везано и за писмено проверавање уколико од ученика захтевамо да обави одређена мерења и поднесе извештај о њима.

9.6. Тестови знања89

Тест је мерни инструмент састављен од низа систематски одабраних задатака или проблема којима се на објективан начин испитују/мере способности, особине личности и знање појединца.

Основни критеријум диференцирања тестова јесте степен објективности. У настави могу да се користе стандардизовани тестови знања (тзв. прави тестови) и нестандардизовани тестови знања, тј. низови задатака објективног типа. Наставници у пракси најчешће користе низове задатака објективног типа које самостално креирају.

Према садржају, тестови су класификовани у три основне групе: тестови способности, тестови личности и тестови знања. Посебну групу чине тестови готовости или спремности (нпр. тест готовости за полазак у школу).

Тестови знања, понекад називани и наставни тестови, јесу тестови којима се одређује колико је знања појединац стекао у одређеној активности или одређеном периоду учења. Састоје се од низа задатака датих у посебним облицима, којима се мери знање.

Основне функције тестова знања у наставном процесу су: • контролна функција – тестовима се утврђује степен остварености циљева, ниво

ученичког постигнућа, квантитет и квалитет знања; • инструктивна функција – тестови усмеравају учениково учење у будућим ситуацијама,

потпомажу развој стратегија учења с разумевањем и вештине селектовања битних порука и њиховог уређивања у хијерархијску структуру.

88 Неки аутори низове задатака објективног типа убрајају у тестове. 89 Назив потиче од латинске речи testum – проба, испитивање којим се нешто мери или проверава.

128

9.6.1. Метријске карактеристике тестова знања

Да би тест знања био употребљив, мора испунити метријске карактеристике које важе и за школску оцену: ваљаност, објективност, поузданост, осетљивост и баждареност.

Ваљаност (валидност) теста. Тест је валидан ако заиста мери оно чему је намењен. Објективност теста подразумева да резултати примене теста искључиво зависе од

стеченог знања испитаника, а не од субјективне интерпретације онога који тест примењује и оцењује. Ако је тест знања објективан, различити испитивачи доћи ће до истих резултата.

Поузданост представља мерну карактеристику теста која се огледа у истој или сличној вредности резултата двају узастопних мерења истих величина. Доследност мере указује да нема утицаја неконтролисаних фактора, што омогућује даљи рад и употребу мера (резултата).

Осетљивост представља карактеристику теста којом можемо разликовати ученике према знању које представља предмет мерења. Уколико је тест осетљивији, утолико даје већи број различитих резултата.

Нормираност подразумева да се резултати с теста знања изражавају бројчаним вредностима разврстаним у категорије, тако да резултати могу бити просечни, изнад или испод просека, што чини индивидуални резултат релативним, зависним од резултата чланова групе.

Тестови знања су економични и њима се може истовремено испитати знање већег броја ученика, што је у пракси наших школа и те како важно. Исто тако, битан захтев обликовања теста знања јесте да морају имати одговарајући естетски изглед.

Тестови знања/постигнућа у основи су стандардизовани поступци који покрећу различите когнитивне процесе ученика (памћење, мишљење и сл.) и чији су резултат такве ученикове реакције које су показатељи знања стеченог учењем у различитим васпитно- -образовним институцијама.

9.6.2. Врсте тестова по облику

Према облику задатака, тестови знања могу бити: • тестови репродукције – тестови отвореног типа захтевају да ученик сам тражи,

репродукује и напише одговор на постављено питање; • тестови рекогниције (препознавања) – тестови затвореног типа захтевају да ученик

од понуђених одговора изабере (или уреди) исправан.

Тестови репродукције захтевају да ученик сам тражи и репродукује одговор на постављено питање. Основни типови овог облика теста знања су:

•есејски тестови, где се ученицима постављају шира питања на која они одговарају описом захтеваног задатка и сл.;

•тестови допуњавања или присећања у којима се питања састоје од једне или две речи или из реченице у којој су неке речи изостављене, а од испитаника се тражи да допише изостављене речи.

129

Тестови рекогниције или препознавања, захтевају од ученика да од понуђених одговора одабере и препозна онај који је тачан. Основни типови овог облика теста знања су:

•алтернативни тестови или тестови двочланог избора, где се од ученика тражи да одреди да ли су тврђења тачна или нетачна;

• тестови вишеструког избора, где се од ученика захтева да од више понуђених одговора изабере један тачан или више тачних одговора;

•тестови сређивања и упоређивања; где се од ученика захтева да на одређен начин уради или међусобно повеже један или два низа података.

Према истраживањима, тестови алтернативног типа најмање су поуздани (коефицијент поузданости 0,31).90 Код тестова вишеструког избора, могућност случајног погађања је знатно смањена и на основу добијених резултата коефицијент поузданости износи 0,64. Релативно највећи коефицијент поузданости од 0,69 поседују тестови сређивања и упоређивања.

9.6.3. Врсте тестова знања према функцији

Према намени/функцији тестови знања могу бити: • нормативни (класични) тестови помоћу којих се утврђују индивидуалне разлике

у постигнућу ученика (не користе се за утврђивање ефикасности неког наставног поступка);

• критеријумски тестови знања омогућавају да се утврди шта су ученици научили у неком предмету и до ког нивоа.

Предуслов израде критеријумских тестова јесу унапред формулисани васпитно-образовни циљеви наставе или одређеног наставног програма. У циљевима се мора дефинисати до ког нивоа ученици треба да савладају градиво, при чему се користе различите таксономије91 (систематике) васпитно-образовних циљева. Најчешћа је тзв. Блумова таксономија, коју је 1956. године развио амерички школски психолог Бенџамин Блум. Блум је, наиме, приметио да 95% питања на тестовима од ученика захтева да мисле само на најнижем нивоу на коме се понављају информације. Везано за усвајање знања у наставном процесу, Блум је индентификовао шест нивоа учења, које је поређао хијерархијски – од најједноставнијег (понављање чињеница) до највишег нивоа (евалуација). Ови нивои носе називе који одговарају дубини усвајања садржаја и прегледно су дати у следећој табели.

90 Разлог овоме треба тражити у високој могућности погађања исправних одговора, чиме се умањује поузданост теста.91 Таксономија (tassein сврстати, nomos закон, наука) јесте научна дисциплина која јединке на основу сличности и

разлика категоризује и разврстава у групе.

130

Компетенције Тип очекиваног мишљења Типови активности/захтеви којима се проверава

остварност исхода на датом нивоу

Знање (препознавање, запамћивање)

Памти претходно научени садржај. Опиши, наведи, кажи, понови, препознај, идентификуј, именуј, пронађи, наведи, допуни низ.

Разумевање Демонстрирање разумевања материјала, трансформисање, реорганизација или интерпретирање садржаја.

Преведи, организуј, скрати, изради на другачији начин, дефиниши, интерпретирај, закључи, предвиди, објасни, покажи.

Примена Користи научено у новим ситуацијама / у решавању проблема.

Уопшти, реши, пренеси, дај сопствени пример, прилагоди, уради на другачији начин, препознај на примеру, прошири, упореди, класификуј.

Анализа Критичко мишљење, идентификовање разлога и мотива, извођење закључака који се заснивају на одређеним подацима, анализирање закључака да би се утврдило да ли се заснивају на доказима.

Разликуј, препознај на типовима примера, потврди, скицирај, направи дијаграм или табелу, наведи све могуће последице, категориши, разграничи, организуј, преведи.

Синтеза Формулише и гради нове структуре од постојећих знања и вештина.

Креирај, измисли, елаборирај, сажми, направи, представи сликом, замисли, модификуј, повежи, дефиниши претпоставке, предвиди, одреди кључне речи (основну тезу, наслов), комбинуј, сведи на најмању могућу меру.

Евалуација Просуђује о вредности садржаја за дату сврху, процењује вредности идеја, изнетих мишљења, примењује критеријуме.

Процени, докажи, оповргни, дебатуј, процени тежину, разреши нејасноћу, вреднуј, мери, направи приоритете, просуди.

Поред дефинисања нивоа постигнућа које се тестом испитује, таксономија нас упућује и како да се формулишу захтеви у задатку, као и како да формулишемо задатке најпогоднијег облика. Наведени глаголи представљају и могуће захтеве у задацима – наставник може да формулише задатке помоћу њих (наведи делове електромотора; разврстај делове рачунарске опреме у излазне, улазне и излазно-улазне уређаје итд.).

131

9.7. Самовредновање ученика у настави физике

Већа мотивисаност ученика за наставу може се постићи квалитативним променама у њиховој улози у целом наставном процесу, а тиме и у оцењивању. Мотивисанији ученици неизоставно имају и боље резултате у настави. У оцењивању се то може постићи самооцењивањем и кооперативним, то јест међусобним оцењивањем.

Самооцењивање пре свега служи томе да ученици прате и оцењују напредак у учењу и омогућава широко сагледавање и оцењивање процеса учења (не само ефеката). Важно је да ученици унапред тачно знају шта се од њих очекује и с којим циљем се самооцењивање користи.

Ефекти самооцењивања се за ученике огледају у томе што: вежбају интелектуалну аутономију (омогућава виши степен саморегулације понашања); уче ефикасније; преузимају одговорност за сопствено учење; учествују у формирању критеријума оцењивања, уче из самог процеса оцењивања.

Улога наставника у самооцењивању ученика може да буде посредујућа, првенствено с наменом да усмерава процес самооцењивања и коментарише поступак, али не и оцену којом је ученик сам себе оценио.

Кооперативно међусобно (вршњачко) оцењивање ученика (процес неформалног формативног оцењивања када ученици оцењују друге ученике) представља процес увежбавања оцењивања и развоја критеријума за процену ефеката, ангажовања (уложеног труда) и предности и недостатака постигнућа вршњака.

Ефекти међусобног оцењивања: ученици одељења/групе стичу знање и разумевање; учествовање у оцењивању умањује досаду, побољшава концентрацију и мотивацију; чешће изражавају сопствене ставове (мишљења) у вези с постигнућима и очекиваним исходима; задовољни су могућношћу поређења сопствених постигнућа; уверени су да ће им будући резултати бити бољи; олакшава и процес самооцењивања; повећава поверење у процес оцењивања; повећано ангажовање ученика у свим сегментима наставног процеса и учења.

Нека ограничења овог поступка су: тешко је избећи личне предрасуде и личне преференције између вршњака; постоји несигурност у сопствену способност оцењивања; тешкоће при интерпретацији критеријума; отпор да се укључе у процес међусобног, вршњачког оцењивања (јер многи ученици оцењивање схватају као казнени и дискриминативни поступак, а не као могућност унапређивања својих вештина и знања); неприпремљеност ученика за овакву форму оцењивања.

132

10. ТЕСТОВИ ЗА ПРОВЕРУ ЗНАЊА УЧЕНИКА

У претходном поглављу посвећном оцењивању наглашено је да је у потрази за што бољим начинима оцењивања ученичких знања, педагошка пракса изнедрила тестове знања као савремни вид писменог проверавања. Предности оваквог начина провере су вишеструке, пре свега због тога што се осим појединачних постигнућа ученика стиче увид и у квалитет и ниво усвојених знања на нивоу целог одељења или разреда, јер сви ученици решавају исте задатке. Мерењем ученичких знања на овај начин можемо предупредити субјективизам наставника. Усмена провера ученичких знања често пружа погрешну представу о квалитету знања, јер сe дешава да су у првом плану квалитети који иначе нису предмет процене. На основу претходно наведеног може се закључити да су тестови знања врло погодни за објективну процену знања ученика уколико су задаци тачно формулисани и имају јасна решења на чије се вредновање не може субјективно утицати. Наравно, ово не значи да у раду треба изоставити друге начине провере знања. У овом поглављу биће речи о томе како се састављају/формулишу задаци и какви типови задатакa постоје у тестовима знања.

10.1. Како се формулишу задаци

Састављање задатака за тест за проверу знања ученика врло је сложен и осетљив посао, јер од квалитета задатака зависи да ли ће се тестом остварити постављени циљ, тј. да ли ће се објективно проценити знање ученика. Да би провера ученичких знања тестовима била коректна, треба водити рачуна о формулацији задатака и њиховом избору, јер ма колико задаци сами по себи били појединачно квалитетни, то не подразумева квалитетан тест.

При формулисању задатака неопходно је водити рачуна о следећем:

• задатак се дефинише градивом, узрастом, искуством, речником...;• мора да буде јасно шта се тражи од ученика и како би требало да се одговори;• инструкција мора бити јасна и разумљива;• инструкција садржи све елементе потребне за одговор;• инструкција директно упућује на очекивани одговор, нема намерног навођења на

грешку;• задатак не може да се реши само ослањањем на интелигенцију већ ученик мора да

примени одређени концепт знања;• формулисање алтернатива у задацима вишеструког избора:o тачан одговор не сме бити очигледан (предуг, детаљан, разрађен...),o избегавати очигледно нетачне могућности, o навести довољан број могућности (4-5 за један тачан одговор);

• задаци морају бити узајамно независни, неуспех на једном задатку не сме да онемогући ученика у решавању следећих задатака;

• различите форме питања (есеј, кратак одговор, алтернативни одговор, вишеструки избор, спаривање...) траже од ученика различите стратегије интелектуалног рада.

133

Решење• Простор за одговор мора бити коректно одмерен (довољно простора може да

сугерише очекивану дужину одговора).• Одговори ученика морају бити предвидљиви (задатак није добро постављен ако

ученици могу да одговарају на више различитих начина); признаје се сваки тачан одговор и кад није предвиђен кључем.

• Питања с понуђеним или кратким одговорима су једноставнија за оцењивање – повећава се објективност, смањује арбитрарност.

Кључ за оцењивање задатака• Кључ за оцењивање мора да буде јасан, а критеријум тачности прецизно дефинисан.• Кључ треба да предвиди све могуће типове грешака.• Принцип да се задатком испитује само један захтев значи да се оцењује само једна

врста одговора (постигнућа).Кључ за оцењивање теста• Скала за оцењивање унапред је дефинисана (претварање броја бодова у нумеричку

оцену).• У складу с функцијом оцењивања (формативно или сумарно) наставник одлучује да

ли ће користити и негативне бодове.

10.2. Форме задатака

У зависности од тога да ли ученик бира свој одговор међу понуђеним одговорима или га сам формулише, задаци на тестовима за проверу знања деле се у две групе:

1. задаци затвореног типа:• задаци вишеструког избора,• задаци алтернативног избора,• задаци повезивања и сређивања,• задаци вишеструких комбинација,• задаци ређања;

2. задаци отвореног типа:• задаци допуњавања,• задаци кратких одговора,• задаци продужених одговора,• задаци есејског типа.

10.2.1. Задаци затвореног типа

Задаци вишеструког избора

Задаци вишеструког избора састоје се од уводног дела (упутства и/или додатног материјала – текста, слике, таблице, графика...), основе (питања или недовршене реченице) и понуђених одговора (један одговор је тачан, а друге понуђене одговоре називамо дистракторима тј. ометачима). При састављању задатака овог типа треба водити рачуна да се не формулишу питања која од ученика захтевају само основни ниво стандарда, јер су управо ови задаци погодни за испитивање различитих нивоа образовних стандарда.

134

Оптималан број понуђених одговора је три или четири (укључујући тачан одговор), при чему би сви задаци у тесту требало да имају исти број понуђених одговора. Уколико је немогуће осмислити исти број квалитетних или вероватних дистрактора, боље је оставити мањи број него понудити нешто неуверљиво. Пожељно је избегавати одговоре „све од наведеног” или „ништа од наведеног”, а самим начином формулације задатка треба избећи асоцијацију на тачан одговор који не би требало да се разликује по дужини, броју речи и сл. од осталих понуђених одговора. Препорука је да се негативне формулације не користе, а уколико је то немогуће избећи, неопходно је истаћи их подебљаним словима.

Задаци вишеструког избора

Предности Недостаци

Може се испитати велика количина градива. Троши се доста времена на читање понуђених

одговора.Погађање је сведено на минимум увођењем већег броја дистрактора.

Решавање задатака је брзо.Тешко је саставити квалитетне дистракторе.Могу се испитати различити нивои

образовних стандарда.

Примери задатака вишеструког избора

1. Заокружи слово испред тачног одговора. Пређени пут је:

а) путања,

б) линија по којој се тело креће,

в) дужина путање коју тело пређе при кретању за одређено време.

2. Заокружи слово испред тачног одговора.Сила је:

а) мерна јединица за деловање тела,

б) мера узајамног деловања тела,

в) начин покретања тела.

Задаци алтернативног избора

Задаци овог типа представљају заправо тврдње за које ученици треба да одреде да ли су тачне или нетачне (често се ови задаци називају задацима тачно-нетачно). Иза тврдњи се налазе понуђени одговори да и не, или тачно и нетачно, и ученик треба да се определи за један од њих. Задаци овог типа су најекономичнији: најбрже се састављају, решавају и оцењују. При изради ових задатака не треба употребљавати речи које би сугерисале

135

одговор. Тако нпр. речи једини, сви, ниједан, ништа, увек и никад наводе ученике да је тачно решење „не”, док речи попут требало би, може и углавном наводе их на одговор „да”. Тврђења треба да су јасна и недвосмислена, и при томе треба избегавати двоструке негације. Број задатака с потврдним и одричним решењима требало би да буде отприлике једнак, али при распоређивању треба водити рачуна да се не утврди никаква правилност у њиховом давању.

Задаци алтернативног избора


Добри су за испитивање узрочно- последичних веза.

Ако ученик зна да је нека тврдња нетачна, то не значи да зна која је тачна.

Постоји 50% могућности да ученик случајно погоди тачан одговор.

Брзо се решавају. Често се дешава да нисмо у могућности да обезбедимо потпуну тачност тврдње.

Лако се формулишу. Неопходно је саставити много питања да би тестирање било поуздано.

Примери задатака алтернативног избора

1. Заокружи ДА ако је тврдња тачна, или НЕ ако је нетачна.

а) Кугла која се котрља по равној подлози зауставиће се због инерције. ДА НЕ

б) Од два тела инертније је оно које има већу масу. ДА НЕ

в) Маса и тежина су различите физичке величине. ДА НЕ

г) Тежина тела које пада једнака је нули. ДА НЕ

д) Тежина истог тела једнака је на Земљи и на Месецу. ДА НЕ

2. Подвуци ТАЧНО ако је тврдња тачна, или НЕТАЧНО ако је тврдња нетачна.

а) 3500 mm < 3,5 dm ТАЧНО НЕТАЧНО

б) 20 cm < 0,3 m ТАЧНО НЕТАЧНО

в) 300 mm = 3 dm ТАЧНО НЕТАЧНО

г) 5 km > 5000 m ТАЧНО НЕТАЧНО

136

Задаци повезивања и сређивања

Понуђени задаци садрже податке груписане у два низа, а од ученика се тражи да смисаоно повежу податке према одређеном критеријуму. Препорука је да број понуђених података за један низ буде већи од броја података за други низ како би се смањила вероватноћа погађања, као и да сваки податак једног низа буде једнозначно повезан с одговарајућим податком другог низа.

Задаци повезивања и сређивања


Економични су, а једним се задатком испитује већи број чињеница.

Проблем бодовања делимично тачних одговора.

Погодни су за испитивање разумевања односа и повезаности појединих садржаја. Тешко се састављају.

Примери задатака повезивања и сређивања

1. Повежи одговарајуће појмове из колона А и Б. На линије испред колоне А упиши слова из колоне Б.

___ 1) маса а) m

___ 2) запремина б) m/s

___ 3) тежина тела в) kg

___ 4) брзина г) m3

___ 5) дужина д) m2

ђ) N

2. Повежи одговарајуће појмове из колона А и Б. На линије испред колоне А упиши слова из колоне Б.

___ 1) њутн а) мера узајамног деловања

___ 2) динамометар б) уређај за мерење интензитета силе

___ 3) сила в) узајамно деловање

___ 4) N и S г) ознаке за полове магнета

___ 5) интеракција д) еластична деформација

ђ) мерна јединица за силу

137

Задаци вишеструких комбинација

Задаци вишеструких комбинација формом подсећају на задатке вишеструког избора, с тим што се од ученика тражи да одабере више тачних одговора. У упутству задатка треба нагласити да се траже тачни одговори, а може се навести и колико њих.

Задаци вишеструких комбинација


Испитује сложеније разумевање наставних садржаја. Проблем бодовања делимично тачних одговора.

Погодни су за ситуације када имамо више од једног тачног одговора.

Уколико ученик зна један тачан одговор, може закључити и који су остали тачни одговори.

Примери задатака алтернативног избора

1. Заокружи слово испред тачних исказа.

а) Килограм је мерна јединица за тежину.

б) Тело веће масе инертније је од тела мање масе.

в) Тела могу да се крећу само ако на њих делује нека сила.

г) Маса једног тела иста је ма где се оно налазило у простору.

2. Заокружи слово испред нетачних исказа.

а) Узајамно деловање тела доводи до промене начина кретања тела или до деформације.

б) Вода пружа већи отпор телу при кретању него ваздух.

в) Пластичне деформације су трајне деформације.

г) Сила Земљине теже делује увек у правцу кретања тела.

д) Принцип рада динамометра заснива се на деловању гравитационе силе.

Задаци ређања

У овим задацима ученик треба да поређа одређене елементе према неком критеријуму.

Задаци ређања

Предност Недостатак

Погодни су за испитивање разумевања односа и повезаности појединих садржаја.

Проблем бодовања – уколико ученик погреши у само једном елементу, губи могућност добијања бодова.

138

Примери задатака ређања

1. Уливањем у исти суд воде (густине 1.000 kg/m3), маслиновог уља (густине 920 kg/m3) и глицерина (густине 1.250 kg/m3) издвојиће се три слоја течности, при чему ће њихов редослед одоздо нагоре, имајући у виду бројчане вредности њихових густина, бити:а) ______________________,б) ______________________,в) ______________________.

2. Дате вредности интензитета силе поређај по растућој вредности:1.700 N; 500 N; 24 kN; 400.000 N; 730 mN; 8MN; 450N. _____ < _____ < _____ < _____ < _____ < _____ < _____

10.2.2. Задаци отвореног типа

Задаци допуњавања

У задацима допуњавања ученик треба да доврши реченицу, шему, цртеж или рачун уписивањем елемента који недостаје. Препорука је да се реченица формулише тако да податак који се од ученика тражи буде на крају реченице, као и да се једним задатком тражи један податак, највише два. Тражени подаци се уписују на празним линијама које треба да буду подједнаке дужине како ученику не бисмо сугерисали одговор.

Задаци допуњавања


Лако се састављају (у односу на задатке затвореног типа). Често захтевају репродукцију.

Нема погађања одговора. У кључу треба предвидети све могуће тачне одговоре и дефинисати их.

Захтева од ученика да сам напише одговор. Исправка може бити отежана нечитким рукописом.

Примери задатака допуњавања

1. Пажљиво прочитај реченицу и на линији напиши одговор.Први Њутнов закон познат је као ____________________________.

2. Пажљиво прочитај реченицу и на линији напиши одговор.Литар је мерна јединица којом се може изразити _______________.

139

Задаци кратких одговора

Овај облик задатака састоји се од питања на која треба дати одговор од једне или две речи на крају реченице или формулом, или пак допунити изостављене речи у самој реченици. Питање мора бити прецизно и недвосмислено постављено, тако да ученик тачно зна који се податак од њега тражи. Тражени одговори се, као и у задацима допуњавања, уписују на линије. Најзначајнија одлика овог типа задатака јесте да одговори не почивају на препознавању већ на активном знању ученика, те је тиме случајно погађање одговора избегнуто. Задаци овог типа лако се формулишу, ученицима нису страни јер одговарају питањима која се постављају на часу и не заузимају много простора на папиру, те су стога и економични. Главна мана овог облика задатака јесте што се помоћу њих не може проверити разумевање градива. Предности и недостаци исти су као и код задатака допуњавања, те их нећемо поново наводити.

Примери задатака кратког одговора

1. Пажљиво прочитај реченицу и на линији напиши одговор:Који је Њутнов закон познат као закон инерције? ____________________________.

2. Пажљиво прочитај реченицу и на линији напиши одговор:Која је мерна јединица запремине ван SI у свакодневној употреби?______________.

Задаци продужених одговора

У задацима продужених одговора ученик треба да одговори на питање сложеном реченицом, објашњењем, рачуном, доказом... У односу на остале задатке отвореног типа пред ученика је постављено више ограничења која се тичу садржаја и форме одговора.

Задаци продужених одговора


Лако се састављају (у односу на задатке затвореног типа).

У кључу треба предвидети све могуће тачне одговоре и дефинисати их.

Нема погађања одговора. Потребно је врло прецизно одредити начин бодовања.

Погодни су за испитивање способности синтезе, анализе, примене и евалуације наставних садржаја.

Исправка може бити отежана нечитким рукописом.

Примери задатака продуженог одговора

1. Брзина звука у ваздуху износи 340 m/s. Милица посматра ватромет с удаљености од 1,02 km. Колико ће времена после блеска Милица чути експлозију?

140

2. Одреди површину плаве фигуре са слике ако је дужина странице једног квадратића мреже 1 cm.

Задаци есејског типа

Ови задаци нису прецизно одређени као остале форме задатака. Задаци који почињу са: „У најкраћим цртама прикажите...”, или: „Укратко опишите...”, нису довољно прецизни, захтевају релативно дугачак одговор који је немогуће објективно оценити (различити прегледачи дају различит број поена на исти одговор). И поред наведених недостатака, предност у односу на остале форме задатака јесте у томе што ученицима пружа могућност самосталног мишљења, закључивања и повезивања.

Задаци есејског типа

Предност Недостаци

Ученицима пружају могућност самосталног мишљења, закључивања и повезивања.

Нису довољно прецизни.

Захтевају релативно дугачак одговор.

Немогуће је објективно и прецизно одредити начин бодовања.

Примери задатака есејског одговора

1. Укратко опиши начин одређивања запремине чврстих тела неправилног облика. 2. Објасни разлику између тежине тела и силе Земљине теже.

10.3. Примери тестова за проверу знања

На наредним странама дати су примери тестова провере знања за наставне теме које се обрађују у шестом разреду. Тестовима су обухваћени претходно наведени типови задатака.

141

10.3.1. Пример теста за проверу знања за наставну тему „Кретање”

Име и презиме ученика: Група:

1. Заокружи тачан одговор.

Коју брзину показује брзиномер са слике:

а) 105 km/h,

б) 110 km/h,

в) 115 km/h?

2. Доврши започету реченицу.

Дужина путање коју тело пређе за одређено време назива се ____________________.

3. Заокружи слово испред тачног одговора.

Референтно тело је:

а) тело чије кретање посматрамо,

б) тело у односу на које одређујемо положај или кретање других тела,

в) тело чија се величина и облик могу занемарити у посматраном кретању.

4. На основу датих мерних јединица, на одговарајућим линијама упиши о којој је физичкој величини реч:

а) ______________________________ километар б) ______________________________ километар на час в) ______________________________ секундаг) ______________________________ метар у секунди д) ______________________________ метар

5. Заокружи слова испред нетачних исказа.

а) Ако се тело креће у односу на једно референтно тело, креће се и у односу на сва друга референтна тела.

б) Референтно тело може бити било које тело.

в) Метар је сто пута мањи од километра.

г) Ако се брзина тела мења током кретања, кретање је неравномерно.

142

6. Повежи одговарајуће појмове из колона А и Б. На линије испред колоне А упиши слова из колоне Б:

A Б

___ 1) секунда а) пређени пут у јединици времена

___ 2) пређени пут б) мерна јединица за време

___ 3) брзина в) кретање без промене брзине

___ 4) равномерно кретање г) дужина путање

д) кретање без промене правца

7. Аутомобил се креће брзином од 90 km/h. Изрази брзину у m/s.

8. Колики пут пређе возило за време t = 2 h ако му је брзина v = 10 m/s?

9. Човек за три минута направи 270 корака. Одреди његову брзину у m/s и km/h ако је дужина корака 0,8 m.

10. Мотоциклиста је кренуо од Београда ка Новом Саду. Део пута дужине 50 km прешао је за 45 min. Колико му је времена било потребно да пређе остатак пута до Новог Сада ако је средња брзина на целом путу износила 60 km/h? Којом се брзином кретао на другом делу пута? Дужина пута од Београда до Новог Сада износи 75 km.

143

10.3.2. Пример теста за проверу знања за наставну тему „Сила”


1. На слици је приказано мерење интензитета силе трења динамометром. Када се креће сталном брзином, сила динамометра једнака је сили трења. Колика је сила трења ако је вредност једног подељка на динамометру 10 N?

Одговор: _____________________

2. Заокружи слово испред тачног исказа.Њутн је мерна јединица за:

а) сваку силу,б) само за тежину тела,в) само за гравитациону силу.

3. На линије упиши да ли су наведене деформације пластичне или еластичне:

а) сабијање гумене лопте__________________________б) мешење теста__________________________в) савијање гумице за брисање__________________________г) истезање oпруге__________________________д) савијање штапа за пецање__________________________ђ) обликовање пластелина _______________________________

4. На слици је приказан положај наелектрисаних куглица које међусобно делују. У којем примеру је положај исправно нацртан? Заокружи тачан одговор.

а) у првом,б) у другом, в) у трећем.

144

5. Заокружи слова испред тачних исказа.а) Еластичне деформације могу прећи у пластичне.б) Сила је у потпуности одређена интензитетом.в) Могу се наелектрисати само стаклена и пластична тела.г) Трење је увек штетно.

6. Повежи одговарајуће појмове из колона A и Б. На линије испред колоне A упиши слова из колоне Б.

A Б

___ 1) њутн а) мера узајамног деловања

___ 2) динамометар б) уређај за мерење интензитета силе

___ 3) сила в) узајамно деловање

___ 4) N и S г) ознаке за полове магнета

___ 5) интеракција д) еластична деформација

ђ) мерна јединица за силу

7. Претвори следеће мерне јединице у њутне:

а) 25 kN, б) 1,8 kN, в) 0,7 MN.

8. Интензитет силе је изражен у њутнима. Претвори их у килоњутне: а) 64 N, б) 120.000 N, в) 3.500 N.

9. Ако еластичну опругу растежемо силом од 8 N, њена дужина се повећа за 2 cm. Коликом силом треба деловати на опругу да би јој се дужина повећала за 4,5 cm?

10. Јачина силе Земљине теже која делује на ранац с књигама износи 40 N, а јачина силе Земљине теже која делује на дечака износи 0,5 kN. Колико је пута сила која делује на дечака већа од силе која делује на ранац?

145

10.3.3. Пример теста за проверу знања за наставну тему „Мерење”


1. На слици је приказано мерење дужине завртња помоћу лењира (скала лењира је у центиметрима).

1 2 3 4 5 6 7 8

а) Колика је вредност најмањег подељка лењира?б) Колика је дужина завртња?

Одговори: а) __________________ . б) __________________ .


Поступак којим се одређују бројчане вредности физичких величина назива се ___________________________.

3. Заокружи слово испред тачног одговора.Која особина шоље није физичка величина:а) маса,б) дубина,в) шара,г) запремина?

4. На линијама поред наведених физичких величина упиши да ли су основне или изведене.

а) секунда ............................................. б) килограм ..............................................

в) њутн ................................................. г) квадратни метар ..................................

д) метар у секунди ............................... ђ) метар ...................................................

е) ампер ................................................ ж) келвин.................................................

146

5. Заокружи слова испред тачних исказа.

а) Одређујући колико је пута мерена величина већа од јединице мере, добијамо бројчану вредност физичке величине.

б) Могу се поредити само истородне физичке величине.

в) Изведене мерне јединице не припадају SI.

г) У SI има седам основних мерних јединица.

д) Мерни опсег је најмањи подељак на скали мерног уређаја.

6. Повежи одговарајуће појмове из колона А и Б. На линије испред колоне А упиши слова из колоне Б:

A Б

___ 1) квадратни метар а) међународни систем јединица___ 2) метар б) мерна јединица за површину___ 3) запремина в) основна мерна јединица___ 4) SI г) изведена физичка величина

д) мерни уређај

7. Дате вредности дужине поређај по растућој вредности:1700 dm, 500 m, 24 km, 400000 mm; _____ < _____ < _____ < _____

8. У празна поља у табели упиши вредности које недостају.

h min s

812

2.700

9. Под кухиње у облику правоугаоника треба поплочати плочицама димензија 2 dm · 2 dm. Дужина кухиње је 3 m, а ширина 1,8 m. Одреди неопходан број плочица под условом да се све употребе.

10. Колика је запремина прстена чије је мерење приказано на слици?

Одговор: _________________ .

147

10.3.4. Пример теста за проверу знања за наставну тему „Маса и густина”



Закон инерције установио је ____________________ .

2. Заокружи слово испред тачних исказа.

а) Килограм је мерна јединица за тежину.б) Тело веће масе инертније је од тела мање масе.в) Тела могу да се крећу само ако на њих делује нека сила.г) Тежина једног тела иста је ма где се оно налазило у простору.д) Одређивањем густине тела можемо установити од које је супстанције изграђено.


A Б

___ 1) маса а) закон инерције

___ 2) Први Њутнов закон б) јачина гравитационог поља Земље

___ 3) густина тела в) тежина тела

___ 4) 9,81 N/m г) мера инертности тела

д) маса јединичне запремине

4. Вага је у равнотежи када се на једном тасу налази тег од 100 g, а на другом мерено тело и тег од 10 g (слика). Колика је маса тела?

Одговор: ___________________ .

148

5. У празна поља поред физичких величина упиши мерне јединице.

а) маса

б) густина

в) запремина

г) тежина

6. Изрази задате масе у килограмима:

1 g = ________ 1 t = __________

7. Израчунај тежину мобилног телефона масе 106 g. За G узети вредност од 10 N/kg.

8. Средња густина Земље је 5.515 kg/m3. Изрази ту густину у g/cm3.

9. У теглу запремине 720 ml може да стане тачно килограм меда. Одреди густину меда у g/cm3 и у kg/m3.

10. Маса празне мензуре је 80 g. Када се у мензуру сипа течност непознате густине, укупна маса мензуре и течности износи 168 грама. Одреди густину течности која се налази у мензури. Скала је у милилитрима.

149

10.3.5. Пример теста за проверу знања за наставну тему „Притисак”


1. Ha слици су приказане три једнаке цигле, које су на различите начине постављене на хоризонталну подлогу. Какав притисак оне врше на подлогу? Заокружи тачан одговор:

а) највећи притисак врши цигла 1, а најмањи цигла 3,

б) највећи притисак врши цигла 3, а најмањи цигла 1,

в) највећи притисак врши цигла 2, а најмањи цигла 1,

г) све три цигле врше подједнак притисак.

2. Заокружи слово испред тачног исказа.Хидростатички притисак који вода врши на дно базена зависи од:

а) запремине базена,

б) масе воде у базену,

в) површине дна базена,

г) висине нивоа воде у базену.

3. Заокружи слово испред тачног исказа.Први барометар је конструисао:

а) Исак Њутн,

б) Блез Паскал,

в) Еванђелиста Торичели.

4. Заокружи слова испред тачних исказа:

а) На основу дубине трага који остављају тела на мекој подлози можемо судити о величини притиска.

б) Паскал је основна мерна јединица.

в) Хидростатички притисак зависи од количине течности у суду.

г) Једнаке масе ваздуха на различитим висинама изнад мора немају једнаке запремине.

д) Притисак кроз чврста тела, као и притисак у течностима, преноси се у свим правцима.

150


A Б

___ 1) тежина тела а) m3

___ 2) притисак б) kg/m3

___ 3) густина в) kg

___ 4) запремина г) Pa

___ 5) маса д) N

ђ) kg/m2

6. Притисак од 750.000 Pa претвори у килопаскале и мегапаскале.

7. Лед на залеђеном језеру може да издржи притисак од 20 kPa. Да ли на језеру може безбедно да стоји човек масе 90 kg ако је додирна површина једне његове ципеле и подлоге 220 cm2?

8. Скијаш масе 78 kg стоји на снегу вршећи притисак од 3 kPa. Одредити површину једне скије.

9. Колики хидростатички притисак врши 1 mm живиног стуба? Густина живе је 13.600 kg/m3.

10. Заокружи слово испред тачног исказа.

На слици су приказани спојени судови. Ниво течности је исправно нацртан:

а) на првој слици, б) на другој слици, в) на трећој слици, г) на четвртој слици.

(1) (2) (3) (4)

151

11. ШКОЛСКИ ЕКСПЕРИМЕНТ У НАСТАВИ ФИЗИКЕ

Изазивање физичке појаве, формирање апаратуре, израда и калибрација апарата, мерење физичких величина, обрада резултата мерења и сл., све у функцији остваривања задатака наставе физике, чини школски експеримент из физике. Школске експерименте може да изводи сам наставник, заједно с ученицима или само ученици.

У науци, експеримент је метода истраживања и начин провере теорије. Школски експеримент је извор знања, метода учења, полазиште за упостављање логичких и математичких операција, веза теорије и праксе и средство за остваривање очигледности у настави.

Пре него што је као метод истраживања уведен у науку, природне појаве су се упознавале и проучавале само у моменту када су се дешавале, и најчешће једино описивањем. Таква проучавања су непотпуна јер на одвијање појаве у природним условима утиче низ неконтролисаних фактора који онемогућавају извођење тачних закључака. Експеримент је, с друге стране, изазивање природних појава у вештачким условима који се могу контролисати.

Образовни значај школског експеримента из физике велики је са становишта избора будућег занимања ученика, као и са становишта развоја физике као науке, те развоја техничких дисциплина које у својој основи имају физику. Реализација експеримената у школи и њихов квалитет утичу на избор будућег позива ученика, а тиме и на развој науке и технике у земљи.

Најопштија подела експеримената у физици јесте на истраживачке и критеријумске. Слична подела могућа је и код школских експеримената. Истраживачким експериментом настоји се доћи до новог сазнања – новог у субјективном смислу (јер је оно у науци већ познато). Код критеријумског експеримента циљ је добити резултате који ће исказане претпоставке потврдити или оповргнути.

Са становишта наставе физике природније су друге поделе које се заснивају на дидактичком циљу експеримента. У том смислу постоје:

• демонстрациони експерименти,• лабораторијске вежбе,• лабораторијски експериментални задаци,• домаћи експериментални задаци,• израда учила и апарата.

Према карактеру школски експерименти из физике деле се на:• илустративне,• фундаменталне, • истраживачке.

Илустративни експерименти имају најмању педагошку вредност. То су експерименти којима се постиже очигледност, уверљивост и доказују појаве или закони, поткрепљује теорија, демонстрира процес, показује руковање апаратима, упознаје метода или изучавани објекат (еластичне деформације чврстих тела при узајамном деловању тела у непосредном додиру, Хуков закон...).

152

Фундаментални експерименти су они који су науци омогућили:• формирање научних теорија и настајање нових грана науке и технике,• проверу оних теоријских хипотеза које су имале принципијелан значај за науку.

Сви фундаментални експерименти могу се поделити у четири групе:1. експерименти који су довели до открића најважнијих закона у физици (осциловање

математичког клатна – Галилеј, закони електродинамике – Кулон, Ом, Ленц, Џул, Ампер, Фарадеј, закон фотоефекта – Ајнштајн...);

2. експерименти у којима су откривене нове физичке појаве које теорија пре тога није познавала (електрична струја – Галвани, магнетна својства електричне струје – Ерстед, рендгенско зрачење – Рендген...);

3. експерименти који леже у основи физичких теорија или су потврда неких њених последица (електронска теорија супстанције – Томсон, молекуларно кинетичка теорија грађе супстанције – Браун, Перен...);

4. експерименти помоћу којих је први пут одређена вредност дате природне константе (гравитациона константа – Кевендиш, брзина светлости у вакууму – Ремер, Физо, елементарно наелектрисање – Миликен).

Истраживачки школски експеримент јесте експеримент у коме је доминантан неки неуобичајен проблем чије решење није познато ученицима. Такви експерименти дају се само ученицима који не само да показују интересовање за експеримент из физике него поседују и довољно потребног знања и умења да могу експериментисати. Из оваквог образложења јасно је да се експерименти оваквог карактера могу изводити на додатној настави или у оквиру одговарајуће секције.

Пример оваквог експеримента јесте провера еластичних особина гуме, то јест гумене траке. У овом експерименту ученик би требало да у табелу записује издужења гумене траке при њеном постепеном оптерећивању теговима познате тежине која би у сваком мерењу била све већа. То се може извести помоћу, на пример, пет тегова (с кукицама) једнаке масе које треба додавати један по један. Након тога би ученик требало да измери издужења гуме приликом постепеног ослобађања од терета (супротним редоследом од онога како је оптерећивана теговима) и унесе их у табелу. Провером добијених резултата установио би да се величина издужења за исту тежину разликује приликом оптерећења и растерећења траке. Цртањем графика зависности тежине и издужења могао би, спајањем експерименталних тачака (које сада неће лежати на једој правој линији), да добије затворену криву линију која обликом подсећа на линију која у физици описује појаву хистерезиса код система.

11.1. Демонстрациони експерименти

Показивање физичких појава, процеса, законитости или одговарајућих објеката, као и начина њиховог рада, назива се демонстрациони експеримент. У пракси ову врсту школског експеримента претежно изводи наставник. Данас се сматра да је веома корисно да у извођењу демонстрационих експеримената на одређен начин учествују и ученици. При томе треба настојати да то не буду увек исти појединци, већ да се у рад укључи што више различитих ученика.

153

Приликом извођења демонстрационих експеримената наставник треба да зна:• који се дидактички циљеви њима остварују,• које захтеве треба испуњавати приликом извођења огледа,• у чему се састоји методика извођења демонстрационих огледа,• шта чини технику њиховог извођења.

Уопштено посматрано, дидактички циљ извођења демонстрационог експеримента јесте да ученици од тога имају одређене користи. Корист се састоји у стицању искуства, па свако планирање демонстрационог експеримента у настави физике мора почети тражењем одговора на питање која искуства желимо да ученици стекну. Сваки демонстрациони експеримент мора имати своју сврху.

Са становишта теорије наставе, сврха демонстрационог експеримента може бити: • мотивација, • очигледност у изучавању градива, • конкретизација примене теоријских знања, • стицање умења и вештина на конкретном примеру, • повећање интересовања за изучавање градива, • изазивање посматране физичке појаве, • илустрација принципа и закона, • развијање критичког мишљења,• оцењивање ученика.

Јасно је да реалне појаве и објекти побуђују више интересовања него апстрактни описи. Често нам је занимљивије оно што видимо од онога што морамо да замишљамо; интересантније је оно што је у покрету од онога што је статично. За учење природних наука у учионици/кабинету демонстрациони експерименти наставу чине занимљивијом.

Општи захтеви које треба испунити приликом извођења демонстрационих експеримената су:

1. правилан избор демонстрационог експеримента – сврсисходност,2. темељно припремање наставника уз обавезно испробавање – поузданост,3. обезбеђење средстава и поступака који омогућују да се демонстрациони

експеримент лако прати и уочавају сви његови битни елементи – видљивост пре свега,

4. апаратуре и средства којима се експеримент изводи треба да су што једноставнији – приступачност и очигледност,

5. поступци и интерпретација резултата морају бити у складу с достигнућима дидактике и физике као науке – научна заснованост,

6. при извођењу огледа морају бити преузете мере заштите ученика од повреде, као и заштита средстава рада од оштећења – безбедност и заштита.

Изузев последњег захтева, сви су саставне компоненте методике и технике демонстрационог експеримента.

Безбедност, као захтев о коме сваки наставник мора да води рачуна, неопходна је зато што се у експериментима из физике користе разни материјали, као и топлотни, електрични, светлосни и други извори. При непажљивом руковању или нестручној употреби средстава могућа су не само оштећења опреме него и озледе извођача огледа,

154

то јест наставника и ученика. Извори опасности су огледи са живом (термометри са живом више се не употребљавају у настави), при коришћењу електричне струје већих напона, у употреби јаких светлосних извора (ласери), у примени радиоактивних извора и сл.

При извођењу огледа у којима се употребљавају алкохол, етар, водоник, бензин, шпиритус, гас за домаћинство, могу настати експлозије и пожари. Сем пожара и разбијања стаклених посуда, када настају физичке озледе, могуће су и друге опасности, па стога о свему треба водити рачуна и упозоравати ученике.

Ефекти примене демонстрационих огледа у настави не могу се очекивати уколико се не реализују уз уважавање одговарајућих методичких захтева и применом одређених техника извођења. Под методиком се пре свега подразумева остваривање дидактичких принципа систематичности и научности, а под техником принципи очигледности. Добра методика извођења демонстрационог експеримента треба да да прави одговор на основна питања:

• који оглед из мноштва истоврсних изабрати за дати час,• када у току часа извести одабрани оглед,• како изводити демонстрациони оглед.За једну исту појаву, исту законитост или својство, данас је могуће у уџбеничкој и другој

литератури (на интернету) наћи више врста демонстрационих огледа. Наставник не може и не треба да користи све варијанте до којих је дошао већ треба да познаје све доступне огледе да би међу њима могаo да изврши правилан одабир педагошки најадекватнијег.

На питање када у току часа треба извести оглед, на почетку, у току или на крају часа, не постоји универзалан одговор. Тренутак реализације зависи од обрађиваног градива и од дидактичког циља.

Такође не постоји ни универзалан одговор на питање како изводити оглед. Зависно од тога о ком огледу је реч, сваки наставник мора да потражи свој начин извођења који пре реализације мора добро да увежба. Постоје ипак и неке опште препоруке којих се треба држати:

1. Ученике треба упознати са сврхом демонстрационог експеримента, то јест његовим дидактичким циљем, указујући им и на проблем који експериментом треба осветлити или решити.

2. Идеја демонстрационог експеримента, средства која се у њему користе, њихов међусобни однос и функција – морају ученицима бити јасни како би лакше разумели све оно што се у експерименту ради и на тај начин били боље припремљени за самостално или заједничко тумачење резултата експеримента.

3. За сваки демонстрациони експеримент треба да постоји одговарајућа скица, слика или шема, нацртана на табли или пројектована с рачунара или преко видео--пројектора, помоћу које се ученици боље упознају с коришћеном апаратуром и током самог експеримента.

4. При извођењу експериметна могућа су два приступа:o „тиха демонстрација” – оглед се изводи без икаквог објашњавања, па се од

ученика тражи објашњење онога што је виђено (овакав оглед може да буде увод у час проблемске наставе),

o пре извођења експеримента од ученика се тражи да дају своје претпоставке о томе шта ће се десити ако дође до промена неких физичких величина у експерименту.

155

5. После исказаних објашњења или хипотеза наставник даје правилне одоговоре и изводи закључке, истичући оно што је битно.

6. Само у ретким случајевима час физике може бити без демонстрационог огледа. Не сме се отићи ни у другу крајност, па да час буде оптерећен великим бројем демонстрационих огледа, који сувише дуго трају, или су превише сложени за разумевање.

7. Поред уобичајених квалитативних демонстрационих огледа треба изводити и квантитативне огледе, а податке треба одабрати тако да се израчунавања могу брзо завршити.

8. Повезивање елемената и формирање апаратуре за извођење експеримента зависе од процене наставника. За ученике је много корисније када се склапање или постављање апаратуре обавља на самом часу.

9. Сваки планирани демонстрациони експеримент мора се темељно припремити и испробати како са становишта методике тако и у погледу технике извођења. Уколико оглед на часу ипак не успе у првом покушају, наставник треба да нађе узрок, објасни га ученицима и отклони. Не успе ли да отклони узрок највише за пет минута, треба одложити демонстрацију за наредни час и до тада установити зашто оглед није успео.

У вези с методиком извођења демонстрационих експеримената треба обратити пажњу и на следеће напомене:

• пребрзо извођење демонстрационог експеримента, компликованост операција и обимност новина у њему, могу онемогућити наставника да оствари постављени дидактички циљ и демонстрацију учинити ефикасном;

• ученицима је често врло значајно да буду укључени у реализацију експеримента и зато свима треба пружати прилику да помажу у извођењу демонстрација;

• најбоље су оне демонстрације које садрже елементе проблемских ситуација;• демонстрациони експеримент може да се употреби и за оцењивање способности

ученика за правилно посматрање, уочавање битног, проверу руковања апаратима, очитавање инструмената и утврђивања његове техничке културе.

11.1.1. Техника извођења демонстрационог експеримента

Под техником демонстрационог експеримента подразумева се све оно што доводи до његове веће изражајности, ефектности и видљивости. Мисли се, дакле, на технику обављања потребних радњи при извођењу огледа (процесуална компонента) и квалитет и асортиман средстава, учила и инструмената коришћених у огледу (материјална компонента).

Техника демонстрационог експеримента зависи, дакле, од тога колико наставник познаје наставна средства и како их употребљава, али и од тога чиме кабинет за физику располаже, каква су инсталације, просторија и школски намештај у њој. Технику дакле одређују и субјективни фактор (наставник) и објективни фактори (просторија, опрема, време). Квалитет демонстрације често зависи од неких додатних услова (вредности наизглед споредних физичких величина у демонстрираним процесима) као што су влажност, непроветреност лабораторије, лоше замрачење, бука и слично.

156

Функција и карактер школског демонстрационог експеримента из физике указују на то да техника експеримента треба да обезбеди добру видљивост, изражајност, ефектност и потребну емоционалност код извођења огледа. У складу с овим захтевима праве се демонстрациона средства која су обично увећаних димензија (у односу на, рецимо, стандардну лабораторијску мерну апаратуру) и прикладно су обојена тако да омогућавају лако уочавање онога што треба показати.

За постизање потребне технике демонстрационог експеримента неопходно је испоштовати следеће захтеве:

• Правилно постављање елемената опреме помоћу којих се формира апаратура и изводи оглед. Да би се могли видети сви делови који се у огледу користе, потребно је да ти делови буду у вертикалној равни, један изнад другога, а не један иза другога. То се постиже коришћењем одговарајућих постоља и статива.

• Употреба одговарајућег заклона. Објекти и делови на њима, као и испољавање неких својстава или процеса, лакше се уочавају уколико се користи одговарајућа позадина. У ту сврху се могу користити заклони чија је једна страна офарбана у бело, а друга у црно. Уколико је оно што се посматра бело, гледа се према црној подлози и обрнуто.

• Постављање обележивача – маркера. За боље уочавање промена дужине, запремине, нивоа течности у току демонстрирања употребљавају се маркери у виду налепница, гумених прстенова, боја, гвоздених опиљака итд.

• Употреба јачих извора светлости, рефлектора и огледала. Бочним допунским осветљавањем, као и помоћу одговарајућих рефлектора и равних огледала постављених под потребним углом, могуће је знатно побољшати видиљивост при извођењу експеримената.

• Примена тамне пројекције – метода сенке. Детаље неких процеса могуће је боље сагледати пројектовањем сенке на заклон (пројекција – сенка униформне ротације куглице по кружници на зиду креће се хармонијски осцилаторно).

• Примена појачивача. Код неких огледа ефекти су слаби и недовољно уверљиви, па је потребно појачати их да би били видљиви.

• Коришћење стробоскопског92 ефекта. Код појава које се врло брзо одвијају понекад је тешко извршити потребну анализу. Стробоскопи, на пример, омогућују да слободни пад тела с неке висине, који видимо као непрекидан и све бржи пролазак тела кроз низ суседних тачака, разложимо на низ положаја тела који су одвојени једнаким временским интервалом. Данас се то једноставно може постићи прављењем мултифлеш фотографије овог процеса дигиталним фото-апаратом. На тај начин се добија низ фотографија тела које показују његову позицију у простору у једнаким временским интервалима. Уколико се пад тела спроводи испред заклона с метарском скалом, лако се уочавају пређени путеви, што омогућује једноставнију анализу равномерно убрзаног кретања.

92 Од грчких речи strobos неуређено кретање, и scopos гледати.

157

11.2. Лабораторијске вежбе

Рад ученика на решавању специфичних задатака који се састоји у формирању потребне апаратуре, изазивању физичких појава, мерењу физичких величина и обради резултата мерења, представља лабораторијску вежбу ученика у настави физике.

Дидактички циљеви организовања и извођења лабораторијских вежби у оквиру наставе физике су:

1. изучавање новог градива експерименталниm радom – метода лабораторијског рада,

2. упознавање одговарајућих техничких средстава (апарата, инструмената) и њиховог принципа функционисања,

3. стицање умења употребе средстава експерименталног рада и мерења физичких величина,

4. упознавање и овладавање методама експерименталног рада и мерења физичких величина,

5. упознавање и овладавање методама експерименталног рада у физици (метода супституције, компензациона метода, калориметријске методе, оптичке методе...),

6. продубљивање, утврђивање и проверавање стечених теоријских знања и способности ученика за обављање експерименталног рада у физици.

Лабораторијске вежбе омогућавају ученицима да физичке појаве, законе, процесе и објекте, упознају искуствeнo. Значај демонстрација и лабораторијских вежби је велики јер су то непосредна и очигледна искуства ученика. Лабораторијске вежбе ипак имају већи значај од демонстрационих експеримената. Код демонстрација ученици углавном посматрају извођење, или то раде заједно с наставником, док приликом лабораторијске вежбе то раде сами и директно „комуницирају” с физичком појавом, законом, објектом, методом, и инструментима. У таквим ситуацијама су, по природи ствари, активнији и самосталнији јер истовремено обављају и мануелне и менталне операције.

Лабораторијске вежбе су у школску праксу ушле након педагошког експеримента. Испоставило се да ученици који су радили лабораторијске вежбе поседују дубља, трајнија и квалитетнија знања. На бази таквих резултата лабораторијске вежбе су постале обавезна форма рада у настави физике. У експерименталном раду ученику се пружа прилика да избегне рецептивни рад, испољи иницијативу и домишљатост, сарађује с друговима (вежбе се најчешће раде у пару), а то све заједно доводи до већих образовних и васпитиних ефеката. Наставна пракса је показала да су многи закони и принципи природних наука ученицима веома апстрактни и недовољно јасни тако да их најчешће уче сасвим формално. Директна ученикова искуства с материјалом, средствима експерименталног рада и појавама које се изучавају, омогућују му боље разумевање принципа физике.

158

Са становишта тематике лабораторијске вежбе могу да се поделе у више група:1. вежбе изазивања, посматрања и објашњавања физичких појава и процеса,2. вежбе мерења физичких величина и успостављања међусобне повезаности, то јест

утврђивања законитости,3. вежбе калибрације мерних инструмената (динамометар, амперметар, спектрометар),4. вежбе одређивања физичких константи,5. вежбе упознавања мерних метода или упознавања сложених уређаја.

У организационом смислу, лабораторијске вежбе у настави физике деле се на: фронталне, групне и индивидуалне.

Код фронталног облика рада лабораторијских вежби сви ученици из одељења раде исти задатак на исти начин и истовремено током часа. За такве вежбе потребно је имати петнаестак истоврсних комплета средстава да би по два ученика извела предвиђено вежбање. Овај облик рада обично се примењује у основним школама да би се стекла почетна знања, умења и навике које се сматрају битним за извођење сложенијих вежбања. Садржај фронталних вежбања чине једноставнија мерења физичких величина (дебљине жице нонијусом, густине тела мензуром...) или образовање простих струјних кола, неопходних апаратура итд.

Групне лабораторијске вежбе су по структури и захтевима знатно сложеније од фронталних. Ученици су издељени у онолико група колико је планирано вежби за рад. Оптимално је да групе буду двочлане, а када то није могуће, да се састоје од три ученика.93 Групе се циклично смењују у раду на истој вежби у наредним часовима вежбања.

Индивидуалне вежбе се због своје неекономичности не организују за све ученике већ само за оне који показују посебна инересовања или способности за експериментални рад.

У погледу методике извођења лабораторијских вежби могућа су три основна приступа:1. израда вежби уз усмене инструкције,2. израда вежби с писменом инструкцијом и упуством, 3. израда вежби без икаквих инструкција.

Писмена инструкција треба да садржи прецизну формулацију задатка вежбе, списак потребних средстава и материјала за формирање апаратуре, и кратак теоријски приказ садржаја вежбе с неопходним формулама и константама. После мерења у оквиру експерименталног вежбања потребно је да као домаћи рад ученици напишу извештај који представља обраду вежбе. Поред приказа резултата, израчунавања грешака, израде одговарајућих графика, у извештају треба да се нађу и одговарајућа запажања и закључци ученика.

Фронталне вежбе могу трајати знатно мање од једног школског часа када су пратећа компонента часа изучавања новог градива и имају више карактер фронталне демонстрације.

93 На овај начин се, рецимо на факултетима, организује израда лабораторијских вежби.

159

11.2.1. Оцењивање рада у лабораторији физике

Код вредновања рада на лабораторијским вежбама не треба водити рачуна само о тачности резултата мерења. Погрешно је мислити да су резултати велике тачности последица изузетно успешног рада ученика. У школским условима нереално је добити табличне вредности мерених физичких величина. Ако се то и деси, онда је то вероватно последица компензовања више грешака и утицај случајних фактора.94 Лабораторијска вежба је правилно оцењена онда када се поред резултата узима у обзир и однос ученика према задатку, његово залагање, пажљиво коришћење лабораторијске опреме, уредност у току рада и начин како је вежба обрађена с техничког становишта у извештају и са становишта датих закључака и коментара.

Када је реч о извештајима о раду у лабораторији њих је боље назвати Дневник рада у лабораторији физике и за то користити посебну свеску. Седмо поглавље у збирци задатака за шести разред управо је тако осмишљено.

11.3. Лабораторијски експериментални задаци

Уколико се пред ученике постави захтев да у лабораторији датим прибором формирају одговарајуће апаратуре или изврше назначена мерења физичких величина, задат им је лабораторијски експериментални задатак.95 Лабораторијски експериментални задаци могу се схватити као једна компонента лабораторијске вежбе (формирање апаратуре, мерење неке физичке величине, одређивање грешке при мерењу дате физичке величине итд.).

Методика израде лабораторијских експерименталних задатака има стандардне компоненте: анализа услова, упознавање карактеристика расположивих средстава за експеримент, формирање апаратуре, провера исправности поставки елемената сходно одговарајућој шеми, мерење физичке величине, индиректно одређивање тражених величина, процена грешке извршених мерења итд.

Пажљивијом анализом лабораторијских вежби предвиђених програмом физике за шести разред основне школе уочава се да неке од њих заправо имају све карактеристике лабораторијског експерименталног задатка. Такве су, на пример, вежбе: мерење димензија малих тела лењиром с милиметарском поделом, мерење запремине чврстих тела неправилног облика помоћу мензуре, мерење еластичне силе при истезању и сабијању опруге... На основу овога може се закључити да је подела на лабораторијске експерименталне задатке и лабораторијске вежбе сасвим условна и да зависи од нивоа когнитивног развоја ученика. Оно што је за ученика шестог разреда лабораторијска

94 Не треба занемарити ни могућност намерног подешавања резултата како би се добила вредност која се очекује. Овакво „штимовање” резултата мерења ипак је реалније очекивати у старијим разредима или на факултету. Ученици у шестом разреду често немају јасну представу о приближним вредностима физичке величине коју треба добити у лабораторијској вежби, па не треба ни очекивати да ће покушати да користе фиктивне резултате мерења уместо резултата добијених реалним мерењем.

95 У методици израде задатака у физици постоји термин „експериментални задатак”. Овај тип задатка не треба мешати с лабораторијским експерименталним задатком. Експериментални задатак се односи на задатак у оквиру ког је потребно извршити одређена мерења и добити бројчане податке неопходне за његово решавање. Лабораторијски експериментални задатак односи се пак на примену експерименталне методе за директно мерење физичке величине или на формирање потребне апаратуре.

160

вежба, за ученика првог разреда гимназије биће само међукорак у извршавању задатка лабораторијске вежбе, то јест представљаће лабораторијски експериментални задатак.

11.4. Домаћи експериментални задаци

Посебан вид домаћих задатака чине домаћи експериментални задаци, за чије обављање се или користе предмети и материјали које поседује свако домаћинство, или су потребна средства толико једноставна да их ученици могу самостално, без великих тешкоћа набавити или сами направити.

Сврха израде домаћег експерименталног задатка је у следећем: с једне стране, очекује се да ће ученици таквим радом боље упознати физичке појаве и примену физичких закона у средини у којој живе; с друге стране, сматра се да ће рад у домаћим условима помоћи ученицима који су у школи (међу друговима и наставницима) несигурни, да се опусте и слободније размишљају и раде. Према томе, сем што доприносе развијању способности посматрања и анализирања физичких појава, домаћи експериментални задаци имају и велики психолошки значај. Они охрабрују и мотивишу ученике, посебно оне несигурне.

11.4.1 Примери домаћих експерименталних задатака

1. Узети свој корак као условну мерну јединицу дужине. Користећи сат или штоперицу на мобилном телефону, одредите средњу брзину свог кретања на путу од куће до школе (или од аутобуске станице до школе). Резултат изразити у броју корака у секунди.

2. Одреди површину тaписона потребног за прекривање пода твоје дневне собе.

3. Покушај да код куће сам конструишеш динамометар. На часовима физике изврши његову калибрацију. Измери тежину тела по избору и у свесци запиши резултат уз цртеж и опис мерених тела.

4. Помоћу сопственог динамометра измери силе трења које се јављају при проклизавању аутића којима су претходно закочени точкови.

5. Измери силу трења котрљања када под наопачке окренут аутић (Збирка, стр. 149 слика 7.8) подметнеш два ваљка. Шта показује динамометар? Продискутуј с наставником и осталим ученицима о овом питању.

Лабораторијске вежбе су у програму физике расподељене уз одговарајуће области/наставне теме. Када се говори о њиховој практичној реализацији, постоји слобода око избора термина. Наставник планира њихово извођење у зависности од опремљености кабинета физике, просторних и техничких услова школе. Погодни термини (сем на крају дате теме) јесу крај полугодишта или наставне године. Да би израда лабораторијских вежби постигла своју сврху, у школи морају да постоје основни материјално-технички услови који се, сем наставних средстава, односе и на кабинет за физику.

161

11.5. Кабинет за физику

Кабинет за физику, као што је речено у глави о наставним средствима, јесте школска целина која се у идеалном случају састоји из три просторије: учионице лабораторије, припремне собе и лабораторије. На слици 11.1. приказана је скица једног од могућих распореда ових просторија.

Слика 11.1. Распоред просторија које чине кабинет за физику: 1. учионица лабораторија, 2. припремна соба и 3. лабораторија

11.5.1. Учионица лабораторија

Ова просторија служи за:• одржавање часова теоријске наставе (уз извођење демонстрационих огледа или

без њих),• извођење фронталних и групних лабораторијских вежби,• обављање ваннаставних активности,• смештај једног дела лабораторијске опреме.

Снабдевена је аудио-визуелним средствима и/или потребним бројем рачунара и има неопходне инсталације за струју, воду и грејање.96

Осветљење. Ова просторија треба да буде добро осветљена дневном светлошћу. Прозори треба да имају могућност замрачења јер за то постоји потреба код извођења одређених огледа.

Извори електричне струје. Радни столови ученика треба да су фиксирани и до њих се доводи наизменични напон од максимално 40 V.97 Најпогодније је прикључивање столова водовима који се налазе у поду. Неопходни једносмерни напони добијају се помоћу малих исправљачких јединица које се, по потреби, распоређују на сваки сто.

Вода. С обзиром на електричне исталације у близини свих столова, имајући у виду потребе наставе физике, довољно је да учионица лабораторија има само један лавабо између улазних врата и врата према соби за припрему.

96 Инсталације за струју и воду треба разматрати у контексту њихове употребе за извођење наставе, нпр. инсталације за воду потребне су ради демонстрирања одређивања запремине тела неправилног облика.

97 Оволики напон задовољава већину потреба у настави физике, а обезбеђује и сигурност ученика при раду с њим.

1. 2. 3.

162

Намештај. С обзиром на то да је реч о просторији вишеструке намене, потребно је да има следеће сталне елементе:

• лабораторијске клупе/столове,• школске столице,• демонстрациони сто (добро је да буде издигнут 10–20 cm изнад пода),• школску таблу,• телевизор,• графоскоп,• видео-пројектор за рачунар,• пројекционо платно,• завесе за замрачивање,• ормане за смештај лабораторијске опреме,• приручну апотеку и противпожарни апарат.

Лабораторијска клупа предвиђена је за два ученика. Треба да има металну конструкцију, а да радна површина буде од материјала који има малу топлотну проводљивост и отпоран је на детерџенте и дезинфекциона средства.

Демонстрациони сто мора да буде већих димензија од стандардних ученичких столова и треба да располаже смештајним простором за помоћни прибор, ситни алат и друге потрепштине неопходне при извођењу демонстрационих огледа. Треба такође да буде опремљен електричним инсталацијама стандардног напона.

Ормани за смештај наставних средстава треба да располажу довољним простором за смештај и чување лабораторијске опреме за групне и фронталне вежбе ученика. Најбоље их је поређати један поред другог уз одговарајуће зидове просторије.

Разводна електрична табла основни је извор напајања електричном струјом свих потрошача у просторији. Треба да садржи одговарајуће трансформаторе, прекидаче, осигураче и сигналне лампице у складу с важећим прописима.

Приручна апотека и противпожарни апарат морају да постоје у просторији и да се налазе на видљивом и лако приступачном месту.

11.5.2. Соба за припрему

Ова соба треба да се налази близу учионице лабораторије и лабораторије, у идеалном случају између њих. Намена ове просторије је вишеструка. Она служи за смештај демонстрационих средстава, чување дидактичких материјала и приручне литературе за наставника и ученике, обављање ситних поправки, припрему демонстрационих огледа и индивидуални експериментални рад обдарених ученика. Инсталације ове просторије подлежу истим захтевима као и за учионицу лабораторију.

11.5.3. Лабораторија

Лабораторија је намењена искључиво за одржавање групних и индивидуалних лабораторијских вежби ученика, као и за складиштења опреме. Инсталације у лабораторији треба да су изведене на исти начин као у учионици лабораторији. Величина просторије и намештај треба да буду такви да обезбеде истовремено извођење лабораторијских вежби за 16–18 ученика истовремено.

163

Према неким истраживањима, приближно две трећине школа у Србији нема просторе који одговарају потребама кабинета за физику.98 Неопходно је стога да се приликом изградње нових школских зграда обавезно узму у обзир и потребе наставе физике. Уколико постоје могућности, приликом изградње школе или одабирања просторија за кабинет за физику, треба настојати да просторије буду што заштићеније од градске буке и потреса од саобраћаја. Просторије не треба да буду сувише изложене сунцу, а нарочито не влажне како не би дошло до оштећења лабораторијске опреме, инструмената и намештаја.

98 Слична је ситуација и с кабинетом за хемију, који такође мора да задовољава бројне техничке захтеве.

164

12. ДОДАТНА ЛИТЕРАТУРА ЗА НАСТАВНИКЕ

Књиге1. Arons, Arnold B. Teaching Introductory Physics. New York: John Wiley & Sons, Inc, 1996.2. Вокер, Џирл. Летећи циркус физике, превели Артеа Панајотовић и Антонио Антић,

Пирот: Pi-press, 2010.3. Halliday, David and Robert Resnick, Jearl Walker. Fundamentals of physics. Wiley: 7th Edition,

2005.4. Knight, Judson, Science of everyday things. Michigan: Gale Group, Farmington Hills, 2002.5. Ледерман, Леон. Божија честица, превео Александар Б. Недељковић. Београд: Поларис,

1998.6. Млађеновић, Милорад, Кораци открића природе, Градина: Библиотека Ђордано Бруно,

1991.7. McDermott, Lillian C. Physics by inquiry, an introduction to physics and physical science. New

York: vol. I i II, John Wiley & Sons, Inc, 1996. 8. Pearson Physics. Pearson Education Canada, 2009.

Сајтови1. Бесплатна архива радова, http://xxx.lanl.gov/list/physics.ed-ph/recent2. Groupe International de Recherche sur l’Enseignement de la Physique (International

Research Group on Physics Teaching) (GIREP), http://www.girep.org/)3. Education at CERN, http://education.web.cern.ch/education/ 4. European Physical Society (EPS), http://www.eps.org/ 5. European Physics Education Network (EUPEN), http://www.eupen.ugent.be/ 6. Е-škola Hrvatskog fizikalnog društva, http://eskola.hfd.hr/ 7. Particle Adventure Educational Materials, http://www.particleadventure.org/edumat.html 8. Physics Education Technology (PhET), http://phet.colorado.edu/

Часописи1. American Journal of Physics, http://ajp.aapt.org/2. Аrxiv Physics Education, http://arxiv.org/list/physics.ed-ph/recent3. European Journal of Physics, http://iopscience.iop.org/0143-08074. Journal of Research in Science Teaching, http://onlinelibrary.wiley.com/journal/10.1002/

(ISSN)1098-27365. Latin-American Journal of Physics Education, http://www.journal.lapen.org.mx/6. Physics Education, http://iopscience.iop.org/0031-9120/7. Physical Review Special Topics - Physics Education Research, http://prst-per.aps.org/8. Physics Teacher, http://tpt.aapt.org/9. Research in Science Education, http://link.springer.com/journal/11165

Неки пројекти у области наставе физике:1. Рука у тесту, http://rukautestu.vin.bg.ac.rs/2. National Task Force on Undergraduate Physics, http://www.aapt.org/projects/ntfup.cfm3. Physics by Inquiry, Physics Education Group – University of Washington, http://www.phys.

washington.edu/groups/peg/pbi.html

165

4. Physics Education Research, http://research.physics.illinois.edu/per/5. Physics Enhancement Project (PEP), http://stimulatingphysicssupport.iop.org/background/

pep.html6. Physics Teaching Education Coalition (PhysTEC), http://www.phystec.org/7. Physics Teaching Resource Agents (PTRA), http://www.aapt.org/PTRA/index.cfm8. Powerful Ideas in Physical Science (PIPS), http://www.aapt.org/Publications/pips.cfm9. Preparing Future Physics Faculty, http://www.aapt.org/Projects/pfpf.cfm10. SPIN-UP/TYC, http://www.aapt.org/Projects/spinup-tyc.cfm11. The Fibonacci Project, http://fibonacci.uni-bayreuth.de/home.html12. The science club – Kids’ science projects, http://scienceclub.org/kidproj1.html13. ComPADRE, http://www.aapt.org/Projects/comPADRE.cfm

166

13. СПИСАК КОРИШЋЕНЕ ЛИТЕРАТУРЕ

1. Басарић, Ђорђе, Методика наставе физике, Београд: Научна књига, 1979.2. Богдановић, Милена и Нешић, Љубиша, „Физика Џепарди”, Зборник предавања са

републичког семинара о настави физике, Врање, 2011, стр. 173–176.3. Вуковић, Гаврило, Политехнизација наставе физике, Београд: Институт за педагошка

истраживања, Просвета, 1988.4. Глумбић, проф. др Ненад и Видовић, Љиљана, Индивидуализација рада са децом са

сметњама у напредовању у редовној школи, Приручник за наставнике. Београд: Едука, 2012.

5. Лазор, Мирјана и Марковић, мр Славица; Николић Снежана, Приручник за рад са децом са сметњама у развоју. Нови Сад: Новосадски хуманитарни центар, 2008.

6. Гојков, Грозданка, Докимологија. Вршац: Виша школа за образовање васпитача, 2003. 7. Жежељ Ралић, Радмила, Природа и друштво 3, уџбеник за трећи разред основне школе.

Београд: Издавачка кућа Klett, 2008.8. Животић, Биљана, Свет око нас, уџбеник за други разред основне школе. Београд:

Издавачка кућа Klett, 2008.9. Животић, Биљана, Пустоловине кроз свет око нас, уџбеник за први разред основне школе.

Београд: Издавачка кућа Klett, 2008.10. Закон о метрологији, Београд: Службени гласник РС, број 30/2010.11. Закон о основама система образовања и васпитања, Београд: Службени гласник РС,

72/2009 и 52/11. 12. Закон о основној школи, Београд: Службени гласник РС, 50/92 и 22/2002.13. Ивић, Иван и Пешикан, Ана; Антић, Слободанка, Активно учење 2, Приручник за примену

метода активног учења/наставе. Београд: Институт за психологију, 2001. 14. Ивић, Иван и Пешикан, Ана; Антић, Слободанка, Водич за добар уџбеник – oпшти

стандарди квалитета уџбеника, Београд: Издавачка кућа Klett, 2012.15. Јурдана Шепић, Рајка, Методички покуси из физике, чаролија експериментирања,

Ријека: Филозофски факултет, 2002. 16. Ковачевић, Винко и Бечановић, Бранка, Природа и друштво, уџбеник за четврти

разред основне школе, Београд: Издавачка кућа Klett, 2008.17. Коменски, Јан Амос, Велика дидактика, Београд: Завод за уџбенике и наставна средства,

1997.18. Крсник, Рудолф, Сувремене идеје у методици наставе физике, Загреб: Школска књига,

2008. 19. Мишић, Татјана. Утицај листи самовредновања ученика на ниво постигнутих

резултата у настави физике у основној школи, магистарска теза, Ниш: Природно- -математички факултет, 2011.

20. Нешић, Љубиша, Основи физике, Ниш: Природно-математички факултет, 2011.21. Нешић, Љубиша, Практикум експерименталних вежби из физике, Ниш: Природно-

-математички факултет, 2007.22. Нешић, Љубиша, „Ученичке претконцепције у механици“, Зборник предавања са

републичког семинара о настави физике, Београд, 2013, стр. 29–38.23. Нешић, Љубиша, Увод у физику околине, Ниш: Природно-математички факултет, 2012.

167

24. Обадовић, Душанка Ж, Једноставни огледи у физици, 6. разред основне школе, Београд: Завод за уџбенике, 2007.

25. Образовни стандарди за крај обавезног образовања за наставни предмет Физика, Београд: Министарство просвете Републике Србије, Завод за вредновање квалитета образовања и васпитања, 2009.

26. Павловић-Бабић, др Драгица и Најдановић Томић, Јелена; Гламочак, мр Саша; Јеротијевић, Милена; Симић, Љиљана, Школско оцењивање у основној и средњој школи. Београд: Завод за вредновање квалитета образовања и васпитања.

27. Петровић, Томислав, Дидактика физике – теорија наставе физике, Београд: Физички факултет, 1994.

28. Петровић, Томислав, Наставна средства физике – 1. део, Београд: Физички факултет, 1994.

29. Петровић, Томислав, Наставна средства физике – 2 део, Београд: Физички факултет, 1996.

30. Пољак, Владимир, Дидактика, Загреб: Школска књига, 1984.31. Правилник о наставном програму за шести разред основног образовања и васпитања,

Службени гласник РС, Просветни гласник, број 5/2008, 3/2011, 1/2013.32. Правилник о оцењивању ученика у основном образовању и васпитању, Београд:

Службени гласник РС, 74/2011.33. Прокић, Вера и Нешић, Љубиша, „О принципу рада точка”, Зборник предавања са

републичког семинара о настави физике, Врање, 2011, стр. 205–209.34. Радојевић, Марина, Физика 6 – збирка задатака са лабораторијским вежбама за шести

разред основне школе. Београд: Издавачка кућа Klett, 2012.35. Радојевић, Марина, Физика 6 – уџбеник за шести разред основне школе, Београд:

Издавачка кућа Klett, 2012. 36. Распоповић, Милан О., Методика наставе физике, Београд: Завод за уџбенике и

наставна средства, 1992. 37. Ристовски, Љубо (уредник), Млади физичар, Београд: Издавачка кућа Klett.38. Сенћански, Томислав, Мали кућни огледи 1, Београд: Креативни центар, 2006.39. Сенћански, Томислав, Мали кућни огледи 2, Београд: Креативни центар, 2003.40. Шарпак, Жорж, Рука у тесту – науке у основној школи, Београд: Друштво физичара

Србије, 2001. 41. Catala-Blanc, Isabelle и Jasmin David, Quéré Yves (уредници), Зрнца наука 2, Београд:

Завод за уџбенике и наставна средства и Друштво физичара Србије, 2004.42. Cunningham, James and Norman Herr, Hands-on physics activities with real-life applications,

San Francisco: John Willey&Sons, 1994.