Wiązka zadań
Gotowanie w papierowym kubku
Zadanie wraz z komentarzem pochodzi z publikacji:
Ostrowska B., Spalik K., red., 2010, Umiejętności złożone w nauczaniu historii i przedmiotów przyrodniczych. Warszawa: Wydawnictwo Instytutu Filozofiii i Socjologii PAN.
Publikacja jest pokłosiem projektu badawczego finansowanego przez Centralną Komisję Egzaminacyjną oraz Europejski Fundusz Społeczny.
Zadanie
Na lekcji fizyki nauczyciel ogrzewał nad płomieniem palnika papierowy kubek z wodą. Woda zaczęła wrzeć, ale papier się nie zapalił. Nauczyciel wyjaśnił, że papier ulega zapłonowi, gdy nagrzeje się do temperatury ok. 230°C. Ponieważ woda w kubku ma zawsze nie więcej niż 100°C, cały czas chłodzi papier i nie pozwala mu się zapalić. Dodał też, że papier rozgrzany do temperatury powyżej 230°C ulegnie zapłonowi nawet bez kontaktu ze źródłem ognia.
Dwoje uczniów ma wątpliwości.
- Marek podejrzewa, że nauczyciel użył specjalnego, niepalnego rodzaju papieru.
- Kasia uważa, że płomień jest niezbędny, aby papier się zapalił.
Nauczyciel poprosił klasę o zaplanowanie doświadczeń, których wyniki przekonają Kasię i Marka. Na następnej lekcji przeprowadzono zaproponowane przez uczniów eksperymenty. Oto ich wyniki:
- Pusty, identyczny jak poprzednio kubek umieszczono nad płomieniem. Zapalił się.
- Kartkę papieru przedarto na pół. Jedną część spalono nad płomieniem, a z drugiej wykonano naczynie, napełniono je wodą i umieszczono nad płomieniem − naczynie nie zapaliło się.
- Kartkę z zeszytu umieszczono na płycie kuchenki elektrycznej nagrzanej do temperatury ok. 500°C. Papier zapalił się.
- Papierowy kubek z wodą wstawiono do kuchenki mikrofalowej i podgrzewano, aż woda zaczęła wrzeć. Kubek nie zapalił się.
Które eksperymenty obalają hipotezę Marka, a które Kasi?
| Eksperyment | Czy jego wynik obala hipotezę | |
| Marka (I) | Kasi (II) | |
| A. | `square` Tak / `square` Nie | `square` Tak / `square` Nie |
| B. | `square` Tak / `square` Nie | `square` Tak / `square` Nie |
| C. | `square` Tak / `square` Nie | `square` Tak / `square` Nie |
| D. | `square` Tak / `square` Nie | `square` Tak / `square` Nie |
Poprawna odpowiedź
A – Tak, Nie
B – Tak, Nie
C – Nie, Tak
D – Nie, Nie
Wymaganie ogólne
2 Przeprowadzanie doświadczeń i wyciąganie wniosków z otrzymanych wyników.
Wymaganie szczegółowe
8.2. Wymagania przekrojowe. Uczeń wyodrębnia zjawisko z kontekstu, wskazuje czynniki istotne i nieistotne dla wyniku doświadczenia
8.12. Wymagania przekrojowe. Uczeń planuje doświadczenie lub pomiar, wybiera właściwe narzędzia pomiaru/ mierzy: czas, długość, masę, temperaturę, napięcie elektryczne, natężenie prądu
Komentarz
Zadanie dotyczy trudnej i niebanalnej umiejętności stawiania i weryfikowania hipotez. Aby podołać zadaniu uczeń musi pojąć, w czym tkwi istota przedstawionego problemu, zrozumieć postawione hipotezy i wreszcie wybrać sposób ich weryfikacji. Cały proces stanowi podstawę myślenia naukowego, z którym uczniowie stykają się, niestety, często dopiero na studiach.
Oczywiście trudno oczekiwać, że każdy uczeń poradzi sobie od razu z tak postawionym problemem. Jeżeli jednak zaniedbamy kształcenie myślenia naukowego od początku szkolnej nauki – straci ona swój podstawowy sens. Choć bowiem tylko nieliczni uczniowie będą wykonywali w przyszłości badania naukowe, to prawie każdy stanie nieraz w życiu przed problemem (np. technicznym, medycznym, pedagogicznym) wymagającym postawienia hipotezy, jej weryfikacji – i wreszcie podjęcia na tej podstawie racjonalnej decyzji. Dlatego właśnie umiejętność przeprowadzenia potrzebnego tu ścisłego toku rozumowania jest znacznie cenniejsza od samej znajomości przedstawionego problemu fizycznego.
Warto podkreślić, że dopiero wybranie wszystkich prawidłowych odpowiedzi dowodzi, że uczeń radzi sobie ze sprawdzaną umiejętnością. Ważne jest to, że zadanie nie wymaga w zasadzie od ucznia żadnych specjalistycznych wiadomości. Wymaga za to znajomości zasad wnioskowania naukowego, czego w tym wieku można nauczyć jedynie cierpliwym i systematycznym ćwiczeniem przy każdej nadarzającej się okazji.
Utwór jest chroniony prawem autorskim. Zasady i warunki korzystania z niego określa Regulamin Serwisu Bazy Dobrych Praktyk.
"Masz uwagi do treści? Uważasz, że zawiera błąd? Napisz na bnd@ibe.edu.pl
