Korišćenje igrice Physics Challenge u nastavi fizike omogućava nastavniku da školsko gradivo poveže sa problemskim situacijama u kojima učenici moraju da primene znanje, obrazlože odluke i provere njihove posledice.
Igrica ne treba da zameni objašnjenje, ogled, zadatke ili razgovor sa nastavnikom. Njena uloga je da učenicima pruži dodatni kontekst u kojem fizički zakoni postaju alati za rešavanje problema.
Physics Challenge može se koristiti kao kratka motivaciona aktivnost, provera razumevanja, rad u parovima, deo časa utvrđivanja ili osnova za razgovor o primeni fizike u svakodnevnom životu.
Nastavnik ne mora da posveti ceo čas igranju. Ponekad je dovoljno izabrati jedan izazov, zatražiti od učenika da predvide rezultat i zatim razgovarati o postupku.
Pokrenite besplatnu igricu Physics Challenge
Šta je Physics Challenge?
Physics Challenge je besplatna edukativna igrica iz fizike koja se pokreće direktno u internet pregledaču.
Radnja se odvija u gradu čiji su sistemi ostali bez energije. Učenici rešavaju izazove povezane sa različitim mašinama i oblastima fizike kako bi postepeno obnovili grad.
U igrici se pojavljuju situacije povezane sa:
kretanjem i zaustavljanjem vozila;
silom, masom i ubrzanjem;
podizanjem i prenošenjem tereta;
momentom sile i ravnotežom;
mehaničkim radom;
snagom i energijom;
upravljanjem dronom;
svemirskim letom.
Za napredovanje nije dovoljno samo poznavati obrazac. Učenik treba da razume problem, izdvoji važne podatke i primeni odgovarajući fizički zakon.
Zašto koristiti igricu na času fizike?
Učenici često mogu da ponove definiciju ili formulu, ali imaju teškoće kada treba da ih primene u novoj situaciji.
Igrica stavlja učenika pred problem čije rešenje ima vidljivu posledicu. Ako je odluka pravilna, sistem funkcioniše i misija se nastavlja. Ako nije, učenik dobija priliku da razmotri svoj postupak i pokuša ponovo.
Physics Challenge može pomoći učenicima da:
povežu teoriju sa praktičnom situacijom;
razvijaju problemsko mišljenje;
primenjuju znanje u novom kontekstu;
obrazlažu svoj postupak;
uče iz grešaka;
sarađuju sa drugim učenicima;
razvijaju samostalnost;
povećaju interesovanje za fiziku.
Za nastavnika je posebno korisno to što odluke učenika mogu postati osnova za diskusiju. Nije najvažnije samo da li je odgovor tačan, već kako je učenik do njega došao.
U kom delu časa koristiti igricu?
Physics Challenge se može koristiti u različitim delovima časa, u zavisnosti od cilja nastavnika.
Na početku časa
Jedan izazov može poslužiti kao motivacija i uvod u novu nastavnu oblast.
Nastavnik prikazuje situaciju i pita učenike šta očekuju da će se dogoditi. Učenici još ne moraju znati sve formule. Dovoljno je da iznesu pretpostavke i pokušaju da ih obrazlože.
Na primer:
Od čega zavisi put kočenja?
Zašto se kran ne prevrće?
Kako dron ostaje na istoj visini?
Koja mašina će brže podići teret?
Kako raketa dobija potisak?
Odgovori učenika otkrivaju njihova prethodna znanja i moguće pogrešne predstave.
Tokom obrade gradiva
Posle objašnjenja osnovnog fizičkog zakona nastavnik može da pokrene odgovarajući izazov i zatraži primenu naučenog.
Učenici tada povezuju formulu sa konkretnom situacijom.
Na primer, posle obrade momenta sile mogu razmotriti kako masa i udaljenost tereta utiču na stabilnost krana.
Posle obrade rada i snage mogu uporediti dve mašine koje isti teret podižu za različito vreme.
Na kraju časa
Kratak izazov može poslužiti kao završna provera razumevanja.
Nastavnik može postaviti tri pitanja:
Koji fizički zakon ste koristili?
Koji podatak je najviše uticao na rezultat?
Kako biste objasnili rešenje učeniku koji danas nije bio na času?
Odgovori pokazuju da li učenici mogu da objasne suštinu pojave.
Tokom časa utvrđivanja
Na času utvrđivanja učenici mogu da rešavaju više izazova i povezuju nekoliko oblasti fizike.
Ovakva aktivnost posebno je korisna kada nastavnik želi da učenici ne ponavljaju samo definicije, već da koriste znanje u problemskim situacijama.
Kratka aktivnost od pet do deset minuta
Za korišćenje igrice nije uvek potreban ceo čas. Jedan izazov može se obraditi za nekoliko minuta.
Predloženi postupak:
nastavnik prikaže izazov;
učenici samostalno zapisuju pretpostavku;
nekoliko učenika obrazlaže svoj predlog;
odeljenje bira rešenje;
nastavnik pokreće proveru;
učenici objašnjavaju rezultat.
Važno je da učenici najpre razmišljaju, a tek zatim vide odgovor.
Ako se igrica odmah pokrene bez prethodnog predviđanja, učenici mogu ostati pasivni posmatrači.
Rad u parovima
Rad u paru omogućava učenicima da razgovaraju o problemu i uporede postupke.
Učenici mogu dobiti različite uloge.
Prvi učenik – analitičar
Njegov zadatak je da:
pročita problem;
izdvoji poznate podatke;
odredi šta treba pronaći;
predloži fizički zakon.
Drugi učenik – kontrolor
Njegov zadatak je da:
proveri merne jedinice;
proceni rezultat;
proveri račun;
obrazloži da li je odgovor realan.
Posle prvog izazova učenici menjaju uloge.
Ovakva organizacija sprečava da jedan učenik upravlja uređajem i donosi sve odluke, dok drugi samo posmatra.
Rad u manjim grupama
Ako nema dovoljno uređaja za sve učenike, Physics Challenge može se koristiti u grupama od tri ili četiri člana.
Moguće uloge su:
čitač zadatka;
zapisničar;
računar;
kontrolor rezultata;
izvestilac.
Ako grupa ima četiri učenika, pojedine uloge mogu se spojiti.
Pre unosa odgovora grupa treba da postigne dogovor. Izvestilac zatim objašnjava postupak ostatku odeljenja.
Nastavnik može obilaziti grupe i postavljati usmeravajuća pitanja, bez saopštavanja gotovog rešenja.
Primer organizacije jednog časa
Physics Challenge može biti centralna aktivnost časa utvrđivanja.
Uvodni deo – pet minuta
Nastavnik kratko podseća učenike na oblast koja će se primenjivati i objašnjava pravila rada.
Učenici se dele u parove ili manje grupe.
Prvi izazov – deset minuta
Učenici čitaju problem, zapisuju poznate podatke i predlažu rešenje.
Pre nego što unesu odgovor, treba da napišu kratko obrazloženje.
Razgovor – pet minuta
Nekoliko grupa predstavlja svoj postupak. Nastavnik poredi rešenja i ukazuje na najvažnije fizičke odnose.
Drugi izazov – deset minuta
Učenici dobijaju novi problem. Uloge u grupi se menjaju kako bi svi aktivno učestvovali.
Analiza grešaka – deset minuta
Grupe biraju jedan zadatak kod kojeg nisu odmah dobile tačan odgovor i odgovaraju na pitanja:
Šta smo prvo pretpostavili?
Gde smo pogrešili?
Kako smo promenili postupak?
Šta smo naučili iz greške?
Završni deo – pet minuta
Svaki učenik samostalno zapisuje jednu fizičku pojavu koju je bolje razumeo i jedno pitanje koje mu je ostalo nejasno.
Radni list uz igricu
Jednostavan radni list može sprečiti da se aktivnost pretvori u nasumično klikanje.
Za svaki izazov učenik može popuniti sledeća polja:
Naziv izazova:
Šta treba rešiti?
Poznate veličine:
Nepoznata veličina:
Fizički zakon ili obrazac:
Moja procena rezultata:
Dobijeni rezultat:
Da li je rezultat realan?
Ako sam pogrešio, gde je bila greška?
Zaključak:
Radni list ne mora biti dug. Njegova svrha je da učini razmišljanje učenika vidljivim.
Pitanja koja nastavnik može postavljati
Tokom igranja nastavnik treba da izbegava pitanja na koja učenik odgovara samo sa „da” ili „ne”.
Korisnija su pitanja koja traže objašnjenje:
Šta je cilj ovog problema?
Koje sile deluju na telo?
Koje podatke imamo?
Koji podatak nam nedostaje?
Koji fizički zakon može da pomogne?
Kako će povećanje ove veličine uticati na rezultat?
Možete li da procenite odgovor pre računanja?
Koja merna jedinica treba da se dobije?
Da li je rezultat moguć u stvarnoj situaciji?
Kako biste nacrtali problem?
Postoji li drugi način da se dođe do odgovora?
Šta biste promenili u sledećem pokušaju?
Ova pitanja usmeravaju učenika, ali mu ne oduzimaju mogućnost samostalnog rešavanja.
Kako razgovarati o greškama?
Ako grupa dobije netačan odgovor, nastavnik ne treba odmah da pokaže ceo postupak.
Najpre može da proveri:
da li su učenici pravilno razumeli pitanje;
da li su izdvojili odgovarajuće podatke;
da li su pretvorili merne jedinice;
da li su izabrali odgovarajući obrazac;
da li su pravilno izračunali;
da li su proverili smislenost rezultata.
Ponekad je korisno prikazati dva različita postupka i zatražiti od učenika da pronađu razliku.
Greška tada postaje predmet analize, a ne samo znak da odgovor nije tačan.
Kako pratiti rad učenika?
Praćenje ne mora da se zasniva samo na broju završenih nivoa. Učenik može slučajno pogoditi odgovor ili se osloniti na drugog člana grupe.
Nastavnik može pratiti:
razumevanje problema;
izbor fizičkog zakona;
pravilnu upotrebu jedinica;
tačnost postupka;
sposobnost procene;
obrazlaganje odgovora;
saradnju u grupi;
učenje iz grešaka;
samostalnost.
Kratke beleške nastavnika ili jednostavna tabela mogu biti dovoljne za praćenje.
Predlog kriterijuma za vrednovanje
Ako nastavnik želi da vrednuje aktivnost, može koristiti četiri kriterijuma.
Razumevanje fizičkog problema
prepoznaje šta treba odrediti;
izdvaja važne podatke;
objašnjava pojavu.
Primena znanja
bira odgovarajući zakon;
pravilno koristi obrasce;
vodi računa o mernim jedinicama.
Obrazlaganje
jasno opisuje postupak;
proverava rezultat;
povezuje odgovor sa situacijom.
Saradnja
učestvuje u radu;
sluša druge učenike;
obrazlaže svoje predloge;
poštuje dogovorene uloge.
Vrednovanje treba da obuhvati proces, a ne samo konačan odgovor.
Jednostavna skala procene
Nastavnik može koristiti skalu sa tri nivoa:
Uspešno
Učenik samostalno razume problem, bira odgovarajući postupak i jasno obrazlaže rezultat.
Delimično uspešno
Učenik razume osnovnu ideju, ali mu je potrebna manja pomoć pri izboru postupka ili proveri rezultata.
Potrebna podrška
Učenik teško izdvaja podatke i bira fizički zakon, pa mu je potrebno dodatno objašnjenje i vođenje.
Ovakva povratna informacija učeniku daje jasniju sliku o tome šta treba da unapredi.
Kako sprečiti nasumično biranje odgovora?
Pre svakog unosa učenici treba da ispune bar jedan od sledećih zahteva:
zapišu procenu;
navedu formulu;
objasne postupak partneru;
nacrtaju sile;
provere jedinicu;
obrazlože zbog čega odbacuju druge mogućnosti.
Nastavnik može uvesti pravilo da grupa ne sme uneti odgovor dok svi članovi ne mogu da objasne zašto su ga izabrali.
Na taj način cilj postaje razumevanje, a ne samo brzo završavanje nivoa.
Kako koristiti igricu ako nema dovoljno uređaja?
Nedostatak uređaja nije prepreka za korišćenje jednog izazova.
Moguće je:
prikazati igricu na projektoru;
organizovati zajedničko predviđanje;
tražiti da učenici glasaju za rešenje;
pozvati nekoliko učenika da obrazlože predloge;
zajednički proveriti rezultat;
analizirati grešku na tabli.
Jedan uređaj može biti dovoljan ako je aktivnost organizovana tako da svi učenici razmišljaju.
Važno je da učenici ne ostanu samo publika. Svako može zapisati pretpostavku pre zajedničkog odgovora.
Domaći zadatak uz Physics Challenge
Igrica se može koristiti i kao domaća aktivnost, ali zadatak treba da ima jasan cilj.
Umesto zahteva „Igraj igricu”, učenici mogu dobiti zadatak:
izaberi jedan izazov;
zapiši oblast fizike;
objasni problem;
navedi fizički zakon koji si koristio;
opiši jednu grešku ili dilemu;
napiši gde se ova pojava primećuje u stvarnom životu.
Na sledećem času nekoliko učenika može predstaviti svoja zapažanja.
Ovakav domaći zadatak ne zahteva dugo igranje, a nastavniku pokazuje kako učenik razmišlja.
Povezivanje sa ogledima i simulacijama
Physics Challenge može se povezati sa praktičnim ogledom ili interaktivnom simulacijom.
Na primer, kod kretanja učenici mogu:
izmeriti brzinu autića;
promeniti nagib rampe;
uporediti rezultate;
proučiti simulaciju;
rešiti izazov u igrici;
objasniti zajednički fizički princip.
Kod momenta sile mogu koristiti lenjir kao polugu, menjati položaj tegova i zatim povezati rezultat sa ravnotežom krana.
Kod energije mogu posmatrati kretanje tela niz rampu i razgovarati o pretvaranju potencijalne energije u kinetičku.
Na ovaj način učenik povezuje stvarno iskustvo, vizuelni prikaz i problemsku primenu.
Prilagođavanje različitim učenicima
U istom odeljenju učenici mogu imati veoma različit nivo predznanja.
Učenicima kojima je potrebna podrška nastavnik može ponuditi:
spisak poznatih veličina;
podsetnik na merne jedinice;
izbor između nekoliko obrazaca;
crtež sila;
delimično popunjen radni list;
rad sa učenikom koji može da objasni postupak.
Naprednijim učenicima može zadati:
procenu pre računanja;
rešavanje bez ponuđenih odgovora;
pronalaženje drugog postupka;
objašnjenje ograničenja modela;
osmišljavanje sličnog problema;
povezivanje više fizičkih zakona.
Ista igra tako može poslužiti kao osnova za različite nivoe zadataka.
Pravila za uspešnu primenu
Pre korišćenja igrice dobro je dogovoriti nekoliko pravila:
prvo pročitati, zatim razmišljati, pa tek onda kliknuti;
svaki odgovor mora imati obrazloženje;
greška je dozvoljena, ali mora biti analizirana;
uređajem ne upravlja stalno isti učenik;
članovi grupe poštuju različite predloge;
cilj nije samo brzina;
učenici na kraju zapisuju zaključak.
Jasna pravila pomažu da digitalna aktivnost ostane usmerena na učenje.
Šta uraditi posle igranja?
Završni razgovor omogućava da se iskustvo iz igrice poveže sa školskim pojmovima.
Nastavnik može tražiti od učenika da dovrše rečenice:
Danas sam shvatio da…
Najvažniji podatak bio je…
Pogrešio sam zato što…
Sledeći put ću…
Ovaj fizički zakon primećujemo kod…
Još uvek mi nije jasno…
Odgovori mogu poslužiti nastavniku za planiranje sledećeg časa ili dodatnog objašnjenja.
Bez završne refleksije učenik može zapamtiti samo tok igrice. Razgovor mu pomaže da izdvoji ono što je naučio.
Igrica je sredstvo, a nastavnik vodi učenje
Nijedna digitalna igra ne može sama da prilagodi razgovor svakom odeljenju, prepozna sve pogrešne predstave i poveže aktivnost sa prethodnim znanjem učenika.
Nastavnik određuje:
obrazovni cilj;
trenutak korišćenja;
način rada;
pitanja za učenike;
vreme trajanja;
kriterijume uspeha;
završni zaključak.
Physics Challenge daje problemsko okruženje i neposrednu povratnu informaciju. Nastavnik to iskustvo pretvara u organizovanu aktivnost učenja.
Physics Challenge kao dopuna nastavi
Physics Challenge može učiniti čas dinamičnijim, ali njegova najveća vrednost nije samo u zabavi.
Igrica omogućava učenicima da:
primene fizičke zakone;
povežu više oblasti;
donose odluke;
proveravaju rezultate;
analiziraju greške;
sarađuju;
obrazlažu postupke.
Može se koristiti tokom nekoliko minuta ili kao centralna aktivnost časa. Može se organizovati sa jednim uređajem, u parovima ili u grupama.
Za dodatne lekcije, kvizove, video-objašnjenja i interaktivne sadržaje učenici i nastavnici mogu pogledati i Digitalnu učionicu Edukativnog centra Atom.
Najvažnije je da učenik posle igranja može da odgovori na tri pitanja:
Koji fizički zakon sam koristio?
Kako sam došao do rešenja?
Šta sam iz ovog izazova naučio?
Ako može jasno da odgovori, igrica je ispunila svoju obrazovnu ulogu.
