Fizika v šoli 19 Iz prakse Ocenjevanje eksperimentalnega dela pri fiziki Assessment Of Experimental Work in Physics Neža Poljanc Osnovna šola Križe Izvleček V članku je obravnavana problematika stresa pri učencih pri ocenjevanju eksperimentalnega dela. Poudarjen je po- men praktičnega eksperimentiranja za globlje razumevanje snovi. Podrobno je razložena priprava na ocenjevanje, ki vključuje uporabo interaktivnih simulacij in pripomočkov za eksperimentiranje. Predstavljeni so kriteriji ocenjevanja, ki temeljijo na praktičnih veščinah in teoretičnem znanju. Ocenjevanje poteka individualno z ocenjevalnimi listi, ki upoštevajo različne ravni znanja. V zaključku je poudarjeno, da takšen pristop k ocenjevanju eksperimentalnega dela ne le povzroča manj stresa pri učencih, temveč tudi spodbuja njihovo motivacijo in zadovoljstvo, kar vodi do boljših ocen in splošne uspešnosti pri fiziki. Na koncu je predstavljen razmislek o razširitvi tega pristopa na druge razrede in predmetne vsebine, s čimer bi še dodatno izboljšali kakovost izobraževanja in dobrobit učencev. Ključne besede: ocenjevanje, eksperimentalno delo, elektrika, PhET simulacije, stres Abstract The article addresses the stress that students experience during the evaluation of experimental work. It emphasises the value of practical experimentation in gaining a deeper understanding of the subject matter. The evaluation prepara- tion process is well-detailed, including interactive simulations and experimental tools. Evaluation criteria based on practical skills and theoretical knowledge are introduced. The evaluation is conducted individually using sheets that allow for varying levels of knowledge. In conclusion, the author acknowledges that such an approach to evaluating experimental work reduces stress among students while increasing their motivation and a sense of fulfilment, result- ing in higher marks and overall performance in physics. Finally , the potential implementation of this approach to other year groups and subject matters would further increase educational quality and student wellbeing. Keywords: assessment, experimental work, electricity , Phet simulations, stress Uvod Učitelji si prizadevamo za prijazno in prijetno šolanje otrok. Uvajamo nove metode in oblike dela, ki naj bi zagotovile bolj kakovostnejše in trajnejše znanje. Če učenci pridobivajo nova znanja na podlagi izkušenj, je pridobljeno znanje trajnejše. Pri ustnem ocenjevanju znanja pri učencih pogosto opa- zimo znake stresa, kot so plitko dihanje, mišična nape- tost, drhtenje, tresenje rok, nervoznost, nepotrpežljivost, vlažne dlani, grizenje nohtov ali ovijanje las okrog prsta . Stres je nalezljiv, zato se neredko zgodi, da se znaki pre- nesejo na preostale prisotne v razredu. Učenci z eksperimentalnim delom usvajajo nova spo- znanja. V splošnih ciljih učnega načrta za fiziko je med drugim zapisano naj učenci sistematično odkriva- jo pomen eksperimenta pri spoznavanju in preverjanju fizikalnih zakonitosti ter naj načrtujejo in izvajajo pre- proste poskuse. Uporabljajo naj strokovne spletne stra- ni. Čeprav je pomnjenje nekaterih fizikalnih dejstev še vedno pomembno, se povečuje potreba po obvladovanju instrumentov, orodij in postopkov, s katerimi lahko iz- biramo, obdelujemo in uporabljamo podatke. Pouk fizi- ke omogoča udejanjanje mnogih kompetenc, na primer kompetenco digitalne pismenosti razvijamo z uporabo sodobne digitalne tehnologije (DT), tudi s simulacijami pojavov z interaktivnimi računalniškimi animacijami; sporazumevanje v tujih jezikih razvijamo predvsem z uporabo računalniških programov in interaktivnih raču- nalniških animacij v tujem jeziku; socialna kompetenca 20 pa vključuje kompetenco varovanja zdravja in se razvija pri šolskih množičnih poskusih, pri čemer učenci prido- bijo veščine varnega izvajanja poskusov, kar je posebej pomembno pri obravnavani učni enoti Električni tok. Pri nekaterih operativnih ciljih je priporočljivo, da učen- ci cilje dosegajo z izvajanjem eksperimentov. Pri elek- tričnem toku so to poskusi, pri katerih spoznajo osnov- ne elemente električnega kroga, kjer uporabljajo dogo- vorjene znake za njegovo risanje. Samostojno izmerijo napetost na izviru in napetost na porabniku. S poskusi raziščejo zakonitosti električnega toka skozi zaporedno vezane upornike in zakonitosti porazdelitve napetosti na zaporedno vezanih upornikih. Prav tako raziščejo zako- nitosti delitve toka skozi vzporedno vezane porabnike in spreminjanje toka skozi izvir, če se število vzporedno vezanih porabnikov povečuje, ter primerjajo napetost iz- vira z napetostjo na porabnikih. Priprava na ocenjevanje Ocenjevanje znanja je ugotavljanje in vrednotenje, ko- liko učenec dosega cilje oziroma standarde znanja iz učnih načrtov in se opravi po preverjanju znanja. Pri ocenjevanju znanja se osredotočimo na znanje, ne na neznanje. Pri fiziki v osnovni šoli se znanje preverja in ocenjuje na različne načine, tudi s preverjanjem in ocenjevanjem eksperimentalnega dela. Ker je mogoče pouk popestriti z ustrezno programsko opremo, še posebej, če omogo- ča interaktivnost, jo s pridom uporabljamo. Seveda se zavedamo, da je uporaba digitalne tehnologije lahko le dopolnilo eksperimentiranju učencev, ne pa njegov na- domestek. V opisanem primeru bomo uporabili spletno aplikacijo PhET (slika 1). Osnovna šola Križe ima odlično opremljen kabinet za fiziko, za kar gre zahvala zlasti prejšnjim učiteljicam fizike in ravnateljici, ki je omogočala nakupe. Dovolj imamo pripomočkov za izvajanje šolskih množičnih po- skusov. Pri električnem toku so to šolski malo-napetostni izviri (ŠMI), analogni in digitalni merilni instrumenti, vezne žice, grla za žarnice, stikala, žarnice, upori … Pri elektriki skušamo pouk pripraviti tako, da skoraj vsa- ko uro učenci samostojno eksperimentirajo. Pri eksperi- mentiranju imajo pomoč učitelja in laboranta, ki skrbi predvsem za varnost. Že po nekaj urah znajo sami po- skrbeti za ustrezne pripomočke in na koncu eksperimen- tiranja tudi pospraviti. V es čas se učijo risati električne sheme in samostojno uporabljati simulacije na telefonih. Učenci OŠ Križe v šoli ne smejo uporabljati telefonov, razen za pouk. Ker jih učimo uporabljati zavestno osre- dotočenost in poskušamo zmanjšati večopravilnost, zlo- rab telefona med poukom v druge namene praktično ni. Ko preverimo, da znajo vsi učenci samostojno ponoviti poskus, se pripravimo na ocenjevanje. Učence seznani- mo z vprašanji in kriteriji ocenjevanja (slika 2). Izvedba ocenjevanja Pripravimo pripomočke za izvajanje poskusov in delov- na mesta, na katerih se bo ocenjevalo. Ocenjujemo po štiri učence hkrati. Vsak dobi svoj ocenjevalni list. Pri- pravljenih imamo osem različnih ocenjevalnih listov, tako da učenci, ki so istočasno ocenjevani, rešujejo vsak svoje naloge. Ocenjevalni listi so pripravljeni tako, da vsebujejo notranjo diferenciacijo. Pri tem smo posebej pozorni na učence s specifičnimi učnimi težavami in na nadarjene učence (slika 3 in 4). T ak način ocenjevanja je časovno ugoden, saj učenci za eksperimentalno delo potrebujejo največ petnajst minut, tako da je mogoče v dveh šolskih urah oceniti najmanj 24 učencev. Slika 1: Primer uporabe spletne aplikacije PhET. Fizika v šoli 21 Iz prakse Zaključek V osnovni šoli pri fiziki je eksperimentiranje pomemben del učnega procesa. Učenci izvajajo eksperimente samo- stojno v skupinah s pomočjo ustnih ali pisnih navodil. Pri eksperimentiranju imajo ves čas na razpolago pomoč učitelja in laboranta. Učenci so med eksperimentiranjem zelo motivirani, le redko prihaja do poškodb opreme, ker so pri delu zelo zbrani. Ko so eksperimentiranja dovolj vešči, se opravi ocenje- vanje znanja. Ker so vprašanja in kriteriji ocenjevanja dobro znani in ker so eksperimentiranje dovolj vadili, ocenjevanje zanje ni stresno. Med ocenjevanjem so spro- ščeni, mirni, potrpežljivi, dihajo normalno, nimajo vla- žnih dlani in niso živčni. Preostali učenci v razredu brez težav opravljajo svoje naloge. Kriteriji ocenjevanja Standardi znanja, ki se preverjajo Učenec: 1. skrbi za urejenost delovnega prostora, za lastno varnost in varnost drugih ter varnost opreme 2. načrtno opazuje pojave in zapisuje opažanja 3. po navodilih izvede fizikalne poskuse ter ustrezno zabeleži dogajanja in meritve 4. izbere ustrezne pripomočke (vključno z DT) in jih pravilno uporabi 5. izmeri vrednosti izbranih fizikalnih količin, jih ustrezno zapiše z merskim številom in enoto 6. pri delu uporabi osnovno matematično znanje 7. primerja dejanske rezultate z napovedmi in ugotavlja ujemanje 8. predstavi nova vprašanja, ki so se mu porajala med poskusom 9. nariše preprost električni krog, pri čemer uporabi dogovorjene simbole 10. ve, da je enota za električni tok amper in da ga merimo z ampermetrom 11. ve, da je enota za napetost volt in da jo merimo z voltmetrom 12. ve, da pri isti napetosti izvira večje število zaporedno vezanih porabnikov zmanjša tok skoznje 13. ve, da je pri zaporedni vezavi na uporniku z večjim uporom večja napetost 14. ve, da zaradi večjega števila vzporedno vezanih porabnikov povečuje skupni tok skoznje ob stalni napetosti izvira 15. loči vzporedno in zaporedno vezavo porabnikov v električnem krogu 16. za vezavo elementov v električnem krogu uporabi vzporedno in zaporedno vezavo in upošteva njune zakonitosti 17. uporabi ampermeter za merjenje toka 18. uporabi voltmeter za merjenje napetosti izvira in napetosti na porabniku 19. zna vezati zaporedno več porabnikov 20. zna vezati vzporedno več porabnikov Meje za ocene Nzd (1) Zd (2) Db (3) Pdb (4) Odl (5) do 49 % 50–64 % 65–79 % 80–89 % 90–100 % do 9 tč. 10–12 tč. 13–15 tč. 16–17 tč. 18–20 tč. Slika 2: Kriteriji ocenjevanja znanja in meje za ocene. Odebeljeno so označeni minimalni standardi znanja. 22 Čeprav ocenjujemo poskuse, hkrati preverjamo tudi te- oretično znanje. Po Bloomovih taksonomskih stopnjah tako pridemo tudi do analize in sinteze znanja. Učenci so zadovoljni, saj praviloma dobivajo zelo dobre ocene, kar pa je velika spodbuda za nadaljnje delo. Žal z vsako novo generacijo ugotavljamo, da so učen- ci motorično bistveno manj sposobni, prav tako imajo manj izkušenj iz vsakdanjega življenja. Ocenjevanje eksperimentalnega dela V električni krog zaporedno veži dve enaki žarnici na izvir enosmerne napetosti. Izmeri električni tok, ki ga poganja vir napetosti. Izmeri električni tok, ki teče skozi žarnico. Izmeri električno napetost na viru napetosti. Izmeri električno napetost na žarnicah. • Nariši shemo vezave. / 2 • Sestavi simulacijo vezave. • Pripravi pripomočke za izvedbo poskusa. / 2 • Nastavi ŠMI. / 2 • V električni krog zaporedno veži dve enaki žarnici. / 2 • Nastavi merilni instrument za merjenje električnega toka. / 2 • Izmeri električni tok, ki ga poganja vir napetosti. / 2 • Izmeri električni tok, ki teče skozi prvo žarnico. / 1 • Katero zakonitost električnega toka si pri tem ugotovil? / 1 • Nastavi merilni instrument za merjenje električne napetosti. / 2 • Izmeri električno napetost na viru napetosti. / 2 • Izmeri električno napetost na drugi žarnici. / 1 • Katero zakonitost električne napetosti si pri tem ugotovil? / 1 • Predstavi novo vprašanje, ki se ti je porajalo med poskusom. + / 2 Ocenjevanje eksperimentalnega dela V električni krog zaporedno veži dve enaki žarnici na izvir enosmerne napetosti. Izmeri električni tok, ki ga poganja vir napetosti. Izmeri električni tok, ki teče skozi žarnico. Izmeri električno napetost na viru napetosti. Izmeri električno napetost na žarnicah. • Nariši shemo vezave. / 2 • Sestavi simulacijo vezave. • Pripravi pripomočke za izvedbo poskusa. / 2 • Nastavi ŠMI. / 2 • V električni krog zaporedno veži dve enaki žarnici. / 2 • Nastavi merilni instrument za merjenje električnega toka. / 2 • Izmeri električni tok, ki ga poganja vir napetosti. / 2 • Izmeri električni tok, ki teče skozi prvo ž žarnico. / 2 • Nastavi merilni instrument za merjenje električne napetosti. / 2 • Izmeri električno napetost na viru napetosti. / 2 • Izmeri električno napetost na drugi žarnici. / 2 Slika 3: Primer ocenjevalnega lista za nadarjene učence. Slika 4: Primer ocenjevalnega lista za učence z učnimi težavami. Ocenjevanje eksperimentalnega dela v 9. razredu je do- bro sprejeto, zato razmišljamo, da bi podobno ocenjevali še v 8. razredu. Najprimernejši vsebini za vrednotenje eksperimentalnega dela bi bili gostota in tlak. Ocenjeva- nje bi lahko pripravili tako, da bi bilo še bolj diferencira- no. Učenci z učnimi težavami bi že znane poskuse zgolj ponovili. Najboljšim učencem bi zastavili le vprašanje, oni pa bi sami zasnovali ter izvedli poskuse in nato iz izmerjenih vrednosti izračunali iskane količine. Viri 1. Krek, J., Hodnik Čadež, T., idr. (2008). Učitelj v vlogi raziskovalca, Pedagoška fakulteta Univerze v Ljubljani. 2. Elkin, A. (2014). Obvladovanje stresa za telebane, Pasadena. 3. https://www.gov.si/assets/ministrstva/MVI/Dokumenti/Osnovna-sola/Ucni-nacrti/obvezni/UN_ fizika.pdf (10. 10. 2024) 4. https://phet.colorado.edu/en/simulations/circuit-construction-kit-ac-virtual-lab (10. 10. 2024)