Wykorzystanie wybranych metod aktywnych w nauczaniu przedmiotów matematyczno-przyrodniczych

W nowoczesnej dydaktyce nauczycielowi i uczniowi przepisuje się role:
1. Nauczyciel postrzegany jest jako ten, który ma być dla ucznia nie tylko autorytetem, ale przede wszystkim doradcą, przewodnikiem, organizatorem procesu kształcenia;
2. Rolą ucznia jest twórcze, samodzielne i aktywne zdobywanie wiedzy oraz nabywanie coraz to nowszych umiejętności, a także poddawanie własnej ocenie efektów swojej pracy.

Z przejęciem tych "ról" związane jest podejście do metod pracy uczeń - nauczyciel.
Metodą nauczania można j nazwać stosowany konsekwentnie sposób pracy nauczyciela z uczniem, który służy osiągnięciu założonych celów kształcenia - wywołania określonych zmian u uczniów, np. w zasobie umiejętności, wiadomości oraz posługiwania się nimi.
W różny sposób dotychczas dzielono metody nauczania, niewątpliwie istnieje bardzo duży zbiór wypracowanych metod pracy z uczniem, których skuteczność obwarowana jest wieloma czynnikami, gdyż w każdym przedmiocie szkolnym odmienne jest spojrzenie na problem metod kształcenia, odmienne też są potrzeby ich doskonalenia.
Dobór różnorodnych metod nauczania stwarza możliwość różnorodnych wariantów lekcji, a dzięki temu "eksperymentowania nauczyciela", które powinno prowadzić do podnoszenia jakości pracy nauczyciela i jakości pracy ucznia. Jest rzeczą zrozumiałą, że każda metoda ma swoje mocne i słabe strony i nie zawsze jest skuteczna, choćby do realizacji tej samej jednostki lekcyjnej, ale w różnych zespołach klasowych. Zadaniem nauczyciela jest szukanie rozwiązań coraz to lepszych .
Wiele takich interesujących rozwiązań, dostarczają metody aktywizujące, których skuteczność jest niewątpliwie duża, dają się łatwo zastosować na lekcji, cieszą się coraz większą popularnością wśród uczniów i nauczycieli. metody aktywizujące można określić jako te, które stymulują uczniów do podejmowania wysiłku, niewymuszonego działania, z twórczym zaangażowaniem i samodzielnością.
Doczekały się licznych, interesujących opracowań, o nich się dużo mówi i pisze.
Interesującym przewodnikiem po tych metodach jest opracowanie E. Brudnik,
A. Moszyńskiej, B. Owczrskiej "Ja i mój uczeń pracujemy aktywnie". Według autorek "metody aktywizujące" pomagają uczniom:
1. pogłębiać zainteresowanie wspólną sprawą,
2. przyswoić bez trudu nową wiedzę,
3. rozwinąć własne pomysły i idee,
4. komunikować się,
5. dyskutować i spierać na różne tematy,
6. podjąć działania na rzecz własnej szkoły.


Metody te mogą być stosowane w nauczaniu przedmiotów humanistycznych, matematyczno-przyrodniczych, w pracy wychowawczej z uczniem, na zajęciach
w systemie lekcyjnym i poza lekcyjnym
Wgłębiając się w ich treść można dojść do wniosku ,że funkcjonowały od zawsze, choć bez przymiotnika "aktywizujące", warto jednak odkryć je na nowo i zastanowić się, kiedy je można zastosować, warto także sięgnąć do metod nowych wypróbowanych przez innych.
Inspiracją dla mnie jest wyżej wspomniany przewodnik po metodach aktywnych, wgłębiając się w jego treść zastanawiałam się nad możliwością wykorzystania niektórych z nich w nauczaniu przedmiotów matematyczno-przyrodniczych Stosowane poniżej nazwy metod pochodzą z przewodnika.

1. Metoda "Ale kino"
- może być wykorzystana w poznawaniu przez uczniów nowego zakresu materiału lub w ramach lekcji powtórzeniowej, w formie przekazu wizualnego.
Mocną stroną tej metody jest to, że film może urozmaicić lekcję, uatrakcyjnić jej przebieg, dobrze działa na wyobraźnię ucznia, podnosi zdolność jego koncentracji, zachęca do oglądania filmów popularnonaukowych; wymaga ona od nauczyciela i ucznia wcześniejszego przygotowania do lekcji, film nie powinien wypełniać całej lekcji, powinien być analizowany samodzielnie lub zespołowo, uczniowie powinni mieć wyznaczone zadania związane z projekcją filmu np. wymienić przykłady praktycznego zastosowania obserwowanego zjawiska, dokonać charakterystyki określonej substancji, dokonać obliczeń w nowej sytuacji dla innych danych. Powinni być także wdrażani do samodzielnego sporządzania notatek, wypełniania kart pracy ucznia wcześniej opracowanych przez nauczyciela na potrzeby tej lekcji. Film nie powinien jednak zastępować nauczyciela, stanowić jedyne źródło wiedzy dla ucznia.

2. Analiza SWOT
- metoda służy ocenie/ badaniu sytuacji problemowej i opracowaniu dla niej możliwych rozwiązań.
Praca tą metodą rozpoczyna się od opisu stanu aktualnego np.: co zadawala, satysfakcjonuje, jakie popełniane są błędy, gdzie pojawiają się niedociągnięcia. Następnie należy spojrzeć w przyszłość i zastanowić się co powinno ulec zmianie i w jakim zakresie, jakie mogą pojawiać się zagrożenia w związku z proponowanymi zmianami.
W zastosowaniu do przedmiotów przyrodniczych można ją wykorzystać np. na zajęciach pozalekcyjnych z chemii. biologii, fizyki, np. w odniesieniu do stanu środowiska naturalnego (lub wybranego składnika, np. stanu czystości wód, powietrza, poziomu hałasu) w mojej miejscowości.
Zastosowanie metody SWOT w powyższej sytuacji może być ciekawym doświadczeniem, gdyż głównie jest ona stosowana przy rozwiązywaniu konfliktów i problemów społecznych.
Niewątpliwie uczy ona pracy zespołowej, zmusza do wnikliwej analizy. Może być jednak zbyt trudna do realizacji, szczególnie na etapie gimnazjum. Wymaga dużo czasu, doświadczenia w pracy z grupą, warto jednak spróbować ją wprowadzić.

3. Burza mózgów
- doskonała metoda do poszukiwania nowych rozwiązań, pomysłów.
Stosowanie tej metody na lekcji ma przebieg etapowy:
- wytwarzanie pomysłów,
- ocena i analiza zgłaszanych pomysłów,
- Zastosowanie pomysłów, rozwiązań praktyce.
Dużą zaletą tej metody jest możliwość wykorzystania jej na każdym przedmiocie, np. na matematyce, fizyce, chemii - w poszukiwaniu możliwych rozwiązań zadania.
Metoda ta uczy pracy zespołowej, zmusza do dużej aktywności uczniów w wytwarzaniu pomysłów.

4. Debata (lub metoda argumenty "za i przeciw")
- jest to skuteczna metoda prowadzenia rozmów na trudne tematy; może mieć zastosowanie np. na lekcjach geografii (za i przeciw przystąpieniu do Unii Europejskiej), fizyce (za i przeciw energetyce jądrowej), biologii (oświata zdrowotna wobec chorób cywilizacyjnych).
Jest to dość trudna do zastosowania metoda pracy w przypadkowym zespole, gdyż wymaga od ucznia dużej wiedzy, wyrobienia, umiejętności prowadzenia dyskusji, obrony swoich poglądów. Zaletą tej metody, która może procentować w przyszłości, jest przygotowanie ucznia do wystąpień publicznych.


5. Drama (lub metoda inscenizacja)
- metoda ta może być pomocna w rozumieniu praw fizycznych, matematycznych i chemicznych np. wprowadzenie prawa Archimedesa. Można ja wykorzystać do ukazania historii odkryć i wynalazków. Stosowana powszechnie na historii, językach, coraz liczniejszych opracowań w odniesieniu do przedmiotów matematyczno-przyrodniczych
Stanowi doskonałą okazję do korelacji przedmiotowych. Choć jest pracochłonna, jednocześnie jest lubiana przez uczniów.
Uczniowie uczą się poprzez przeżywanie i doświadczenie. Od nauczyciela wymaga jednak znajomości technik i strategii dramy.

6. Internet
- metoda polegająca na wykorzystaniu Internetu jako środka dydaktycznego.
Tą drogą uczniowie zdobywają nowe wiadomości, komputer jest tu narzędziem nie zastępuje lekcji i nauczyciela.
Lekcja ta wymaga jednak stworzenia odpowiednich warunków do pracy, dobrego przygotowania nauczyciela (przydatna byłaby pomoc nauczyciela informatyki, aby "przedmiotowiec" mógł się skupić na pracy z uczniem a nie komputerem).
Jest to niewątpliwie atrakcyjna metoda, w czasie pracy z komputerem uczniowie poznają metody wyszukiwania informacji, ale również ich selekcji , mają możność uczestniczenia w klubach dyskusyjnych, nawiązywania współpracy z innymi uczniami.


7. Metoda tekstu przewodniego
- opiera się na zdobywaniu przez ucznia nowej wiedzy i umiejętności, ma ona charakter strukturalny, problem jest przedstawiony jako struktura
o niewystarczającej ilości danych, która musi być uzupełniona przez ucznia, droga poszukiwań. Uczeń musi często włożyć dużo wysiłku w znalezieniu ostatecznego rozwiązania.
Stosując tą metodę uczymy samodzielności, gdyż nauczyciel występuje tu tylko w roli organizatora pracy, uczymy rozwiązywania problemów w twórczy sposób.


8. Obserwacja
- jest jedną z częściej wykorzystywanych metod aktywizujących w nauczaniu przedmiotów przyrodniczych. Polega na dokładnym śledzeniu przebiegu zjawiska, wyglądu przedmiotu.
Uczy spostrzegawczości, wiąże teorie z praktyką, skupia uwagę ucznia: obserwacje mogą być prowadzone w sali lekcyjnej jak i w terenie.
Obserwacja powinna być opisana w postaci rysunku, schematy, tabeli, notatki.


9. Planowanie działań
- metoda wykorzystania posiadanej wiedzy w praktyce, rozwijania sprawności umysłowej. Może być wykorzystana w toku lekcji do planowania rozwiązania zadania, planowania przebiegu doświadczenia; jest bardzo przydatna do tworzenia projektów edukacyjnych. Daje uczniowi poczucie, że to on jest twórcą rozwiązania.

10. Wykład
- metoda pozwalającą na uczestnictwo w lekcji uczniom w roli prowadzących zajęcia.
Aby móc traktować wykład jako jedną z metod aktywizujących powinien on być wygłoszony przez ucznia, trwać nie więcej jak 20 minut, powinien przebiegać w sposób niekonwencjonalny, np. poprzedzony anegdotą, postawieniem ciekawego pytania, łatwy w odbiorze dla słuchacza.
Stosowanie tej metody w pracy z uczniem, to jednocześnie przygotowywanie go do wystąpień publicznych.
Metoda wykładu jest przydatna, gdy trzeba podać informacje ułatwiające zrozumienie nowych zagadnień, dokonać podsumowania zrealizowanego tematu.

11. Eksperyment
- jedna z najbardziej popularnych metod aktywnych na przedmiotach matematyczno - przyrodniczych, polegającą na samodzielnym lub zespołowym wykonywaniu przez uczniów doświadczeń. Dzięki eksperymentom uczniowie czują bliski związek z otaczającym światem, angażują się w proces lekcyjny.
Stosowanie tej metody zobowiązuje nauczyciela do starannego przygotowania instrukcji wykonywanych ćwiczeń jak i samych doświadczeń, omówienia doświadczeń przed i po ich wykonaniu.
Wykonywanie prostych doświadczeń, może być zlecane uczniowi jako praca domowa. Mocną strona tej metody jest łączenie wiedzy z praktyką, wyrabianie w uczniu zdolności manualnych.
Wybrane do realizacji doświadczenia powinny być możliwe do przeprowadzenia nie tylko w specjalistycznej pracowni. Jest to bardzo dobra metoda pracy w systemie lekcyjnym oraz na zajęciach kół zainteresowań.

12. Wycieczka
- metoda dzięki której uczniowie poznają środowisko, czują związek wiedzy przekazywanej w klasie z otaczającym światem.
Aby wycieczka spełniła swoje zadania trzeba opracować jej trasę i plan (dobrze byłoby aby nauczyciel zanim poprowadzi na nią uczniów sam ją odbył), podzielić klasę na zespoły i przydzielić im zadania, posumować wycieczkę.
W instrukcji do zadań dla uczniów można wykorzystać metodę obserwacji.

13. Projekt
- w metodzie projektu uczniowie wdrażani są do samodzielnej realizacji "dużego zadania", łączącego często wiele przedmiotów, pracochłonnego i o długofalowym terminie realizacji. Nauczyciel określa tylko ramy projektu, reszta to ukierunkowana, zespołowa lub indywidualna praca uczniów.
Metoda projektu ma przebieg etapowy: przygotowanie grupy, sformułowanie tematu projektu, dobór zespołów zadaniowych, przygotowanie do realizacji projektu, sama realizacja, prezentacja projektu, ocena projektu.
Jest to bardzo dobra metoda do realizacji działań długofalowych, mającą zastosowanie w realizacji ścieżek międzyprzedmiotowych.
Uczy pracy w grupie, samodzielności, podejmowania decyzji, twórczego rozwiązywania problemów., selekcjonowania informacji.

14. Dyskusja ( lub debata )
- metoda, którą można zastosować przy podsumowaniu lekcji (np. omawiając na biologii zdrowy styl życia, na chemii omawiając znaczenie tworzyw sztucznych w życiu człowieka, na fizyce omawiając wpływ fal; elektromagnetycznych na organizm człowieka), jak i na zajęciach pozalekcyjnych.
Dyskusja pozwala na realizacje różnorodnych celów edukacyjnych w zależności od tematu którego dotyczy. Rozwija u uczniów umiejętność argumentowania, przekonywania, wnioskowania, aktywnego słuchania, precyzji wypowiedzi.
Od nauczyciela wymaga przygotowania uczniów do dyskusji, zapoznania z fazami dyskusji, zapewnienia warunków właściwych do dyskusji (akustyka sali, kontakt wzrokowy uczestników).



Analiza metod aktywizujących pod kątem ich zastosowania na lekcjach lub zajęciach pozalekcyjnych z przedmiotów matematyczno-przyrodniczych skłania mnie do wyciągnięcia następujących wniosków:
1. metody te (a przynajmniej niektóre z nich) od lat skutecznie funkcjonowały w dydaktyce, po latach pracy tymi metodami nauczyciele mogli dokonać ich oceny, wprowadzili niezbędne modyfikacje i ulepszenia,
2. dużą zaleta metod aktywizujących jest możliwość wykorzystania jednocześnie na lekcji kilku - inna w fazie opracowania nowego zagadnienia, a jeszcze inna w fazie podsumowującej lekcję; pracując metodą projektów zapewne wykorzysta się całe spektrum tych metod,
3. stawiają one na aktywność ucznia, to on jest twórczy, samodzielny, nauczyciel mu tylko pomaga, naprowadza jego myślenie i pracę na właściwy tor,
4. uczą samodzielności , co przejawia się w umiejętności podejmowania decyzji i przyjmowania odpowiedzialności na siebie za jej następstwa.

W literaturze i czasopismach z zakresu metodyki nauczania przedmiotów matematyczno-przyrodniczych ukazuje się coraz więcej przykładów praktycznego stosowania metod aktywizujących na konkretnych zajęciach, warto sięgnąć i przeanalizować je, wypróbować samemu, poszukać własnych rozwiązań, być może "stworzyć" także własne metody aktywne.
Stosowanie metod aktywizujących, wymaga od nas wysiłku, już na etapie przygotowywania lekcji, sprawności organizacyjnej. Nie zapominajmy jednak, że nawet najlepiej przygotowana lekcja, na której zaplanowano takie właśnie metody pracy z uczniem, nie zastąpi "aktywnego" nauczyciela, współpracującego z uczniami w odkrywaniu tajemnic otaczającego świata, tworzącego twórczy klimat pracy na lekcji.


Literatura:
Arends R. J.: "Uczymy się nauczać" Warszawa 1994.
Brudnik E., Moszyńska A., Owczarska B.: "Ja i mój uczeń pracujemy aktywnie. Przewodnik po metodach aktywizujących." Kielce 2000

---