Tanári útmutató, módszertan Dr. Hibbey oktatószoftverek Digitális fizikai feladatgyűjtemény 7-8. osztály Tatabánya, 2012.
A Dr. Hibbey számítógépes oktatóprogramok kimondottan az általános iskolai tananyag tanítását és gyakoroltatását tűzték ki célul. A szorosan vett tananyag gyakoroltatásán túl esetenként az ismereteket bővíti, szakköri feladatmegoldásokra vagy versenyekre való felkészítésre is alkalmas. A tanár az iskolai osztály tudásszintjének megfelelően tudja kiválasztani a kérdéseket, feladatokat. Mindegyik szoftver egyaránt alkalmas arra, hogy a diákok otthon használják (otthoni, egyéni verzió), ill. arra, hogy a tanár munkáját segítsék az iskolai oktatás során. Célok és feladatok A fizikai nevelés-oktatás célja a tananyag elsajátíttatásán túl fejleszteni azon képességeket, amelyek segítségével a tanulók felkészülhetnek az önálló ismeretszerzésre. Ennek eléréséhez életkorukhoz igazodó módszereket kell választani. Kitüntetett figyelmet kap a következő hangsúlyos készség- és képesség-komponensek fejlesztése: Gondolkodási képességek: rendszerezés, kombinativitás, deduktív és induktív következtetés, valószínűségi következtetés, érvelés és bizonyítás. Kommunikációs képességek: a fizikai szókincs fejlesztése, szövegértés és értelmezés, szóbeli kifejezőkészség fejlesztése. Tudásszerző képességek: problémamegoldás, kreativitás. Tanulási képességek: figyelem, feladatmegoldási sebesség. Készségek: számolás, mennyiségi következtetés, becslés és mérés, mértékegységváltás, szövegesfeladat-megoldás. Kiemelt feladatok még: A fejlesztés-központúság megvalósítása: a fizikai tartalmak felépítése, bővítése, tartalmuk mélyítése. Az esélyegyenlőtlenség csökkentése. Új tevékenységi formák bevezetése (digitális technika). Az értékelési módszerek bővítése, flexibilitás biztosítása.
A fizikai szókincs fejlesztése. A felső tagozat jellegzetességei: Az általános iskola felső tagozatában a fizika tanítása során az alsós évfolyamok szemléletformáló, tevékenykedtető, felfedeztető fejlesztő munkája és a középiskolás évfolyamok deduktív gondolkodásra nevelő fejlesztő munkája között összekötő szerep mutatkozik, nagy hangsúlyt kell fektetni mind a konkrét, gyakorlati tevékenységekre, mind pedig az absztrakt gondolkodás fejlesztésére az érdeklődés fenntartása, a sikerélmények biztosítása is kiemelten fontos feladatok, melyet a digitális technika változatossága, szokásostól eltérő volta képes szolgálni, figyelembe kell venni azt a jellegzetességet, hogy a gyerekek közötti különbségek megnőnek a korábbiakhoz képest. Ebben az iskolaszakaszban csak nagyon változatos tanári munkaformákkal és módszerekkel lehet biztosítani azt, hogy minden gyerek a lehetőségeihez képest megfelelően fejlődjön. szükség és lehetőség van a számolási készség fejlesztése mellett ebben az időszakban a szövegértés fejlesztésére is. az ismeretszerzés folyamatában az induktív gondolkodás még mindig vezető szerepet játszik, azonban egyre jelentősebb szerepet kapnak a deduktív következtetések. Ebben a korosztályban fontos feladat a szociális kompetenciák fejlesztése, amelyhez a programok használata jelentős segítséget nyújt (páros (párbaj) vagy csoportmunka, kooperatív tevékenységek). A mai kor elvárásai kihívást jelentenek a fizikatanítás és a fizikatanár számára is. Az oktatóprogramok használata kiválóan alkalmas arra, hogy ösztönözzük a gyerekeket: merjenek próbálkozni, kísérletezni, tudjanak nem szokványos feladatokat megoldani, alkalmazkodni a megváltozott feltételekhez, miközben pontosságra, kitartásra, fegyelmezett munkára és monotonitástűrésre is neveljük őket. A fizikatantásnak az egyik leghangsúlyosabb feladata az ismeretátadás. Ezen ismeretátadás és az ismeretek rögzítése, begyakorlása a gyermekek számára sokszor száraz, unalmas, monoton tevékenység. Az oktatószoftverek használata jelentősen színesíti ezeket a tevékenységeket, és a megfelelő formában alkalmazva kellő motivációt biztosít nekik a szárazabb feladatok végzésére.
Pedagógiai célok és a szoftver által kínált megvalósítási lehetőség: Esélyegyenlőtlenség csökkentése, a tanulók egyéni különbségeinek hatékony kezelése. o Funkció: egyénre szabott feladat-összeállítási lehetőség. A tanulók önellenőrzésének fejlesztése. o Funkció: feladatmegoldás közben folyamatos visszajelzés az elért eredményről. A gyors és helyes döntés képességének kialakítása. o Funkció: a gondolkodási idő jelzése a feladatmegoldás során Számolás kompetenciakomponens fejlesztése. o Funkció: a számításos feladatok pontos megoldása. Szöveges feladatok megértése. o Funkció: minden évfolyammodulban szöveges feladat blokk található. A problémák egyértelmű és egzakt megfogalmazása. o Funkció: magyarázatok, definíciók megjelenése. Problémamegoldás fejlesztése. o Funkció: változatos formájú, tartalmú tesztfeladatok. Információszerzés, szelektálás és feldolgozás módszereinek bővítése és új alternatívák bemutatása a tananyag struktúrálásában. o Funkció: a hagyományostól eltérő feladatmegoldási módozat. Új módszerek (kooperatív technikák) alkalmazása az élményszerű és a hatékonyabb tanítás-tanulás érdekében. o Funkció: a fiatalok számára vonzó digitális technika alkalmazása. A fizika iránti érdeklődés felkeltése, és a tanulási folyamatban való aktív részvételhez a motiváció biztosítása o Funkció: a fiatalok számára vonzó digitális technika alkalmazása. Reális énkép, önismeret kialakítása. o Funkció: önellenőrzés, folyamatos visszajelzés lehetősége. Közösségfejlesztés, szociális kompetencia fejlesztése. o Funkció: egyéni, páros, kiscsoportos, nagycsoportos munkaformák alkalmazásának lehetősége. Információk közötti válogatás képességének erősítése. o Funkció: feladatválasztós tesztkérdésekben a helyes kiválasztása.
Kommunikációs képesség és precízség. o Funkció: írásban kapott feladatok értelmezése, megértése, majd a válasz kiválasztása vagy a pontos karakterlánc beírása. Sikerélmény biztosítása. o Funkció: a tesztkérdések sajátossága, hogy a tanuló mindenképpen tud valamit válaszolni a kérdésre, a nem tudás kevésbé elkeserítő számára. Vissza lehet térni az elrontott feladathoz, gyakorolni, bevésni. Legközelebb már tudni fogja. Alkalmazási módszerek, jellemző tanulói tevékenység: A szoftvert használhatja egy felhasználó, ennek formái: o egyéni gyakorlás, akár tanár jelenléte nélkül is o egyéni feleltetés interaktív tábla előtt o egyénre szabott, a tanár által beállított kérdések megválaszolása ( a tanulónak egy kérdésre a tanár által beállított időtartam áll rendelkezésére) o egyénre szabott feladatok felzárkóztatás vagy versenyre való felkészítés céljából Használhatja két tanuló, ennek formája: o egymással versenyezve, párbajozva oldják meg a beállított témakör feladatait o párban dolgoznak, kooperatív munkát gyakorolva Csoportmunka, amelynek formái: o a tanár által beállított kérdések megválaszolása, amelynek során a tanulóknak egy kérdésre a beállított időtartam áll rendelkezésére. A kérdések az interaktív táblán jelennek meg, a tanulók a válaszokat a füzetükbe rögzítik. o a kérdések az interaktív táblán jelennek meg, a tanulók mindegyike szavazógéppel válaszol a kérdésekre. Ehhez a szoftver telepítésekor a program és a szavazórendszer összehangolása szükséges. Értékelési módszerek, jellemző tanári tevékenység:
A program a beállított feladatok megoldásával alapvetően a tudásmérés eszköze. A feladatmegoldási teljesítményt a felhasználó folyamatosan követheti a képernyőn (hány kérdésből hányra válaszolt helyesen és a helyes válaszok százalékos aránya). A tanárnak lehetősége van tudásértékelésre: Diagnosztikus értékelés: a korábban tanultakból mit kell átismételni (Eredmények program\rontott kérdések gyakorisága). Fejlesztő értékelés: ismételt feladatmegoldások (óra elején és végén), párbajozás, csoportos Minősítő értékelés: a program által mért megoldási teljesítmény (%-ban kifejezve) konvertálása érdemjeggyé. A programcsomag részét képező Eredmények program használatával a tanár nyomon követheti: Egy-egy tanuló órai munkáját és teljesítményét táblázatos formában az alábbi adatok alapján: o Regisztrációs név o A tanuló szzámszerű teljesítménye a feladatmegoldás során (hány kérdésből hányra válaszol helyesen és a helyes válaszok százalékos aránya). Osztályzatot a program nem ad, hogy a tanárnak kellő flexibilitást biztosítson az egyénre szabott értékeléshez. o A témakör, amit a tanuló feldolgoz vagy feldolgozott. o A tevékenység dátuma és pontos ideje. o Az egy kérdésre fordított átlagos gondolkodási idő. o A tanuló rontott kérdéseinek megjelenítésével a tanár már a feladatmegoldás közben vagy utólag vizsgálhatja, hogy milyen típusú feladat megoldása okozott leginkább gondot a tanulónak. Egy-egy tanuló fejlődését a korábbi eredmények grafikonos és táblázatos ábrázolásával. Egy-egy munkacsoport tagjainak összehasonlító értékelése (több tanulót választunk ki az adatok megnyitásakor, nem csupán egy nebulót).
Egy-egy munkacsoport tagjainak rontott kérdési megtekinthetők, amelyekből kiderül a tanár számára, hogy a csoport mit nem értett meg, mik a típushibák, mit kell gyakoroltatni. Munkacsoportos tevékenység történhet: Interaktív tábla előtt felel a tanuló, rossz válasz esetén a csoport tagjai segítenek. Interaktív táblán megjelennek a beállított kérdések, amelyekre a tanulók szavazógéppel válaszolnak. A program fogadja és rögzíti a válaszokat. Az Eredmények programmal a tanár a teljesítményt ellenőrizni tudja. Interaktív táblán jelennek meg dolgozatírás során a tanár által beállított kérdések, a beállított időintervallum letelte után mindig új kérdést adva. A tanulók a füzetükbe, vagy papírra rögzítik a válaszokat. Az értékelés hagyományos módon történik. Minden munkaállomáson a beállított témakörből adott számú feladatot kell megoldani (be kell állítani, hogy hány kérdést, hány másodpercenként adjon a gép). Ilyenkor célszerű a kérdéseket a géptől keverve kérni, hogy a padszomszédnak ne ugyanazt a kérdést kelljen megoldaniuk. Technikai szükségletek: A program egyaránt alkalmazható munkaállomáson, hálózatba kapcsolt gépek munkaállomásain, önálló egységeken, hálózatban a szerverről indított programként vagy interaktív táblán. A szoftver képes fogadni és feldolgozni szavazógépekből a soros porton érkező információt (a szoftver telepítése után a szavazórendszerrel való összehangolás szükséges). Hardver-igény: Minimális konfiguráció: legalább 1024x768 felbontású képernyő, de az optimális 1280 pixel szélességű vagy nagyobb. Hangkártya, egér szükséges asztali gép használata mellett. Billentyűzet nem szükséges. Digitális tábla használata esetén külön billentyűzet nem szükséges, gombnyomásra (Billentyűzet nyomógomb) a beépített billentyűzet megjelenik az érintőképernyőn, az adatok bevihetők. Szoftver-igény: Operációs rendszer: Az oktatóprogramok Windows operációs rendszeren működnek,
Windows XP vagy ezt követő verziókon. Egyéb szoftverek: a mellékelt dokumentáció olvasásához szükséges az ingyenesen használható Acrobat Reader program legalább 9-es verzió, vagy Microsoft Word 1997-es vagy újabb verziójú szoftver.
Fizika 7. osztályosoknak: Az éves óraszámtól (56 vagy 74 óra) függően eltérő a tematikai egységek javasolt óraszámának mértéke. A tananyag tematikai egységeinek megnevezése A tematikai egységekhez tartozó feladatok A tematikai egységekhez tartozó tevékenységek, módszerek, munkaformák megnevezése Javasolt óraszám Kölcsönhatások: mechanikus, termikus, mágneses, elektromos, gravitációs. Kölcsönhatás, változás.f1 1 vagy 2 A testek mozgása, sebesség, gyorsulás, egyenesvonalú mozgás Egyenesvonalú mozgás.f1 Egyéni, csoportos vagy páros (párbaj) 6 vagy 8 Körmozgás, rezgőmozgás Körmozgás, rezgőmozgás.f1 Egyéni, csoportos vagy páros (párbaj) 1 vagy 2 Összefoglalás Kölcsönhatás, változás.f1 Egyenesvonalú mozgás.f1 Körmozgás, rezgőmozgás.f1 2
A tanár otthonra e-mailben küldhet beállított témakör egyéni gyakorlása Az erő és hatásai, Newton törvényei Az erő.f1 10 vagy 11 A munka, helyzeti, mozgási és rugalmas energia, teljesítmény Energia, munka, teljesítmény.f1 4 vagy 5 Munka, teljesítmény, hatásfok Hatásfok.F1 Egyéni, csoportos vagy páros (párbaj) 2 vagy 3 Emelő és lejtő típusú egyszerű gépek Egyszerű gépek.f1 Egyéni, csoportos vagy páros (párbaj) 2 vagy 3 Összefoglalás Az erő.f1 Energia, munka, teljesítmény.f1 Hatásfok.F1 2
Egyszerű gépek.f1 Belső energia változásai.f1, 1-4. kérdés A tanár otthonra e-mailben küldhet beállított témakör egyéni gyakorlása A nyomás fogalma, változtatása, számítása A nyomás.f1 2 vagy 3 Tömeg, térfogat és sűrűség fogalma, összefüggéseik, számításuk Tömeg, térfogat, sűrűség.f1 Egyéni, csoportos vagy páros (párbaj) 1 vagy 2 A hidrosztatikai és a légnyomás, a közlekedőedények Hidrosztatikai és légnyomás.f1 3 A felhajtóerő, a testek úszása, Arkhimédész törvénye, számítások Arkhimédész törvénye.f1 Egyéni, csoportos vagy páros (párbaj) 3 vagy 4
Összefoglalás A nyomás.f1 Tömeg, térfogat, sűrűség.f1 Hidrosztatikai és légnyomás.f1 Arkhimédész törvénye.f1 A tanár otthonra e-mailben küldhet beállított témakör egyéni gyakorlása 2 A hőmérséklet, termikus kölcsönhatások Belső energia változásai.f1, 5-16. kérdés 2 vagy 3 A fajhő fogalma, mértékegysége, számításos feladatok Fajhő.F1 2 vagy 3 Az égéshő fogalma, mértékegysége, számítása Égéshő.F1 Egyéni, csoportos vagy páros (párbaj) 2 vagy 3 Olvadás, fagyás, Halmazállapot-változások.F1 Egyéni, csoportos vagy páros (párbaj) 2 vagy 3
párolgás, forrás, lecsapódás fogalma, számításos feladatok Összefoglalás Belső energia változásai.f1, 5-16. kérdés Fajhő.F1 Égéshő.F1 Halmazállapot-változások.F1 A tanár otthonra e-mailben küldhet beállított témakör egyéni gyakorlása 2 vagy 3 Év végi összefoglalás Kölcsönhatás, változás.f1 Egyenesvonalú mozgás.f1 Körmozgás, rezgőmozgás.f1az erő.f1 Energia, munka, teljesítmény.f1 Hatásfok.F1 Egyszerű gépek.f1 Belső energia változásai.f1, 1-4. kérdés A nyomás.f1 Tömeg, térfogat, sűrűség.f1 Hidrosztatikai és légnyomás.f1 Arkhimédész törvénye.f1belső energia változásai.f1, 5-16. kérdés Fajhő.F1 Égéshő.F1 A tanár otthonra e-mailben küldhet beállított témakör egyéni gyakorlása 2 vagy 4
Halmazállapot-változások.F1 A tanórák végén a tanár a még megoldandó feladatokat vagy előre összeállított feladatsort az Osztálynévsorban beállított gyermekek e-mail címére elküldheti házi feladat gyanánt.
Fizika 8. osztályosoknak: A tananyag tematikai egységeinek megnevezése A tematikai egységekhez tartozó feladatok A tematikai egységekhez tartozó tevékenységek, módszerek, munkaformák megnevezése Javasolt óraszám Elektromos alapjelenségek, nyugvó töltések Elektromos alapjelenségek, töltések.f2 7 Elektromos áram, áramkörök, feszültség, ellenállás, Ohm törvénye Az elektromos áram, feszültség, ellenállás.f2 8 Összefoglalás Elektromos alapjelenségek, töltések.f2 Az elektromos áram, feszültség, ellenállás.f2 A tanár otthonra e-mailben küldhet 3
beállított témakör egyéni gyakorlása Ellenállások soros és párhuzamos kapcsolása: fogalmak, számításos feladatok Fogyasztók soros és párhuzamos kapcsolása.f2 4 Az áram hatásai Az elektromos áram hatásai.f2 Egyéni, csoportos vagy páros (párbaj) 4 Az elektromos munkavégzés, teljesítmény. Fogalmak, számításos feladatok Az elektromos munka, teljesítmény, fogyasztás.f2 Egyéni, csoportos vagy páros (párbaj) 5 Összefoglalás Fogyasztók soros és párhuzamos kapcsolása.f2 Az elektromos áram hatásai.f2 Az elektromos munka, teljesítmény, fogyasztás.f2 A tanár otthonra e-mailben küldhet beállított témakör egyéni gyakorlása 4
Mágnesség, elektromágnesség, indukció, transzformátor Az elektromos áram hatásai.f2 Elektromágneses indukció, transzformátor.f2 11 Összefoglalás A tanár otthonra e-mailben küldhet beállított témakör egyéni gyakorlása 3 A fény terjedése A fény terjedése.f8 3 Síktükrök Síktükrök.F8 Egyéni, csoportos vagy páros (párbaj) Gömbtükrök Gömbtükrök.F8 Egyéni, csoportos vagy páros (párbaj) 4 4 A fény törése, prizmák, Fénytörés, fénytani lencsék.f8 3
lencsék Összefoglalás A fény terjedése.f8 Síktükrök.F8 Gömbtükrök.F8 Fénytörés, fénytani lencsék.f8 A tanár otthonra e-mailben küldhet beállított témakör egyéni gyakorlása 4 Év végi összefoglalás Elektromos alapjelenségek, töltések.f2 Az elektromos áram, feszültség, ellenállás.f2 Fogyasztók soros és párhuzamos kapcsolása.f2 Az elektromos áram hatásai.f2 Az elektromos munka, teljesítmény, fogyasztás.f2 A fény terjedése.f8 Síktükrök.F8 Gömbtükrök.F8 Fénytörés, fénytani lencsék.f8 A tanár otthonra e-mailben küldhet beállított témakör egyéni gyakorlása 5
A tanórák végén a tanár a még megoldandó feladatokat vagy előre összeállított feladatsort az Osztálynévsorban beállított gyermekek e-mail címére elküldheti házi feladat gyanánt.