Kreatívna veda: rozvíjame kritické a vedecké myslenie v školských laviciach
V rámci Týždňa vedy a techniky 2024 odovzdali v stredu 13. novembra symbolicky zástupcovia ústavov SAV žiakom a žiačkam Základnej školy na Sibírskej ulici 39 v Bratislave kreatívne sety na výučbu fyziky, technickej výuky, biológie a chémie.
V súčasnom vzdelávacom systéme je stále zjavná potreba výraznejšieho prepojenia teórie s praxou. Napriek tomu, že nielen učitelia, ale aj žiaci prejavujú záujem o praktické, zážitkové vyučovanie, súčasný stav na mnohých základných školách nie je primeraný požiadavkám moderného sveta. Systémový program Kreatívna veda reaguje práve na tento dopyt a poskytuje školám a učiteľom nástroje na efektívnejšie vedenie vyučovania, ktoré formuje žiakov nielen v oblasti prírodovedných predmetov, ale aj v rozvoji dôležitých zručností pre 21. storočie.
Program Kreatívna veda
Systémový program Kreatívna veda z dielne ústavov Slovenskej akadémie vied podporený Ministerstvom školstva, výskumu, vývoja a mládeže Slovenskej republiky sa zameriava na rozvoj kritického a kreatívneho myslenia žiakov základných škôl a osemročných gymnázií a kladie dôraz na prepojenie teoretických vedomostí s praktickými skúsenosťami. Príručky, pracovné listy a sety s pomôckami na kreatívne, zážitkové experimenty sú navrhnuté tak, aby uľahčili žiakom spájať informácie do súvislostí pomocou rôznych aktivít na hodine.
Cieľom projektu je vytvoriť nástroj, ktorý žiakom priblíži vedu a zároveň bude podporným systémom rozvoja tvorivosti vo vzdelávacom procese, bez dodatočnej záťaže pre učiteľov.
Zážitkové učenie v praxi: Experimentálne sety pre fyziku a technickú výchovu
Ústav materiálov a mechaniky strojov SAV, v. v. i., v spolupráci s Ústavom polymérov SAV, v. v. i., a Katedrou didaktiky matematiky, fyziky a informatiky na FMFI UK pripravuje od roku 2022 sety experimentov určených na fyziku a technickú výchovu pre 6. ročník ZŠ. Set obsahuje metodickú príručku pre učiteľa a pomôcky pre viac ako 50 pokusov, ktoré sú naviazané na osnovy učiva predmetu, aby si žiaci mohli na hodinách fyziky vyskúšať experimenty a upevňovať získané teoretické vedomosti. Zároveň set obsahuje pomôcky a postupy pre výrobu jednoduchých zariadení v predmete technická výchova, ktoré sa budú následne vo vyučovaní fyziky používať. Takto sa pestujú medzipredmetové vzťahy na školách. Súčasťou setu sú aj pracovné listy s úlohami a cvičeniami pre žiakov, ktoré sú navrhnuté na aktívnu prácu počas vyučovacích hodín.
„Po spustení programu v roku 2022 a vynikajúcej spätnej väzbe od učiteľov sme program v roku 2023 rozšírili aj o pomôcky pre 7. ročník, ktorý je koncepčne identický s predchádzajúcim ročníkom. V úsilí však nepoľavujeme a tento rok sme opäť v spolupráci s doc. Klárou Velmovskou z FMFI UK začali s prípravou metodiky aj pre 8. ročník fyziky a technickej výchovy, čo nás posúva bližšie k našej vízii vytvoriť ucelený systém podpory zážitkového vzdelávania na základných školách,“ vysvetľuje Alena Opálková Šišková z Ústavu polymérov SAV, v. v. i., líderka pre predmet technická výchova.
Do inovatívneho vzdelávacieho procesu na hodinách fyziky a techniky sa zapojilo už 110 základných škôl z celého Slovenska, ktoré boli vybavené modernými učebnými pomôckami. Kreatívny tím pre predmet fyzika a technická výchova tento rok osobne odovzdal experimentálne sety pre 7. ročník na viacerých školách, aby získal spätnú väzbu od učiteľov, ale aj od samotných žiakov. „Táto priama interakcia nám poskytla cenné podnety pre ďalší rozvoj projektu,“ objasňuje Martin Nosko z Ústavu materiálov a mechaniky strojov SAV, v. v. i., líder pre predmet fyzika.
Kreatívny set Biológia – človek
Súčasné vzdelávacie štúdie zdôrazňujú potrebu pripraviť žiakov na kritické myslenie a riešenie komplexných problémov, najmä v prírodovedných predmetoch, ako je aj biológia. Ústav pre výskum srdca Centra experimentálnej medicíny SAV, v. v. i., reagoval na tieto potreby a vyvinul zážitkový set pomôcok na podporu výuky biológie so zameraním na biológiu človeka. Tento kreatívny set umožňuje žiakom rozvíjať schopnosť analyzovať interakcie jednotlivých sústav ľudského tela a aplikovať tieto poznatky na reálne zdravotné problémy a ochorenia.
Súčasťou kreatívneho setu je aj pracovný zošit, ktorého jednotlivé pracovné listy kladú dôraz na aktívne učenie, kde sa žiaci zapájajú do experimentov, analyzujú údaje a riešia úlohy. „Podobne ako pri iných prírodovedných predmetoch, aj tu sa snažíme vyvolať kognitívny impulz pri zobrazovaní biologických procesov, podporiť aktívne myslenie žiakov a ich snahu pochopiť, kde sú ich intuitívne predstavy v rozpore s realitou,“ zdôraznil Miroslav Ferko z Ústavu pre výskum srdca Centra experimentálnej medicíny SAV, v. v. i., líder za predmet biológia.
Navrhnuté pracovné listy pomáhajú žiakom pochopiť jednotlivé sústavy človeka prostredníctvom praktických experimentov, ktoré si vyžadujú tvorbu hypotéz, testovanie a prispôsobenie ich chápania na základe výsledkov.
„Takto koncipované vzdelávacie prostredie lepšie pripraví žiakov na riešenie problémov a podporí ich kritické myslenie v oblasti fungovania ľudského tela. Tieto prístupy sú nevyhnutné pre prípravu budúcich odborníkov, ktorí sa dokážu orientovať v čoraz zložitejších a prepojených oblastiach zdravia a vedy, pričom reflektujú na súlad vo využívaní vedomostí z predmetov matematika, chémia a fyzika,“ upresnili zhodne Miroslav Ferko a Natália Andelová z kreatívneho tímu za biológiu.
Kreatívny set BIOLÓGIA – ČLOVEK je určený pre II. stupeň základných škôl a osemročných gymnázií. Je navrhnutý tak, aby pomohol pochopiť fungovanie ľudského tela a zároveň slúžil ako nástroj na rozvoj kritického myslenia žiakov.
Veda a chémia: Základný kameň nášho poznania a života
Veda je jedným z hlavných pilierov každej rozvinutej spoločnosti, pretože objavovanie zákonitostí v prírode a spoločenskom správaní je hnacou silou pokroku a ľudského poznania. Vďaka vede sme schopní chápať svet okolo nás – od základných prírodných zákonov až po najkomplexnejšie technologické inovácie, ktoré formujú náš každodenný život.
Špeciálne chémia, jedna z hlavných vedných disciplín, má vo svete vedy výnimočné postavenie. Chémia nám umožňuje chápať svet v jeho najhlbšej podstate. Vysvetľuje, ako funguje život, ako prebiehajú chemické procesy v prírode, a ako je možné tieto procesy využiť na zlepšenie kvality nášho života. Bez chémie by nebolo možné objasniť základné otázky biológie, vzťahy medzi organizmami či mechanizmy populácií. Zároveň je chémia úzko spätá s naším moderným spôsobom života – prispela k vývoju pitnej vody, klimatizácie, bezpečných potravín, kvalitných pohonných látok, moderných materiálov a dokonca aj k výrobe telefónov, ktoré nosíme vo vreckách.
Chémia je všadeprítomná a jej význam je nepopierateľný. Učiť sa ju je preto kľúčové pre každého človeka, ktorý chce pochopiť svet okolo seba. Bez základov chémie je takmer nemožné pochopiť zložité javy a technológie, ktoré sú súčasťou našich každodenných životov. Rovnako ako nemožno vidieť výhľad z kopca bez námahy ani cesta k hlbšiemu poznaniu chémie sa nezaobíde bez odhodlania a učenia sa.
Kreatívny set CHÉMIA obsahuje 11 pracovných listov, ktoré sú navrhnuté tak, aby zábavnou a interaktívnou formou podporili výučbu chémie u žiakov hlavne 7. ročníka základnej školy. „V jednotlivých listoch nájdete rôznorodé úlohy – od teoretických otázok, ktoré precvičujú učivo formou textových úloh, cez experimenty, ktoré sa môžu realizovať v skupinách, až po úlohy, ktoré zahŕňajú pozorovanie, tvorbu tabuliek a grafov,“ približuje Pavol Farkaš z Chemického ústavu SAV, v. v. i.
Celkom kreatívny set obsahuje 24 experimentov. Vďaka tomuto kreatívnemu setu môžu žiaci nielen prehĺbiť pochopenie základov chémie, ale aj získať praktické zručnosti a záujem o vedecké bádanie. Veríme, že tieto pracovné listy pomôžu žiakom uvedomiť si, že chémia je nielen dôležitá, ale aj fascinujúca – a že jej učenie môže byť zábavné a obohacujúce.
„Sme radi, že sme mohli symbolicky v rámci týždňa vedy a techniky odovzdať jednotlivé kreatívne sety na Základnú školu Sibírska v Bratislave, kde budú môcť žiaci a učitelia zúročiť naše snaženie. Ďakujeme za skvelú atmosféru, priateľské privítanie od riaditeľky školy Marty Kolčákovej, učiteľke Martine Fazekašovej za implementáciu zážitkových setov a v neposlednom rade, ďakujeme za povzbudivé slová od starostu mestskej časti Bratislava – Nové Mesto Matúša Čupku, ktorý poukázal, že tento projekt je skvelou ukážkou prepojenia a spolupráce rezortu Ministerstva školstva, výskumu, vývoja a mládeže SR, Slovenskej akadémie vied a základných škôl, ktorých spoločným cieľom je zlepšovanie kvality vzdelávania.
Táto priama interakcia nám poskytla cenné podnety pre ďalší rozvoj projektu a potvrdila význam našej práce. Veríme, že darované kreatívne sety budú inšpirovať žiakov k hlbšiemu záujmu o vedu a podporia ich v rozvoji kritického a kreatívneho myslenia.
Spracoval: Kreatívny tím za fyziku, technickú výchovu, biológiu a chémiu