appeared on the presentation of experiments which could be effected by a non critical use of computer technology. Some of them will be presented and the chain experiment made by students from Pedagogical faculty in Ljubljana will be mentioned. Key words: computer technology, teaching, education, physicsPri predstavitvah rezultatov eksperimentov naletimo na nekatere zanimive razlage, ki so verjetno posledica nekritične uporabe informacijske tehnologije. Nekatere izmed njih bom predstavila in omenila še verižni ekspriment, ki so ga izdelali študenti razrednega pouka na Pedagoški fakulteti v Ljubljani. Ključne besede: informacijska tehnologija, poučevanje, učenje, fizik

Razpet, Nada

Slovene

Organization - Journal of Management, Informatics and Human Resources / Organizacija - Revija za management, informatiko in kadre (University of Maribor)

Organizacija, letnik 38 Razprava {tevilka 8, oktober 2005425Nada Razpet Univerza na Primorskem, Pedagoška fakulteta Koper, Cankarjeva 5, Koper  inUniverza v Ljubljani,  Pedagoška fakulteta v Ljubljani, Kardeljeva ploš~ad 16, Ljubljana,  Nada.Razpet@guest.arnes.siPri predstavitvah rezultatov eksperimentov  naletimo  na nekatere zanimive razlage, ki so verjetno posledica nekriti~ne upo-rabe informacijske tehnologije. Nekatere izmed njih bom predstavila in omenila še veri`ni ekspriment, ki so ga izdelali študen-ti razrednega pouka na Pedagoški fakulteti v Ljubljani.Klju~ne besede: informacijska tehnologija, pou~evanje, u~enje, fizikaTabele, grafi in fizika1 UvodDel izpita iz fizikalnega dela naravoslovja so doma~e na-loge in seminarji. Doma~e naloge zastavljamo tako, damorajo ob njih študenti izvesti poskus, predstaviti rezulta-te s tabelo in grafom ter ugotoviti povezave med spre-menljivkami. Teme seminarskih nalog so predpisane. Štu-denti lahko izbirajo med predlaganimi temami, lahko pajih predlagajo tudi sami. Na predstavitvi je potrebno go-voriti prosto, delo mora biti predstavljeno na plakatu, po-kazati pa je potrebno tudi eksperiment. Pri predstavitvi jeseveda dovoljena uporaba ra~unalnika. Ob pregledovanjudoma~ih nalog in poslušanju seminarjev smo opazili nekajnapak, ki so posledica nekriti~ne uporabe ra~unalniškihprogramov in gradiva s svetovnega spleta. Ogledali sibomo nekatere zna~ilne napake in posebno pozornostposvetili malemu veri`nemu eksperimentu, ki so ga izde-lali študenti razrednega pouka na Pedagoški fakulteti vLjubljani.2 Tabele in grafi Vzemimo, da smo pregledali pro~elja hiš v neki ulici inprešteli, koliko oken imajo. Prika`imo v tabeli porazdeli-tev hiš po številu oken, ki gledajo na ulico. Zapišimo po-datke v Excelovo tabelo (tabela 1) in uporabimo osnovniExcelov prikaz, ki ga ne prilagajamo posebej za naš pri-mer (slika 1).Tega pa nismo `eleli, saj imamo zdaj prikazano pose-bej v prvih stolpi~ih število oken, v drugih pa število hiš,ki imajo to število oken. @elimo pa, da je na osi x prikaza-no število oken, na osi y pa ustrezno število hiš, ki imajoto število oken, kot je to prikazano na sliki 2.Še ve~ te`av imajo študentje pri prikazu porazdelitevpo dveh spremenljivkah hkrati. Navedimo primer: Prika-`imo porazdelitev hiš po eta`ah in številu vrat na uli~nistrani. Iz tabele 2 lahko razberemo, da imajo pro~elja ni~,eno ali dvoje vrat in da imajo hiše eno, dve, tri ali štiri eta-`e. Posebej je ozna~ena vrstica, ki prikazuje, koliko dvoe-ta`nih, trieta`nih in štirieta`nih hiš nima vrat na uli~nistrani.In kaj smo narisali na sliki 3? Na os x smo nanašalištevilo eta`, na os y pa število hiš. Hiše z dvema eta`amaje ena hiša brez vrat, štiri pa imajo po ena vrata na pro~e-lju. Tak na~in prikazovanja je za naravoslovje seveda neu-Tabela1: Porazdelitev hiš po številu okenSlika 1: Grafi~en prikaz narejen z Exelomstrezen. Prika`emo pa ga lahko na na~in, ki ga ka`e slika4.Nekaj podobnega se zgodi, ~e prikaza ne prilagodimoizmerkom. Vzemimo, da smo najprej z vrha kotanje spu-stili plo~evinko in prešteli, kolikokrat zaniha. Potem paposkuse ponavljali tako, da smo vsakokrat vsuli v plo~e-vinko eno merico ri`a, dokler plo~evinka ni bila polna. Iz-merke smo zapisovali v tabelo. Fizikalno pravilno bi bilo,da bi vsako meritev ve~krat ponovili, izra~unali povpre~-je in ocenili napako. Grafov tudi ne rišemo tako, da pove-zujemo to~ke, ampak potegnemo krivuljo, ki se najboljeprilega izmerkom. Ker so izbrane enote majhne, se na tone bomo ozirali.Izmerke lahko predstavimo na ve~ na~inov. Na sliki 4je predstavitev s stolpci, ki pa slabo predstavlja povezavomed koli~ino ri`a v plo~evinki in številom nihajev. Na sli-kah 5 in 6 sta zvezna grafa, vendar je prikaz na sliki 5 ne-pravilen. Kaj je narobe? Na os x smo nanašali zaporednoOrganizacija, letnik 38 Razprava {tevilka 8, oktober 2005426Slika 2: Porazdelitev hiš po številu oken.Tabela 2: Porazedlitev po eta`ah in številu vratTabela 3: Nihanje plo~evinkeSlika 4: Prikaz izmerkov z Exelom.Slika 3: Grafi~en prikaz z Exelom.Slika 4: Prikaz porazdelitve po dveh spremenljivkah hkrati.Slika 5.Organizacija, letnik 38 Razprava {tevilka 8, oktober 2005427številko meritve ne pa število meric, zato je za~etek grafanepravilen. Pravilen (~e pozabimo na prej našteta opozo-rila) je prikaz na sliki 6.Najve~krat se za predstavitve podatkov s tabelo ingrafom uporablja Excel. Pri tem nam ni potrebno razmiš-ljati, kako veliko enoto si bomo izbrali, saj to naredi pro-gram samodejno. U~encem, dijakom in študentom pri temni potrebno razmišljati, kaj rišejo na osi in kako izbirajoenoto. Da je potem risanje grafov na klasi~en na~in te`av-no ka`e naslednji primer.Študenti so merili, kako izteka vode iz plastenke, ki jena sredini nekoliko preš~ipnjena. Na spodnjem delu pla-stenke smo naredili majhno luknjo, skozi katero je izteka-la voda. Študenti so merili, kako se s ~asom spreminja vi-šina gladine vode.Dobili so naslednje meritve:Na sliki 7 je graf, ki smo ga narisali s programom Ex-cel. Študenti na izpitu niso uporabljali ra~unalnikov, zatoso morali sami izbrati enote in narisali, kot je prikazanona sliki 8.To, da so v enakih presledkih nanašali zaporedne iz-merke in niso poskrbeli, da bi bila razdalja med izmerkisorazmerna s ~asovnimi presledki. To se pravi, da nekate-ri »berejo« grafe kot sliko in kot prikaz medsebojne pove-zave dveh (ali ve~) koli~in.3 Seminarske naloge in uporaba svetovnega spletaRa~unalniška predstavitev je za študente ugodna. ^e de-lajo doma~e naloge po skupinah, lahko vsak naredi le enprikaz, potem pa vse skupaj zlo`ijo in oddajo kot doma~(samostojen) izdelek.Izdelke si izmenjajo po elektronski pošti, dodajo svo-jo glavo in predlo`ijo nalogo pod svojim imenom. Ker sonekateri v skupini pri uporabi Excela nepazljivi, pa lahkohitro ugotovimo, koliko študentov si je dolo~eno nalogoizmenjalo.Študenti pri pripravi seminarskih nalog uporabljajogradiva, ki jih dobijo na svetovnem spletu. Najraje kar ti-sto, kar je `e napisano v slovenskem jeziku. Teh gradiv jeveliko, zato lahko seminar sestavijo tako, da kopirajo celeodstavke. Pri branju takih nalog hitro opazimo, da se spre-minja slog izra`anja, v~asih pa snov tako dobro poznamo,da lahko povemo avtorje posameznih delov. Da bi setemu izognili, smo teme zastavili tako, da mora vsak štu-dent tudi nekaj izmeriti. Ker je potrebno zadeve predsta-Slika 6.Slika 8. Priprava koordinatnega sistema in izbira enot.Tabela 4: Iztekanje vodeSlika 7: Grafi~en prikaz z Exelom.s [cm] t [s]Organizacija, letnik 38 Razprava {tevilka 8, oktober 2005428viti na plakatu, pa so dobrodošle slike. Tu pa je svetovnisplet zopet zelo mikaven. Namesto lastnih digitalnih foto-grafij lepijo študentje na plakate fotografije, ki jih najdejona spletu.To še ne bi bilo ni~ narobe, ~e bi navedli tudi av-torje, kar pa se zelo redko zgodi. Da ne bi bili krivi~ni, po-vejmo še to, da znajo nekateri študenti odli~no uporablja-ti digitalni fotoaparat in naredijo zares lepe posnetke, kijih nato vklju~ijo v svojo predstavitev, ki jo pripravijo z ra-~unalnikom.4 Veri`ni eksperimentOb svetovnem letu fizike smo bodo~e razredne profesor-je navduševali za uporabo igra~ pri pouku naravoslovja.Tako smo `eleli, da bi nekaj eksperimentov povezali tako,da bi se ob koncu izvajanja prvega poskusa za~el nasled-nji. Predlagali smo, da naj uporabijo sestavljenke, ki se do-bijo na trgu, in pripomo~ke, ki so lahko dostopni. Odziv nibil ravno velik. Gradiva na svetovnem spletu ni bilo, na-tan~nih navodil za izvedbo pa tudi nismo dali. To ka`e nato, da smo dijake in študente razvadili, saj pri~akujejo, dajim bomo za vsako nalogo dali natan~na navodila, oziro-ma da bodo lahko ve~ino potrebnega gradiva našli naspletu (po mo`nosti seveda v slovenskem jeziku). Kon~nose je šest študentov odlo~ilo, da bodo poskusili. Po dolo-~enem ~asu so trije izmed njih uspeli sestaviti poskuse vverigi, ~etrti pa je sestavil kratek eksperiment sam.Opisovanje ponazorimo s sliko, fizikalno ozadje pa iz-pustimo, saj ne sodi v okvir tega prispevka.Slika 9: Trije zagnanci, študentki in študent razrednega pouka na PeF v Ljubljani: Vesna Podr`aj, Nina Toma`i~ in Miran Zoren~ pregledujejo podrobnostipred zagonom eksperimenta.Veriga se pri~ne z visokim stolpom in lijakom navrhu. Vanj smo spustili kovinsko kroglico, ki se je kotalilapo toboganih. Ob koncu je spro`ila kovanec za 50 tolar-jev, ki se je po `lebu zakotalil v škatlo za menjavo denar-ja (škatla na mizi). Iz škatle se je zakotalilo 5 kovancev po10 tolarjev in padlo v odrezano plastenko. Dotok kovan-cev je povzro~il, da se je pre~ka z dvema ute`ema, ki je dr-`ala napihnjen balon, odmaknila, vrat balona se je odvil inzrak je potisnil vodo iz cevi v plastenko, ki je bila prek vr-vice povezana z zobatimi kolesi. Zobata kolesa so se zavr-tela, pognala vrtiljak na vrhu in kroglico, ki je zletela vzadnji del velikega tobogana. Kroglica je na koncu obti~a-la ob vzno`ju tobogana.Ve~ino problemov so študentje rešili sami, potrebnoje bilo le malo pomo~i in nekaj namigov. Delo so predsta-vili svojim kolegom v skupini, zaradi velikega zanimanjapa tudi ostalim študentom na predavanju. Predstavitvesmo imeli tudi v Mercator centru in Cankarjevem domu.Da je bilo zanimanje veliko, je vidno tudi iz slike 12.K delu smo povabili tudi publiko. Otroci so se pome-rili v sestavljanju vozila, na katerega je bilo potrebno po-staviti vrtiljak tako, da se je le ta vrtel, ~e so vozilo poti-skali naprej. Izdelovali smo tudi poskakujo~e `abice iz pa-pirja in z njimi tekmovali v skokih v daljavo.Fizikalna ozadja posameznih delov veri`nega ekspe-rimenta objavljamo v reviji Presek. Objave naj pomagajotistim, ki `elijo sami izdelati del veri`nega eksperimenta,hkrati pa lahko u~itelji, u~enci, dijaki in študenti pri bra-nju teh ~lankov dobijo ideje za izdelavo novih poskusov.Ve~ podrobnosti lahko najdete tudi na spletni strani Sve-Sliki 10 in 11: Zrak iz balona potisne vodo po cevi v plastenko, obešeno na vrvici, in zavrti se zobato kolo.Slika 12: Mladi obiskovalci pozorno spremljajo dogajanje.Desno: Izdelka tekmovalcev.Organizacija, letnik 38 Razprava {tevilka 8, oktober 2005429tovnega leta fizike v Sloveniji (www.fizika2005.net), CD-R s filmom (in še drugimi prispevki) pa lahko naro~ite priDMFA- zalo`ništvu (www.dmfa-zaloznistvo.si).5 Zaklju~ekVsak nov na~in dela je na za~etku te`ak. Samo osnovnoznanje programov ne omogo~a pravilnega prikaza pove-zav med posameznimi koli~inami. Eksperimentalno delovzame veliko ~asa. Veri`niki, kot smo imenovali študente,ki so pri tem delu sodelovali, so potrebovali za sestavlja-nje eksperimentov precej ~asa. V~asih se poskus ni posre-~il, po ve~kratnih ponovitvah pa so se `e tako izurili, da jebil vsak naslednji poskus uspešen. Kljub obremenitvampri študiju so se radi odzvali in poskus pokazali še drugimin se pri tem tudi sami zabavali in se seveda veliko nau~i-li. Za to, da bodo znali fizikalno ozadje delovanja teh po-skusov pravilno opisati in razlo`iti, pa bo potrebno še ne-kaj dela.Fotografije, ki smo jih naredili, omogo~ajo, da lahkotudi drugi sestavijo tak veri`ni eksperiment. Nismo poka-zali vseh podrobnosti, ki pa smo jih poslikali. Nismo zapi-sali in opisali vseh malenkosti (izdelava menjalnice denar-ja). Hitro boste ugotovili, da ne veste, kakšen balon je po-treben, kako te`ka mora biti kroglica, ki jo spustite, kakoizdelati menjalnico denarja, koliko vode je treba nato~itiv cev, koliko zraka mora biti v balonu, kako prepre~iti, dabi zrak iz balona uhajal, kako zagotoviti, da se bo balonodvrtel, ko bo to potrebno, kako polo`iti kroglico podzobnik, da ne bo odsko~ila še preden se bo zobnik zavrtelin še in še.Poskusite sami. Dele, ki smo jih uporabili, lahko kupi-te v vsaki veleblagovnici, ki prodaja tudi igra~e. Kmaluboste opazili, da tudi dobra slika ne pove vsega; za izved-bo je treba nekaj spretnosti, znanja in sre~e. Da pa bo delola`je, si lahko ogledate še posnetke delovanja.Da bi se nivo znanja naravoslovja dvignil, je najprejpotrebno za u~enje motivirati u~ence. Preprosti poskusi,ki jih poka`emo pred razredom, ali pa u~encem ponudi-mo vsaj njihove fotografije oziroma video posnetke (to paje `e uporaba informacijske tehnologije), pa bodo pravgotovo nekatere u~ence vzpodbudili, da bodo raziskovalinaprej. To pa je naš namen.Nada Razpet je zaposlena na Univerzi na Primorskem, Pe-dagoški fakulteti v Kopru in Univerzi v Ljubljani, Pedago{kifakulteti, kot asistentka za naravoslovje (fizika) in didaktikonaravoslovja (fizikalni del). Ukvarja se predvsem s pou~eva-njem naravoslovja, matematike in fizike. Sodelovala je v šte-vilnih mednarodnih projektih (TEMPUS, EDEN, Zgodnjepou~evanje naravoslovja). Nada Razpet je soavtorica u~be-nikov in priro~nikov za fiziko v srednji šoli, recenzentka šte-vilnih u~benikov in zbirk nalog za osnovne in srednje šole,soavtorica ra~unalniških programov za otroke. Objavlja~lanke v reviji Presek, Naravoslovni solnici, Matematiki v šo-li in Fiziki v šoli. Sodeluje na strokovnih zborih in sre~anjihprofesorjev matematike in fizike doma in v tujini ter na izo-bra`evanjih za u~itelje naravoslovja v devetletki, in je pod-predsednica Društva matematikov fizikov in astronomovSlovenije.

Tabele, grafi in fizika

http://organizacija.fov.uni-mb.si/index.php/organizacija/article/download/18/35

Tabele, grafi in fizika

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Organization - Journal of Management, Informatics and Human Resources / Organizacija - Revija za management, informatiko in kadre (University of Maribor)