8.4 Úlohy typu projekt
V školskej praxi sa stále častejšie stretávame so zadávaním úloh typu projekt , napr. aj v súťažiach ako je medzinárodná súťaž Turnaj mladých fyzikov. V tejto časti uvádzame charakteristiky úlohy typu projekt ako ich uvádza Lapitková (2001). Úlohy typu projekt možno charakterizovať niekoľkými odlišnosťami od úloh, aké sa v školskej praxi bežne zadávajú:
1. Projektové úlohy sa vyznačujú širším a komplexnejším zadaním a ich riešenia majú divergentný charakter.
2. Výsledkom riešenia nie je len vypočítaná hodnota zo vzťahu , či vysvetlenie javu, ale často i tvorivý nápad a zhotovenie funkčného zariadenia.
3. Náročnejšie projektové úlohy si vyžadujú viaceré spôsoby riešenia – výpočtom, meraním, zostrojením grafov, zostrojením technického zariadenia a prípadne aj vypracovaním obrazovej a písomnej dokumentácie.
4. Na projektovej úlohe môžu žiaci dlhodobejšie pracovať v skupinách, alebo vo dvojici.
5. Svoje riešenia žiaci obhajujú pred spolužiakmi.
V skrátenej podobe možno povedať (Průcha a kol. 1995):
Úloha typu projekt si vyžaduje tvorivú aplikáciu teoretických vedomostí na vyriešenie praktického problému, napr. aj zhotovenia technického zariadenia.
Riešenia úloh sa prezentujú a obhajujú pred triedou.
Pri riešení projektových úloh je potrebné používať podobné stratégie, myšlienkové postupy ako používajú vedci, či vynálezcovia. Nemožno očakávať, že žiaci dokážu riešiť úlohy tohto typu len pri ich náhodnom zadávaní. Budovanie potrebných schopností si vyžaduje systémový prístup.
V projekte FAST (Foundational Approaches in Science Teaching), ktorý sa ako medzinárodný program integrovaného vyučovania prírodovedných predmetov experimentálne overoval v našich školách koncom deväťdesiatich rokov, sú úlohy typu projekt zaradené na konci každého tematického celku, alebo väčšej témy. Na ich riešenie sú žiaci pripravovaní vlastne celým spôsobom vyučovania. Základná stratégia spočíva v samotnej konštruktivistickej filozofii tohto projektu – prebudovávania skúseností žiakov na poznatky, a to formou ich samostatnej práce, experimentovaním a premýšľaním.
Postup získavania vedomostí, označovaný ako explanačno-experimentálny, má obyčajne tieto fázy:
- formulácia problému,
- vyslovenie hypotézy,
- návrh pokusu,
- zostrojenie a uskutočnenie pokusu,
- overenie a interpretácia výsledkov,
- posúdenie hypotézy.
Zavádzanie odborných pojmov vo vyučovacom procese by malo prebiehať aktívnym objavovaním nových skutočností a len v nevyhnutnej miere doplnením hotových poznatkov učiteľom. Aktívne poznávanie je tou najlepšou prípravou k úspešnému riešeniu projektov žiakmi.
Podľa obsahu možno úlohy typu projekt z programu FAST rozdeliť na niekoľko skupín (Pottenger, 1993, Damanche, 1995):
- návrh a zhotovenie funkčného zariadenia (napr. balóna, ponorky),
- zhotovenie meradla (napr. rosného bodu, tlaku),
- zhotovenie zariadenia (napr. premeny tepla na prácu) tak, aby bolo možné
- zmerať a vypočítať úlohou stanovené hodnoty fyzikálnych veličín.
Zaradené úlohy majú v obsahu vyučovania programu FAST stúpajúcu náročnosť. Ak si bližšie pozrieme spôsob zadávania úloh uvedených v prílohe, možno povedať, že majú nasledovnú štruktúru:
- formulácia riešeného problému projektom,
- podmienky, ktoré má projekt splniť,
- spôsob vyhodnotenia.
Pre vyhodnocovanie projektov v triede nedáva metodická príručka FASTu odporúčania, ponecháva to na učiteľa. Po niekoľkoročných skúsenostiach s riešením projektových úloh sa osvedčilo bodovanie projektov celou triedou podľa nasledovných kritérií:
- vysvetlenie fyzikálneho základu riešenia úlohy, spôsob prezentácie a vedenia diskusie,
- funkčnosť zariadenia,
- vzhľad (dizajn) zariadenia,
- originálnosť riešenia.
Pravdaže najvyššie skóre sa prideľuje prvej položke. Uvádzané príklady projektov pre 6. ročník fyziky na ZŠ majú ešte jednoduchší návrh na bodovanie a to v podobe dvoch kritérií – spôsob prezentácie projektu a vzhľad. Vyššie uvedená škála sa hodí skôr pre starších žiakov ZŠ.
Vyhodnotenie projektov môže mať aj charakter súťaže a učiteľ je len jedným z hodnotiacich v triede. O prvých troch najlepších projektoch vlastne rozhodne trieda. Takýto prístup k hodnoteniu vyvoláva zo začiatku dosť problémov, pretože žiaci nie sú zvyknutí objektívne hodnotiť prácu spolužiakov. Ale po viac ako desiatke rokov používania projektovej metódy v praxi môžeme konštatovať, že sa uvedený spôsob osvedčil, a žiaci si naň postupne zvykli.
Prínos riešenia projektových úloh pre žiakov možno vidieť v niekoľkých aspektoch. Žiaci obyčajne nevystačia pri riešení len s informáciami získanými v škole, ale často ich získavajú aj z iných zdrojov.
Žiaci sa teda v projekte učia pracovať s informáciou.Spolupráca pri riešení a prezentácii projektu v tímoch núti žiakov deliť si prácu aj zodpovednosť. V neposlednom rade si žiaci cvičia schopnosť kultivovane odpovedať na otázky spolužiakov a viesť diskusiu o prezentovanom projekte.
Tak sa riešením projektov podstatne posilňuje sociálno-komunikačná zložka vyučovania.
Učiteľ pri počúvaní prezentácie projektov žiakmi získava obraz o tom, do akej miery sa preberané učivo stalo súčasťou ich myslenia. Žiaci až pri voľnejšom prejave, rozprávaní o svojej práci, odhalia spôsob myslenia a osvojenia si správnej terminológie. V neposlednom rade treba spomenúť aj potešenie z nových nápadov, ktoré sa pri prezentáciách prakticky každoročne objavia.
Ak zhrnieme pozitíva, ktoré riešenie úloh typu projekt pre žiakov prináša – ako je rozvoj schopností riešiť problémy, učiť sa prakticky aplikovať získané vedomosti, pracovať s informáciami, vedieť spolupracovať so spolužiakmi, učiť sa kultivovane prezentovať svoju prácu a odpovedať na otázky, ako aj kriticky posúdiť svoju prácu a prácu iných – možno povedať, že sa touto formou napĺňajú ciele kladené na človeka v súčasnej spoločnosti a kompetencie, o ktorých sa dnes v pedagogickej verejnosti toľko hovorí.
8.4.1 Príklady projektov z fyziky pre 6. ročník (Lapitková a kol, 2010a)
Projekt – Vlastnosti tekutín
V mnohých povolaniach je súčasťou práce ľudí vypracúvanie projektov. Vypisujú sa dokonca súťaže na výber najlepšieho projektu, napr. na veľkú stavbu, tvorbu učebníc, riadenie televízie a pod. V projekte sa vyžaduje spracovať vlastnú predstavu o riešení daného problému a prípadne predložiť aj model napr. budovy, technického zariadenia.
Zadávateľ projektu by mal verejnosť oboznámiť s nasledovnými vecami:
- témou na tvorbu projektu,
- podmienkami súťaže,
- spôsobom vyhodnotenia.
Na vytvorenie dobrého projektu musí mať človek vedomosti zo štúdia a tiež skúsenosti s jeho tvorbou, ktoré treba získať prácou. Cieľom vypracovania nášho školského projektu bude získanie skúseností s takouto prácou, a tiež overenie, ako viete vedomosti o vlastnostiach tekutín využiť. V neposlednom rade môžete zažiť aj radosť z toho, že ste projekt dokázali urobiť.
Budeme postupovať tak, ako sa postupuje v pracovnom živote.
Témy projektu
1. Navrhnúť, zostrojiť a predviesť zariadenie na demonštrovanie niektorej z vlastností kvapalín alebo plynov.
2. Navrhnúť, zostrojiť a predviesť zariadenie, v ktorom možno dať do pohybu tekutiny horizontálnym aj vertikálnym smerom.
3. Navrhnúť, zostrojiť a predviesť model technického zariadenia, v ktorom sa využívajú tekutiny.
Postup a podmienky
1. Vytvoriť si tím dvoch – troch spolupracovníkov zo spolužiakov.
2. Vybrať si tému projektu, v prípade nejasností požiadať o jej bližšie vysvetlenie vyučujúceho.
3. Urobiť návrh projektu a prekonzultovať ho s vyučujúcim. Termín: 1 týždeň od zadania projektu.
4. Rozdeliť si prácu v tíme, zostrojiť zariadenie, pripraviť si prezentáciu pred triedou (napr. nakreslenú schému zariadenia). Prezentovať projekt. Termín: 2 týždne od zadania projektu.
Spôsob vyhodnotenia
Vyhodnotenie projektov sa môže uskutočniť formou súťaže. Súťaž musí mať svoje pravidlá. Napríklad:
- pred súťažou si vyžrebuje každý projekt poradové číslo,
- každý žiak bude mať tabuľku s kritériami na hodnotenie a s maximálnym počtom bodov,
- nikto nehodnotí vlastný projekt,
- poradie v súťaži sa vyhodnotí sčítaním pridelených bodov žiakmi triedy.
Tabuľka 8.2 Návrh tabuľky na bodovanie(3 – prečiarknutá trojka znamená, že to bol tvoj projekt)
V tabuľke sú uvedené dve kritériá: prezentácia a vzhľad. Pod prezentáciou môžeme hodnotiť napr. či projekt neodbočil od danej témy, ako tím vystupoval pri prezentácii, či zostrojené zariadenie fungovalo, ako dokázali prezentujúci odpovedať na otázky a pod. V triede sa však môžete dohodnúť na úplne inom hodnotení.
Projekt – Jednotky a meradlá
Témami pre druhý projekt sú merania dĺžky, objemu a hmotnosti. K meraniam sú dôležité jednotky dĺžky, objemu, hmotnosti. Voľba jednotiek fyzikálnych veličín závisí od dohody. Napr. v stredoveku mali v každom meste iné miery. Obchodníci aj kupujúci mali sťažené obchodovanie. Preto sa ľudia pred 200 rokmi dohodli, že zavedú – napríklad – všeobecne platnú jednotku dĺžky – 1 m. Jeden meter bude 1/40 000 000 z obvodu Zeme. Zhotovili kovovú tyč a medzi dve rysky naniesli dohodnutú časť obvodu Zeme. Tak vznikla medzinárodná jednotka dĺžky. Dnes sa už definuje meter zložitejšie.
Pri tvorbe projektu sa zamysli nad voľbou vlastnej jednotky a zostrojením vlastného meradla pre jedno z uvedených meraní. Inšpirovať sa môžeš aj históriou merania.
Témy projektu:
1. Navrhnúť, zostrojiť a predviesť meradlo dĺžky s vlastnou jednotkou.
2. Navrhnúť, zostrojiť a predviesť meradlo objemu s vlastnou jednotkou.
3. Navrhnúť, zostrojiť a predviesť meradlo hmotnosti s vlastnou jednotkou.
Postup a podmienky
1. Vytvoriť si tím spolupracovníkov zo spolužiakov. Vybrať si tému projektu, v prípade nejasností požiadať o jej bližšie vysvetlenie vyučujúceho.
2. Urobiť návrh projektu a prekonzultovať ho s vyučujúcim. Termín: podľa dohody v triede.
3. Rozdeliť si prácu v tíme, zostrojiť zariadenie, pripraviť si prezentáciu pred triedou (napr. nakreslenú schému zariadenia, opis zvolenej jednotky merania a jej značky). Prezentovať projekt. Termín: podľa dohody v triede.
Spôsob vyhodnotenia
Vyhodnotenie projektov sa môže uskutočniť formou súťaže. Ak sa vám postup hodnotenia zvolený pri projekte č. 1 osvedčil, môžete postupovať rovnako aj pri tomto projekte.
8.4.2 Otázka hodnotenia projektov
Zadávanie projektov by malo byť systémovou záležitosťou v každom vzdelávacom programe, najlepšie po skončení väčších tém alebo tematických celkov. Hodnotenie projektov sa prakticky začína už ich zadaním, kde, ako sme už uviedli vyššie, by mali byť uvedené kritériá na ich splnenie. Uvedieme príklad z programu FAST:
Projekt – Pohybu tekutín
Tekutiny v oceáne a atmosfére sa neustále pohybujú. Vetry a morské prúdy sú dôkazom neustáleho pohybu tekutín v atmosfére a v oceánoch. Čo spôsobuje vznik vetra? Čo vyvoláva prúdenie vody v moriach a oceánoch? Skús vymyslieť spôsob, ktorým by si dal do pohybu tekutiny a možno budeš ľahšie hľadať odpoveď na vyššie uvedené otázky.
Zadanie
Vymysli spôsob, ako donútiť pohybovať sa tekutiny (vodu a vzduch spolu) vertikálne a horizontálne.
Postup
1. Navrhni plán zariadenia, ktoré využije tebou navrhnutú metódu pohybu tekutín.
2. Po odsúhlasení učiteľom zostroj svoje zariadenie.
3. Predveď zariadenie v triede a vysvetli fyzikálny princíp svojho zariadenia.
4. Premysli si svoje vysvetlenie na existenciu vetra a prúdenia vody v oceánoch.
Žiaci by mali mať na tvorbu projektu dostatok času, hoci aj niekoľko týždňov. Je dobré, ak pracujú v tímoch a prácu si rozdelia.
Osvedčený je súťažný spôsob hodnotenia projektov. Na hodnotení projektov sa zúčastní celá trieda a učiteľ je len jeden z hodnotiteľov. Žiaci nehodnotia vlastný projekt, čím sa obmedzuje aj počet žiakov v tíme. Každý projekt si vyžrebuje číslo a pod ním je uvedený v tabuľke na hodnotenie. Na hodnotenie je možné použiť tabuľku 8.3, ktorú dostáva každý žiak:
Tabuľka 8.3 na hodnotenie projektu „Pohyb tekutín“
Každý žiak by sa mal zúčastniť na tvorbe každého projektu, pretože do povinného základu som zaň stanovila 5b. V prípade, keď sa žiak nezúčastní súťaže pre neprítomnosť v škole, môže projekt prezentovať na inej vyučovacej hodine mimo súťaže. V súťaži môže žiak získať viac bodov, ako je určený povinný základ, ak sa umiestni po sčítaní hlasov na niektorom z prvých troch miest. Za prvé miesto som určila 12b pre každého člena tímu, za druhé miesto 10b a za tretie miesto 8b. Žiaci teda môžu, pri výhodnom umiestnení sa v projektovej súťaži získať tzv. body naviac, ktorými sa dajú nahradiť stratené body napr. za nepredloženie dobrých otázok.