Metody pomiarowe
CHM.06. Organizacja i kontrolowanie procesów technologicznych w przemyśle chemicznym - Technik technologii chemicznej 311603
Przewodnik dla nauczyciela
Wprowadzenie
Drodzy Nauczyciele!
„Nowoczesne kształcenie stawia nauczyciela w roli mentora. Odejście nauczyciela od roli „dostarczyciela” wiedzy, który przy tablicy prowadzi wykład (a głównym zadaniem uczniów jest słuchanie i notowanie najważniejszych informacji) pozwala na rozbudzenie kreatywności uczących się i postawienie ich w roli poszukiwaczy wiedzy” (Koncepcja e‑materiałów do kształcenia zawodowego).
Celem Przewodnika dla nauczyciela jest przedstawienie e‑materiału „Metody pomiarowe” do kształcenia zawodowego zawartego na Zintegrowanej platformie edukacyjnej, z którego nauczyciel i uczeń mogą korzystać podczas zajęć kształcenia zawodowego, a także podczas pracy poza zajęciami (uczniowie mogą sięgać do e‑materiałów w ramach pracy domowej lub z własnej inicjatywy, np. przygotowując się do lekcji, do egzaminów). Nauczycielu, mamy nadzieję, że e‑materiały pozwolą Ci zwiększyć efektywność nauczania. Przewodnik zbudowany jest z następujących elementów:
Spis treści:
1. Ogólna koncepcja e‑materiału1. Ogólna koncepcja e‑materiału
2. Cele ogólne e‑materiału2. Cele ogólne e‑materiału
3. Struktura e‑materiału3. Struktura e‑materiału
3.1 Materiały multimedialne3.1 Materiały multimedialne
3.2. Obudowa dydaktyczna3.2. Obudowa dydaktyczna
4. Opis zawartości merytorycznej e‑materiału i powiązania między elementami e‑materiału4. Opis zawartości merytorycznej e‑materiału i powiązania między elementami e‑materiału
5. Wskazówki do wykorzystania e‑materiału w pracy dydaktycznej5. Wskazówki do wykorzystania e‑materiału w pracy dydaktycznej
5.1. Organizowanie pracy uczniów indywidualnej, w grupach i w zespole podczas zajęć5.1. Organizowanie pracy uczniów indywidualnej, w grupach i w zespole podczas zajęć
5.2. Organizowanie pracy uczniów indywidualnej i w grupach poza zajęciami5.2. Organizowanie pracy uczniów indywidualnej i w grupach poza zajęciami
5.3. Indywidualizowania pracy z uczniem/uczniami podczas zajęć i poza nimi5.3. Indywidualizowania pracy z uczniem/uczniami podczas zajęć i poza nimi
5.4. Organizowania pracy z uczniami o specjalnych potrzebach edukacyjnych5.4. Organizowania pracy z uczniami o specjalnych potrzebach edukacyjnych
6. Opis materiałów sprawdzających6. Opis materiałów sprawdzających
7. Minimalne wymagania techniczne umożliwiające korzystanie z e‑materiału7. Minimalne wymagania techniczne umożliwiające korzystanie z e‑materiału
1. Ogólna koncepcja e‑materiału
E‑materiał „Metody pomiarowe” wspiera osiąganie efektów kształcenia z wybranych jednostek efektów kształcenia określonych dla kwalifikacji
CHM.06. Organizacja i kontrolowanie procesów technologicznych w przemyśle chemicznym
CHM.06.2 Podstawy stosowania metod pomiarowych wyodrębnionej w zawodzie technik technologii chemicznej 311603:
CHM.06.2.1 klasyfikuje metody pomiarowe stosowane w badaniach laboratoryjnych i procesach przemysłowych
CHM.06.2.2 przestrzega zasad wdrażania i funkcjonowania systemów akredytacji urządzeń technicznych i certyfikacji systemów zarządzania
CHM.06.2.4 rozpoznaje właściwe normy i procedury oceny zgodności podczas realizacji zadań zawodowych
CHM.06.3. Organizowanie procesów technologicznych przemysłu chemicznego
CHM.06.3.5 monitoruje wykonywanie pomiarów parametrów procesów technologicznych
CHM.06.4. Wykonywanie badań laboratoryjnych stosowanych w przemyśle chemicznym
CHM.06.4.1 pobiera próbki substancji gazowych, ciekłych i stałych do badań laboratoryjnych
CHM.06.4.2 przygotowuje próbki do badań laboratoryjnych
CHM.06.4.3 klasyfikuje metody analityczne stosowane w badaniach laboratoryjnych
Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści
2. Cele ogólne e‑materiału
E‑materiał uwzględnia treści, które pozwolą na osiągnięcie, zgodnie z podstawą programową, celów kształcenia w zawodzie: technik technologii chemicznej 311603. Tematyka e‑materiału służy przygotowaniu absolwenta do profesjonalnego wykonywania zadań zawodowych.
Celem kształcenia zawodowego jest przygotowanie uczących się do życia w warunkach współczesnego świata, wykonywania pracy zawodowej i aktywnego funkcjonowania na zmieniającym się rynku pracy.
Celem e‑materiału jest przedstawienie w sposób obrazowy i zrozumiały dla przeciętnego uczącego się — dostosowanych procesów produkcyjnych do wymagań bezpieczeństwa i jakości produktu, jako jednych z podstawowych wyzwań stojących przed przemysłem chemicznym. Można to osiągnąć między innymi poprzez monitorowanie wykonywania pomiarów parametrów procesów technologicznych oraz stosowanie metod pomiarowych w badaniach laboratoryjnych i procesach przemysłowych, wykorzystujących specjalistyczną aparaturę kontrolno — pomiarową i naukowo — badawczą. Celem e‑materiału jest udostępnienie różnorodnych materiałów, które mogą być wykorzystywane w samodzielnym zdobywaniu wiedzy i umiejętności, rozwój kompetencji komunikacyjno—cyfrowych, lepsze dostosowanie tempa i zakresu nauczania do indywidualnych potrzeb ucznia.
Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści
3. Struktura e‑materiału
3.1. Materiały multimedialne
Zawierają różnego rodzaje e‑materiały, które ułatwiają uczącemu się przyswojenie wiedzy oraz nabycie kompetencji zawodowych. E‑materiał „Metody pomiarowe” składa się z dwóch elementów multimedialnych:
• Plansza interaktywnaPlansza interaktywna: Pomiary parametrów procesowych,
• Atlas interkatywnyAtlas interkatywny: Metody pomiarowe stosowane w badaniach laboratoryjnych.
Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści
3.2. Obudowa dydaktyczna
• Interaktywne materiały sprawdzająceInteraktywne materiały sprawdzające — pozwalają zweryfikować poziom opanowania wiedzy i umiejętności z zakresu metod pomiarowych stosowanych w badaniach laboratoryjnych oraz urządzeń wykorzystywanych przy pomiarze parametrów procesowych.
• Słownik pojęć e‑materiałuSłownik pojęć e‑materiału — zawiera objaśnienia specjalistycznego słownictwa występującego w całym e‑materiale.
• Przewodnik dla nauczycielaPrzewodnik dla nauczyciela — zawiera wskazówki dotyczące wykorzystania e‑materiału dla kształcenia zawodowego zawartego na Zintegrowanej Platformie Edukacyjnej. Przewodnik zawiera opis materiałów multimedialnych, które mają pomóc nauczycielowi w procesie kształcenia — czyli organizowania procesu nabywania przez uczniów wiedzy i umiejętności, ich sprawdzania jako elementu końcowego tego procesu lub diagnozującego — jaką wiedzę i umiejętności uczniowie już posiadają, aby potem indywidualizować proces kształcenia.
• Przewodnik dla uczącego sięPrzewodnik dla uczącego się — zawiera wskazówki i instrukcje dotyczące wykorzystania e‑materiału w ramach samodzielnej nauki.
• Netografia i bibliografiaNetografia i bibliografia — stanowi listę materiałów, na bazie których został opracowany e‑materiał.
Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści
4. Opis zawartości merytorycznej e‑materiału i powiązania między jego elementami
W e‑materiale nauczyciel ma możliwość wykorzystania następujących materiałów multimedialnych:
• Plansza interaktywnaPlansza interaktywna: Pomiary parametrów procesowych — przedstawia materiały obejmujące obserwację: procesu otrzymywania kwasu azotowego(V) metodą Ostwalda, wykaz sprzętu/urządzeń pomiarowych, niezbędnych do pomiaru parametrów procesowych i ich opis.
Efekty kształcenia są właściwe dla materiału multimedialnego:
CHM.06.3. organizowanie procesów technologicznych przemysłu chemicznego
CHM.06.3.5 monitoruje wykonywanie pomiarów parametrów procesów technologicznych
CHM.06.4. wykonywanie badań laboratoryjnych stosowanych w przemyśle chemicznym
CHM.06.4.1 pobiera próbki substancji gazowych, ciekłych i stałych do badań laboratoryjnych
CHM.06.4.2 przygotowuje próbki do badań laboratoryjnych
CHM.06.4.3 klasyfikuje metody analityczne stosowane w badaniach laboratoryjnych.
Cele szczegółowe materiału multimedialnego:
- graficzny schemat przebiegu procesu pomiarowego, rysunki punktów kontrolno – pomiarowych,
- zdjęcia aparatury kontrolno – pomiarowej,
- przypisane obiektom dane tekstowe dotyczące charakterystyki wymienionych parametrów i ich wpływu na przebieg procesów technologicznych, stosowanych do ich oznaczenia przyrządów kontrolno – pomiarowych, oraz metodach pomiarowych,
- informacje dotyczące przebiegu procesu technologicznego ze wskazaniem punktów kontrolnych (punktów pomiarowych).
Przedstawia przebieg procesu pomiarowego wybranych parametrów procesowych, istotnych dla określonego procesu technologicznego w przedsiębiorstwie chemicznym (wielkości charakteryzujące proces technologiczny np.: temperatura, ciśnienie, poziom cieczy, natężenie przepływu cieczy i gazów, wilgotność, lepkość, ph, stężenie itp.) Daje możliwość rozwijania informacji dotyczących charakterystyki wymienionych parametrów i ich wpływu na przebieg procesu technologicznego, prezentacji przyrządów kontrolno – pomiarowych i stosowanych metod pomiarowych.
• Atlas interkatywnyAtlas interkatywny: Metody pomiarowe stosowane w badaniach laboratoryjnych — przedstawia zdjęcia i materiały obejmujące: podział metod pomiarowych na analizę jakościową i ilościową oraz ich opis, wykaz najczęściej stosowanego sprzętu laboratoryjnego w praktyce laboratoryjnej, informację o akredytacji, certyfikacji i certyfikacie (atest) wraz z ich zasadami wdrażania i funkcjonowaniem systemu, opis norm i procedur oceny zgodności podczas realizacji pomiarów laboratoryjnych.
Efekty kształcenia właściwe dla materiału multimedialnego:
CHM.06.2. podstawy stosowania metod pomiarowych
CHM.06.2.1 klasyfikuje metody pomiarowe stosowane w badaniach laboratoryjnych i procesach przemysłowych
CHM.06.2.2 przestrzega zasad wdrażania i funkcjonowania systemów akredytacji urządzeń technicznych i certyfikacji systemów zarządzania
CHM.06.2.4 rozpoznaje właściwe normy i procedury oceny zgodności podczas realizacji zadań zawodowych.
Cele szczegółowe materiału multimedialnego:
- informacje, które pozwolą uczniowi opanować i pogłębić wiedzę na temat metod pomiarowych stosowanych w badaniach laboratoryjnych,
- obrazy aparatury badawczej np. spektrofotometr, ph—metr, wiskozymetr, aparat do pomiaru lepkości, kolumny chromatograficzne, itp.,
- obrazy sprzętu laboratoryjnego np. wagi analityczne, suszarki, chłodziarki laboratoryjne, wirówki laboratoryjne, itp.,
- informacje dotyczące klasycznych metod analizy chemicznej z możliwością rozwijania informacji na temat: analizy jakościowej, analizy wagowej, analizy miareczkowej,
- informacje na temat metod instrumentalnych z możliwością rozwijania informacji na temat: analizy jakościowej i ilościowej metodami instrumentalnymi, metod elektrochemicznych, metod spektroskopowych, metod optycznych,
- informacje na temat metody chromatograficznej,
- informacje dotyczące sprzętu laboratoryjnego, szkła laboratoryjnego, wyposażenia laboratorium,
- informacje dotyczące aparatury badawczej stosowanej do badań laboratoryjnych,
- informacje na temat pobierania i przygotowania próbek do badań laboratoryjnych,
- informacje na temat zasad wdrażania i funkcjonowania systemów akredytacji urządzeń technicznych,
- informacje dotyczące norm i procedur oceny zgodności podczas realizacji pomiarów laboratoryjnych.
Wskazane materiały multimedialne wraz z obudową dydaktyczną są ze sobą powiązane ze względu na osiągnięcie ogólnego celu opracowanego e‑materiału.
Jest to nowoczesna pomoc dydaktyczna wspomagająca proces uczenia się/nauczania. Przedstawione elementy składowe e‑materiału stanowią całość obrazującą metody pomiarowe.
Zaznajomienie się z Planszą interaktywną, w której przedstawiono otrzymywanie kwasu azotowego(V) za pomocą metody Ostwalda, pozwala nie tylko na zapoznanie się z samym procesem, ale również powiększenie swoich informacji o stosowane metody pomiaru parametrów procesowych, wykaz używanych do tego sprzętów/urządzeń oraz zrozumienie ich zasady działania.
Informacje zawarte w Atlasie interaktywnym będą przydatne przy podziale metod pomiarowych na analizę jakościową i ilościową oraz znajomości ich definicji. Dodatkowo w materiale zawarto wykaz najczęściej stosowanego sprzętu laboratoryjnego w praktyce laboratoryjnej, informację o akredytacji, certyfikacji i certyfikacie (atest) wraz z ich zasadami wdrażania i funkcjonowaniem systemu, opis norm i procedur oceny zgodności podczas realizacji pomiarów laboratoryjnych.
E‑materiały sprawdzają wiedzę i umiejętności nabyte podczas wyżej wymienionej aktywności.
Uczący się ma też możliwość po zapoznaniu się z danymi materiałami multimedialnymi wykonania ćwiczeń w formie interaktywnych materiałów sprawdzających w myśl metody dydaktycznej — utrwalanie nabytej wiedzy, a następnie dokonania samooceny i kontroli własnej wiedzy.
Obudowa dydaktyczna w formie Słownika pojęć, Netografii i bibliografii warunkuje proces samokształcenia uczącego się.
E‑materiał pełni rolę pomocy dydaktycznej dla uczących się dla zawodu technik technologii chemicznej. Służy nowoczesnemu kształceniu zawodowemu, by w zmieniającym się świecie informatyzacji i rozwoju przemysłu 4.0 w atrakcyjny sposób dostarczać dla uczących się treści zgodne z aktualną wiedzą i rozwojem technologii przemysłowej.
E‑materiał jest odpowiedzią na potrzeby dzisiejszego uczącego się, nauczyciela oraz pracodawców zainteresowanych przygotowaniem pracowników do pracy zawodowej, oraz pozyskaniem wykwalifikowanej, młodej kadry pracowniczej.
Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści
5. Wskazów do wykorzystania e‑materiału w pracy dydaktycznej
5.1. Organizowanie pracy uczniów indywidualnej, w grupach i w zespole podczas zajęć
Nauczyciel może zapisywać swoje własne propozycje ćwiczeń po realizacji określonego materiału multimedialnego.
- praca indywidualna uczniów – przykładem pracy indywidualnej uczniów może stać się mapa myśli dla wyznaczonego przez nauczyciela tematu: „Metody pomiarowe stosowane w praktyce laboratoryjnej z podziałem na analizę jakościową i ilościową” z wykorzystaniem Atlasu interaktywnego. Uczniowie samodzielnie mogą zapoznać się z metodami pomiarowymi stosowanymi w praktyce laboratoryjnej, aby następnie przygotować opis wyznaczony przez nauczyciela: rodzaje metod chemicznych – analiza jakościowa, rodzaje metod instrumentalnych – analiza jakościowa, rodzaje metod chemicznych – analiza ilościowa, rodzaje metod instrumentalnych – analiza ilościowa. Mapa myśli powinna dawać użytkownikowi możliwość tworzenia własnych notatek w formie graficznej – diagramu do ilustrowania relacji pomiędzy składowymi; samodzielnego tworzenia mapy myśli poprzez budowanie wielopoziomowych relacji i wzajemnych zależności między myślami – wnioskami – podsumowaniami itd., zgodnie z zasadami tworzenia mapy pojęć. Swoją pracę uczniowie mogą zapisać, wydrukować oraz oddać do sprawdzenia nauczycielowi.
- praca uczniów w grupach – podstawą pracy grupowej uczniów może stać się Plansza interaktywna: Pomiary parametrów procesowych. Nauczyciel dzieli uczniów na grupy. Poszczególne grupy zapoznają się z określonym zagadnieniem (partią materiału), pracują we własnym tempie, przeglądają materiał, a następnie wykonują ćwiczenie w przydzielonej grupie. Uczniowie w grupach dyskutują między sobą, wymieniają poglądy, rozmawiają, jak ma wyglądać ich zdaniem wykonanie ćwiczenia zadanego przez nauczyciela. Wszystkie grupy wykonują plakat dotyczący innego urządzenia, a na końcu prezentują pracę stanowiącą jedną całość.
Ćwiczenie: Zapoznajcie się z Planszą interaktywną „Pomiary parametrów procesowych”. Opracujcie plakat. Na końcu przedstawcie swoją pracę na forum klasy.
Grupa 1. Nazwa urządzenia do analizy składu płynu.
Grupa 2. Nazwa urządzenia do pomiaru ciśnienia.
Grupa 3. Nazwa urządzenia do pomiaru temperatury.
Grupa 4. Nazwa urządzenia do pomiaru ilości przepływającego płynu.
Następnie dokonajcie charakterystyki – zapiszcie zasadę działania i przeznaczenie tych urządzeń.
Każda z grup pracuje zgodnie z zasadami pracy grupowej, a na koniec przedstawia na forum klasy efekty wykonanego ćwiczenia: poznanych urządzeń pomiarowych oraz zostaje oceniona.
- praca z całym zespołem klasowym — nauczyciel na zajęciach z całym zespołem klasowym pracuje metodą tekstu przewodniego. Tekst przewodni opracowany przez nauczyciela jest dla ucznia „przewodnikiem”, który prowadzi go po wyznaczonym zakresie tematycznym. Nauczyciel określa problem do rozwiązania, formułuje cele dydaktyczne, które chce osiągnąć oraz ustala pytania prowadzące ucznia po danym obszarze wiedzy. Na wstępie przedstawia pytania do materiału multimedialnego, a każdy z uczniów dokonuje zapisu odpowiedzi na pytania w zeszycie przedmiotowym.
Informacje - uczniowie powinni mieć jasno określoną drogę postępowania.
Pytania prowadzące z Atlasu interaktywnego: Metody pomiarowe stosowane w praktyce laboratoryjnej z podziałem na analizę jakościową i ilościową:
W jaki sposób przeprowadzana jest analiza kroplowa?
W jaki sposób przeprowadza się miareczkowanie?
W jaki sposób przeprowadza się chromatografie?
Jakie czynności należy wykonać w celu przygotowania próbki do analizy?
Jaka jest różnica pomiędzy akredytacją a certyfikacją?
Pytania skupiają uwagę uczniów na prezentowanych treściach i dodatkowo rozwijają umiejętność wyszukiwania potrzebnych informacji. Nauczyciel w drugiej fazie sprawdza wraz z zespołem klasowym poprawność udzielonych odpowiedzi, jednocześnie dokonując już planowania i wykonania przydzielonych zadań grupowych.
Planowanie – pytania prowadzące powinny kierować uczniów do właściwego zaplanowania działania praktycznego. W tym celu nauczyciel dzieli klasę na zespoły, które wykonują przydzielone zadanie praktyczne, np. Zadanie: Narysujcie schemat – procedury przygotowywania próbek do analizy korzystając rozdziału „Pobieranie i przygotowywanie próbek”.
Ustalenia – w tym etapie uczniowie powinni porozmawiać z nauczycielem i przedstawić mu swoje dotychczasowe działania. Nauczyciel powinien w tym momencie zweryfikować pracę ucznia i ewentualnie skorygować błędy. Np. uzasadnijcie opisowo swój wybór różnic pomiędzy akredytacją a certyfikacją. Tak przygotowane schematy pozostawcie do oceny.
Realizacja – jest to etap wykonywania przez uczniów przemyślanego i zaplanowanego rozwiązania zadania. W tej fazie nauczyciel również powinien zwracać uwagę na prawidłowość pracy uczniów. W razie występowania trudności zadawać pytania naprowadzające lub formułować ostrzeżenia.
Sprawdzanie – uczniowie powinni samodzielnie sprawdzić poprawność wykonanego zadania. Można mu to ułatwić poprzez odpowiednio sformułowane pytania.
Analiza – to ostatni etap pracy uczniów. Teraz powinni się zastanowić czy dobrze wykonali zadanie. Należy zasugerować, aby odpowiedzieli sobie na pytania:
- Czy po raz drugi rozwiązałby/liby zadanie tak samo?
- Czy wprowadziłby/liby jakieś zmiany?
- Czy miał/mieli wystarczające wiadomości i umiejętności?
- Z jakiej literatury korzystał?
- Kto udzielał dodatkowych wskazówek?
Sposoby oceny pracy ucznia – można to zrobić w następujący sposób:
- ocenić jakość efektu wykonania zadania – wytworu pracy ucznia (rozwiązanie problemu czy właściwie zostało zaplanowane zadanie),
- ocenić poszczególne etapy działalności ucznia (zbieranie informacji, zaplanowanie pracy, ustalenia końcowe, sprawdzenie poprawności zadania, analiza pracy). Nauczyciel wraz z zespołem klasowym dokonuje analizy końcowej. Uczniowie wskazują, które etapy rozwiązania zadania sprawiły im trudności. Nauczyciel powinien podsumować całe zadanie, wskazać, jakie umiejętności były ćwiczone, jakie wystąpiły nieprawidłowości i jak ich unikać na przyszłość. Wskazana praca z całym zespołem klasowym może stanowić podsumowanie zapoznania się z Atlasem interaktywnym. W fazie rekapitulacji proponuje się zadawanie uczącym się pytań w formie zdań niedokończonych: Przypomniałem sobie, że…; Łatwe było dla mnie…; Nauczyłam/łem się dzisiaj…; Trudność sprawiało mi… (na podstawie https://www.profesor.pl/publikacja,7814,Artykuly,Metoda-tekstu-przewodniego)
Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści
5.2. Organizowanie pracy uczniów indywidualnej i w grupach poza zajęciami (np. z wykorzystaniem metody lekcji odwróconej)
E‑materiał ułatwia nauczycielowi prowadzenie zajęć dydaktycznych metodą lekcji odwróconej (flipped classroom). Przykładem takiej pracy może być wykorzystanie Planszy interaktywnej.
Istota lekcji odwróconej polega na zapoznaniu się przez uczniów z multimedium przed zajęciami, natomiast podczas lekcji wiedzę tę powinni porządkować, poszerzać, wykorzystywać w praktyce, do rozwiązywania problemów np. w pracy grupowej itp. Lekcja odwrócona jest metodą pracy podczas zajęć.
Przygotowanie indywidualne w domu do lekcji odwróconej na podstawie Planszy interaktywnej może polegać na następujących działaniach:
- po wprowadzeniu na lekcji tematu (wykład i przykłady): Pomiary parametrów procesowych — uczniowie otrzymują pracę domową, by zapoznali się np. z czterema etapami otrzymywania kwasu azotowego(V) metodą Ostwalda (wykorzystają praktyczną wiedzę, której teoretyczne założenia poznali na lekcji). Z materiałem teoretycznym uczniowie zapoznają się w domu (wiedza i rozumienie). Na lekcję przychodzą przygotowani, a w szkole wykonają praktyczne zadania i ćwiczenia utrwalające i sprawdzające. Podczas lekcji w klasie nauczyciel inicjuje pracę w parach, grupach, dyskusje nad zebranym i przygotowanym indywidualnie materiałem oraz zadawanie pytań przez uczniów sobie nawzajem. Weryfikuje wiedzę uczących się, np. zapraszając, aby chętne osoby podawały podstawowe etapy, z jakich składa się proces utleniania amoniaku, wymieniając stosowane przyrządy pomiarowe. Posługując się zdjęciami z Planszy interaktywnej, można także poprosić, aby uczący się wzajemnie się uzupełniali i poprawiali — w razie potrzeby nauczyciel podaje dodatkowe wiadomości i uzupełnia wiedzę uczących się.
Dobrym materiałem do pracy własnej uczących się poza zajęciami są dostępne interaktywne materiały w formie ćwiczeń sprawdzających. Dają one możliwość sprawdzenia poziomu własnej wiedzy oraz uzyskania szybkiej informacji zwrotnej. Dodatkowo informacje zwrotne podane w przypadku błędnego rozwiązania, odsyłające do konkretnego multimedium, pozwalają uczniowi na samodzielne uzupełnianie brakującej wiedzy, co umożliwia ugruntowanie umiejętności niezbędnych do rozwiązywania zadań testowych i praktycznych na egzaminie zawodowym.
Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści
5.3. Indywidualizowania pracy z uczniem/uczniami podczas zajęć i poza nimi
Praca uczniów na lekcji, w trakcie zajęć, powinna być tak zorganizowana przez nauczyciela, aby zapewnić każdemu uczniowi warunki sprzyjające maksymalnemu rozwojowi osobowości. Dlatego należy uwzględnić prowadzenie lekcji na tzw. kilku poziomach nauczania, m.in.:
- stosowanie metod polisensorycznego, czyli wielozmysłowego uczenia się z wykorzystaniem materiałów multimedialnych,
- pracę uczniów w grupach warunkowaną np. poprzez podział uczniów z różnymi uzdolnieniami, umiejętnościach i wiadomościami – tak, aby mogli oni wymienić się swoimi spostrzeżeniami, pomagać sobie, uczyć się od siebie, wymienić opinie czy uwagi na temat realizowanego ćwiczenia. Walorem takiej pracy jest wykorzystanie możliwości uczniów zdolniejszych do wyjaśniania niezrozumiałych zagadnień kolegom, którzy wymagają dodatkowych wyjaśnień. Na początku tak prowadzonych zajęć uczniowie słabi są bierni, często tylko przysłuchują się wypowiedziom swoich kolegów w zespole, stopniowo rozpoczynają własną aktywność i wykorzystują swój potencjał. Wszyscy uczniowie nabierają wiary we własne możliwości, często w ten sposób mogą uzupełnić brakujące wiadomości,
- pracę uczniów w swoim własnym rytmie i na odpowiednim dla siebie poziomie z określaniem limitu czasu na daną pracę, z zastosowaniem kart pracy (o różnym stopniu trudności, sposobach czy formach wykonania) do danej lekcji, które umożliwią każdemu uczniowi przerabianie kolejnych partii materiału,
- stosowanie wszelkich możliwych form kontroli wiedzy i umiejętności,
- ocenianie postępów ucznia z uwzględnieniem możliwości, wysiłku i wkładu pracy na zajęciach.
Indywidualizacja procesu dydaktycznego polega na przydzielaniu zróżnicowanych zadań/prac:
- innym uczniom, którzy mają trudności z opanowaniem materiału,
- innym uczniom, którzy szybko przyswoili materiał i mogą go poszerzać, wykorzystywać w praktyce, do rozwiązywania problemów itp. Można też wykorzystać metodę tutoringu rówieśniczego, który pozwala na naukę we własnym tempie w komfortowych warunkach i bezpiecznych relacjach. Uczniowie mają możliwość dostosowania wielu elementów sytuacji edukacyjnej do siebie.
Proponuje się następujące zasady:
Określenie celów nauczania. Należy określić zamierzone cele nauczania, zarówno w odniesieniu do tutorów (uczniów), jak i tutee (podopiecznych uczniów). Nauczyciel wprowadza uczniów w omawianą tematykę materiału multimedialnego np. Planszy interkatywnej, skupiając się na przedstawionej w planszy aparaturze/sprzęcie. Zapoznaje uczniów z efektami kształcenia – określania pomiarów parametrów procesowych.
Celami lekcji będzie proces otrzymywania kwasu azotowego(V) metodą Ostwalda, wykaz sprzętu/urządzeń pomiarowych, niezbędnych do pomiaru parametrów procesowych i ich opis, zachęcanie do aktywnej współpracy i jej doskonalenie w grupie według określonych zasad. Uczniowie spróbują wyznaczać sobie sami „mikro cele”.
Podział ról. Na podstawie informacji o uczniach oraz ich indywidualnych potrzeb należy ustalić dokładne zasady współpracy w grupie. Na potrzeby tego zadania uczniowie zostają podzieleni na dwie, 4 - osobowe grupy, w których będą wykonywać swoje ćwiczenia. Dobór uczniów pracujących w jednym zespole jest niezwykle ważny. W każdej z grup powinni znaleźć się uczniowie wykazujący zdolności do sprawnego przygotowania ćwiczenia/zadania, którzy mają większe doświadczenie, wiedzę i poziom kompetencji oraz tacy, którzy mogą doświadczać trudności w omawianym zakresie. Taka propozycja zapewni uczącym się zadowalające efekty i da możliwość wszystkim grupom równą i sprawiedliwą rywalizację. Tutorzy będą pomagać tutee w przygotowaniu zadania oraz w utrwalaniu nabytej wiedzy i umiejętności. Uczniowie razem będą pochylać się nad celem swoich działań, nad materiałami, nad zadaniami – ci, którzy są bieglejsi, mogą tłumaczyć wykonanie zadania uczniom mniej biegłym. Ta metoda zakłada równość, jedyna różnica dotyczy stopnia opanowania materiału. Warto zwracać również uwagę na interakcje pomiędzy uczniami – wzajemną akceptację, szacunek, rozumienie siebie wzajemnie. Aby ta strategia działała – powinna towarzyszyć jej atmosfera bezpieczeństwa, współpracy, relacyjności. Każdy z członków danego zespołu powinien mieć przypisaną rolę uwzględniającą jego umiejętności. Tutor otrzymuje od nauczyciela odpowiedzi do zadań/pytań prowadzących. Kiedy zespół ukończy ich rozwiązywanie, tutor sprawdza efekty pracy.
Taki podział ról z jednej strony umożliwia utrwalenie i doskonalenie materiału przez tutorów, z drugiej natomiast zachęca do zaangażowania i kreatywności w nauce tutee. Metoda tutoringu rówieśniczego sama z siebie nie kształtuje umiejętności współpracy – ona jedynie otwiera przestrzeń do kształtowania takich umiejętności, to znaczy, że np. podczas wspólnej pracy może dojść do konfliktów i zadrażnień – stąd niezwykle istotna jest rola uważnego nauczyciela, który takie konflikty powinien moderować.
Przejrzysta metoda. Grupy, wykonują przydzielone zadanie, np. przygotujcie prezentację multimedialną dotyczącą sprzętu/urządzeń pomiarowych, niezbędnych do pomiaru parametrów procesowych podczas otrzymywania kwasu azotowego(V) metodą Ostwalda, korzystając z Planszy interaktywnej. Należy upewnić się, że ustalone zasady i procedury są przejrzyste i zrozumiałe zarówno dla tutora, jak i tutee. Wszystkie grupy zapoznają się z Planszą interaktywną i rozpoczynają zajęcia, opracowując plan pracy i przygotowując swoje zadania (prezentacja multimedialna) z pomocą pytań prowadzących. Tutorzy czuwają nad poprawnością wykonywanych zadań/pytań, które można tak zróżnicować, aby każdy z uczniów miał możliwość zmierzenia się z problemem bez niepotrzebnego stresu czy zniechęcenia.
Grupa 1.
- Jakie urządzenia są wykorzystywane w procesie otrzymywania kwasu azotowego(V) metodą Ostwalda?
-Jaką funkcje pełni przepływomierz?
- Po co w trakcie procesu otrzymywania kwasy azotowego(V) wykonywane są kontrolne pomiary temperatury?
Grupa 2.
- Jakim symbolem na schemacie P&ID oznacza się czujnik poziomu?
- Za co odpowiedzialny jest manometr?
- Po co w trakcie procesu otrzymywania kwasy azotowego(V) wykonywane są kontrolne pomiary ciśnienia?
Nauczyciel nie ingeruje w wybory uczniów, przyjmuje rolę obserwatora wspierającego przebieg zajęć.
Wsparcie tutorów (uczniów) – może polegać na swoistej superwizji z nauczycielem przed zajęciami i po zajęciach – omówienie pracy, a potem podsumowanie działań lub podzielenie się z całym zespołem klasowym, omawiając wspólnie napotykane trudności oraz poszukując najbardziej efektywnych form oddziaływań. Uczniowscy tutorzy mogą mieć nieco więcej wiedzy przedmiotowej albo większą biegłość w wykonywaniu zadań z danego zagadnienia. (na podstawie http://poradniapp-slupca.pl/tutoring-rowiesniczy/).
Podsumowanie lekcji – po ukończonej lekcji przeprowadzone zostaje podsumowanie wyznaczonych celów i efektów pracy np. (wymienienie sprzętu/urządzeń pomiarowych niezbędnych do pomiaru parametrów procesowych podczas otrzymywania kwasu azotowego(V) metodą Ostwalda, określenie ich symboli na schemacie P&ID, omówienie ich działania, zachęcanie do aktywnej współpracy i jej doskonalenie w grupie według określonych zasad). Nauczyciel może wyświetlić na tablicy interaktywnej pytania podane na początku lekcji. Uczniowie udzielają odpowiedzi poprzez przygotowane prezentacje multimedialne. Nauczyciel wspólnie z grupami analizuje ich refleksje na temat przeprowadzonych zajęć. Warto skupić się zarówno na tym, co uczniowie oceniają pozytywnie, jak i tym, co w ich odczuciu było negatywne. Na takie podsumowanie nigdy nie powinno zabraknąć czasu. Można uczniom przydzielić punkty za pracę i zaangażowanie w lekcję.
Wskazówki dla nauczycieli dotyczące pracy z uczniami zaangażowanymi w proces tutoringu rówieśniczego:
- pozwól uczniom samodzielnie opracować plan pracy – umożliwi to wykształcenie poczucia sprawstwa i kompetencji wśród zaangażowanych w pracę uczniów,
- naucz swoich uczniów sygnalizowania trudności, zwracania się o pomoc, pracuj nad tym, by nie obawiali się zadawania pytania Tobie i kolegom,
- pamiętaj, by chwalić efekty pracy i w akceptowalny sposób informować o porażkach, np. „Doceniam to, jak bardzo się starasz, jednak to zadanie rozwiązałabym inaczej”,
- umożliwiaj uczniom w trakcie zajęć wymianę wiedzy i doświadczeń – dzięki temu wzbudzisz w nich ciekawość świata (uczniowie wiedzą bardzo dużo, często więcej, niż nam się wydaje),
- dyskretnie nadzoruj tutoring rówieśniczy, aby uczniowie w obu rolach (tutora i tutee) czuli się bezpiecznie, mieli poczucie autonomii i kompetencji,
- nie ingeruj przedwcześnie w kontakt tutorski między uczniami, aby tutor mógł sam znaleźć sposób na wsparcie rówieśnika,
- umożliwiaj wszystkim uczniom podejmowanie roli tutora, jak i tutee, aby mogli się przekonać, w jakichś obszarach są fachowcami, czy nawet ekspertami,
- zachęcaj uczniów (zarówno tutora, jak i tutee) do gromadzenia swoich prac, co umożliwi późniejsze analizy i ocenę efektywności,
- staraj się motywować uczniów do korzystania z niekonwencjonalnych metod nauczania – sugeruj tworzenie fiszek, rysunków, korzystanie z aplikacji,
- zachęcaj uczniów do samodzielnej ewaluacji (np. poprzez stworzenie do tego specjalnych kart ewaluacyjnych) – tak, by w parze lub grupie podzielili się swoimi spostrzeżeniami i doświadczeniami. (na podstawie http://poradniapp-slupca.pl/tutoring-rowiesniczy/).
Wskazówki dla uczących się na temat tutoringu rówieśniczego. Uczniów należy wprowadzić do tej metody, poświęcić czas na to, by omówić z nimi proponowaną tabelę, by mogli zrozumieć sens takiej formy pracy. I przede wszystkim – że jest to forma pracy na lekcji, a nie towarzyskiego przerywnika podczas zajęć.
Indeks górny (na podstawie: https://szkoladobrejrelacji.pl/tutoring-to-za-malo-czyli-do-czego-zainspirowala-nas-tutoringowa-rewolucja/) Indeks górny koniec(na podstawie: https://szkoladobrejrelacji.pl/tutoring-to-za-malo-czyli-do-czego-zainspirowala-nas-tutoringowa-rewolucja/)
Praca uczących się poza zajęciami, z wykorzystaniem materiałów multimedialnych daje możliwość utrwalania i poszerzania wiadomości poprzez przydzielenie zróżnicowanych ćwiczeń: obowiązkowych, dodatkowych dla chętnych oraz ćwiczeń zaproponowanych przez samych uczących się. Ćwiczenia proponowane przez nauczyciela z wykorzystaniem materiałów multimedialnych powinny mieć zróżnicowaną formę pod względem stopnia trudności, sposobu i formy wykonania np. podaniem przez nauczyciela dodatkowej instrukcji (wskazówek merytorycznych, technicznych) do wykonania danego ćwiczenia.
Przykładem pracy indywidualnej dla uczniów poza zajęciami, może być np.:
- Ćwiczenie obowiązkowe: Po przeanalizowaniu Planszy interaktywnej masz możliwość poszerzenia informacji na temat produkcji kwasu azotowego metodą Ostwalda. Możesz wykonać zdjęcia, opracować prezentację multimedialną lub stworzyć swoje własne fiszki (ręcznie lub komputerowo).
- Ćwiczenie dodatkowe dla chętnych: Odpowiedz na pytanie, na czym polega utlenianie tlenu azotu(II) NO do tlenu azotu(IV) NOIndeks dolny 22 na podstawie Planszy interaktywnej. Możesz wykonać zdjęcia lub stworzyć swoje własne fiszki (ręcznie lub komputerowo).
- Ćwiczenie zaproponowane przez samych uczących się: Uczniowie sami wybierają sposób prezentacji wyznaczonego przez siebie tematu na podstawie Atlasu interaktywnego.
Swoje opracowania z ćwiczeń oddają do sprawdzenia nauczycielowi. Wprowadzone formy pracy uczących się poza zajęciami powinny być sprawdzone, poprawione i ocenione przez nauczyciela, mogą też być sprawdzane przez uczniów sobie nawzajem. Zaleca się zasugerować uczniom kilka propozycji metod skutecznej nauki: przygotowanie własnych notatek, zrobienie zdjęć (np. tablic, fragmentu normy i zapisków w trakcie sesji burzy mózgów), opracowanie rysunków w formie mapy myśli, stworzenie swoje własne fiszki (ręcznie lub komputerowo). Dany sposób wspomaga umiejętność selektywnego odbierania informacji, jak i samego uczenia się. Plansza interaktywna umożliwia poznawanie materiału, a także jego powtarzanie w dowolnym tempie, indywidualnym dla każdego uczącego się. Zawiera ona wiadomości z zakresu procesu otrzymywania kwasu azotowego(V) metodą Ostwalda, wykaz sprzętu/urządzeń pomiarowych, niezbędnych do pomiaru parametrów procesowych i ich opis. Nauczyciel może zaproponować, aby uczący się poszukał w innych źródłach informacji na temat, który w Planszy interaktywnej jest podany bardzo ogólnie.
Atlas interaktywny pozwala na poznawanie materiału, a także powtarzanie w dowolnym tempie, indywidualnym dla każdego uczącego się. Zawiera ona wiadomości z zakresu podziału metod pomiarowych na analizę jakościową i ilościową oraz ich opis, wykaz najczęściej stosowanego sprzętu laboratoryjnego w praktyce laboratoryjnej, informację o akredytacji, certyfikacji i certyfikacie (atest) wraz z ich zasadami wdrażania i funkcjonowaniem systemu, opis norm i procedur oceny zgodności podczas realizacji pomiarów laboratoryjnych.
Ponadto warto zauważyć, że w wyżej wymienionych materiałach multimedialnym nie ma rozbudowanej wiedzy na temat ważności chronienia próbek i tę wiedzę nauczyciel prezentuje sam, natomiast poszukujących, zainteresowanych zachęca do samodzielnej pracy, aby potem zweryfikować efekty.
Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści
5.4. Organizowania pracy z uczniami o specjalnych potrzebach edukacyjnych
Dbając o indywidualizację procesu nauczania, należy pamiętać o konieczności dostosowania wymagań dla uczniów ze specjalnymi potrzebami edukacyjnymi. Wszystkich uczniów obowiązują treści podstawy programowej, dlatego też proces indywidualizacji może odbywać się tylko na poziomach: doboru metod nauczania i oceniania. Nauczyciel, pracując z młodzieżą o SPE, może opracować wskazówki do pracy wynikające z trudności w uczeniu się, które będą odnosiły się do:
- pracy na zajęciach, np. dostosowanie wymagania do możliwości ucznia, stosowanie wyjaśnień do ćwiczeń i zadań, prowadzenie zajęć z wykorzystaniem różnych technik i metod pracy, dostosowanie tempa pracy ucznia, stosowanie częstych pochwał i zachęt, stwarzanie warunków do wielokrotnego powtarzania i utrwalania materiału oraz oceniania, np. nie omawiać na forum klasy błędów popełnionych przez ucznia, przy ustalaniu oceny należy brać pod uwagę różne czynniki, stosować korzystną dla ucznia ocenę opisową, pokazującą mocne i słabe strony jego pracy. Indywidualizacja pracy z uczniem o SPE wymaga od nauczyciela dostosowania: warunków, środków, metod i form kształcenia do potrzeb i możliwości ucznia. Przykładem pracy dla uczniów o SPE mogą być ćwiczenia, które różnicują poziomy trudności, a uczniowie zdolniejsi powinni pomagać uczniom słabszym lub tworzyć jeden obszar zdobywanych wiadomości i umiejętności.
Ćwiczenie 1. Na podstawie Planszy interaktywnej: Pomiary parametrów procesowych – w zespole opracujcie charakterystykę pracy manometru. Wyjaśnijcie pracę tego urządzenia na forum.
Ćwiczenie 2. Na podstawie Atlasu interaktywnego: Metody pomiarowe stosowane w badaniach laboratoryjnych – w grupie określcie, jaki jest podział metod pomiarowych, opiszcie czym one się różnią i podajcie przykłady.
Nauczyciel będzie miał przygotowane wydruki urządzeń. Będzie wspierał zespół uczniów o SPE podczas wykonywania ćwiczeń lub wyznaczy innego odpowiedzialnego ucznia, tzw. lidera grupy. Grupy są odpowiedzialne za swoją pracę, a wszystkie wykonane ćwiczenia będą tworzyć jedną całość pracy uczniowskiej, całego zespołu klasowego. Mając na uwadze redukcję rywalizacji o stopień i indywidualizację (szczególnie w przypadku uczącego się o SPE), dobrym rozwiązaniem są techniki oceniania kształtującego np. poprzez przekazywanie informacji zwrotnej dotyczącej oceny realizacji zadania np. wyjaśnienia pracy manometru
- „jeśli rozwiązałeś to zadanie, to znaczy, że możesz być bardzo zadowolony z siebie – opanowałeś wiedzę z zakresu pracy manometru”,
- „jeśli miałeś trudności z wykonaniem tego zadania wróć do e‑słownika i spróbuj jeszcze raz wykonać to zadanie”.
Nauczyciel może zapisywać swoje własne propozycje ćwiczeń po realizacji określonych materiałów multimedialnych.
Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści
6. Opis materiałów sprawdzających
W e‑materiale nauczyciel ma możliwość skorzystania z ćwiczeń powiązanych z danym materiałem, stanowiących rodzaj materiałów sprawdzających dla dla uczącego się:
• Plansza interaktywnaPlansza interaktywna: Pomiary parametrów procesowych – zawiera treści pomagające rozwiązać m.in. ćwiczenie, którego celem jest utrwalenie wiadomości o urządzeniach stosowanych do pomiarów parametrów procesowych.
• Atlas interkatywnyAtlas interkatywny: Metody pomiarowe stosowane w badaniach laboratoryjnych – zawiera treści pomagające rozwiązać m.in. ćwiczenie, którego celem jest utrwalenie wiadomości o procesie krystalizacji.
Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści
7. Minimalne wymagania techniczne umożliwiające korzystanie z przewodnika
Wymagania sprzętowe niezbędne do korzystania z poradnika oraz innych zasobów platformy www.zpe.gov.pl.
System operacyjny:
Windows 7 lub nowszy
OS X 10.11.6 lub nowszy
GNU/Linux z jądrem w wersji 4.0 lub nowszej 3GB RAM
Przeglądarka internetowa we wskazanej wersji lub nowszej:
Chrome wersji 69.0.3497.100
Firefox w wersji 62.0.2
Safari w wersji 11.1
Opera w wersji 55.0.2994.44
Microsoft Edge w wersji 42.17134.1.0
Internet Explorer w wersji 11.0.9600.18124
Urządzenia mobilne:
2GB RAM iPhone/iPad z systemem iOS 11 lub nowszym
Tablet/Smartphone z systemem Android 4.1 (lub nowszym) z przeglądarką kompatybilną z Chromium 69 (lub nowszym) np. Chrome 69, Samsung Browser 10.1, szerokość co najmniej 420 px
Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści