21.02.2013.
Instrukcije, učenje ili poučavanje
U posljednje vrijeme u RH postao je popularan način „učenja“ matematike i fizike uz pomoć riješenih zadataka. Krenulo se rješavanjem zadataka uz video snimanje, a snimke su onda stavljene na Internet i tako postale dostupne svima. Nije dugo trebalo čekati na usavršavanje ove metode. Pojavili su se portali koji rješavaju zadatke po narudžbi. Učenik dobije zadatak kojega treba riješiti, pošalje zahtjev i nakon nekog vremena dobije rješenje.
Ali, to još nije sve. Učenik dobije rješenje i to potpuno besplatno.
Ovo je jednako loše kao što su loše i zbirke riješenih zadataka. Sam taj pojam je problematičan. Učenik dobije zadatak kojega treba riješiti, a autor mu daje rješenje. Dosta čudno. Ne razumijem zašto učeniku dati zadatak da ga rješava ako si mu već dao rješenje? Ali, kod nas to pali.
Prosvjetne vlasti
Prosvjetne vlasti i mediji opčinjeni su dobrotom ljudi koji to rade. Učenici su zadovoljni jer dobiju rješenje jeftinije od čaše vode. No, što je s nastavnicima, koji vode mukotrpnu bitku svakodnevno u razredu ne bi li naučili djecu razmišljati?
I dok se oni muče ne bi li naučili učenike razmišljanju, ovi drugi iz petnih žila trude se dati im sve na tanjuru, ne shvaćajući da čine strašnu pogrešku! Naime, ubijaju svaku, pa makar i potencijalnu kreativnost učenika i to u samom začetku.
Što za to vrijeme rade oni koji upravljaju obrazovnim sustavom? Oni koji izjavljuju kako je obrazovanje najvažnija djelatnost, kako bez obrazovanja nema izlaska iz krize, oni koji se zaklinju da će više ulagati u obrazovanje? Što radi vlada, nadležno ministarstvo i odgovarajuće agencije? Što rade visoki i viši savjetnici tih agencija koji se brinu o edukaciji nastavnika? Odgovor je jednostavan: baš ništa! Kada je u pitanju zdravstveni odgoj ili nasilje u školama, puni su ih mediji. Svi se zalažu za učenike, brinu za njihov napredak, čuju se gromoglasne izjave, ali ne naprave ništa. Ako i dobiju neke prijedloge od onih koji svaki dan rade u nastavi, njihov je najčešći odgovor: "Osobno mislim da to nije dobro i da to neće riješiti problem." Međutim, ne kažu što bi trebalo napraviti da se problem riješi.
Oni koji upravljaju obrazovanjem trebali bi jednom reći kakve ljude, koji će izaći iz sustava, trebaju. Da li je najvažnije da učenik može nešto zapamtiti i to znati reproducirati u idućih nekoliko dana? Iako je to teže, može zapamtiti i trajno. Kao da prosvjetne vlasti znaju da znanje koje se ne zna primijeniti nije znanje. Da li je to ono što sustav od nas traži? Ili žele dobiti ljude koji svoje znanje znaju primijeniti, i to u različitim područjima?
Najvjerojatniji je odgovor da uopće ne znaju što žele, jer izostaju njihove reakciji na ovakvo serviranje gotovih rješenja. Ako reakcija i ima, one su isključivo pozitivne.
Profesionalni rješavači
Da li je onaj, koji na taj način „pomaže“ učeniku svjestan koliku mu štetu čini? Zna li on da time potiče učenika da razmišlja poput njega? Zna li on da to nije dobro? Kako će taj učenik, koji je memorirao rješenja nekih zadataka, proći na fakultetu? Koliko će biti kreativan kada se jednog dana zaposli? Znaju li profesionalni rješavači zadataka u što se upuštaju? Njihov trud čini štetu učeniku čak ako je zadatak riješen korektno.
A što ako i oni u postupku rješavanja pokažu nerazumijevanje pa zadatak riješe pogrešno?
Pogledajmo jedan zadatak i njegovo rješenje kako ga je dao rješavač s jednog portala koji "pomaže" učenicima.
Rješavač prvo ispravno zaključuje da je u izobarnom procesu rad jednak: W= P·ΔV. Budući da su volumeni nepoznati, koristi jednadžbu stanja idealnog plina kako bi odredio početni i konačni volumen a potom i njegovu promjenu. Tu je napravio pogrešku i ona mu je omogućila da kasnije napravi još dvije:
-
"Na plinu je obavljen neki rad i zato je rad negativan."
Ovo nije točno, jer se plin širio i on je izvršio rad, pa je rad dogovorno pozitivan. -
"Kada bi plin obavljao rad pri konstantnom tlaku njegova bi se energija smanjila."
Ni ova tvrdnja nije točna. Rješavač je zaboravio da je plin zagrijavan, pa je primio neku toplinu. A onda i neke druge stvari ulaze u igru.
Razmislimo malo o tekstu zadatka. Piše da se radi o jednoatomnom idealnom plinu. Gdje je rješavač to koristio? Stvar je u tome da se ovdje radi samo o jednom dijelu zadatka. Drugi dio zadatka učenik nije naveo, a rješavač je to morao primijetiti i onda ne bi izvodio pogrešne zaključke.
U zadatku je zadan i tlak plina. To nije pogreška, ako se izabere ovakav način rješavanja. No, kako bi učenik, koji je vidio ovo rješenje, riješio taj isti zadatak ako tlak plina nije poznat? Čini se nemogućom misijom, ali samo ako se gleda ponuđeno rješenje. Psihološki, ako vidimo rješenje i ne trudimo se razmišljati i to je najveća pogreška ovakvih pristupa. Uništavamo i samu želju da učenik samostalno nešto otkrije. Od sto učenika koji bi rješavali ovaj zadatak, barem pet bi nadošlo na ovako rješenje:
Rad plina pri izobarnom procesu je:
$$W=P\cdot \Delta V$$
Napišimo jednadžbu stanja plina prije i poslije zagrijavanja:
$$PV_{1}=nRT_{1}$$
$$PV_{2}=nRT_{2}$$
Od druge jednadžbe oduzmemo prvu:
$$P\left ( V_{2}-V_{1} \right )=nR\left ( T_{2}-T_{1} \right )$$
Volumene i ne moramo računati, jer se traži samo promjena volumena. Prema tome, na lijevoj strani imamo P·ΔV a to je upravo rad kojega je plin izvršio. Sada je zadatak riješen, jer je rad jednak:
$$W=nR\left ( T_{2}-T_{1} \right )$$
Brojke i jedinice nije potrebno ni uvrštavati, jer time učeniku oduzimamo i minimum mogućnosti da sudjeluje u procesu rješavanja. Ovo lako izračunamo:
$$W=166\,J$$
Rad je pozitivan, a tako i mora biti. Prvi važan zaključak do kojega bi učenik došao jeste da tlak i nije potrebno poznavati. Dovoljno bi bilo samo reći da je tlak konstantan.
Da vidimo jeli se unutrašnja energija plina smanjila, kako tvrdi rješavač.
Unutrašnja energija jednoatomnog idealnog plina jednaka je:
$$U=\frac{3}{2}nRT$$
Prilikom zagrijavanja plinu je unutrašnja energija porasla za:
$$\Delta U=\frac{3}{2}nR\Delta T=249\, J$$
Prema prvom zakonu termodinamike, toplina dovedena plinu djelomično se troši na porast njegove unutrašnje energije, a djelomično na rad kojega vrši plin:
$$Q=\Delta U+W=415\, J$$
U procesu zagrijavanja pri stalnom tlaku, plin je primio 415 J topline. Od 415 J primljene topline, 249 J se potrošilo na porast unutrašnje energije, a 166 J na rad kojega je plin izvršio.