Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravili: Alen Kopić, Brina Zoran, Tanja Pušnik, 2014; konzulent: dr. Iztok Devetak
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
1
Ali je lahko svetlobe preveč?
Modul za poučevanje naravoslovja v 6. razredu osnovne šole, čutila.
Povzetek PROFILES modul “Ali je lahko svetlobe preveč?” obravnava svetlobo in osvetljenost ter njune lastnosti, funkcije. Učenci bodo z učenjem v skupinah spoznali osnovne svetlobne pojme (svetloba, svetila, osvetljenost, senca, svetlobni snov, svetlobni curek), z načrtovanjem in predvsem izvajanjem eksperimentalnega dela pa bodo utrjevali eksperimentalno-raziskovalni pristop dela ter na osnovi meritev osvetljenosti z lux metrom preverjali ustreznost razsvetljenosti v šolskih prostorih (učilnici) ter dobljene rezultate tudi ustrezno povezali s pojmom svetlobnega onesnaževanja in pro-okoljskega vedenja.
Modul vključuje
1. Navodila za učence Podroben opis scenarija ter učne vsebine in nalog, ki jih morajo učenci rešiti.
2. Navodila za učitelja Predlogi, kako poučevati z učnim modulom.
3. Način preverjanja in ocenjevanja znanja
Predlogi strategij in kriterijev ocenjevanja.
4. Učiteljevi zapiski Podane dodatne informacije o učni vsebini in rešitve nalog v navodilih za učence.
Zahvala Modul so pripravili Tanja Pušnik, Brina Zoran in Alen Kopić (konzulent: dr. Iztok Devetak) po priporočilih EC FP7 PROFILES projekta na Pedagoški fakulteti Univerze v Ljubljani, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana. Spletna stran projekta je http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php; e-pošta: [email protected]; UL-PROFILES projektna skupina (2011) v okviru Konzorcijuma - www.profiles-projects.eu.
mailto:[email protected]://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projektimailto:[email protected]://www.profiles-projects.eu/http://www.profiles-projects.eu/http://www.profiles-projects.eu/http://www.profiles-projects.eu/http://www.profiles-projects.eu/http://www.profiles-projects.eu/http://www.profiles-projects.eu/
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravili: Alen Kopić, Brina Zoran, Tanja Pušnik, 2014; konzulent: dr. Iztok Devetak
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
2
Učni cilji/kompetence povezani z vsebino modula; Učenci: 1. Učenec ve, da telo vidimo, če je osvetljeno (odbija svetlobo ali samo oddaja
svetlobo – svetilo) in če ta svetloba pade v naše oko (Kolman, et. al. 2006: 31).
2. Učenec pozna osnovne pojme o svetlobi. Opredeliti zna pojme svetilo, osvetljeno
telo, svetlobni snop, svetlobni curek in žarek ter (pol)senco telesa (ibid.).
3. Učenec ve, da se svetloba širi premočrtno, ter zna svetlobne žarke ponazoriti s
premicami in puščicami, ki nakazujejo smer širjenja svetlobe (ibid.).
4. Učenec zna razložiti, da sončna svetloba ograva tla in da tla ogrevajo zrak.
5. Učenec zna razložiti, da v rastlinah iz vode in ogljikovega dioksida nastaja hrana
(organske snovi) in se izloča kisik, ter da sta za ta proces (fotosinzezo) potrebna
še sončna svetloba kot vir energije in klorofil.
6. Učenec zna povezati naravne in umetne vire svetlobe s prekomerno uporabo
svetlobe in svetlobnim onesnaževanjem, prepoznati ukrepe, s katerimi bi to lahko
izboljšali.
7. Učnec pozna problem svetlobnega onesnaževanja.
8. Učenec zna uporabiti lux meter.
9. Ima spretnosti raziskovalnega dela.
10. Ima komunikacijske (pisne, govorne) spretnosti.
11. Učenec je sposoben odločanja in argumentacije odločitev.
Vsebina učnega načrta: (1) razlaga osnovnih svetlobnih pojmov ter lastnosti in funkcije svetlobe; (2) razvijanje sposobnosti opazovanja in merjenja ter eksperimentalni pristop pri proučevanju osvetljenosti šolskih prostorov; (3) razvijanje občutljivosti okoljske problematike (svetlobno onesnaževanje) in posledično razvijanje odgovornega načina ravnanja (varčevanje).
Metode in oblike dela: metode: besedne metode (ustna razlaga, pogovor, delo z besedilom, metoda pisanja); demonstracijske metode (risanje); eksperimentalne metode; metode izkustvenega učenja (samorefleksija, reševanje problemov, poučevanje s primeri, metoda iger in simulacije, učenje z računalnikom); oblike (frontalna, indvidualna, delo v dvojicah, skupinsko delo); didaktični sistemi (terensko delo, projektno delo, timski pouk).
Predviden čas: 3 šolske ure (45 min); 2 šolski uri sta namenjeni spoznavanju svetlobe in njenih lastnosti ter eksperimentalnemu delu, 1 ura pa predstavitvi dela in diskusiji.
Predznanje; Učenci naj bi že znali: (1) poznali nekaj osnovnih svetlobnih pojmov in pomen svetlobe za življenje na Zemlji; (2) poznali naravne in umetne izvore svetlobe; (3) vedeli, da svetloba potuje in se odbija, ter da je potrebna, da predmete vidimo; (4) znali uporabljati tabele.
mailto:[email protected]
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravili: Alen Kopić, Brina Zoran, Tanja Pušnik, 2014; konzulent: dr. Iztok Devetak
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
3
Aktivnosti učencev
Ali je lahko svetlobe preveč?
Ime in priimek: __________________________ Skupina: ____ Razred: ___
Zakaj se to učim?
Svetloba je nujna za življenje, zato je pomembno, da vemo kako potuje in kako se odbija. Pomembno je tudi, da vemo, da je svetloba potrebna, da lahko nek predmet vidimo, hkrati pa se je potrebno zavedati tudi tega, da je svetlobe lahko preveč in da je v določenih situacijah količina svetlobe točno določena z zakonom. Skozi te dve šolski uri se boste naučili osnovne lastnosti svetlobe, njeno potovanje, odbijanje in njen pomen. Prav tako se boste spoznali z nekaterimi določili glede svetlosti prostorov, le to raziskali in ugotavljali, če se drži priporočil, in nato vse svoje ugotovitve poročali ostalim skupinam. Na koncu vas čaka še nekaj nalog, da preverite svoje razumevanje in znanje. Svetloba je kompleksna, a kljub temu je potrebno, da jo razumete, saj lahko s tem pripomorete k zmanjšanju svetlobnega onesnaževanja, ki je zadnje čase problem. Ljudje se ga zavedamo in proti njemu ukrepamo, kako pa lahko še bolj skrbimo za okolje in mu čim manj škodujemo s svetlobo boste ugotovili sami. Veliko veselja pri raziskovanju in novega znanja!
(2) Učni cilji: Spoznati in razumeti nekatere lastnosti in funkcije svetlobe. (3) Učni dosežki: (1) poznati pomen svetlobe za življenje na Zemlji; (2) povezati naravne in umetne vire svetlobe s
prekomerno uporabo svetlobe in svetlobnim onesnaževanjem; (3) prepoznati morebitne dejavnosti in ukrepe, s katerimi bi lahko zmanjšali prekomerno uporabo svetlobe. (4) Predzanje: (1) poznati izvore svetlobe; (2) vedeti, da svetloba potuje in se odbija, ter da je potrebna, da predmete
vidimo; (3) vedeti, da je svetloba potrebna za življenje na Zemlji (fotosinteza) (5) Viri: Učbeniki in splet, ki so vam na voljo. (6) Novi pojmi: svetila, lumniscenca, osvetljenost, svetlobni tok
mailto:[email protected]
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravili: Alen Kopić, Brina Zoran, Tanja Pušnik, 2014; konzulent: dr. Iztok Devetak
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
4
Naloge učencev I. DEL 1. Razmislite, kaj o svetlobi že veste? 2. Zakaj je svetloba pomembne, kaj nam omogoča? 3. Kako ravnamo s svetlobo? II. DEL O svetlobi
Svetloba je prečno elektromagnetno valovanje, ki ga zazna človeško telo. Ima valovno
dolžino med 380 nm in 760 nm (1nm = 10-9 m) in ga oddajajo nekatera telesa. Tako
imenujemo le vidni del elektromagnetnega spektra, medtem ko vse ostalo navadno
imenujemo sevanje. Vidna svetloba je sestavljena iz svetlob mavričnih barv (modre,
rdeče, rumene itd.) in vsaka od teh barv ima točno določeno valovno dolžino.
Telesa, ki oddajajo svetlobo, imenujemo svetila. Razlikujemo med naravnimi in umetnimi
svetili. Za življenje na Zemlji je Sonce najpomembnejši naravni vir svetlobe (s svetlobo
pride s Sonca a Zemljo vsak da veliko energije; svetloba segreva telesa, potrebna je za
fotosintezo, sončne celice jo pretvarjajo v električno energijo), ljudje pa smo za svoje
potrebe ustvarili tudi umetne vire svetlobe, npr. svečnike, žarnice, sijalke itd.
Svetloba nastaja predvsem pri treh pojavih: žarenju, razelektritvi in luminiscenci. Potuje
v smeri žarkov, dokler ne naleti na oviro.
© This work has been released into the public domain…. This applies worldwide. In some countries this may not be legally possible; if so: … grants anyone the right to use this work for any purpose, without
any conditions, unless such conditions are required by law.
Telo, na katerega vpada svetloba, je osvetljeno telo, za osvetljenim telesom, kamor žarki
ne padejo, pa nastane senca. Senca se ne pojavi za vsemi predmeti; za prozornimi
mailto:[email protected]
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravili: Alen Kopić, Brina Zoran, Tanja Pušnik, 2014; konzulent: dr. Iztok Devetak
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
5
telesi ne nastaja. Osvetljeni predmeti svetlobo, ki pada nanje, odbijajo in nekaj odbite
svetlobe doseže tudi naše oči. Takrat predmete vidimo. Vidimo torej svetila in tiste dele
osvetljenih teles, ki odbijajo svetlobo v smeri naših oči.
Ko svetloba vpada na neprozorno telo, se je del odbije, del pa vpije – absorbira. Koliko
svetlobe se odbije in kakšne barve je ta svetloba, je odvisno od lastnosti telesa. Bela
telesa večino vpadne svetlobe (ne glede na njeno barvo) odbijejo in je zelo malo vpijejo,
črna telesa pa skoraj vso vpadno svetlobo vpijejo in je ne odbijejo.
Za svetlobo velja odbojni zakon: odbojni kot je enak vpadnemu. Zrcala imajo gladko
površino in odbijajo svetlobo vseh barv, površina drugih predmetov (les, papir, plastika,
koža) pa je hrapava.
© This work has been released into the public domain…. This applies worldwide. In some countries this may not be legally possible; if so: … grants anyone the right to use this work for any purpose, without
any conditions, unless such conditions are required by law.
Osvetljenost
Osvetljenost je velikost svetlobnega toka, ki pade na ploskev (S). Merska enota
osvetljenosti je luks (lx). Ploskev je osvetljena z 1 luksom, če vpada 1 lumen
svetlobnega toka na 1 m2.
E =Ф
S [lx]
E - osvetljenost v luksih (𝑙𝑥)
𝑆 - ploskev, na katero pada svetlobni tok (𝑚2).
Zahteve za razsvetljavo učilnice
Standard SIST EN 12464-1, ki podaja zahteve za razsvetljavo delovnih mest v prostorih
za izobraževanje podaja naslednje zahteve:
mailto:[email protected]
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravili: Alen Kopić, Brina Zoran, Tanja Pušnik, 2014; konzulent: dr. Iztok Devetak
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
6
Prostor E
Učilnice osnovnih in srednjih šol 300
Učilnice za večerne šole in izobraževanje odraslih 500
Šolska tabla 500
Demonstracijska miza 500
A. Opazovanje, merjenje in skiciranje učilnice 1. Ozri se po učilnici. Kateri so dejavniki, ki vplivajo na osvetljenost delovnih površin (miz, table)? 2. Ali velikost učilnice vpliva na njeno osvetljenost, kako? 3. Z uporabo metra izmeri dolžino in širino učilnice. 4. Skiciraj učilnico in na skici označi položaj klopi, oken in luči. B. Merjenje osvetljenosti delovnih površin in table Z uporabo Lux metra izmeri osvetljenost delovnih površin (klopi in table) tako, da Lux meter postaviš vodoravno na površino in odčitaš vrednost na ekranu. Pri tem bodi pozoren, da ne boš zasenčil senzorja. Temu se najlažje izogneš tako, da odčitavaš z največje razdalje, pri kateri še lahko razločiš vrednosti na ekranu in se pri tem postaviš tako, da nisi neposredno med izvorom svetlobe (luč, okno) in senzorjem. Ali je osvetljenost različna pri dnevni svetlobi, umetni svetlobi oz. pri dnevni in umetni svetlobi? Opravi meritve najprej samo pri dnevni svetlobi, nato pri dnevni svetlobi in umetni svetlobi (pri prižganih lučeh) ter samo pri umetni svetlobi (meritev opravi, ko bo zunaj tema ali pa zastri okna). Rezultate posameznih meritev vpisuj v preglednico pri nalogi 2 v sklopu nalog za vajo. C. Prižganost luči, ko to ni potrebno En teden opazuj šolo po koncu delovnega dne (ko je šola že zaklenjena) in bodi pozoren na to ali v katerem prostoru gori luč. V primeru, da opaziš, da v kakšnem prostoru gori luč, izračunaj koliko šolo stane v eni noči porabljena elektrika v tem primeru. Upoštevaj moč žarnic, trajanje prižganosti in ceno električne energije. Za informacije se lahko obrneš na hišnika in na splet oz. poizveš kje drugje.
mailto:[email protected]
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravili: Alen Kopić, Brina Zoran, Tanja Pušnik, 2014; konzulent: dr. Iztok Devetak
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
7
Vprašanja za utrjevanje znanja Ključna vprašanja
1. Kaj je svetloba?
2. Kako imenujemo telesa, ki oddajajo svetlobo? Katere vrste le teh poznamo?
3. Naštej nekaj umetnih in naravnih svetil. Katero je najpomembnejše naravno svetilo
in zakaj?
4. Pri katerih pojavih nastaja svetloba?
5. Kako imenujemo telesa, na katera vpada svetloba?
6. Kako nastane senca? Za katerimi predmeti se senca ne pojavi?
7. Razloži odbojni zakon (ki velja za svetlobo).
8. Kaj je osvetljenost?
mailto:[email protected]
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravili: Alen Kopić, Brina Zoran, Tanja Pušnik, 2014; konzulent: dr. Iztok Devetak
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
8
Naloge za vajo
1. Z uporabo spleta poišči vsaj en članek na temo osvetljenosti učilnic v slovenskih šolah, napiši njegov naslov in na kateri spletni strani si ga našel. V nekaj povedih ga povzemi oz. izpiši glavne poudarke članka.
2. Dobro si oglej učilnico, jo izmeri in skiciraj. Iz skice naj bodo razvidni dolžina in širina
učilnice ter postavitev klopi, table, luči in oken. Ali meniš, da postavitev vpliva na njeno osvetlitev, kako? Skica: Mnenje:
3. Pravilnost svojega mnenja sedaj preveri z merjenjem. Za merjenje osvetljenosti
uporabi luksmeter in upoštevaj navodila iz opisa poskusa. Rezultate meritev vpiši v preglednice.
mailto:[email protected]
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravili: Alen Kopić, Brina Zoran, Tanja Pušnik, 2014; konzulent: dr. Iztok Devetak
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
9
Osvetljenost pri dnevni svetlobi [Lux]
Osvetlitev table:
Ob oknu spredaj:
Na sredini spredaj: Ob steni spredaj:
Ob oknu na sredini:
Na sredini: Ob steni na sredini:
Ob oknu zadaj:
Na sredini zadaj: Ob steni zadaj:
Osvetljenost pri dnevni svetlobi in prižganih lučeh
Osvetlitev table:
Ob oknu spredaj:
Na sredini spredaj: Ob steni spredaj:
Ob oknu na sredini:
Na sredini: Ob steni na sredini:
Ob oknu zadaj:
Na sredini zadaj: Ob steni zadaj:
Osvetljenost samo pri prižganih lučeh (meritev opravite zvečer ali pri zastrtih oknih)
Osvetlitev table:
Ob oknu spredaj:
Na sredini spredaj: Ob steni spredaj:
Ob oknu na sredini:
Na sredini: Ob steni na sredini:
Ob oknu zadaj:
Na sredini zadaj: Ob steni zadaj:
4. Kakšne razlike si opazil pri osvetljenosti delovnih miz glede na njihovo postavitev v
učilnici? Katere mize so osvetljene bolj in katere manj?
mailto:[email protected]
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravili: Alen Kopić, Brina Zoran, Tanja Pušnik, 2014; konzulent: dr. Iztok Devetak
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
10
5. Kako se je razlikovala osvetljenosti delovnih miz glede na to ali je bila meritev
izvedena smo pri dnevni svetlobi, samo pri umetni osvetlitvi ali tako pri dnevni kot pri
umetni osvetlitvi? Kdaj je bila osvetljenost najvišja in kdaj najnižja?
6. Kako umetna osvetlitev vpliva na osvetljenost table? Ali je potrebna pri dnevni
svetlobi in ali je zadostna, ko dnevne svetlobe ni?
Ali razumem
1. Razmisli zakaj je pomembno, da so učilnice in drugi prostori za izobraževanje ustrezno osvetljeni. Na kratko opiši kako bi lahko neustrezna osvetlitev učilnice vplivala na potek pouka.
mailto:[email protected]
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravili: Alen Kopić, Brina Zoran, Tanja Pušnik, 2014; konzulent: dr. Iztok Devetak
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
11
III. DEL 1. Kakšne spremembe bi bile po tvoje smiselne glede na tvoje ugotovitve? Sestavi
načrt ukrepov za izboljšanje stanja.
mailto:[email protected]
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravili: Alen Kopić, Brina Zoran, Tanja Pušnik, 2014; konzulent: dr. Iztok Devetak
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
12
Ali je lahko svetlobe preveč? Navodila za učitelja Glavni namen vseh PROFILES modulov je, da se učenje začne na način, ki spodbudi interes učencev za učenje vsebine. To predstavlja takoimenovani scenarij, ki je na začetku modula zapisan kot zgodba v socio-naravoslovnem kontekstu, ki poleg motivacijske vloge predstavlja tudi možnosti ugotavljanja dejanskega predhodnega znanja učencev in tudi sprožiti razpravo o tem katero dodatno naravoslovneo znanje je potrebno za nadalnjo diskusijo o problemu in njogovo rešitev. Nadaljnja razprava o scenariju je ključna komponenta PROFILES stretegije poučevanja, saj predstavlja uvod v "IL" in "ES" v akronimu PROFILES.Prvi predstavlja učenje z raziskovanjem, in drugi širše učenje o določenem problemu, ki izhaja iz doseganja ciljev izobraževanja (glej učne rezultate). Že definicija učneja z raziskovanjem vključuje dejstvo, da so učenci aktivni pri izgradnji svojega znanja. Takšen pristop zahteva nek "sprožilec", da steče raziskovanje in je v večini primero raziskovano vprašanje (ali vprašanja), ki jih v najboljših primerih učenci sami postavijo. Raziskovalno vprašanje nato vodi raziskovalno učenje. Raziskovano učenje omogoča učencem, da naprej razmišljajo o rešitvah problema in pridobivanju podatkov s prve roke, kot je eksperimentiranje, in s tem pridobivanje procesnih spretnosti, ali zbiranje podatkov z druge roke, kot so različni viri. Rezultat teh dejavnosti je razlaga pridobljenih podatkov, zato, da se pridobi rešitev naravoslovnega problema. V tem učnem modulu, predstavlja socio-naravoslovni scenari uvod v razmišljanje o svetlobi in njeni pomembnosti. Kaj svetloba sploh je? Zakaj je za nas pomembna? Kaj bi brez svetlobe? To je le nekaj vprašanj, ki jih lahko sproži scenarij in bi omogočal začetek razprave med učenci (priporočeno je, da se ta del učnega modula izvede v skupinah po štiri učence). Učitelj seveda vodi učence do učenja specifičnih naravoslovnih pojmov, kot jih predpisuje učni načrt za naravoslovje (glejte cilje učnega načrta zgoraj). Pomembno je tudi, da učitelj do določene mere preveri predhodno znanje učencev, ker tako lahko ustrezno načrtuje svoje nadaljnje delo. Predznanje tega modula naj bi bilo:
(1) Poznavanje umetnih in naravnih izvorov svetlobe. (2) Poznavanje osnovnih lastnosti svetlobe; da svetloba potuje, se odbija in da je
potrebna, da predmete vidimo. (3) Svetloba je potrebna za življenje živih bitij (sončna energija: fotosinteza,
segrevanje snovi, sprememba agregatnega stanja, izhlapevanje vode, premikanje zračnih mas – vetrovi, spremembe snovi itd. (Ali je lahko svetlobe preveč - Zapiski učitelje: Svetloba nosi energijo)
Glede na zgoraj navedeno drži, da ima socio-naravoslovni scenarij velik pomen pri uvajanju nadaljnjega učenja specifične naravoslovne vsebine modula, ki je v PROILES modulih, doseženo s pristopom učenja z raziskovanjem. Za to je(so) potrebno(na) raziskovalna vprašanje(a), ki nastanejo na osnovi razprav učencev o socio-naravoslovnem scenariju ali jih poda učitelj, če so učenci pri snovanju raziskovalnih
mailto:[email protected]
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravili: Alen Kopić, Brina Zoran, Tanja Pušnik, 2014; konzulent: dr. Iztok Devetak
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
13
vprašanj manj uspešni. V tem modulu je možno posataviti nekaj raziskovalnih vprašanj, kot na primer:
1. Kako lahko ugotovimo, ali imamo v učilnici preveč/dovolj/ravno prav svetlobe?
Po opredelitvi raziskovalnih vprašanj, je v naslednjem koraku potrebno zasnovati raziskavo. Glede na vprašanja, moramo premisliti o vsebini vprašanja in kako je mogoče opraviti meritve. Glede na tip modula, ki je strukturirana tako, da se lahko učenci učijo sodelovalno, brez obsežnega vodenja učitelja, je priporočljivo, da se izvede pouk kot skupinsko delo. Delo v skupini naj bo načrtovano in vodeno s strani učencev. Po končanem skupinskem delu naj učenci poročajo o svojih rešitev pridobljenih z raziskovanjem. Ključna tema raziskovalnega dela je ugotoviti, ali osvetljenost v šolskih prostorih ustreza standardiziranim zahtevam za razsvetljavo učilnice, ugotovitve povezati s siceršjo problematiko svetlobnega onesnaževanja ter predvideti morebitne ukrepe, s katerimi bi lahko izboljšali omenjeno situacijo. Vprašanja, ki vodijo učenje in so vključena v besedilo, ki ga imajo na voljo učenci, so načrtovana tako, da vodijo razmišljanje učencev v tej smeri. Z učenjem z raziskovanjem, se pričakuje, da bodo učenci pridobili znanje o lastnostih in fukncijah svetlobe ter odgovornim načinom ravnanja v povezavi s prej omenjenimi (varčevalnimi) ukrepi. Besedilo v zvezi z vsebino modula je vključeno tudi v navodila za učitelja, in sicer v učiteljeve zapiske, kjer je podani tudi slikovni material, ki ga lahko učitelj, če želi, uporabi. Podane so tudi nekatere spletne strani, kjer lahko učenci najdejo več informacij o tej temi. Predstavljene so predvsem vsebine: o svetlobi, svetlobna energija (svetloba nosi energijo), svetlobna onesnaženost, osvetljenost in zahteve za razsvetljavo učilnice. Na koncu učenja z raziskovanjem, kjer se medsebojno povežejo obravnavani pojmi, ki sestavljaj merjenje osvetljenosti v šolskih prostorih, še ni konec aktivnosti učencev. Pomemben zaključek modula je vprašanje v naslovu, ki ga je potrebno obravnavati, tako da učenci utrdijo, ne le naučeno s sodelovanjem v razpravi v skupini, ampak tudi razvijejo sposobnosti sklepanja in argumentiranja. Rezultat učenja s PROFILES modulom je sprejetje odločitve oz. soglasja, na ravni posameznika, skupine in na koncu tudi razreda glede socio-naravoslovnega problema, ki ga je postavilo naslovno vprašanje in scenarij modula.
Učni cilji posamezne učne ure Učni cilji prve učne ure:
poznati osnovne svetlobne pojme (opredeliti pojme svetilo, osvetljeno telo,
svetlobni snop, svetlobni curek in žarek ter senco telesa, osvetljenost),
načrtovati morebitno nadaljnje delo/eksperimentiranje (za ugotavljanje
osvetljenosti šolskih prostorov),
odgovoriti na ključna vprašanja,
mailto:[email protected]
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravili: Alen Kopić, Brina Zoran, Tanja Pušnik, 2014; konzulent: dr. Iztok Devetak
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
14
prepoznati pomen svetlobe, osvetljenosti ter omenjene pojme povezati s pojmom
svetlobnega onesnaženja.
Učni cilji druge učne ure:
izvedba praktičnega dela modula; izmeritev osvetljenost različnih prostorov
šole/različnih točk v prostoru, pod različnimi pogoji – pri dnevni svetlobi/pri
prižganih luček itd. (s pomočjo navodil)
interpretacija rezultatov znotraj posamezne skupine
priprava predstavitve/poročila znotraj celotne skupine (razreda)
Učni cilji tretje učne ure:
predstavitev pridobljenih rezultatov in spoznanj celotnega modula,
primerjava rezultatov in ugotovitev med posameznimi skupinami,
povezava vseh spoznanj z morebitnim svetlobnim (tudi širše) onesnaževanjem
ter prepoznavanje morebitnih ukrepov oz. načinov pro-okoljskega vedenja.
Doseganje zastavljenih kompetenc
Kompetenca Kompetenca je dosežena z...
1. Spretnosti raziskovalnega dela.
2. Komunikacijske (pisne, govorne) spretnosti.
3. Sposobnosti odločanja in argumentacije odločitev.
4. Učenec ve, da telo vidimo, če je osvetljeno (odbija svetlobo ali samo oddaja svetlobo – svetilo) in če ta svetloba pade v naše oko.
5. Učenec pozna osnovne pojme o svetlobi. Opredeliti zna pojme svetilo, osvetljeno telo, svetlobni snop, svetlobni curek in žarek ter (pol)senco telesa
6. Učenec ve, da se svetloba širi
mailto:[email protected]
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravili: Alen Kopić, Brina Zoran, Tanja Pušnik, 2014; konzulent: dr. Iztok Devetak
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
15
premočrtno, ter zna svetlobne žarke ponazoriti s premicami in puščicami, ki nakazujejo smer širjenja svetlobe.
7. Učenec zna povezati naravne in umetne vire svetlobe s prekomerno uporabo svetlobe in svetlobnim onesnaževanjem, prepoznati ukrepe, s katerimi bi to lahko izboljšali
8. Učenec zna uporabiti lux meter.
mailto:[email protected]
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravili: Alen Kopić, Brina Zoran, Tanja Pušnik, 2014; konzulent: dr. Iztok Devetak
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
16
»Ali je lahko svetlobe preveč?«
Predlogi ocenjevanja Učitelj lahko preveri in oceni zananje učencev na različne načine. Pri tem lahko učitelj izbere in lahko uporabi različne pristope v različnih učnih urah izvedbe modula v skaldu s tem, kateri pristop se učitelju zdi najbolj primeren (A-C del). Pomembno je, da so to le predlogi za vrednotenje zananja in da učitelj izbere tiste, za katere meni,da so v dani situaciji najbolj smiselni. V delu A se vrednostijo razvile spretnosti učencev. Del B temelji na vrednotenju posameznih doseženih kompetenc v vsaki učni uri uporabe modula, del C pa podaja vrednotenje pisnih izdelkov ter procesov v skupini, ki jih učitelj opazuje. Vse dele učitelj lahko poljudno kombinira in jih uporabi za formativno oceno. Preverjanje in ocenjevanje znanja lahko poteka: 1. med poročanjem skupin na koncu skupinskega dela, kjer lahko ocenimo napredek posamezne skupine, 2. z ustnim preverjanjem znanja, kjer lahko posamezne učence vprašamo, da razložijo posamezne pojme ter na osnovi ustnega izražanja ocenimo njihovo razumevanje (v pomoč so nam lahko vprašanja iz učnega modula), 3. s pisnim preverjanjem in ocenjevanjem znanja, kjer morajo učenci ne le rešiti naloge objektivnega tipa, ampak tudi naloge, kjer zapišejo svoje razumevanje pojmov in argumentacije reševanja problemov, kar omogoča ugotavljanje razumevanja pojmov na višjih kognitivnih ravneh. Učitelj lahko dosežke učencev beleži na različne načine, lahko uporablja lestvico ocen, 1 = nezadostno; 2 = zadostno; 3 = dobro; 4 = prav dobro ; 5 = odlično. Učitelj lahko uporabite tudi tri- točkovne lestvice; na primer x – niso niti minimalno dosežene kompetence, √ = minimalno dosežene kompetence in √√ = ustrezno dosežene (več kot predvideno/pričakovano (na primer: biti kreativen, neodvisno mišljenje/razmišljanje, ki kaže pobude, itd.) Z numeričnimi ali drugimi ocenami lahko učitelj poda ali opiše opombe za celotno skupino ali posameznega učenca. Sumativne strategije vrednotenja niso prikazane, vendar bi se lahko nanašale na ustno vrednotenje in/ali s pisnimi preizkusi znanja. Primere vprašanj tudi za sumativno ocenjevanje na koncu šolskega leta je mogoče povzeti in adaptirati iz seznama vprašanj pod delom B, seveda pa lahko učitelj sam tvori tovrstna vprašanja iz vsebine modula. Da učitelj zasleduje učenčeve uspehe pri uporabi modula pa lahko pred uporabo modula pri pouku rešijo učenci pred-preizkus znanja in nato po uporabi modula še po-preizkus znanja. Na tak način lahko učitelj do določene mere spremlja učinke uporabe modulov pri pouku.
mailto:[email protected]
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravili: Alen Kopić, Brina Zoran, Tanja Pušnik, 2014; konzulent: dr. Iztok Devetak
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
17
A del Ocena zahtevanih spretnosti učencev
Spretnosti Ocena 1-5 / opis / zaznamek
Socialne vrednote
Zmožnost razdeljevanja nalog znotraj skupine
Zmožnost oblikovanja timskega dela
Zmožnost smiselnega argumentiranja v skupinski diskusiji
Osebne spretnosti
Zmožnost sodelovanja v procesu učenja
Zmožnost kritičnega mišljenja
Ustvarjalne zmožnosti
Zmožnost predstavitve na zanimiv način
Zmožnost samozavesti med predstavitvijo
Zmožnost predstavitve dobljenih rezultatov v razredu
Zmožnost spraševanja in izražanja osebnega mnenja
Uporabljanje znanstvenih metod dela
Zmožnost določitve namena obravnavanega dela
Zmožnost uporabe različnih virov za pridobivanje informacij
Sposobnost oblikovanja različnih stališč do obravnavanega dela
Zmožnost priprave ustreznega delovnega načrta
Zmožnost analize zbranih podatkov
Zmožnost oblikovanja sklepov
mailto:[email protected]
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravili: Alen Kopić, Brina Zoran, Tanja Pušnik, 2014; konzulent: dr. Iztok Devetak
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
18
B del Ocena pridobljena med učnimi urami ali na končnem ustnem ali pisnem preizkusu znanja
1. učna ura
Dimenzija Predlagan kriterij/kompetence za vrednotenje; Učenci:
Ocena 1-5 / opis / zaznamek
1
Poznavanje osnovnih svetlobnih pojmov (svetilo, osvetljeno telo, svetlobni curek, žarek, senca telesa, osvetljenost
- pravilno rešene naloge,
odgovori na vprašanja
2
Prepoznati pomen svetlobe, osvetljenosti ter pojme povezati s svetlobnim onesnaževanjem
- pravilno rešene naloge,
vprašanja
- vključenost v diskusiji
2. učna ura
Dimenzija Predlagan kriterij/competence za vrednotenje; Učenci:
Ocena 1-5 / opis / zaznamek
1
Meritev osvetljenost različnih prostorov šole/različnih točk v prostoru, pod različnimi pogoji – pri dnevni svetlobi/pri prižganih lučeh itd
- pravilno izvajanje meritev
(uporaba lux metra);
relativnost rezultatov
2
Interpretacija
rezultatov znotraj
posamezne skupine
- vključevanje pri debati znotraj
posamezne skupine
(učiteljevo opazovanje)
3
Priprava
predstavitve/poročila
znotraj celotne
skupine (razreda)
- sodelovanje pri pripravi
predstavitve
- sodelovanje pri diskusiji
4 Uporaba lux metra
- prikaz pravilne uporabe lux
metra
- osnovno razumevaje
delovanja lux metra
mailto:[email protected]
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravili: Alen Kopić, Brina Zoran, Tanja Pušnik, 2014; konzulent: dr. Iztok Devetak
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
19
3. učna ura
Dimenzija Predlagan kriterij/competence za vrednotenje; Učenci:
Ocena 1-5 / opis / zaznamek
1
Predstavitev
pridobljenih rezultatov
in spoznanj celotnega
modula,
- sodelovanje pri skupni
predstavitvi
- sodelovanje v skupni
diskusiji
- odgovori na vprašanja
2
Primerjava rezultatov in ugotovitev med posameznimi skupinami
- sodelovanje v skupni
diskusiji
- dgovori na vprašanja
3
Povezava vseh spoznanj z morebitnim svetlobnim (tudi širše) onesnaževanjem ter prepoznavanje morebitnih ukrepov oz. načinov pro-okoljskega vedenja
- odgovori na vprašanja
mailto:[email protected]
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravili: Alen Kopić, Brina Zoran, Tanja Pušnik, 2014; konzulent: dr. Iztok Devetak
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
20
C del Vrednotenje na osnovi stretegij poučevanja Vrednotenje pisnih izdelkov učencev
Dimenzija Predlagan kriterij/competence za
vrednotenje; Učenci: Ocena 1-5 / opis /
zaznamek
1
Napiše načrt oziroma poročilo raziskave
Zasnuje načrt raziskave oz. postavi raziskovalna vprašanja in/ali pozna namen raziskave/poskusov
Načrt raziskave zadošča minimalnim standardom, ki jih določi učitelj.
Zna ustrezno predvidevati raziskovalne rezultate.
Razvije ustrezen postopek raziskave in zna določiti katere spremenljivke je potrebno konktrolirati.
2 Zbira eksperimentalne podatke
Ustrezno zbere in zapiše opazovanja/podatke (npr. število opazovanj, kaj upošteva kot sprejemljivo, kako natančno so zbrani podatki, zavedanje možnih napak…).
3
Interpretira ali izračuna iz zbranih podatkov določene parametre in sklepa na njihovi osnovi
Interpretira podatke, zbrane na ustrezen način, ki ga zna upravičiti, vključno z uporabo ustreznih grafov, tabel in simbolov.
Ustrezno sklepa glede na posatavljena raziskovalna vprašanja.
4 Odgovarja na vprašanja
Zagotavlja pravilne pisne odgovore na vprašanja, podane v ustni ali pisni obliki.
Ponuja dovolj podrobne odgovore, zlasti kadar je pozvan, naj poda mnenje ali odločitev.
5
Riše diagrame/ tabele/modele simbolne predstavitve.
Lahko zagotovi zahtevane grafične prikaze.
Je zmožen grafično predstaviti rezultate v primerno velikih grafih in s primernimi podrobnostmi.
Sposoben zagotoviti popolne in ustrezne
mailto:[email protected]
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravili: Alen Kopić, Brina Zoran, Tanja Pušnik, 2014; konzulent: dr. Iztok Devetak
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
21
naslove za diagrami, slikam, tabelam.
6
Naravoslovno ali družbeno-naravoslovno mišljenje
Izkazuje ustvarjalno mišljenje in postopke pri reševanju problemov.
Poda ustrezno družbeno-naravoslovno odločitev na določeno vprašanje ali skrb, s pravilno poudarjeno naravoslovno komponento.
Vrednotenje z opazovanjem
Dimenzija Predlagan kriterij/competence za
vrednotenje; Učenci: Ocena 1-5 / opis /
zaznamek
1 Deluje v skupini, med dejavnostmi in razpravo
Prispeva k delu skupine.
Sodeluje z drugimi v skupini in v celoti sodeluje pri delu skupine.
Prikazuje vodstvene sposobnosti - vodi skupino z ustvarjalnim razmišljanjem in pomagati tistim, ki potrebujejo pomoč (kognitivno ali psihomotorično); povzema rezultate.
Kaže toleranco do članov skupine in jih spodbuja.
2 Izvedbo raziskave ali poskusa
Razume cilje raziskave/eksperimentalnega dela in ve, kateri teste in/ali meritve je potrebno opraviti.
Izvaja raziskavo/eksperimentalno delo v skladu s pripravljenimi navodili/načrtom.
Uporablja laboratorijski inventar na varen način.
Do sebe in drugih deluje varno pri delu.
Vzdržuje urejeno in čisto delovno površino.
mailto:[email protected]
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravili: Alen Kopić, Brina Zoran, Tanja Pušnik, 2014; konzulent: dr. Iztok Devetak
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
22
»Ali je lahko svetlobe preveč?«
Zapiski učitelja O svetlobi
Svetloba je prečno elektromagnetno valovanje, ki ga zazna človeško telo. Ima valovno
dolžino med 380 nm in 760 nm (1nm = 10-9 m) in ga oddajajo nekatera telesa. Tako
imenujemo le vidni del elektromagnetnega spektra, medtem ko vse ostalo navadno
imenujemo sevanje. Vidna svetloba je sestavljena iz svetlob mavričnih barv (modre,
rdeče, rumene itd.) in vsaka od teh barv ima točno določeno valovno dolžino (Kolman,
et. al.: 31).
Svetlobo v fiziki imenujemo tudi valovanje z večjimi (infrardeča svetloba) in manjšimi
valovnimi dolžinami (ultravijolična svetloba). Infrardeča svetloba ima manjšo energijo kot
vidna svetloba in povzroča majhna nihanja v molekulah snovi, kar zaznamo kot toploto.
Ultravijolična svetloba pa ima večjo energijo kot vidna svetloba, zaradi česar lahko snov
poškoduje (lahko povzroči ionizacijo atomov in razpad molekul v snovi). Porjavelost
kože je npr. pojav, s katerim se koža deloma zavaruje pred ultravijolično svetlobo (ibid.).
Telesa, ki oddajajo svetlobo, imenujemo svetila. Razlikujemo med naravnimi in umetnimi
svetili. Za življenje na Zemlji je Sonce najpomembnejši naravni vir svetlobe, ljudje pa
smo za svoje potrebe ustvarili tudi umetne vire svetlobe, npr. svečnike, žarnice, sijalke in
svetleče diode (Bačič, et. al.: 59).
Svetloba nastaja predvsem pri treh pojavih: žarenju, razelektritvi in luminiscenci.
Luminiscenca je fizikalni pojav, pri katerem snov, ki ni močno segreta seva svetlobo.
Zaradi tega ta pojav imenutjemo tudi hladna svetloba. Del prejete energije se namreč
pretvori samo v svetlobo in ne tudi v toploto. Poznamo več vrst luminiscenc kot so:
Kemoluminiscenca, biolumincenca, elektroluminiscenca, fotoluminiscenca (Wikipedija:
lumniscenca).
Svetloba potuje v smeri žarkov, dokler ne naleti na oviro. Sonce npr. oddaja svetlobo
enakomerno v vse smeri. To ponazorimo tako, da narišemo nekaj ravnih svetlobnih
žarkov, ki izhajajo iz njegovega središča v vse smeri. Žarnica oddaja svetlobo skoraj v
vse smeri, laserski kazalnik pa v točno določeno smer (Bačič, et. al.: 60).
mailto:[email protected]
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravili: Alen Kopić, Brina Zoran, Tanja Pušnik, 2014; konzulent: dr. Iztok Devetak
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
23
Telo, na katerega vpada svetloba, je osvetljeno telo, za osvetljenim telesom, kamor žarki
ne padejo, pa nastane senca. Vendar pa se senca ne pojavi za vsemi predmeti; pojavi
se npr. za knjigo, medtem ko se za čisto stekleno šipo ne. Senca za prozornimi telesi
torej ne nastaja (ibid.).
Osvetljeni predmeti svetlobo, ki pada nanje, odbijajo in nekaj odbite svetlobe doseže tudi
naše oči. Takrat predmete vidimo. Vidimo torej svetila in tiste dele osvetljenih teles, ki
odbijajo svetlobo v smeri naših oči (ibid.).
Ko svetloba vpada na neprozorno telo, se je del odbije, del pa vpije – absorbira. Koliko
svetlobe se odbije in kakšne barve je ta svetloba, je odvisno od lastnosti telesa. Bela
telesa večino vpadne svetlobe (ne glede na njeno barvo) odbijejo in je zelo malo vpijejo,
črna telesa pa skoraj vso vpadno svetlobo vpijejo in je ne odbijejo (ibid.).
Za svetlobo velja odbojni zakon: odbojni kot je enak vpadnemu. Zrcala imajo gladko
površino in odbijajo svetlobo vseh barv, površina drugih predmetov (les, papir, plastika,
koža) pa je hrapava, čeprav na prvi pogled zgleda gladka. Vpadno svetlobo tako za
razliko od zrcala, ki vso vpadno svetlobo odbije v eni smeri, svetlobo razpršijo v vse
smeri (ibid.).
Svetloba nosi energijo
Tudi s pomočjo svetlobnega valovanja, se prenaša energija. Vpliv energije s Sonca za
živo in neživo naravo (op. cit.: 70):
- Svetlobna energija je ključnega pomena pri fotosintezi, zato energija s Sonca
omogoča življenje na Zemlji
- Energija s Sonca segreva snovi in povzroča spremembo agregatnega stanja.
Omogoča kroženje vode v vodnem krogu, saj povzroča izhlapevanje vode iz
površinskih voda in premikanje zračnih mas, torej vetrove.
- Svetlobna energija povzroča spremembe snovi (v določenih snoveh pod vplivom
svetlobe poteče kemijska reakcija in snov se spremeni)
- Ljudje izkoriščamo svetlobno energijo tudi za tehnološke namene (npr. za
pridobivanje električne energije: v ta namen uporabljamo sončne celice –
fotocelice, ki vpadlo svetlobo spremenijo v električni tok).
mailto:[email protected]
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravili: Alen Kopić, Brina Zoran, Tanja Pušnik, 2014; konzulent: dr. Iztok Devetak
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
24
Svetlobna onesnaženost
Svetlobno onesnaženje pomeni vsak neposredni ali posredni vnos umetne svetlobe v
okolje, kar povzroči povečanje naravne osvetljenosti okolja. Med drugim lahko povzroča
zdravstvene težave, onemogoča vidnost zvezd v mestih, moti astronomska opazovanja,
porabi veliko količino električne energije, moti ekološke sisteme itd. (Zabukovšek 2013:
7).
Posledice svetlobne onesnaženost (op. cit: 12 – 13):
- Energetska potratnost: nezasenčene svetilke v nebo pošiljajo več svetlobe, kot je
potrebno, zaradi česar rabijo energijo za t.i. nepotrebno svetlobo, pri tem pa
ustvarjajo okoljske stroške.
- Okoljska škoda: naravni ritem dneva in noči je za delovanje večine organizem nujno
potreben. Zaradi dobro razvitega vida pri nekaterih organizmih (žuželkah), je
svetloba ena izmed najpomembnejših zunanjih dejavnikov, njena prekomerna
uporaba v nočnem času lahko ogrozi posamezne vrste.
- Zdravstvena tveganja: naravni bioritem dneva in noči je prav tako pomemben za
človekovo delovanje. Vnos svetlobe v nočnem času prekine tvorbo melatonina,
zaščitnega hormona in antioksidanta. Omenjeno pomanjkanje nekateri znanstveniki
povezujejo s povečano pogostostjo raka na prsih, prostati i debelem črevesu.
Povzroča pa tudi motnje spanja, kar je pogosto v povezavi z nastankom depresij.
- Znanost: sij neba onemogoča optimalna astronomska opazovanja.
Osvetljenost
Osvetljenost je velikost svetlobnega toka, ki pade na ploskev (S). Merska enota
osvetljenosti je luks (lx). Ploskev je osvetljena z 1 luksom, če vpada 1 lumen
svetlobnega toka na 1 m2.
Osvetljenost ploskve je odvisna od svetilnosti svetila, od kvadrata razdalje in cosinusa
vpadnega kota žarkov, ki vpadajo na ploskev. Vpadni kot je kot med smerjo svetlobnih
žarkov in normalo ploskve (Bravc 2012: 11).
E =Ф
S [lx]
E - osvetljenost v luksih (𝑙𝑥)
𝑆 - ploskev, na katero pada svetlobni tok (𝑚2).
mailto:[email protected]
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravili: Alen Kopić, Brina Zoran, Tanja Pušnik, 2014; konzulent: dr. Iztok Devetak
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
25
Zahteve za razsvetljavo učilnice
Standard SIST EN 12464-1, ki podaja zahteve za razsvetljavo delovnih mest v prostorih
za izobraževanje podaja naslednje zahteve:
Prostor E
Učilnice osnovnih in srednjih šol 300
Učilnice za večerne šole in izobraževanje odraslih 500
Šolska tabla 500
Demonstracijska miza 500
Navodila in opozorila pri pripravi materiala za eksperimentiranje Za izvajanje omenenjenih nalog potrebujejo učenci poleg konkretnih delovnih listov še lux metre (za merjenje osvetljenosti). Zaželjeno jih je imeti toliko, kolikor bo v razredu manjših skupin. Učence je priporočljivo opozoriti na občutljivo ravnanje z lux metri. Prav tako se je potrebno zavedati morebitnega odstopa rezultatov (od tistega, ki ga lahko predhodno preveri tudi učitelj). Rešitve nalog z delovnega lista za učence Ključna vprašanja 1. Svetloba je prečno elektromagnetno valovanje, ki ga zazna človeško oko.
2. Telesa, ki oddajajo svetlobo, imenujemo svetila. Razlikujemo med naravnimi in
umetnimi svetili.
3. Naravna svetila: Sonce (za življenje na Zemlji najpomembnejši naravni vir svetlobe),
zvezde, kresnive (živali), žareča telesa itd.
Umetna svetila: sveče, žarnice, sijalke, svetleče diode, svetilka, bakla itd.
Za življenje na Zemlji je Sonce najpomembnejši naravni vir svetlobe, saj pride s
svetlobo s Sonca na Zemljo vsak dan veliko energije. Svetloba segreva telesa,
potrebna je za fotosintezo, sončne celice pa jo pretvarjajo v električno energijo.
4. Svetloba nastaja predvsem pri treh pojavih: žarenju, razelektritvi in luminiscenci.
5. Telesa, na katera vpada svetloba, imenujemo osvetljena telesa.
6. Senca nastane za osetvljenim telesom, kamor žarki ne padejo. Senca se ne pojavi
za prozornimi telesi.
7. Odbojni kot je enak vpadnemu.
mailto:[email protected]
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravili: Alen Kopić, Brina Zoran, Tanja Pušnik, 2014; konzulent: dr. Iztok Devetak
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
26
8. Osvetjenost je velikost svetlobnega toka, ki pade na ploskev (S). Merska enota
osvetljenosti je luks (lx). Ploskev je osvetljena z 1 luksom, če vpada 1 lumen
svetlobnega toka na 1 m2.
mailto:[email protected]
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravili: Alen Kopić, Brina Zoran, Tanja Pušnik, 2014; konzulent: dr. Iztok Devetak
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
27
Naloge za vajo 1. Z uporabo spleta poišči vsaj en članek na temo osvetljenosti učilnic v slovenskih
šolah, napiši njegov naslov, datum objave in na kateri spletni strani si ga našel. V nekaj povedih ga povzemi oz. izpiši glavne poudarke članka.
Naslov: Slovenske učilnice so po standardih preveč osvetljene Datum: 27. junij 2011 Vir: http://www.dnevnik.si/dom/energija/slovenske-ucilnice-so-po-standardih-prevec-osvetljene Povzetek: Učenci in dijaki 121 slovenskih ekošol so izvajali meritve osvetljenosti šolskih prostorov. Ugotovili so da je osvetljenost učilnic v povprečju za več kot polovico večja kot predpisujejo standardi. 2. Dobro si oglej učilnico, jo izmeri in skiciraj. Iz skice naj bodo razvidni dolžina in širina
učilnice ter postavitev klopi, table, luči in oken. Ali meniš, da postavitev vpliva na njeno osvetlitev, kako? Skica: Mnenje: Menim, da postavitev klopi, luči in oken v učilnici vpliva na osvetlitev. Po moje so podnevi klopi, ki so bližje oknu bolj osvetljene kot tiste, ki so od okna bolj oddaljene. Luči so enakomerno porazdeljene, zato menim, da je njihova postavitev ustrezna. Tabla ima dodatno luč, ki jo osvetljuje kar se mi zdi prav, saj je zelo pomembno, da je tabla zadostno osvetljena tudi takrat, ko je osvetljenost z dnevno svetlobo manjša.
7m
10m
mailto:[email protected]://www.dnevnik.si/dom/energija/slovenske-ucilnice-so-po-standardih-prevec-osvetljenehttp://www.dnevnik.si/dom/energija/slovenske-ucilnice-so-po-standardih-prevec-osvetljene
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravili: Alen Kopić, Brina Zoran, Tanja Pušnik, 2014; konzulent: dr. Iztok Devetak
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
28
3. Pravilnost svojega mnenja sedaj preveri z merjenjem. Za merjenje osvetljenosti uporabi luksmeter in upoštevaj navodila iz opisa poskusa. Rezultate meritev vpiši v preglednice.
Osvetljenost pri dnevni svetlobi
Osvetlitev table:
Ob oknu spredaj:
Na sredini spredaj: Ob steni spredaj:
Ob oknu na sredini:
Na sredini: Ob steni na sredini:
Ob oknu zadaj:
Na sredini zadaj: Ob steni zadaj:
Osvetljenost pri dnevni svetlobi in prižganih lučeh
Osvetlitev table:
Ob oknu spredaj:
Na sredini spredaj: Ob steni spredaj:
Ob oknu na sredini:
Na sredini: Ob steni na sredini:
Ob oknu zadaj:
Na sredini zadaj: Ob steni zadaj:
Osvetljenost samo pri prižganih lučeh (meritev opravite zvečer ali pri zastrtih oknih)
Osvetlitev table:
Ob oknu spredaj:
Na sredini spredaj: Ob steni spredaj:
Ob oknu na sredini:
Na sredini: Ob steni na sredini:
Ob oknu zadaj:
Na sredini zadaj: Ob steni zadaj:
4. Kakšne razlike si opazil pri osvetljenosti delovnih miz glede na njihovo postavitev v
učilnici? Katere mize so osvetljene bolj in katere manj?
mailto:[email protected]
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravili: Alen Kopić, Brina Zoran, Tanja Pušnik, 2014; konzulent: dr. Iztok Devetak
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
29
Pri merjenju sem opazil, da so bile klopi, ki so najbližje oknu, najbolj osvetljene pri meritvah pri dnevni svetlobi in meritvah pri dnevni in umetni svetlobi. Najmanj osvetljene so pri teh meritvah bile klopi, ki so od okna oddaljene najbolj. Teh razlik nisem opazil pri meritvi pri umetni osvetlitvi.
5. Kako se je razlikovala osvetljenosti delovnih miz glede na to ali je bila meritev
izvedena smo pri dnevni svetlobi, samo pri umetni osvetlitvi ali tako pri dnevni kot pri
umetni osvetlitvi? Kdaj je bila osvetljenost najvišja in kdaj najnižja?
Osvetljenost delovnih površin je bila največja pri meritvah pri tako dnevni kot umetni svetlobi, najmanjša pa takrat, ko je bila učilnica osvetljena samo z umetno svetlobo. 6. Kako umetna osvetlitev vpliva na osvetljenost table? Ali je potrebna pri dnevni
svetlobi in ali je zadostna, ko dnevne svetlobe ni?
Umetna osvetlitev table poveča njeno osvetljenost pri dnevni svetlobi. Pri meritvah, ki smo jih izvedli samo pri dnevni svetlobi je bila tabla nezadostno osvetljena (420 lux), ko pa smo prižgali luč za osvetlitev table se je osvetljenost povečala nad predpisanih 500 luxov na 650lux.
Ali razumem 1. Razmisli zakaj je pomembno, da so učilnice in drugi prostori za izobraževanje
ustrezno osvetljeni. Na kratko opiši kako bi lahko neustrezna osvetlitev učilnice vplivala na potek pouka.
Učilnica mora biti ustrezno osvetljena zato, ker pri pouku beremo, pišemo in opazujemo ter se na tak način učimo. Če učilnica ni dovolj osvetljena, ne moremo enako kvalitetno izvajati teh aktivnosti, ki so ključne za uspešno delo v šoli. V primeru, da učenci ne vidijo dobro na tablo morajo spraševati učitelja kaj na tabli piše in tako motijo pouk ali pa se stvari, ki jih ne vidijo enostavno ne naučijo. Poleg tega si z branjem in pisanjem ob nezadostni svetlobi lahko pokvarimo vid. 2. Zakaj meniš, da preveč osvetljena učilnica prav tako ni zaželjena? Kako s tem, ko po
nepotrebnem gori luč v učilnici prispevamo k onesnaževanju okolja? Če je prostor preveč osvetljen imamo lahko težave pri branju in pisanju ter opazovanju stvari okoli nas. Če je tabla preveč osvetljena se blešči in ne vidimo kaj na njej piše. Ko so v učilnici po nepotrebnem prižgane luči to pomeni, da po nepotrebnem porabljamo elektriko s katero bi naj varčevali. Glede na to, da elektriko pridobivamo iz fosilnih goriv, to pomeni, da onesnažujemo okolje.
mailto:[email protected]
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravili: Alen Kopić, Brina Zoran, Tanja Pušnik, 2014; konzulent: dr. Iztok Devetak
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
30
Reference Bačič, T., Vilhar, B., Vilfan, M., Strgulc Krajšek, S., Fišer, C., Bevk, D., Tkavc, R. (2014).
Spoznavamo naravo 7: Učbenik za naravoslovje v 7. razredu osnovne šole. Kranj:
Narava d.o.o. (nepotrjena verzija),
dostopno na: http://www.zalozbanarava.si/index.php?route=news/article&news_id=14,
ogledano dne: 22.4.2014.
Beznec, B., Cedilnik, B., Černilec, B., Gulič, T., Lorger, J., Vončina, D. (1999). Moja
prva fizika: Fizika za 7. razred osnove šole. Ljubljana: Modrijan.
Bravc, L. (2012). Energetsko učinkovito osvetljena učilnica. Maribor: Osnovna šola
bratov Polančičev Maribor (Mladi za napredek Maribora, 29. Srečanje). Raziskovala
naloga. Dostopno na: http://hdl.handle.net/11109/4269, ogledano dne: 22.4.2014.
Kolman, A., Mati Djuraki, D., Pintar, D., Furlan, I., Klanjšek Gunde, M., Jerman, R.,
Ocepek, R. (2006). Naravoslovje 7: 7. razred devetletke (prenovljena izdaja). Priročnik
za učitelje. Ljubljana: Rokus.
Zabukovšek, N. (2013). Osvetljenost površin in svetlobna onesnaženost. Celje: Mesta
občina Celje, Mladi za Celje (raziskovalna naloga). Dostopno na:
http://www.prvagim.si/modules/uploader/uploads/system_menu/files_system/osvetljenos
t-povrsin-in-svetlobna-onesnazenost.pdf, ogledano dne: 22.4.2014.
Wikipedija: lumniscenca. Dostopno na: http://sl.wikipedia.org/wiki/Luminiscenca,
ogledano dne: 4.5.2014.
mailto:[email protected]://www.zalozbanarava.si/index.php?route=news/article&news_id=14http://hdl.handle.net/11109/4269http://www.prvagim.si/modules/uploader/uploads/system_menu/files_system/osvetljenost-povrsin-in-svetlobna-onesnazenost.pdfhttp://www.prvagim.si/modules/uploader/uploads/system_menu/files_system/osvetljenost-povrsin-in-svetlobna-onesnazenost.pdfhttp://sl.wikipedia.org/wiki/Luminiscenca