Ujeti krivuljo Sonca - medpredmetna povezava in timski pouk fizike (astronomije) in matematike na praktičnem primeru merjenja kota Sonca nad obzorjem  čez dan in iskanje primerne krivulje za opis astronomskega dogodka

Šola Gimnazija Jožeta Plečnika Ljubljana
Avtor/-ji primera Boris Kham, Alenka Cvetkovič
Ime/Naslov dejavnosti Ujeti krivuljo Sonca - medpredmetna povezava in timski pouk fizike (astronomije) in matematike na praktičnem primeru merjenja kota Sonca nad obzorjem  čez dan in iskanje primerne krivulje za opis astronomskega dogodka
Vrsta dejavnosti Timsko načrtovanje procesa pouka (znotraj predmetnega aktiva ali med aktivi)
Nosilni predmet/-i Fizika (astronomija) in matematika
Sodelujoči predmeti -
Trajanje (število ur) 30 ur za izvedbo meritev in matematično modeliranje
Število ponovitev 2 ponovitvi na Plečnikovih taborih (medpredmetnih raziskovalnih)
Ciljna skupina Naravoslovno usmerjeni dijaki
Število vključenih dijakov 12 dijakov v delovni skupini
Število sodelujočih učiteljev 2 učitelja (učitelj fizike in učitelj matematike)
Zunanji sodelavci; institucije -
Cilji dejavnosti/Učni cilji Osnovni cilj posodobitvene dejavnosti je povezovanje fizike in matematike, in sicer ob astronomskem pojavu, ki ga neposredno opazujemo na terenu  in ob tem merimo ustrezne fizikalne količine (npr. merjenje kota Sonca nad obzorjem čez dan) in njihovo medsebojno odvisnost opišemo z matematičnimi funkcijami.
S timskim poučevanjem in medpredmetnim sodelovanjem lahko povečamo kakovost vzgojno-izobraževalnega dela v več pogledih:
  • poveča se sodelovanje med učitelji istega predmeta ali različnih predmetov v vseh fazah učnega procesa;
  • poveča in izboljša se komunikacija med dijaki in učitelji;
  • dijaki povežejo matematične in fizikalne vsebine, kar pozitivno vpliva na njihovo motivacijo in trajnost znanja (to velja tako za redni pouk kot tudi za krožke oziroma OIV in še posebej za raziskovalne tabore).
Kratek opis Pri terenskem delu dijaki samostojno izdelajo kamero, fotografirajo, posnetke preslikajo (skenirajo) in obdelajo. Fizika in matematika se povezujeta tako, da iz rezultatov meritev ali iz posnetka poti Sonca dijaki določijo pripadajočo splošno obliko funkcije. Pri modeliranju funkcije uporabijo IKT. Temu sledi fizikalna analiza dobljenih funkcijskih zapisov - ničel in ekstrema funkcije.
Dijaki so v okviru projekta doživeli povezavo pouka na terenu s poukom v razredu. Pri izdelavi kamere so opazili, da je posnetek Sonca na papirju tanka, jasna krivulja in je odvisen od velikosti in obdelave luknjice pri kameri. Ob tem so spoznali, da morajo biti pri postavljanju kamer in pri merjenju kota (α) zelo natančni. Razumeli so, da samo pogled na narisan graf α(t) (glej Graf 1) ni dovolj, da določimo, kakšna funkcija mu pripada. To je lahko le prva ocena (približek), nato pa se moramo poglobiti v izračune ali modelirati funkcijo z ustreznimi orodji.
Dijaki se zavedajo, da je IKT pri problemih iz življenja koristen pripomoček tako glede prihranka časa kot tudi glede kakovosti rezultatov. Prav tako vedo, da  ima matematika orodja za reševanje in zapis fizikalnih zakonov.
Evalvacija Ob koncu Plečnikovega tabora so dijaki predstavili svoje dosežke. Z mentorji so skrbno pregledali rezultate in ugotovili, katera izmed krivulj najbolje opiše pot Sonca oziroma dogajanje in se najbolje prilega posnetkom poti Sonca s kamero luknjičarko (pinhole camera). Svoja opažanja in rezultate so primerjali s podobnimi primeri v znanstveni literaturi. Svoje ugotovitve so predstavili tudi na Plečnikovih dnevih oziroma na dnevih odprtih vrat, ki so namenjeni širši javnosti.
Odzivi dijakov in učiteljev so zelo spodbudni in želimo si še več možnosti za tako povezovanje med predmeti ter med poukom v učilnici in poukom na terenu. Dijaki lahko izkažejo svoje ustvarjalne potenciale, obenem pa so za tako delo tudi zelo motivirani. Tudi učiteljem je tak način dela v  strokovno zadovoljstvo, njihova motivacija za pedagoško delo pa raste.
Ugotovitve Po več uspešnih izvedbah projekta lahko trdimo, da smo dijakom dobro predstavili povezavo pouka na terenu s poukom v razredu ter povezavo med matematiko in fiziko (posneto naravno dogajanje smo opisali z matematičnimi orodji in povezali astronomske dogodke z matematičnimi pojmi).
Ob izpeljavi tega projekta smo dobili idejo, da bi lahko pripravili podobne laboratorijske vaje za maturante oziroma za dijake, ki jih zanima naravoslovje, saj jim tako lahko približamo matematiko skozi fiziko in obratno.
Dodana vrednost
  • Vsebinsko povezovanje med predmeti in povezovanje med poukom v učilnici in eksperimentalnim delom ter merjenjem na terenu.
  • Dijaki razumejo, da lahko z matematiko opišemo fizikalne zakone oziroma da ima matematika veliko uporabno vrednost.
  • Poveča se sodelovanje učiteljev pri načrtovanju, izvedbi pouka in OIV ter pri vrednotenju dosežkov.
  • Poveča se možnost komunikacije med učiteljem in dijakom.
  • Razvija se ustvarjalnost dijakov.
Prenosljivost Ta projekt je mogoče izvajati v vsaki srednji šoli in ima zelo  pozitiven prispevek  k dvigu kakovosti vzgojno-izobraževalnega dela. Še posebej je primeren za oddelke, v katerih dijaki in učitelji intenzivno uporabljajo IKT, in za naravoslovno usmerjene dijake.
Nujni izvedbeni pogoji
  • Motivirani in strokovno usposobljeni učitelji naravoslovnih predmetov, ki imajo veselje do terenskega in timskega dela ter do povezovanja naravoslovnih predmetov.
  • Primerna opremljenost šole za raziskovalno delo na terenu.
  • Razumevanje vodstva šole za sodobne oblike vzgojno-izobraževalnega dela.
Strokovna skupina Konzorcija splošnih gimnazij je opravila temeljni strokovni in jezikovni pregled objavljenih predstavitev primerov dobre prakse. Za vsebinsko in jezikovno ustreznost prilog strokovna skupina konzorcija ne odgovarja.