Područje prirodoslovlja obuhvaća spoznaje prirodnih znanosti: fizike, geologije, kemije, biologije i geofizike te grane znanosti fizičke geografije. Razvilo se iz promišljanja o našemu postanku, postanku i razvoju materijalnoga svijeta i živih bića te ulozi čovjeka u prirodi i svemiru. U prirodoslovlju su sakupljena stoljetna znanja koja su temelj današnjih tehnologija i utječu na prirodu, gospodarski razvoj, zdravlje i dobrobit pojedinca te društva u cjelini. Zahvaljujući razvoju znanosti i tehnologije, suvremeno je doba razdoblje iznimno brzoga razvoja, no kako daljnji razvoj civilizacije značajno ovisi o resursima Zemlje, potrebno ga je uskladiti s njezinim mogućnostima. Čovječanstvo se stalno suočava s izazovima, primjerice kako osigurati dovoljne količine pitke vode, hrane i energije, suzbiti bolesti te se prilagoditi klimatskim promjenama. Političke i etičke dvojbe o tim pitanjima mogu biti predmet argumentirane rasprave samo ako se pojedincu osiguraju odgovarajuća znanja.
Glavni je cilj učenja i poučavanja prirodoslovlja razvijanje prirodoznanstvene pismenosti, tj. prirodoznanstveno pismen učenik moći će kompetentno upotrijebiti stečena znanja, vještine i stavove u svojemu svakodnevnom životu i radu te odgovoriti na nove izazove. Stoga je prirodoznanstvena pismenost kompetencija koja je potrebna svim članovima društva, a ne samo onima koji žele postati stručnjaci u području prirodnih znanosti ili tehnologije.
Učenje i poučavanje prirodoslovlja omogućuje usvajanje znanja koja su potrebna za uspješan nastavak školovanja i početak profesionalne karijere. Stečeno znanje omogućuje odgovorno ponašanje prema prirodi i zajednici, zauzimajući pritom kritički stav, te sposobnost rješavanja otvorenih pitanja. Tako učenici stječu vlastiti integritetkoji iskazuju argumentiranim zastupanjem vlastitoga mišljenja i stavova.Razvijanjem svijesti o očuvanju okoliša, prirodne baštine i prostora te hrvatskoga stručnoga nazivlja i jezika doprinose identitetu RH, ali i osobnom identitetu učenika,a njegovanjem osjetljivosti za očuvanje prirodne raznolikosti učenici razvijaju solidarnost. Stečene ih vrijednosti potiču na prihvaćanje razlika i uvažavanje potreba drugih te na međusobno poštovanje. Stečena znanja i kompetencije omogućuju poduzetno djelovanje uz procjenu rizika i svijest o održivome razvoju u svakodnevnome i profesionalnome životu. Time se postiže cjelovit razvoj i dobrobit učenika.
Učenje i poučavanje prirodoslovlja treba se temeljiti na aktivnome angažmanu učenikakoji podrazumijeva opažanje, opisivanje, postavljanje pitanja, razmjenu ideja, izvođenje pokusa, objašnjavanje, planiranje, postavljanje pretpostavaka, mjerenje, obradu i prikazivanje podataka, rješavanje problema, zaključivanje, raspravu i kritičko prosuđivanje. Učenje i poučavanje izgrađuje se u prvome redu produbljivanjem odabranih tema, razvijanjem složenijih oblika mišljenja i primjenom usvojenoga znanja. Spoznaje i metode nadograđuju se kroz odgojno-obrazovne cikluse te na sve višim razinama postaju složenije uz jasna i visoka očekivanja u skladu s mogućnostima učenika. Teme iz stvarnoga svijeta i povezanost sa životnim iskustvima, interesima, očekivanjima i znanjima te široka izbornost sadržaja, mjesta i metoda poučavanja potiču interes i motivaciju učenika. Nastava se provodi i izvan učionice, u prirodi te posjetima zanimljivim objektima i institucijama u poticajnome i sigurnome okruženju te uz suradnju i otvorenost prema zajednici.
Prirodoslovlje se proučava u svim odgojno-obrazovnim ciklusima. U prvome i dijelom u drugome ciklusu znanja se stječu u predmetu Priroda i društvo, a krajem drugoga i početkom trećega ciklusa u predmetima Priroda i Geografija. Priroda priprema učenike za predmete Biologija, Fizikai Kemija koji se, uz postojeću Geografiju, uvode u sedmome i osmome razredu. U četvrtome i petome ciklusu učenje i poučavanje prirodoslovlja nastavlja se u predmetima Biologija, Fizika, Geografija i Kemija. Učenje i poučavanje prirodoslovlja povezano je sa svim odgojno-obrazovnim područjima kurikuluma. Cjelovitosti spoznaja i svakodnevnoj primjeni znanja, vještina i stavova prirodoslovlja doprinose sve međupredmetne teme.
B. ODGOJNO-OBRAZOVNI CILJEVI UČENJA PRIRODOSLOVNOGA PODRUČJA
Središnje mjesto u učenju i poučavanju prirodoslovnih predmeta zauzima izgradnja ideja temeljenih na opažanju, mjerenju i donošenju zaključaka na temelju znanstvenih činjenica. Potičemo učenike da postavljaju pitanja koja se odnose na ulogu znanosti u svakodnevnome životu, društvu i okolišu te tako određujemo kontekst učenja. Kompetencije je nužno integralno razvijati povezujući iskustva učenja svih prirodoslovnih predmeta, ali i ostalih područja i međupredmetnih tema kurikuluma. Cilj je učenicima omogućiti razvoj prirodoslovne pismenosti i usaditi vrijednost znanstvenoga i inovativnoga načina razmišljanja kao važnoga sredstva poimanja prirodnoga i fizičkoga svijeta te odgovornoga sudjelovanja u njihovoj promjeni.
Prirodoslovlje treba omogućiti da svaki učenik razvije:
• interes za prirodne znanosti kao poticaj za širenje svoje znatiželje i znanja te spremnost za postavljanje pitanja o uzrocima i posljedicama pojava koje se javljaju u promjenjivu svijetu u kojemu žive
• razumijevanje prirodnih zakona, Zemlje i njezina položaja u svemiru, prirode života, kao i procesa koji objašnjavaju prirodu materijalnoga svijeta
• razumijevanje principa znanstvenoga istraživanja i sposobnosti uporabe prikladnih metoda u prikupljanju i analizi podataka, kritičko vrednovanje rezultata te donošenje zaključaka
• primjenu integriranoga prirodoslovnoga razumijevanja radi potrebe prilagođavanja brzome razvoju znanosti i tehnologije uviđajući različitosti zanimanja u području prirodoslovlja kao i mnogobrojna zanimanja koja se služe spoznajama iz toga područja
• poduzetnost, kreativnost i inovativno razmišljanje te sposobnost rješavanja problema na temelju znanstvenih činjenica, uzimajući u obzir etičke i društvene posljedice odluka
• odgovoran odnos i poštovanje prema prirodi i razumijevanju različitosti, razvijanje svijesti o potrebi zaštite prirode i okoliša te spremnosti vlastitoga uključivanja u različite oblike brige za održivi razvoj.
C. KLJUČNE DOMENE (MAKROKONCEPTI) U ORGANIZACIJI PODRUČJA KURIKULUMA
Prirodoslovlje tradicionalno proučava prirodne fenomene: tvar, život, Zemlju i svemir te energiju. Njih je moguće povezati s četirima prirodoslovnim predmetima: Biologijom, Fizikom, Geografijom i Kemijom.
Prva tri fenomena opisuju materijalni svijet. On se pojavljuje u obliku nežive tvari koja se odlikuje građom te izmjenom materije i energije. Slično vrijedi i za živu tvar, s time da živi organizmi imaju dodatna svojstva: mogu se razmnožavati, s okolinom izmjenjivati tvari i energiju, pri čemu u tim procesima nikada ne nastaje termodinamička ravnoteža, te imaju vremenski ograničen životni vijek. Zemlja i svemir kompleksne su neravnotežne strukture materije golemih dimenzija u kojima se odvijaju složeni procesi na velikim prostorno-vremenskim skalama.
Pristup učenju i poučavanju prirodoslovlja temelji se na generalizaciji ideja koje proizlaze iz iskustva, na promatranju svijeta i prirodnih pojava te na pronalaženju zakonitosti po kojima se te pojave događaju. Cilj je poučavanja u području prirodoslovlja potaknuti učenike da uočavaju veze te sličnosti i razlike među različitim prirodnim sustavima, njihova međudjelovanja i međuovisnosti te da svoja promišljanja izraze jezikom znanosti prirodoznanstvenim pristupom.
Materija se organizira na različitim prostorno-vremenskim skalama na kojima se mogu izdvojiti prostorno i funkcionalno izdvojene cjeline u kojima se odvijaju karakteristični procesi. Upravo ti procesi dovode do stalnih promjena koje se očituju kao evolucija svemira, Zemlje i života. Njih pokreće energija, temeljni prirodni čimbenik, čija je ukupna količina stalna.
Učenje i poučavanje prirodoslovlja zbog navedenih je razloga integrirano u četiri funkcionalna makrokoncepta: Organiziranost prirodnih sustava, Procesi i međudjelovanja u prirodi, Energija te Prirodoznanstveni pristup (slika 1). Prva dva makrokoncepta opisuju materijalni svijet i sadrže složenije vrste znanja te novi konceptualni pogled na prirodu. Makrokoncepti se međusobno ne isključuju, već se prožimaju u sadržajnome i funkcionalnome smislu. Primjerice struktura i organiziranost materije očituju se u njezinoj građi i u procesima koji se u njoj odvijaju zbog međudjelovanja i pretvorbe energije. U takvome viđenju središnje mjesto zauzima učenik sa svojim prirodoznanstvenim pristupom.
Tako oblikovanim makrokonceptima daje se okvir za interdisciplinarnost koja svojim generalizacijama prerasta prirodoznanstveno te ulazi u druga područja. Učenje i poučavanje u navedenim makrokonceptima omogućuje spiralno usvajanje znanja tijekom svih odgojno-obrazovnih ciklusa pri čemu učenici mogu uočiti usložnjavanje svih sastavnica prirode.
Slika 1. Domene (makrokoncepti) učenja i poučavanja prirodoslovlja
Organiziranost prirodnih sustava
U živoj i neživoj prirodi, oku vidljivoj i nevidljivoj, uočljiv je sklad i red. Može se naći na svim prostorno-vremenskim skalama, a nastaje međudjelovanjem sastavnih dijelova i sve složenijih sustava. Elementarne čestice izgrađuju nukleone i atome, atomi molekule, a molekule tvari od kojih nastaju stijene, geološki oblici, planetarni sustavi i galaksije, ali i dijelovi stanica, tkiva, organa i organizama. Organizmi se udružuju u zajednice koje se na životnome prostoru organiziraju u ekosustave. Na svakoj novoj razini nova cjelina ima nova, posebna svojstva koja pripadaju samo njoj, ali ovise i o drugim razinama. Civilizacija je najsloženiji oblik organizacije prirodnoga sustava, ali i ovisna o svim razinama koje ju čine. Razvija se zbog niza organiziranih socioloških i tehnoloških cjelina, ali njezin temelj ostaje biosfera iz koje se razvila. Razumijevanjem prirodnih sustava, kao temeljnih oblika organizacije materije, učenik može razumjeti i sustave iz društvene nadgradnje.
Procesi i međudjelovanja u prirodi
Međudjelovanjem čestica i tijela nastaju složene strukture i sustavi u kojima se uspostavljaju gibanja i procesi te život, najveća tajna današnje znanosti. Složena međudjelovanja između živih bića, tvari i okoliša oblikuju život i životne uvjete na Zemlji. Bit je prirodoslovlja u prepoznavanju tih međudjelovanja i rezultata do kojih oni dovode, odnosno, u prepoznavanju uzročno-posljedično povezanih fizičkih, kemijskih, geoloških i bioloških procesa u prirodnim i umjetnim sustavima te kompleksnih mehanizma evolucije.
Za konceptualno razumijevanje procesa i međudjelovanja u prirodi učenici se u svim odgojno-obrazovnim ciklusima usmjeravaju na uočavanje i istraživanje pravilnosti prirodnih i umjetnih ciklusa na raznim prostorno-vremenskim skalama kao i na njihovo povezivanje s biološkim ciklusima, objašnjavanje njihova tijeka i važnosti te predviđanje promjena i posljedica. Učenici se također usmjeravaju na istraživanje uvjeta ravnoteže, kao jednoga od najvažnijih koncepata u kemijskim i fizičkim sustavima te uvjeta opstanka prirodnih sustava i civilizacije, ali i neravnotežnih procesa koji su ključni za nastanak i razvoj svih prirodnih sustava.
Energija
Energija je važan koncept razumijevanja funkcioniranja svemira, Zemlje i života, ali istodobno i najvažniji prirodni resurs. U našem svakodnevnom životu pojavljuje se istodobno kao nužna potreba i potrošna roba, ali i jedan od uzroka ekoloških problema. Smatra se da je, iako ona pokreće sve prirodne procese, od početka stvaranja svemira njezina količina stalna. Postoje razni izvori energije iz kojih se ona u različitim oblicima širi i prenosi kroz prostor i vrijeme. Ona pokreće procese u svim sustavima i pritom pretvorbom mijenja svoj oblik te gradi i razara strukture tvari. Iako spontano širenje i degradaciju energije u manje iskoristive oblike nije moguće spriječiti, čovjek je našao načine kako da je zaustavi, kontrolira, pohrani i upotrijebi za koristan rad. Budući da je energija odgovorna za sve promjene u prirodi, njezino konceptualno razumijevanje omogućuje učenicima da cijene važnost i održivi način njezine uporabe, nužan za opstanak živih bića.
Prirodoznanstveni pristup
Prirodoznanstvenim se pristupom u središte stavljaju znanja, vještine i stavovi karakteristični za sve makrokoncepte koji zajedno s opisanim odgojno-obrazovnim očekivanjima čine temelj razvoja prirodoslovne pismenosti. To se prije svega odnosi na usvajanje prirodoznanstvenoga svjetonazora koji predmnijeva stav da su prirodne pojave objašnjive kroz uzročno-posljedične veze opažljivih čimbenika, odnosno, pomoću prirodnih zakona utemeljenih na nezavisnim mjerenjima i opažanjima. Važno je da se učenik upozna s metodama znanstvenoga istraživanja i da ih razumije te razvija vještinu objektivnoga opažanja i mjerenja različitih varijabli. Uz usvajanje vještina znanstvene komunikacije to će mu pomoći u stjecanju sposobnosti interpretacije znanstvenih rezultata i prirodnih pojava. Tako obrazovana osoba može primijeniti znanstvene koncepte na pitanja iz svakodnevnoga života te na temelju kritičkoga razmatranja valjanih dokaza i argumenata donositi relevantne odluke za dobrobit zajednice. Uz to može sagledati kako i u kojoj mjeri prirodoslovlje doprinosi povijesnome i tehnološkome razvoju civilizacije te svojim djelovanjem u društvu poticati daljnji razvoj prirodnih znanosti.
D. ODGOJNO-OBRAZOVNA OČEKIVANJA PO ODGOJNO-OBRAZOVNIM CIKLUSIMA I KLJUČNIM DOMENAMA/MAKROKONCEPTIMA
Tablica 1. Odgojno-obrazovna očekivanja po odgojno-obrazovnim ciklusima za domenu/makrokoncept: Organiziranost prirodnih sustava
DOMENA/MAKROKONCEPT: ORGANIZIRANOST PRIRODNIH SUSTAVA
Kontekst ključnoga očekivanja
PRVI CIKLUS (PREDŠKOLA, 1. i 2. RAZRED OŠ)
DRUGI CIKLUS (3., 4. i 5. RAZRED OŠ)
TREĆI CIKLUS (6., 7. i 8. RAZRED OŠ)
ČETVRTI CIKLUS (1. i 2. RAZRED SŠ)
PETI CIKLUS (3. i 4. RAZRED SŠ)
ČESTICA
Učenik prepoznaje da se predmeti i prostori mogu dijeliti na sve sitnije dijelove.
Učenik istražuje čestičnost tvari na makroskopskim modelima i zaključuje da se između čestica nalazi međuprostor.
Učenik istražuje građu tvari, zaključuje da se svijet sastoji od submikrometarskih čestica koje se međusobno povezuju i grade tvari.
Učenik objašnjava građu atoma, molekula i kristalnih sustava razumijevajući pritom periodičnost fizikalnih i kemijskih svojstava te prirodu veze kojom se čestice povezuju.
Učenik analizira građu prirodnih sustava na temelju spoznaje da su svi objekti u svemiru sačinjeni od vrlo malih čestica te da su veći objekti nastali spajanjem manjih u sve složenije cjeline zbog međudjelovanja, širenja svemira i prirodnoga odabira.
TVAR
Učenik opisuje tvari u čvrstome, tekućemu i plinovitome stanju te njihovo miješanje.
Učenik istražuje građu tvari, zaključuje da se svijet sastoji od sitnijih dijelova koji se međusobno povezuju i grade tvari.
Učenik povezuje promjene agregacijskih stanja tvari s promjenom temperature te građu tvari s njezinim fizičkim i kemijskim svojstvima.
Učenik razlikuje vrste tvari, objašnjava kako kemijske veze utječu na njihovu strukturu, fizička i kemijska svojstva te izražava njihov sastav.
Učenik analizira strukturu i svojstva različitih tvari koje izgrađuju živi i neživi svijet te opisuje valno-čestičnu prirodu materije, kvantnomehaničke pojave i svojstva koja iz toga proizlaze.
ŽIVOTNI PROSTOR
Učenik prepoznaje potrebe živih bića i njihov rast te razvija odnos prema njima i okolišu.
Učenik opisuje obilježja živih organizama i okoliša na primjerima iz zavičaja i Hrvatske.
Učenik objašnjava oblike pojavnosti živoga i neživoga svijeta te opisuje primjere na lokalnoj i globalnoj razini.
Učenik analizira zastupljenost i rasprostranjenost pojedinih vrsta organizama, tvari i prirodnih fenomena u biosferi.
Učenik analizira obilježja i rasprostranjenost živih bića u odnosu na njihova staništa, međuovisnost prirodnih elemenata te prirodnih i društvenih elemenata.
SUSTAV
Učenik razvrstava predmete i prostorne cjeline iz okruženja primjenjujući određeni kriterij, pri čemu objašnjava sličnosti i razlike među njima u odnosu na odabrano svojstvo.
Učenik raspravlja o odnosima između živih organizama, predmeta i prostornih cjelina u zavičaju i u Hrvatskoj.
Učenik raspravlja o konceptima i građi raznih sustava e uočava sličnosti i razlike između njih.
Učenik analizira građu sustava sastavljenih iz više povezanih podsustava e njihove sličnosti i razlike.
Učenik analizira prirodni i umjetni sustav kao funkcionalnu ili strukturnu cjelinu, svojstva i funkcije njegovih sastavnih dijelova te njihovu povezanost i ovisnost.
Tablica 2. Odgojno-obrazovna očekivanja po odgojno-obrazovnim ciklusima za domenu/makrokoncept: Procesi i međudjelovanja u prirodi
DOMENA/MAKROKONCEPT: PROCESI I MEĐUDJELOVANJA U PRIRODI
Kontekst ključnoga očekivanja
PRVI CIKLUS (PREDŠKOLA, 1. i 2. RAZRED OŠ)
DRUGI CIKLUS (3., 4. i 5. RAZRED OŠ)
TREĆI CIKLUS (6., 7. i 8. RAZRED OŠ)
ČETVRTI CIKLUS (1. i 2. RAZRED SŠ)
PETI CIKLUS (3. i 4. RAZRED SŠ)
PROCESI
Učenik prepoznaje promjene u neposrednom okolišu.
Učenik opisuje prirodne pojave i njihov tijek, rast životinja i biljaka te istražuje jednostavne prirodne promjene.
Učenik interpretira uzroke, tijek i posljedice prirodnih i umjetnih pojava na Zemlji, istražuje rast živih bića i procese koji oblikuju Zemlju te jednostavne kemijske reakcije i fizičke procese.
Učenik istražuje fizičke, kemijske, biološke i fizičkogeografske procese u prirodnim i umjetnim sustavima, analizira prostorno i funkcionalno izdvojene cjeline te raspravlja o utjecaju čovjeka na njih.
Učenik analizira procese koji oblikuju neživi i živi svijet, životne uvjete te raznolikost kao rezultat evolucije.
CIKLUSI
Učenik prepoznaje ponavljanje pojava u okolišu.
Učenik opisuje obilježja ciklusa u prirodi, razlikuje prirodne i umjetne cikluse te raspravlja o njihovu uzroku, periodičnosti i predvidljivosti.
Učenik objašnjava periodičnost prirodnih pojava, životne i fizičko-kemijske cikluse te njihove uzroke i posljedice.
Učenik analizira prirodne pojave, koje se ponavljaju u pravilnim i nepravilnim vremenskim razmacima, raspravlja o njihovim uzrocima, međuovisnostima i predviđa posljedice.
Učenik analizira cikluse na svim prostorno-vremenskim skalama, njihovu povezanost i ravnotežu, utjecaj na evoluciju te predviđa promjene i posljedice.
MEĐUDJELOVANJA
Učenik prepoznaje međudjelovanja objekata, živih bića i okoliša.
Učenik opisuje međudjelovanja objekata, živih bića i okoliša te uočava njihov međusobni utjecaj.
Učenik objašnjava međudjelovanja nebeskih tijela, objekata, živih bića i okoliša te opisuje njihov međusobni utjecaj.
Učenik primjenjuje zakone međudjelovanja čestica i objekata na prostornim skalama od atoma do svemira te uspoređuje i objašnjava međudjelovanja objekata, živih bića i okoliša.
Učenik analizira međudjelovanja čestica, objekata, složenih prirodnih i umjetnih sustava i živih organizama, raspravlja o promjenama koje nastaju njihovim međudjelovanjem te objašnjava kako građa tvari, prirodnih struktura i živih organizama ovisi o međudjelovanjima i uvjetima okoliša.
RAVNOTEŽA
Učenik prepoznaje razne primjere ravnotežnoga i neravnotežnoga stanja u neposrednuom okolišu.
Učenik opisuje primjere ravnotežnih i neravnotežnih stanja i ciklusa u prirodi te prepoznaje zdravlje kao stabilno stanje ljudskoga organizma.
Učenik istražuje primjere ravnoteže i neravnoteže objekata i kemijskih reakcija, raspravlja o uvjetima koji su potrebni za održanje stabilnosti bioloških i ekoloških sustava te opisuje moguće posljedice njezina narušavanja.
Učenik raspravlja o (statičkoj i dinamičkoj) ravnoteži i stabilnosti prirodnih sustava.
Učenik analizira uvjete ravnoteže u sustavima kao preduvjet opstanka civilizacije i posljedice poremećaja ravnoteže.
Tablica 3. Odgojno-obrazovna očekivanja po odgojno-obrazovnim ciklusima za domenu/makrokoncept: Energija
DOMENA/MAKROKONCEPT: ENERGIJA
Kontekst ključnoga očekivanja
PRVI CIKLUS (PREDŠKOLA, 1. i 2. RAZRED OŠ)
DRUGI CIKLUS (3., 4. i 5. RAZRED OŠ)
TREĆI CIKLUS (6., 7. i 8. RAZRED OŠ)
ČETVRTI CIKLUS (1. i 2. RAZRED SŠ)
PETI CIKLUS (3. i 4. RAZRED SŠ)
IZVORI
Učenik prepoznaje razne izvore energije u neposrednom okolišu.
Učenik opisuje na primjerima razne izvore energije i razlikuje obnovljive i neobnovljive izvore energije.
Učenik raspravlja o temeljnim principima dobivanja i uporabe energije te o korisnim i štetnim posljedicama.
Učenik analizira načine iskorištavanja energenata te razumije potrebu odgovorne uporabe prirodnih resursa.
Učenik kritički raspravlja o svim važnim načinima iskorištavanja prirodnih resursa za dobivanje energenata i energije te o utjecaju tih tehnologija na okoliš i na Zemlju.
OBLICI
Učenik prepoznaje različite oblike energije koji se koriste u svakodnevnome životu.
Učenik opisuje važnost pojedinih oblika energije u svakodnevnome životu i snagu prirodnih pojava.
Učenik razlikuje oblike energije, raspravlja o njihovoj pojavnosti u prirodi, načinima uporabe u suvremenoj civilizaciji te objašnjava važnost hranjivih tvari za žive organizme.
Učenik razlikuje oblike energije na temelju njihove fizičke i kemijske osnove, molekularno-kinetičke teorije te analizira raspoloživost energije hranjivih tvari.
Učenik analizira sve oblike energije na temelju njihove fizičke i kemijske osnove te objašnjava njezino spontano rasprostiranje i degradaciju.
PRETVORBE
Učenik prepoznaje pretvorbe energije na primjerima iz svojega okoliša.
Učenik povezuje primjere pretvorbe energije u raznim uređajima te živim i neživim sustavima s promjenama koje uzrokuju.
Učenik povezuje pretvorbe Sunčeve energije s izvorima energije na Zemlji, tumači pretvorbe energije u raznim uređajima i sustavima te primjerima pokazuje da je energija očuvana u svakoj pretvorbi.
Učenik objašnjava pretvorbe energije na mikroskopskoj razini i primjenjuje zakon očuvanja energijeu živim i neživim sustavima.
Učenik objašnjava pretvorbu energije na atomskoj razini i primjenjuje zakone očuvanja.
PRIJENOS
Učenik prepoznaje da je energiju potrebno prenositi do mjesta uporabe i načine kojima se prenosi ili sprječava njezin prijenos.
Učenik opisuje načine prijenosa i uporabe energije te navodi postupke kojima se gubitci topline mogu smanjiti.
Učenik raspravlja o posljedicama različitih načina prijenosa energije i prepoznaje ulogu tvari pri prijenosu.
Učenik objašnjava načine prenošenja i uporabe energije te važnost upotrebe suvremenih materijala i uređaja koji omogućuju njezinu učinkovitiju uporabu i pohranu.
Učenik analizira načine preuzimanja, prenošenja i pohrane energije te njezinu odgovornu i učinkovitu uporabu.
Tablica 4. Odgojno-obrazovna očekivanja po odgojno-obrazovnim ciklusima za domenu/makrokoncept: Prirodoznanstveni pristup
DOMENA/MAKROKONCEPT: PRIRODOZNANSTVENI PRISTUP
Kontekst ključnoga očekivanja
PRVI CIKLUS (PREDŠKOLA, 1. i 2. RAZRED OŠ)
DRUGI CIKLUS (3., 4. i 5. RAZRED OŠ)
TREĆI CIKLUS (6., 7. i 8. RAZRED OŠ)
ČETVRTI CIKLUS (1. i 2. RAZRED SŠ)
PETI CIKLUS (3. i 4. RAZRED SŠ)
ISTRAŽIVANJE
Učenik provodi jednostavno istraživanje svojim osjetilima i mjerenjem u neposrednu okolišu te uspoređuje i prikazuje rezultate.
Učenik se snalazi u prostoru, istražuje i mjeri služeći se različitim alatima te prikazuje i vrednuje rezultate.
Učenik mjeri osnovne fizičke veličine, provodi jednostavne pokuse, služi se kartama i prikazuje rezultate u obliku tablica i grafičkih prikaza, jednostavnih tematskih karata te donosi zaključke i sastavlja izvješće.
Učenik istražuje služeći se mjernim uređajima, analognim i digitalnim kartama te stručnim ili znanstvenim izvorima informacija, donosi zaključke služeći se matematičkim izrazima i jednostavnim statističkim analizama, sastavlja izvješće u kojemu prikazuje rezultate na različite načine.
Učenik primjenjuje metode znanstvenoga istraživanja: oblikuje hipotezu ili istraživačko pitanje, mjeri, istražuje, rješava numeričke probleme i služi se programskim alatima pri rješavanju problema te prikazuje rezultate u obliku znanstvenoga izvješća služeći se raznovrsnim prikazima.
INTERPRETACIJE
Učenik opisuje uočeno, iskustveno doživljeno i istraženo te raspravlja o mogućim i nemogućim prirodnim pojavama.
Učenik opisuje prirodne pojave i raspravlja o međuodnosima uočenima u neposrednu okolišu.
Učenik objašnjava prirodne pojave, primjenjuje znanstvene koncepte u svakodnevnome životu, interpretira javno dostupne popularno-znanstvene informacije i služi se informacijsko-komunikacijskom tehnologijom.
Učenik analizira prirodoznanstvenu podlogu poznatih činjenica, zapažanja i pojava služeći se znanstvenim jezikom te kritički interpretira znanstvene informacije u sredstvima javnoga priopćavanja.
Učenik kritički interpretira rezultate vlastitih istraživanja i informacije iz različitih izvora te donosi odluke na temelju razmatranja znanstvenih dokaza i argumenata.
PRIRODOZNANSTVENI POGLED
Učenik prepoznaje uzročno-posljedične veze u neposrednom okruženju i postavlja pitanja.
Učenik pronalazi i objašnjava uzročno-posljedične veze i pravilnost prirodnih pojava i pojava u jednostavnim pokusima te postavlja pitanja.
Učenik povezuje zakonitosti pojava u eksperimentima s pravilnošću prirodnih pojava, pronalazi uzročno-posljedične veze i spoznaje da se mnoge pojave mogu predvidjeti.
Učenik razlikuje temeljne prirodne zakone od pravila, primjenjuje ih u predviđanju pojava i uspoređuje različita tumačenja istih pojava.
Učenik prihvaća i primjenjuje prirodoznanstveni pogled koji predmnijeva da u prirodi postoje uzročno-posljedične veze, da su prirodne pojave objašnjive i predvidljive, ali i da su znanstvena objašnjenja, teorije i modeli podložni promjenama i nadopunama.
UTJECAJ NA DRUŠTVO
Učenik prepoznaje da se znanstvenim spoznajama služimo u svakodnevnome životu.
Učenik opisuje i pokazuje utjecaj znanosti na razvoj civilizacije na jednostavnim primjerima.
Učenik raspravlja o područjima i načinima uporabe prirodoznanstvenih spoznaja u svakodnevnome životu, inženjerstvu, tehnologijama, medicini i proizvodnji te tumači kako prirodoslovlje doprinosi sociološkom i tehnološkom razvoju civilizacije.
Učenik raspravlja o povijesnome razvoju znanosti i znanstvenicima koji su svojim istraživanjima doprinijeli napretku pojedinih znanstvenih disciplina, razumije doprinos prirodoslovlja razvoju civilizacije te društvene, ekonomske, ekološke, političke i etičke posljedice razvoja.
Učenik analizira važnost prirodnih znanosti i njihove društvene, ekonomske, ekološke, političke i etičke implikacije te na temelju toga djeluje u interesu poboljšanja života zajednice i položaja prirodoslovlja u društvu.
E. POVEZIVANJE S OSTALIM PODRUČJIMA KURIKULUMA I MEĐUPREDMETNIM TEMAMA
Prirodoslovlje ima važnu ulogu u stjecanju kompetencija u međupredmetnim temama, a očekivanja se isprepliću i nadopunjuju s drugim područjima te potiču interdisciplinarno učenje. I obratno, interdisciplinarnim i koherentnim pristupom omogućuje se produbljivanje i nadogradnja koncepata, stvaranje kvalitetnijih i trajnijih veza između stečenih spoznaja i primjene tih spoznaja za dublje razumijevanje svijeta. Takav pristup različitim sadržajima povećava samopouzdanje učenika i njegove sposobnosti u savladavanju novih izazova te je snažna motivacija za daljnji rad i učenje. Razina i obim povezivanja ovise o području učenja, i nužno mu treba težiti unutar odgojno-obrazovnih ciklusa (horizontalno) i kroz odgojno-obrazovne cikluse (vertikalno).
Prirodoslovno područje povezano je sa sljedećim područjima:
• jezično-komunikacijskim područjem jer razvija razumijevanje teksta, komunikacijske vještine i kritički pristup medijima
• matematičkim područjem jer teži istraživačkomu učenju, analizi i prezentiranju podataka i prikaza, stjecanju logičkoga i prostornoga mišljenja te poštivanju redoslijeda postupaka u izvršavanju aktivnosti
• tehničkim i informatičkim područjem jer se ostvaruje izradbom modela, sakupljanjem informacija, njihovim kritičkim vrednovanjem i primjenom informacijsko-komunikacijske tehnologije
• društveno-humanističkim područjem jer je temelj odlučivanja u mnogim društvenim područjima i jača svijest o posljedicama tih odluka na svijet oko nas
• umjetničkim područjem jer se oblikovanjem uvjerenja, svjetonazora i vrednota te razvijanjem osobnoga, nacionalnoga i društvenoga identiteta povećava potreba za očuvanjem prirodne baštine i potiče se odgovorni odnos prema prirodi i njezinim bogatstvima, a umjetničke analogije pojmova (ciklusi, ponavljanje, kontrast, interakcija, brzina…) mogu poslužiti i sveobuhvatnijem razumijevanju prirode oko nas
• tjelesnim i zdravstvenim područjem jer podupire prihvaćanje zdravih životnih stilova i pritom promovira kompetencije za osobnu i opću sigurnost.
Povezivanje prirodoslovnoga područja s ostalim područjima kurikuluma i međupredmetnim temama zahtijeva od škola prilagodljivost u planiranju i implementaciji, a ostvaruje se drugim oblicima interdisciplinarnoga učenja i poučavanja.
U cilju zadovoljavanja odgojno-obrazovnih potreba učenika s teškoćama, kurikulum se prilagođava u skladu sa smjernicama Okvira za poticanje i prilagodbu iskustava učenja te vrednovanja postignuća djece i učenika s teškoćama, a u cilju zadovoljavanja odgojno-obrazovnih potreba darovitih učenika uvodi se razlikovni kurikulum u skladu sa smjernicama Okvira za poticanje iskustava učenja i vrednovanja postignuća darovite djece i učenika.
PRIJEDLOG KURIKULUMA PRIRODOSLOVNOG PODRUČJA
Svibanj, 2016.
Komentirate u ime: Ministarstvo znanosti i obrazovanja
A. OPIS PODRUČJA
Područje prirodoslovlja obuhvaća spoznaje prirodnih znanosti: fizike, geologije, kemije, biologije i geofizike te grane znanosti fizičke geografije. Razvilo se iz promišljanja o našemu postanku, postanku i razvoju materijalnoga svijeta i živih bića te ulozi čovjeka u prirodi i svemiru. U prirodoslovlju su sakupljena stoljetna znanja koja su temelj današnjih tehnologija i utječu na prirodu, gospodarski razvoj, zdravlje i dobrobit pojedinca te društva u cjelini. Zahvaljujući razvoju znanosti i tehnologije, suvremeno je doba razdoblje iznimno brzoga razvoja, no kako daljnji razvoj civilizacije značajno ovisi o resursima Zemlje, potrebno ga je uskladiti s njezinim mogućnostima. Čovječanstvo se stalno suočava s izazovima, primjerice kako osigurati dovoljne količine pitke vode, hrane i energije, suzbiti bolesti te se prilagoditi klimatskim promjenama. Političke i etičke dvojbe o tim pitanjima mogu biti predmet argumentirane rasprave samo ako se pojedincu osiguraju odgovarajuća znanja.
Glavni je cilj učenja i poučavanja prirodoslovlja razvijanje prirodoznanstvene pismenosti , tj. prirodoznanstveno pismen učenik moći će kompetentno upotrijebiti stečena znanja, vještine i stavove u svojemu svakodnevnom životu i radu te odgovoriti na nove izazove. Stoga je prirodoznanstvena pismenost kompetencija koja je potrebna svim članovima društva, a ne samo onima koji žele postati stručnjaci u području prirodnih znanosti ili tehnologije .
Učenje i poučavanje prirodoslovlja omogućuje usvajanje znanja koja su potrebna za uspješan nastavak školovanja i početak profesionalne karijere. Stečeno znanje omogućuje odgovorno ponašanje prema prirodi i zajednici, zauzimajući pritom kritički stav, te sposobnost rješavanja otvorenih pitanja. Tako učenici stječu vlastiti integritet koji iskazuju argumentiranim zastupanjem vlastitoga mišljenja i stavova. Razvijanjem svijesti o očuvanju okoliša, prirodne baštine i prostora te hrvatskoga stručnoga nazivlja i jezika doprinose identitetu RH, ali i osobnom identitetu učenika, a njegovanjem osjetljivosti za očuvanje prirodne raznolikosti učenici razvijaju solidarnost . Stečene ih vrijednosti potiču na prihvaćanje razlika i uvažavanje potreba drugih te na međusobno poštovanje . Stečena znanja i kompetencije omogućuju poduzetno djelovanje uz procjenu rizika i svijest o održivome razvoju u svakodnevnome i profesionalnome životu. Time se postiže cjelovit razvoj i dobrobit učenika .
Učenje i poučavanje prirodoslovlja treba se temeljiti na aktivnome angažmanu učenika koji podrazumijeva opažanje, opisivanje, postavljanje pitanja, razmjenu ideja, izvođenje pokusa, objašnjavanje, planiranje, postavljanje pretpostavaka, mjerenje, obradu i prikazivanje podataka, rješavanje problema, zaključivanje, raspravu i kritičko prosuđivanje. Učenje i poučavanje izgrađuje se u prvome redu produbljivanjem odabranih tema, razvijanjem složenijih oblika mišljenja i primjenom usvojenoga znanja . Spoznaje i metode nadograđuju se kroz odgojno-obrazovne cikluse te na sve višim razinama postaju složenije uz jasna i visoka očekivanja u skladu s mogućnostima učenika. Teme iz stvarnoga svijeta i povezanost sa životnim iskustvima, interesima, očekivanjima i znanjima te široka izbornost sadržaja, mjesta i metoda poučavanja potiču interes i motivaciju učenika. Nastava se provodi i izvan učionice, u prirodi te posjetima zanimljivim objektima i institucijama u poticajnome i sigurnome okruženju te uz suradnju i otvorenost prema zajednici .
Prirodoslovlje se proučava u svim odgojno-obrazovnim ciklusima. U prvome i dijelom u drugome ciklusu znanja se stječu u predmetu Priroda i društvo , a krajem drugoga i početkom trećega ciklusa u predmetima Priroda i Geografija . Priroda priprema učenike za predmete Biologija, Fizika i Kemija koji se, uz postojeću Geografiju , uvode u sedmome i osmome razredu. U četvrtome i petome ciklusu učenje i poučavanje prirodoslovlja nastavlja se u predmetima Biologija, Fizika, Geografija i Kemija . Učenje i poučavanje prirodoslovlja povezano je sa svim odgojno-obrazovnim područjima kurikuluma. Cjelovitosti spoznaja i svakodnevnoj primjeni znanja, vještina i stavova prirodoslovlja doprinose sve međupredmetne teme.
Komentirate u ime: Ministarstvo znanosti i obrazovanja
B. ODGOJNO-OBRAZOVNI CILJEVI UČENJA PRIRODOSLOVNOGA PODRUČJA
Središnje mjesto u učenju i poučavanju prirodoslovnih predmeta zauzima izgradnja ideja temeljenih na opažanju, mjerenju i donošenju zaključaka na temelju znanstvenih činjenica. Potičemo učenike da postavljaju pitanja koja se odnose na ulogu znanosti u svakodnevnome životu, društvu i okolišu te tako određujemo kontekst učenja. Kompetencije je nužno integralno razvijati povezujući iskustva učenja svih prirodoslovnih predmeta, ali i ostalih područja i međupredmetnih tema kurikuluma. Cilj je učenicima omogućiti razvoj prirodoslovne pismenosti i usaditi vrijednost znanstvenoga i inovativnoga načina razmišljanja kao važnoga sredstva poimanja prirodnoga i fizičkoga svijeta te odgovornoga sudjelovanja u njihovoj promjeni.
Prirodoslovlje treba omogućiti da svaki učenik razvije:
• interes za prirodne znanosti kao poticaj za širenje svoje znatiželje i znanja te spremnost za postavljanje pitanja o uzrocima i posljedicama pojava koje se javljaju u promjenjivu svijetu u kojemu žive
• razumijevanje prirodnih zakona, Zemlje i njezina položaja u svemiru, prirode života, kao i procesa koji objašnjavaju prirodu materijalnoga svijeta
• razumijevanje principa znanstvenoga istraživanja i sposobnosti uporabe prikladnih metoda u prikupljanju i analizi podataka, kritičko vrednovanje rezultata te donošenje zaključaka
• primjenu integriranoga prirodoslovnoga razumijevanja radi potrebe prilagođavanja brzome razvoju znanosti i tehnologije uviđajući različitosti zanimanja u području prirodoslovlja kao i mnogobrojna zanimanja koja se služe spoznajama iz toga područja
• poduzetnost, kreativnost i inovativno razmišljanje te sposobnost rješavanja problema na temelju znanstvenih činjenica, uzimajući u obzir etičke i društvene posljedice odluka
• odgovoran odnos i poštovanje prema prirodi i razumijevanju različitosti, razvijanje svijesti o potrebi zaštite prirode i okoliša te spremnosti vlastitoga uključivanja u različite oblike brige za održivi razvoj.
Komentirate u ime: Ministarstvo znanosti i obrazovanja
C. KLJUČNE DOMENE (MAKROKONCEPTI) U ORGANIZACIJI PODRUČJA KURIKULUMA
Prirodoslovlje tradicionalno proučava prirodne fenomene: tvar, život, Zemlju i svemir te energiju. Njih je moguće povezati s četirima prirodoslovnim predmetima: Biologijom, Fizikom, Geografijom i Kemijom.
Prva tri fenomena opisuju materijalni svijet. On se pojavljuje u obliku nežive tvari koja se odlikuje građom te izmjenom materije i energije. Slično vrijedi i za živu tvar, s time da živi organizmi imaju dodatna svojstva: mogu se razmnožavati, s okolinom izmjenjivati tvari i energiju, pri čemu u tim procesima nikada ne nastaje termodinamička ravnoteža, te imaju vremenski ograničen životni vijek. Zemlja i svemir kompleksne su neravnotežne strukture materije golemih dimenzija u kojima se odvijaju složeni procesi na velikim prostorno-vremenskim skalama.
Pristup učenju i poučavanju prirodoslovlja temelji se na generalizaciji ideja koje proizlaze iz iskustva, na promatranju svijeta i prirodnih pojava te na pronalaženju zakonitosti po kojima se te pojave događaju. Cilj je poučavanja u području prirodoslovlja potaknuti učenike da uočavaju veze te sličnosti i razlike među različitim prirodnim sustavima, njihova međudjelovanja i međuovisnosti te da svoja promišljanja izraze jezikom znanosti prirodoznanstvenim pristupom .
Materija se organizira na različitim prostorno-vremenskim skalama na kojima se mogu izdvojiti prostorno i funkcionalno izdvojene cjeline u kojima se odvijaju karakteristični procesi . Upravo ti procesi dovode do stalnih promjena koje se očituju kao evolucija svemira, Zemlje i života. Njih pokreće energija , temeljni prirodni čimbenik, čija je ukupna količina stalna.
Učenje i poučavanje prirodoslovlja zbog navedenih je razloga integrirano u četiri funkcionalna makrokoncepta: Organiziranost prirodnih sustava, Procesi i međudjelovanja u prirodi, Energija te Prirodoznanstveni pristup (slika 1). Prva dva makrokoncepta opisuju materijalni svijet i sadrže složenije vrste znanja te novi konceptualni pogled na prirodu. Makrokoncepti se međusobno ne isključuju, već se prožimaju u sadržajnome i funkcionalnome smislu. Primjerice struktura i organiziranost materije očituju se u njezinoj građi i u procesima koji se u njoj odvijaju zbog međudjelovanja i pretvorbe energije. U takvome viđenju središnje mjesto zauzima učenik sa svojim prirodoznanstvenim pristupom.
Tako oblikovanim makrokonceptima daje se okvir za interdisciplinarnost koja svojim generalizacijama prerasta prirodoznanstveno te ulazi u druga područja. Učenje i poučavanje u navedenim makrokonceptima omogućuje spiralno usvajanje znanja tijekom svih odgojno-obrazovnih ciklusa pri čemu učenici mogu uočiti usložnjavanje svih sastavnica prirode.
Slika 1. Domene (makrokoncepti) učenja i poučavanja prirodoslovlja
Komentirate u ime: Ministarstvo znanosti i obrazovanja
Organiziranost prirodnih sustava
U živoj i neživoj prirodi, oku vidljivoj i nevidljivoj, uočljiv je sklad i red. Može se naći na svim prostorno-vremenskim skalama, a nastaje međudjelovanjem sastavnih dijelova i sve složenijih sustava. Elementarne čestice izgrađuju nukleone i atome, atomi molekule, a molekule tvari od kojih nastaju stijene, geološki oblici, planetarni sustavi i galaksije, ali i dijelovi stanica, tkiva, organa i organizama. Organizmi se udružuju u zajednice koje se na životnome prostoru organiziraju u ekosustave. Na svakoj novoj razini nova cjelina ima nova, posebna svojstva koja pripadaju samo njoj, ali ovise i o drugim razinama. Civilizacija je najsloženiji oblik organizacije prirodnoga sustava , ali i ovisna o svim razinama koje ju čine. Razvija se zbog niza organiziranih socioloških i tehnoloških cjelina, ali njezin temelj ostaje biosfera iz koje se razvila. Razumijevanjem prirodnih sustava, kao temeljnih oblika organizacije materije, učenik može razumjeti i sustave iz društvene nadgradnje.
Komentirate u ime: Ministarstvo znanosti i obrazovanja
Procesi i međudjelovanja u prirodi
Međudjelovanjem čestica i tijela nastaju složene strukture i sustavi u kojima se uspostavljaju gibanja i procesi te život, najveća tajna današnje znanosti. Složena međudjelovanja između živih bića, tvari i okoliša oblikuju život i životne uvjete na Zemlji. Bit je prirodoslovlja u prepoznavanju tih međudjelovanja i rezultata do kojih oni dovode, odnosno, u prepoznavanju uzročno-posljedično povezanih fizičkih, kemijskih, geoloških i bioloških procesa u prirodnim i umjetnim sustavima te kompleksnih mehanizma evolucije.
Za konceptualno razumijevanje procesa i međudjelovanja u prirodi učenici se u svim odgojno-obrazovnim ciklusima usmjeravaju na uočavanje i istraživanje pravilnosti prirodnih i umjetnih ciklusa na raznim prostorno-vremenskim skalama kao i na njihovo povezivanje s biološkim ciklusima, objašnjavanje njihova tijeka i važnosti te predviđanje promjena i posljedica. Učenici se također usmjeravaju na istraživanje uvjeta ravnoteže, kao jednoga od najvažnijih koncepata u kemijskim i fizičkim sustavima te uvjeta opstanka prirodnih sustava i civilizacije, ali i neravnotežnih procesa koji su ključni za nastanak i razvoj svih prirodnih sustava.
Komentirate u ime: Ministarstvo znanosti i obrazovanja
Energija
Energija je važan koncept razumijevanja funkcioniranja svemira, Zemlje i života, ali istodobno i najvažniji prirodni resurs. U našem svakodnevnom životu pojavljuje se istodobno kao nužna potreba i potrošna roba, ali i jedan od uzroka ekoloških problema. Smatra se da je, iako ona pokreće sve prirodne procese, od početka stvaranja svemira njezina količina stalna. Postoje razni izvori energije iz kojih se ona u različitim oblicima širi i prenosi kroz prostor i vrijeme. Ona pokreće procese u svim sustavima i pritom pretvorbom mijenja svoj oblik te gradi i razara strukture tvari. Iako spontano širenje i degradaciju energije u manje iskoristive oblike nije moguće spriječiti, čovjek je našao načine kako da je zaustavi, kontrolira, pohrani i upotrijebi za koristan rad. Budući da je energija odgovorna za sve promjene u prirodi, njezino konceptualno razumijevanje omogućuje učenicima da cijene važnost i održivi način njezine uporabe, nužan za opstanak živih bića.
Komentirate u ime: Ministarstvo znanosti i obrazovanja
Prirodoznanstveni pristup
Prirodoznanstvenim se pristupom u središte stavljaju znanja, vještine i stavovi karakteristični za sve makrokoncepte koji zajedno s opisanim odgojno-obrazovnim očekivanjima čine temelj razvoja prirodoslovne pismenosti. To se prije svega odnosi na usvajanje prirodoznanstvenoga svjetonazora koji predmnijeva stav da su prirodne pojave objašnjive kroz uzročno-posljedične veze opažljivih čimbenika, odnosno, pomoću prirodnih zakona utemeljenih na nezavisnim mjerenjima i opažanjima. Važno je da se učenik upozna s metodama znanstvenoga istraživanja i da ih razumije te razvija vještinu objektivnoga opažanja i mjerenja različitih varijabli. Uz usvajanje vještina znanstvene komunikacije to će mu pomoći u stjecanju sposobnosti interpretacije znanstvenih rezultata i prirodnih pojava. Tako obrazovana osoba može primijeniti znanstvene koncepte na pitanja iz svakodnevnoga života te na temelju kritičkoga razmatranja valjanih dokaza i argumenata donositi relevantne odluke za dobrobit zajednice. Uz to može sagledati kako i u kojoj mjeri prirodoslovlje doprinosi povijesnome i tehnološkome razvoju civilizacije te svojim djelovanjem u društvu poticati daljnji razvoj prirodnih znanosti.
Komentirate u ime: Ministarstvo znanosti i obrazovanja
D. ODGOJNO-OBRAZOVNA OČEKIVANJA PO ODGOJNO-OBRAZOVNIM CIKLUSIMA I KLJUČNIM DOMENAMA/MAKROKONCEPTIMA
Tablica 1. Odgojno-obrazovna očekivanja po odgojno-obrazovnim ciklusima za domenu/makrokoncept: Organiziranost prirodnih sustava
DOMENA/MAKROKONCEPT: ORGANIZIRANOST PRIRODNIH SUSTAVA
Kontekst ključnoga očekivanja
PRVI CIKLUS (PREDŠKOLA, 1. i 2. RAZRED OŠ)
DRUGI CIKLUS (3., 4. i 5. RAZRED OŠ)
TREĆI CIKLUS (6., 7. i 8. RAZRED OŠ)
ČETVRTI CIKLUS (1. i 2. RAZRED SŠ)
PETI CIKLUS (3. i 4. RAZRED SŠ)
ČESTICA
Učenik prepoznaje da se predmeti i prostori mogu dijeliti na sve sitnije dijelove.
Učenik istražuje čestičnost tvari na makroskopskim modelima i zaključuje da se između čestica nalazi međuprostor.
Učenik istražuje građu tvari, zaključuje da se svijet sastoji od submikrometarskih čestica koje se međusobno povezuju i grade tvari.
Učenik objašnjava građu atoma, molekula i kristalnih sustava razumijevajući pritom periodičnost fizikalnih i kemijskih svojstava te prirodu veze kojom se čestice povezuju.
Učenik analizira građu prirodnih sustava na temelju spoznaje da su svi objekti u svemiru sačinjeni od vrlo malih čestica te da su veći objekti nastali spajanjem manjih u sve složenije cjeline zbog međudjelovanja, širenja svemira i prirodnoga odabira.
TVAR
Učenik opisuje tvari u čvrstome, tekućemu i plinovitome stanju te njihovo miješanje.
Učenik istražuje građu tvari, zaključuje da se svijet sastoji od sitnijih dijelova koji se međusobno povezuju i grade tvari.
Učenik povezuje promjene agregacijskih stanja tvari s promjenom temperature te građu tvari s njezinim fizičkim i kemijskim svojstvima.
Učenik razlikuje vrste tvari, objašnjava kako kemijske veze utječu na njihovu strukturu, fizička i kemijska svojstva te izražava njihov sastav.
Učenik analizira strukturu i svojstva različitih tvari koje izgrađuju živi i neživi svijet te opisuje valno-čestičnu prirodu materije, kvantnomehaničke pojave i svojstva koja iz toga proizlaze.
ŽIVOTNI PROSTOR
Učenik prepoznaje potrebe živih bića i njihov rast te razvija odnos prema njima i okolišu.
Učenik opisuje obilježja živih organizama i okoliša na primjerima iz zavičaja i Hrvatske.
Učenik objašnjava oblike pojavnosti živoga i neživoga svijeta te opisuje primjere na lokalnoj i globalnoj razini.
Učenik analizira zastupljenost i rasprostranjenost pojedinih vrsta organizama, tvari i prirodnih fenomena u biosferi.
Učenik analizira obilježja i rasprostranjenost živih bića u odnosu na njihova staništa, međuovisnost prirodnih elemenata te prirodnih i društvenih elemenata.
SUSTAV
Učenik razvrstava predmete i prostorne cjeline iz okruženja primjenjujući određeni kriterij, pri čemu objašnjava sličnosti i razlike među njima u odnosu na odabrano svojstvo.
Učenik raspravlja o odnosima između živih organizama, predmeta i prostornih cjelina u zavičaju i u Hrvatskoj.
Učenik raspravlja o konceptima i građi raznih sustava e uočava sličnosti i razlike između njih.
Učenik analizira građu sustava sastavljenih iz više povezanih podsustava e njihove sličnosti i razlike.
Učenik analizira prirodni i umjetni sustav kao funkcionalnu ili strukturnu cjelinu, svojstva i funkcije njegovih sastavnih dijelova te njihovu povezanost i ovisnost.
Tablica 2. Odgojno-obrazovna očekivanja po odgojno-obrazovnim ciklusima za domenu/makrokoncept: Procesi i međudjelovanja u prirodi
DOMENA/MAKROKONCEPT: PROCESI I MEĐUDJELOVANJA U PRIRODI
Kontekst ključnoga očekivanja
PRVI CIKLUS (PREDŠKOLA, 1. i 2. RAZRED OŠ)
DRUGI CIKLUS (3., 4. i 5. RAZRED OŠ)
TREĆI CIKLUS (6., 7. i 8. RAZRED OŠ)
ČETVRTI CIKLUS (1. i 2. RAZRED SŠ)
PETI CIKLUS (3. i 4. RAZRED SŠ)
PROCESI
Učenik prepoznaje promjene u neposrednom okolišu.
Učenik opisuje prirodne pojave i njihov tijek, rast životinja i biljaka te istražuje jednostavne prirodne promjene.
Učenik interpretira uzroke, tijek i posljedice prirodnih i umjetnih pojava na Zemlji, istražuje rast živih bića i procese koji oblikuju Zemlju te jednostavne kemijske reakcije i fizičke procese.
Učenik istražuje fizičke, kemijske, biološke i fizičkogeografske procese u prirodnim i umjetnim sustavima, analizira prostorno i funkcionalno izdvojene cjeline te raspravlja o utjecaju čovjeka na njih.
Učenik analizira procese koji oblikuju neživi i živi svijet, životne uvjete te raznolikost kao rezultat evolucije.
CIKLUSI
Učenik prepoznaje ponavljanje pojava u okolišu.
Učenik opisuje obilježja ciklusa u prirodi, razlikuje prirodne i umjetne cikluse te raspravlja o njihovu uzroku, periodičnosti i predvidljivosti.
Učenik objašnjava periodičnost prirodnih pojava, životne i fizičko-kemijske cikluse te njihove uzroke i posljedice.
Učenik analizira prirodne pojave, koje se ponavljaju u pravilnim i nepravilnim vremenskim razmacima, raspravlja o njihovim uzrocima, međuovisnostima i predviđa posljedice.
Učenik analizira cikluse na svim prostorno-vremenskim skalama, njihovu povezanost i ravnotežu, utjecaj na evoluciju te predviđa promjene i posljedice.
MEĐUDJELOVANJA
Učenik prepoznaje međudjelovanja objekata, živih bića i okoliša.
Učenik opisuje međudjelovanja objekata, živih bića i okoliša te uočava njihov međusobni utjecaj.
Učenik objašnjava međudjelovanja nebeskih tijela, objekata, živih bića i okoliša te opisuje njihov međusobni utjecaj.
Učenik primjenjuje zakone međudjelovanja čestica i objekata na prostornim skalama od atoma do svemira te uspoređuje i objašnjava međudjelovanja objekata, živih bića i okoliša.
Učenik analizira međudjelovanja čestica, objekata, složenih prirodnih i umjetnih sustava i živih organizama, raspravlja o promjenama koje nastaju njihovim međudjelovanjem te objašnjava kako građa tvari, prirodnih struktura i živih organizama ovisi o međudjelovanjima i uvjetima okoliša.
RAVNOTEŽA
Učenik prepoznaje razne primjere ravnotežnoga i neravnotežnoga stanja u neposrednuom okolišu.
Učenik opisuje primjere ravnotežnih i neravnotežnih stanja i ciklusa u prirodi te prepoznaje zdravlje kao stabilno stanje ljudskoga organizma.
Učenik istražuje primjere ravnoteže i neravnoteže objekata i kemijskih reakcija, raspravlja o uvjetima koji su potrebni za održanje stabilnosti bioloških i ekoloških sustava te opisuje moguće posljedice njezina narušavanja.
Učenik raspravlja o (statičkoj i dinamičkoj) ravnoteži i stabilnosti prirodnih sustava.
Učenik analizira uvjete ravnoteže u sustavima kao preduvjet opstanka civilizacije i posljedice poremećaja ravnoteže.
Tablica 3. Odgojno-obrazovna očekivanja po odgojno-obrazovnim ciklusima za domenu/makrokoncept: Energija
DOMENA/MAKROKONCEPT: ENERGIJA
Kontekst ključnoga očekivanja
PRVI CIKLUS (PREDŠKOLA, 1. i 2. RAZRED OŠ)
DRUGI CIKLUS (3., 4. i 5. RAZRED OŠ)
TREĆI CIKLUS (6., 7. i 8. RAZRED OŠ)
ČETVRTI CIKLUS (1. i 2. RAZRED SŠ)
PETI CIKLUS (3. i 4. RAZRED SŠ)
IZVORI
Učenik prepoznaje razne izvore energije u neposrednom okolišu.
Učenik opisuje na primjerima razne izvore energije i razlikuje obnovljive i neobnovljive izvore energije.
Učenik raspravlja o temeljnim principima dobivanja i uporabe energije te o korisnim i štetnim posljedicama.
Učenik analizira načine iskorištavanja energenata te razumije potrebu odgovorne uporabe prirodnih resursa.
Učenik kritički raspravlja o svim važnim načinima iskorištavanja prirodnih resursa za dobivanje energenata i energije te o utjecaju tih tehnologija na okoliš i na Zemlju.
OBLICI
Učenik prepoznaje različite oblike energije koji se koriste u svakodnevnome životu.
Učenik opisuje važnost pojedinih oblika energije u svakodnevnome životu i snagu prirodnih pojava.
Učenik razlikuje oblike energije, raspravlja o njihovoj pojavnosti u prirodi, načinima uporabe u suvremenoj civilizaciji te objašnjava važnost hranjivih tvari za žive organizme.
Učenik razlikuje oblike energije na temelju njihove fizičke i kemijske osnove, molekularno-kinetičke teorije te analizira raspoloživost energije hranjivih tvari.
Učenik analizira sve oblike energije na temelju njihove fizičke i kemijske osnove te objašnjava njezino spontano rasprostiranje i degradaciju.
PRETVORBE
Učenik prepoznaje pretvorbe energije na primjerima iz svojega okoliša.
Učenik povezuje primjere pretvorbe energije u raznim uređajima te živim i neživim sustavima s promjenama koje uzrokuju.
Učenik povezuje pretvorbe Sunčeve energije s izvorima energije na Zemlji, tumači pretvorbe energije u raznim uređajima i sustavima te primjerima pokazuje da je energija očuvana u svakoj pretvorbi.
Učenik objašnjava pretvorbe energije na mikroskopskoj razini i primjenjuje zakon očuvanja energije u živim i neživim sustavima.
Učenik objašnjava pretvorbu energije na atomskoj razini i primjenjuje zakone očuvanja.
PRIJENOS
Učenik prepoznaje da je energiju potrebno prenositi do mjesta uporabe i načine kojima se prenosi ili sprječava njezin prijenos.
Učenik opisuje načine prijenosa i uporabe energije te navodi postupke kojima se gubitci topline mogu smanjiti.
Učenik raspravlja o posljedicama različitih načina prijenosa energije i prepoznaje ulogu tvari pri prijenosu.
Učenik objašnjava načine prenošenja i uporabe energije te važnost upotrebe suvremenih materijala i uređaja koji omogućuju njezinu učinkovitiju uporabu i pohranu.
Učenik analizira načine preuzimanja, prenošenja i pohrane energije te njezinu odgovornu i učinkovitu uporabu.
Tablica 4. Odgojno-obrazovna očekivanja po odgojno-obrazovnim ciklusima za domenu/makrokoncept: Prirodoznanstveni pristup
DOMENA/MAKROKONCEPT: PRIRODOZNANSTVENI PRISTUP
Kontekst ključnoga očekivanja
PRVI CIKLUS (PREDŠKOLA, 1. i 2. RAZRED OŠ)
DRUGI CIKLUS (3., 4. i 5. RAZRED OŠ)
TREĆI CIKLUS (6., 7. i 8. RAZRED OŠ)
ČETVRTI CIKLUS (1. i 2. RAZRED SŠ)
PETI CIKLUS (3. i 4. RAZRED SŠ)
ISTRAŽIVANJE
Učenik provodi jednostavno istraživanje svojim osjetilima i mjerenjem u neposrednu okolišu te uspoređuje i prikazuje rezultate.
Učenik se snalazi u prostoru, istražuje i mjeri služeći se različitim alatima te prikazuje i vrednuje rezultate.
Učenik mjeri osnovne fizičke veličine, provodi jednostavne pokuse, služi se kartama i prikazuje rezultate u obliku tablica i grafičkih prikaza, jednostavnih tematskih karata te donosi zaključke i sastavlja izvješće.
Učenik istražuje služeći se mjernim uređajima, analognim i digitalnim kartama te stručnim ili znanstvenim izvorima informacija, donosi zaključke služeći se matematičkim izrazima i jednostavnim statističkim analizama, sastavlja izvješće u kojemu prikazuje rezultate na različite načine.
Učenik primjenjuje metode znanstvenoga istraživanja: oblikuje hipotezu ili istraživačko pitanje, mjeri, istražuje, rješava numeričke probleme i služi se programskim alatima pri rješavanju problema te prikazuje rezultate u obliku znanstvenoga izvješća služeći se raznovrsnim prikazima.
INTERPRETACIJE
Učenik opisuje uočeno, iskustveno doživljeno i istraženo te raspravlja o mogućim i nemogućim prirodnim pojavama.
Učenik opisuje prirodne pojave i raspravlja o međuodnosima uočenima u neposrednu okolišu.
Učenik objašnjava prirodne pojave, primjenjuje znanstvene koncepte u svakodnevnome životu, interpretira javno dostupne popularno-znanstvene informacije i služi se informacijsko-komunikacijskom tehnologijom.
Učenik analizira prirodoznanstvenu podlogu poznatih činjenica, zapažanja i pojava služeći se znanstvenim jezikom te kritički interpretira znanstvene informacije u sredstvima javnoga priopćavanja.
Učenik kritički interpretira rezultate vlastitih istraživanja i informacije iz različitih izvora te donosi odluke na temelju razmatranja znanstvenih dokaza i argumenata.
PRIRODOZNANSTVENI POGLED
Učenik prepoznaje uzročno-posljedične veze u neposrednom okruženju i postavlja pitanja.
Učenik pronalazi i objašnjava uzročno-posljedične veze i pravilnost prirodnih pojava i pojava u jednostavnim pokusima te postavlja pitanja.
Učenik povezuje zakonitosti pojava u eksperimentima s pravilnošću prirodnih pojava, pronalazi uzročno-posljedične veze i spoznaje da se mnoge pojave mogu predvidjeti.
Učenik razlikuje temeljne prirodne zakone od pravila, primjenjuje ih u predviđanju pojava i uspoređuje različita tumačenja istih pojava.
Učenik prihvaća i primjenjuje prirodoznanstveni pogled koji predmnijeva da u prirodi postoje uzročno-posljedične veze, da su prirodne pojave objašnjive i predvidljive, ali i da su znanstvena objašnjenja, teorije i modeli podložni promjenama i nadopunama.
UTJECAJ NA DRUŠTVO
Učenik prepoznaje da se znanstvenim spoznajama služimo u svakodnevnome životu.
Učenik opisuje i pokazuje utjecaj znanosti na razvoj civilizacije na jednostavnim primjerima.
Učenik raspravlja o područjima i načinima uporabe prirodoznanstvenih spoznaja u svakodnevnome životu, inženjerstvu, tehnologijama, medicini i proizvodnji te tumači kako prirodoslovlje doprinosi sociološkom i tehnološkom razvoju civilizacije.
Učenik raspravlja o povijesnome razvoju znanosti i znanstvenicima koji su svojim istraživanjima doprinijeli napretku pojedinih znanstvenih disciplina, razumije doprinos prirodoslovlja razvoju civilizacije te društvene, ekonomske, ekološke, političke i etičke posljedice razvoja.
Učenik analizira važnost prirodnih znanosti i njihove društvene, ekonomske, ekološke, političke i etičke implikacije te na temelju toga djeluje u interesu poboljšanja života zajednice i položaja prirodoslovlja u društvu.
Komentirate u ime: Ministarstvo znanosti i obrazovanja
E. POVEZIVANJE S OSTALIM PODRUČJIMA KURIKULUMA I MEĐUPREDMETNIM TEMAMA
Prirodoslovlje ima važnu ulogu u stjecanju kompetencija u međupredmetnim temama, a očekivanja se isprepliću i nadopunjuju s drugim područjima te potiču interdisciplinarno učenje. I obratno, interdisciplinarnim i koherentnim pristupom omogućuje se produbljivanje i nadogradnja koncepata, stvaranje kvalitetnijih i trajnijih veza između stečenih spoznaja i primjene tih spoznaja za dublje razumijevanje svijeta. Takav pristup različitim sadržajima povećava samopouzdanje učenika i njegove sposobnosti u savladavanju novih izazova te je snažna motivacija za daljnji rad i učenje. Razina i obim povezivanja ovise o području učenja, i nužno mu treba težiti unutar odgojno-obrazovnih ciklusa (horizontalno) i kroz odgojno-obrazovne cikluse (vertikalno).
Prirodoslovno područje povezano je sa sljedećim područjima:
• jezično-komunikacijskim područjem jer razvija razumijevanje teksta, komunikacijske vještine i kritički pristup medijima
• matematičkim područjem jer teži istraživačkomu učenju, analizi i prezentiranju podataka i prikaza, stjecanju logičkoga i prostornoga mišljenja te poštivanju redoslijeda postupaka u izvršavanju aktivnosti
• tehničkim i informatičkim područjem jer se ostvaruje izradbom modela, sakupljanjem informacija, njihovim kritičkim vrednovanjem i primjenom informacijsko-komunikacijske tehnologije
• društveno-humanističkim područjem jer je temelj odlučivanja u mnogim društvenim područjima i jača svijest o posljedicama tih odluka na svijet oko nas
• umjetničkim područjem jer se oblikovanjem uvjerenja, svjetonazora i vrednota te razvijanjem osobnoga, nacionalnoga i društvenoga identiteta povećava potreba za očuvanjem prirodne baštine i potiče se odgovorni odnos prema prirodi i njezinim bogatstvima, a umjetničke analogije pojmova ( ciklusi , ponavljanje , kontrast , interakcija , brzina…) mogu poslužiti i sveobuhvatnijem razumijevanju prirode oko nas
• tjelesnim i zdravstvenim područjem jer podupire prihvaćanje zdravih životnih stilova i pritom promovira kompetencije za osobnu i opću sigurnost.
Povezivanje prirodoslovnoga područja s ostalim područjima kurikuluma i međupredmetnim temama zahtijeva od škola prilagodljivost u planiranju i implementaciji, a ostvaruje se drugim oblicima interdisciplinarnoga učenja i poučavanja.
U cilju zadovoljavanja odgojno-obrazovnih potreba učenika s teškoćama, kurikulum se prilagođava u skladu sa smjernicama Okvira za poticanje i prilagodbu iskustava učenja te vrednovanja postignuća djece i učenika s teškoćama, a u cilju zadovoljavanja odgojno-obrazovnih potreba darovitih učenika uvodi se razlikovni kurikulum u skladu sa smjernicama Okvira za poticanje iskustava učenja i vrednovanja postignuća darovite djece i učenika.
Komentirate u ime: Ministarstvo znanosti i obrazovanja