Datblygu dealltwriaeth ddyfnach gyda modelau

This article is also available in English

Read the English language version.

Ein gwaith ni fel athrawon gwyddoniaeth yw gwneud gwyddoniaeth yn hygyrch. Mae hyn yn anodd. Mae gwyddoniaeth yn digwydd ar lefel weledig, ond mae’r esboniadau’n aml yn digwydd ar lefel anweledig neu haniaethol. Fel athrawon gwyddoniaeth mae’n rhaid i ni bontio’r bwlch rhwng y gweledig a’r anweledig, a gallwn wneud hynny drwy fodelu.

Triongl Johnstone

Roedd Alex Johnstone yn awgrymu bod modd deall gwybodaeth am gemeg drwy ddefnyddio tair ‘lefel’ neu dri ‘cynrychioliad ’ sylfaenol: y macrosgopig, y symbolaidd a’r is-ficrosgopig.

Y macrosgopig yw’r lefel ‘weledig’, e.e. ymchwiliad ymarferol neu arsylwadau, y mae modd eu disgrifio . Y lefel symbolaidd yw’r un anweledig: sut rydyn ni’n cynrychioli’r macrosgopig drwy hafaliadau geiriau neu symbolau, fformiwlâu mathemategol, graffiau a diagramau. Yn olaf, mae’r is-ficrosgopig yn anweledig hefyd, ar y lefel atomig, ac mae’n cynnwys modelau esboniadol. Er mwyn i fyfyrwyr wella eu hymwybyddiaeth o bwnc, mae angen iddynt ei ddeall ar y tair lefel.

Defnyddio’r triongl

Gallwch ddefnyddio’r triongl mewn un wers, neu fel rhan o bwnc, i ddatblygu dealltwriaeth rhwng y lefelau. Mae hefyd yn gallu helpu i leihau gorlwytho gwybodaeth.

Rwy’n rhoi cynnig arni – cyflwyno’r triongl

Pam, pam, pam. Mae hi’n bwysig rhannu strwythur y triongl â’r myfyrwyr cyn ei ddefnyddio, a dweud wrthyn nhw pam eich bod eisiau iddyn nhw ddefnyddio’r triongl. Bydd hefyd yn helpu i ennyn ymrwymiad y myfyrwyr. Gallech chi rannu enghraifft o driongl wedi’i gwblhau ar gyfer cysyniad wrth i chi gyflwyno pob lefel. Fe wnes i rannu triongl cyfraddau adweithio â’r myfyrwyr cyn i ni ei ddefnyddio ar gyfer hylosgiad. Mae’r myfyrwyr yn gallu gweld sut mae dadansoddi’r cysyniad, gydag enghreifftiau o sut mae pob lefel yn edrych.

Rydyn ni’n rhoi cynnig arni

Ar ôl cyflwyno’r triongl, rhannwch enghreifftiau macrosgopig â’r myfyrwyr yn gyntaf; fe wnes i rannu swigod methan a’r botel wwwsh. Ar ôl cofnodi ein harsylwadau, buom yn trafod pam roedd y rhain yn facro, gan atgyfnerthu’r lefel honno. Yna symudwch ymlaen i’r ail lefel, y symbolaidd, er enghraifft gan ddefnyddio hafaliad geiriau. Gallwch ddefnyddio Molymods i egluro beth sy’n digwydd ar y lefel atomig, ac yna hafaliadau symbolau. Unwaith eto, fe wnaethon ni drafod lle dylai pob un fynd ar eu triongl a pham.

Rhowch chi gynnig arni

Ar ôl cwblhau rhannau macro a symbolaidd y triongl, eu tro nhw yw hi. Gyda fy myfyrwyr, fe wnes i gyflwyno hylosgiad anghyflawn yng nghanol y triongl, a gofynnais: sut mae hylosgiad cyflawn yn wahanol i hylosgiad anghyflawn? Fe wnaethon ni ddilyn hynny gyda rhagor o waith ymarferol gyda modelu ffisegol a hafaliadau geiriau. Roedd yn rhaid i’r myfyrwyr benderfynu ble roedd y rhain yn mynd ar eu trionglau.

Gwaith ymarferol a’r triongl

Mae profiadau macrosgopig i fyfyrwyr yn gallu bod yn brin mewn cemeg felly gallech chi gyflwyno cysyniad gyda thriongl wedi’i baratoi. Gan weithio fel tîm, mae’r myfyrwyr yn cael amrywiaeth facrosgopig a gallwch chi hefyd sicrhau bod y cysylltiadau rhwng y lefelau yn glir. Er enghraifft, gall y macro a’r symbolaidd fod yr unig ffocws ar gyfer ymchwiliadau ymarferol craidd ar lefel TGAU. Gall myfyrwyr dynnu lluniau o’r ymarferol (lefel macrosgopig) i’w hatgoffa’n weledol. Gallan nhw gysylltu â’r symbolaidd drwy ddiagramau cyfarpar, fformiwlâu a/neu hafaliadau geiriau. Mae canolbwyntio i ddechrau ar ddim ond dwy lefel yn gallu osgoi llethu’r myfyrwyr, ac mae’n eich helpu chi i wahaniaethu ar gyfer grwpiau. Gallwch adeiladu ar lefel yr her i gynnwys yr is-ficrosgopig.

Sylwadau i gloi

Mae triongl Johnstone wedi arwain at ragor o ymchwil a thrafodaethau mewn addysg gemeg, yn enwedig o ran sut mae wedi cael ei ddehongli a’i addysgu. Serch hynny, mae’n tynnu sylw at sut mae gwybodaeth wyddonol yn cael ei deall drwy ddefnyddio mwy nag un dehongliad neu lefel, gan alluogi myfyrwyr i wneud cysylltiadau penodol rhwng y lefelau hyn.

Mae’r erthygl hon yn rhan o’r gyfres 7 simple rules for science teaching, a ddatblygwyd mewn ymateb i ganllawiau’r EEF ar wella gwyddoniaeth uwchradd. Mae'n cefnogi rheol 3a, Defnyddio modelau i helpu disgyblion i ddatblygu dealltwriaeth ddyfnach o gysyniadau gwyddonol.