Skuteczne metody nauki chemii do matury (według badań)

Większość ludzi uczy się chemii w sposób, który daje złudzenie wiedzy, ale nie zostaje na maturę. Czytanie i podkreślanie są przyjemne, bo materiał wydaje się znajomy, tylko że znajomość to nie to samo co umiejętność odtworzenia. Poniżej metody, które naprawdę działają według badań, z konkretnym zastosowaniem w chemii.

Najpierw: dlaczego czytanie nie wystarcza

W 2013 roku zespół Johna Dunlosky'ego przejrzał setki badań nad dziesięcioma popularnymi technikami nauki. Wniosek był niewygodny: dwie najczęściej używane, czyli wielokrotne czytanie i zakreślanie, wypadły najsłabiej. Najwyżej oceniono dwie inne: powtarzanie z odpytywaniem (active recall) i rozkładanie nauki w czasie. To na nich zbudujemy resztę.

Kluczowe pojęcie to pożądana trudność. Jeśli nauka idzie zbyt gładko, mózg nie ma po co tworzyć trwałego śladu. Te skuteczne metody są celowo trochę niewygodne, i właśnie dlatego działają.

1. Active recall, czyli wyciąganie z pamięci

Zamiast wkładać informacje do głowy kolejny raz (czytanie), zmuszasz mózg, żeby je z niej wyciągnął. Samo przypominanie sobie odpowiedzi wzmacnia pamięć bardziej niż ponowne przeczytanie tej samej treści. To tak zwany efekt testowania, jeden z najlepiej potwierdzonych w psychologii uczenia się.

Czytanie tylko wkłada (linia przerywana). Przypominanie z pustej kartki wyciąga z pamięci i wzmacnia ślad.

W chemii: po przeczytaniu działu zamknij zeszyt i z pustej kartki odtwórz, co pamiętasz: napisz równania reakcji, warunki, wyjaśnij mechanizm. Dopiero potem sprawdź, czego brakuje. Rób stare zadania CKE bez zaglądania do rozwiązania, a klucz otwórz na końcu. Fiszki świetnie nadają się do warunków reakcji i wzorów.

2. Powtórki rozłożone w czasie

Ta sama liczba godzin nauki daje dużo więcej, jeśli rozłożysz ją na kilka dni zamiast wkuwać wszystko naraz. Pamięć słabnie według krzywej zapominania, a każda powtórka tuż przed zapomnieniem wypłaszcza tę krzywą i przedłuża trwałość wiedzy. To druga technika oceniona przez Dunlosky'ego najwyżej.

Bez powtórek wiedza spada (czerwona przerywana). Powtórka w dobrym momencie podnosi ją i sprawia, że zapomina się wolniej.

W chemii: przerób elektrochemię w poniedziałek, wróć do niej krótko po 2 dniach, potem po tygodniu, potem po dwóch. Zamiast jednego maratonu przed sprawdzianem rób trzy krótsze sesje w odstępach. Połącz to z punktem 1: powtórka to ma być odpytanie się, nie ponowne czytanie notatek.

3. Przeplatanie tematów (interleaving)

Zamiast rozwiązywać dwadzieścia zadań z jednego typu pod rząd, mieszaj typy w jednej sesji. Brzmi nieintuicyjnie i na początku idzie wolniej, ale w badaniach Rohrera uczniowie ćwiczący przeplatanie wypadali na teście nawet dwa razy lepiej niż ci robiący zadania blokami. Powód: mieszanie zmusza cię do rozpoznania, jaki to typ zadania, a tego właśnie wymaga matura.

A, B, C to różne typy zadań. Przeplatanie jest trudniejsze w trakcie, ale daje wyraźnie lepszy wynik na teście.

W chemii: w jednej sesji wymieszaj zadanie z równowagi, z pH, ze stechiometrii i z redoks, zamiast robić tylko równowagę przez godzinę. Dzięki temu na maturze, gdzie zadania są wymieszane, od razu rozpoznasz, której metody użyć.

4. Metoda sokratejska, czyli pytanie „dlaczego"

Zamiast przyjmować fakt na wiarę, dopytuj sam siebie „dlaczego", aż dojdziesz do fundamentu. Ta technika, w badaniach nazywana elaborative interrogation, daje solidne wzrosty zarówno w zapamiętywaniu faktów, jak i w rozumieniu, bo zmusza cię do połączenia nowej informacji z tym, co już wiesz.

Każde „dlaczego" schodzi głębiej, aż do zasady, z której reszta wynika. Wtedy nie musisz pamiętać setek faktów osobno.

W chemii: nie zapamiętuj „fenol jest kwaśniejszy od alkoholu" jako suchego faktu. Zapytaj dlaczego, dojdziesz do stabilizacji anionu fenolanowego przez pierścień, a stąd wyprowadzisz całą grupę podobnych przypadków. Jedna zasada zamiast dwudziestu faktów do wykucia.

5. Analogie do rzeczy, które już rozumiesz

Nową, abstrakcyjną ideę najłatwiej zrozumieć, podpinając ją pod coś znajomego. Analogie poprawiają wnioskowanie i rozumienie, zwłaszcza gdy połączysz je z dopytywaniem „dlaczego". Jeden warunek: analogia ma pomóc zrozumieć, ale konkretów i wzorów i tak musisz się nauczyć osobno.

Podpinasz nowe pojęcie pod znany obraz. Reguła przekory staje się oczywista, gdy myślisz o niej jak o wadze.

W chemii: bufor to gąbka na jony H+ i OH-, wchłania nadmiar, więc pH prawie się nie zmienia. Energia aktywacji to górka, którą reakcja musi przejść, a katalizator to tunel przez tę górkę. Równowaga to waga, która przechyla się tak, by zmniejszyć zaburzenie.

6. Łączenie słów z obrazem (dual coding)

Mózg zapamiętuje lepiej, gdy ta sama treść trafia dwoma kanałami naraz: słowem i obrazem. Dlatego sam rysunek mechanizmu albo wykresu zostaje lepiej niż akapit tekstu o tym samym. Działa najlepiej w połączeniu z odpytywaniem z punktu 1.

Dwa kanały, jeden ślad. Rysuj to, czego się uczysz, nie tylko opisuj słowami.

W chemii: rysuj mechanizmy ze strzałkami, profile energetyczne reakcji, schematy ogniw, konfiguracje elektronowe w kratkach. Przy powtórce odtwórz rysunek z pamięci, łączysz wtedy dual coding z active recall.

7. Wyjaśnij to prosto (metoda Feynmana)

Spróbuj wytłumaczyć zagadnienie tak, jakbyś uczył kogoś, kto nie zna chemii. To odmiana self-explanation: w miejscu, gdzie się zacinasz albo uciekasz w żargon, leży dziura w zrozumieniu. Tłumaczenie własnymi słowami zmusza do uporządkowania wiedzy, a nie tylko do jej rozpoznania.

Jeśli nie umiesz wytłumaczyć prosto, to znaczy, że jeszcze tego nie rozumiesz. Miejsce, w którym się zacinasz, to dokładna mapa, co powtórzyć.

W chemii: wytłumacz na głos, dlaczego reakcja SN2 odwraca konfigurację, albo dlaczego rozpuszczanie soli bywa endotermiczne. Tam, gdzie zabraknie Ci słów, wracasz do materiału. Możesz tłumaczyć koledze, ścianie albo nagrać się telefonem.

Czego unikać

Te metody czują się produktywnie, ale w badaniach Dunlosky'ego wypadły słabo, bo dają złudzenie znajomości bez realnego utrwalenia:

Wielokrotne czytanie notatek. Tekst staje się znajomy, ale to nie znaczy, że umiesz go odtworzyć na pustej kartce.
Zakreślanie i podkreślanie. Daje poczucie pracy, a najczęściej zastępuje myślenie. Lepiej z tego samego fragmentu zrobić sobie pytanie.
Bierne oglądanie rozwiązań. Patrzenie, jak ktoś rozwiązuje zadanie, to nie to samo co rozwiązanie go samemu. Najpierw spróbuj, potem sprawdź.

Prosty test. Jeśli podczas nauki jest zbyt wygodnie, prawdopodobnie nie utrwalasz. Dobra nauka wymaga wysiłku przypominania.

Jak złożyć to w jeden plan

Nie musisz używać wszystkich metod naraz. Najmocniejsza kombinacja jest prosta:

Zrozum temat, dopytując „dlaczego" i podpierając się analogią.
Rysuj to, czego się uczysz (dual coding).
Ucz się przez rozwiązywanie i odpytywanie (active recall), nie przez czytanie.
Mieszaj typy zadań w sesji (przeplatanie).
Wracaj do tematu w odstępach kilku dni (powtórki rozłożone).

To wszystko to metody trudniejsze w trakcie niż zwykłe czytanie, i właśnie dlatego działają. Jeśli chcesz uczyć się chemii z kimś, kto poukłada Ci to w konkretny plan i pokaże na zadaniach, zobacz nasze kursy z chemii do matury.

Najlepsze okno na taką powtórkę to wakacje. Jeśli wolisz przerabiać materiał z prowadzącym, zobacz kurs wakacyjny chemii online.

Źródła: Dunlosky i in. (2013), Improving Students' Learning With Effective Learning Techniques; Roediger i Karpicke (efekt testowania); Rohrer i in. (przeplatanie); McDaniel i in. (analogie i elaborative interrogation); Paivio (dual coding).