3 EMPIRIČNI DEL
3.8 REZULTATI
3.8.3 ANALIZA DELOVNIH LISTOV
Delovne liste, ki so jih učenci izpolnjevali med simulacijsko igro, sem učencem po učni uri pobrala, da bi preverila, če so simulacijski igri pravilno sledili in ali jim je že med igro, kakšno vprašanje predstavljalo težave. V nadaljevanju predstavljam reprezentativne primere odgovorov učencev.
Na sliki 9 je prikazan skoraj popolno izpolnjen delovni list (pomanjkljiv je prvi odgovor). Učenec je očitno dobro sledil igri in s tem verjetno imel boljšo osnovo za kasnejše reševanje potesta, vendar pa je to zgolj ugibanje, saj te primerjave nisem mogla narediti, ker podatka o avtorju delovnega lista nisem beležila.
26
Slika 9: Delovni list s pravilnimi odgovori
Na slikah 10 in 11 vidimo, kako so učenci pogosto odgovarjali na prvo vprašanje. Na vprašanje, kaj rastlina sprejema skozi liste, sem pričakovala odgovor sončno svetlobo in ogljikov dioksid, vendar pa so učenci vprašanje razumeli drugače, saj so v odgovoru zapisovali sladkor.
Predvidevam, da so vprašanje napačno razumeli, in sicer so odgovarjali v smislu, kaj rastlina dobi od listov oziroma kakšna je njihova naloga.
Slika 10: Primer odgovora na 1. vprašanje
Slika 11: Drug primer odgovora na 1. vprašanje
Na vprašanje, kaj vse rastlina potrebuje, da proizvede sladkor, so učenci zelo dobro odgovarjali. Veliko učencev je odgovor zapisalo celo v angleščini (slika 14), tako da se je res dobro videlo, da so ga prebrali iz simulacijske igre. Napačnih odgovorov ni bilo veliko, se je pa pojavljal zelo posplošen odgovor, ki je tudi pravilen (slika 12 in 13).
Slika 12: Primer odgovora na 2. vprašanje
27
Slika 13: Drug primer odgovora na 2. vprašanje
Slika 14: Primer odgovora v angleškem jeziku
S tretjim vprašanjem, o vplivu trave na rast rastline, učenci niso imeli večjih težav. Morda tudi zato, ker sem vprašanje postavila pomanjkljivo. Ugotovila sem, da bi morala zraven dopisati tudi, zakaj je temu tako. Nekaj učencev je seveda razlog tudi zapisalo, veliko pa jih je na odgovor preprosto odgovorilo z da.
Na zadnje vprašanje na delovnem listu so vsi učenci poznali ustrezen odgovor, da je vloga čebel povezana s cvetovi, vendar je še vedno nekaj učencev, ki so imeli napačno predstavo o tem, kaj je čebela počela na rastlini (slika 15 in 16)
Slika 15: Primer odgovora na 4. vprašanje
Slika 16: Drug primer odgovora na 4. vprašanje
Število doseženih točk (izdelanih semen) v simulacijski igri se je skoraj pri vseh učencih izboljševalo z večkratnim igranjem. Dosegali so vedno boljše rezultate, saj so začeli odkrivati strategije za izboljšanje pogojev za rast in razvoj rastline. Najboljši rezultat je dosegla učenka, in sicer je izvrgla 24 semen, kar je predstavljalo 96 % možnosti, da prenese gene v naslednjo generacijo.
28 3.8.4 ANALIZA MNENJ O SIMULACIJSKI IGRI
Na vprašanje, ali jim je bila učna ura všeč, so vsi učenci odgovorili pritrdilno. Ko pa sem vprašala, kaj jim je bilo najbolj všeč so večinoma odgovarjali, da je bila zanimiva učna ura, delo na računalniku, da so se veliko naučili o rastlini, predvsem pa jim je bila všeč računalniška igrica, ki je bila tudi poučna.
Učenci, ki so sodelovali v raziskavi imajo v povprečju radi naravoslovje (graf 1). 32,3 % učencev se s trditvijo popolnoma strinja, 26 % se jih niti ne strinja, niti strinja, 1 % pa se s trditvijo sploh ne strinja. Glede na te rezultate (M = 3,9; SD = 1,0) bi lahko trdila, da sem imela v eksperimentu učence, ki imajo radi naravoslovje in so zato lepo sodelovali, prav tako jim je bila učna ura zanimiva in poučna. Ta ljubezen do naravoslovja se je pri nekaterih verjetno odražala tudi v dobrem reševanju predtesta, pri drugih pa v izboljšanju znanja na potestu, saj so z zanimanjem in željo poslušali nekaj, kar imajo radi.
Graf 1: Prikaz strinjanja s trditvijo: Rad/-a imam naravoslovje.
29
Učenci so mnenja, da računalniška igra ni bila prezahtevna za njihovo starost (M = 1,2; SD = 0,7). Iz grafa 2 je vidno, da se 85,4 % učencev s trditvijo sploh ne strinja, 10,4 % učencev se s trditvijo strinja, le 2,1 % pa se s trditvijo popolnoma strinja. Učenci so igro ocenili primerno njihovi starosti, kar pa sem jaz na začetku zelo dvomila, saj ni tako enostavna za razumevanje.
Učenci so res hitro osvojili navodila in pomen računalniške igre. Nekaj izjem je bilo, ki igre ob prvem igranju niso osvojili, vendar so po nekaj poskusih tudi oni vedeli, kaj morajo početi.
Graf 2: Prikaz strinjanja s trditvijo: Računalniška igra je bila pretežka za mojo starost.
30
Učenci so pokazali, da jim angleški jezik v igri ni predstavljal težav (M = 1,5; SD = 0,8). Iz grafa 3 razberemo, da se kar 67,7 % učencev sploh ne strinja, da zaradi angleškega jezika igre niso znali odigrati. 5,2 % učencev se s trditvijo niti ne strinja, niti strinja, zanemarljiv procent pa je tistih, ki se s trditvijo strinjajo oz. popolno strinjajo. Največjo dilemo pri izbiri 4. razreda za simulacijo rasti in razvoja rastline s pomočjo te računalniške igre mi je predstavljal ravno jezik, vendar so učenci pozorno opazovali, si hitro zapomnili in si tudi pomagali s slovarčkom, ki sem jim ga razdelila. Hitro so osvojili vse besede in igro igrali, kot da bi bila v slovenščini. To se kaže tudi v nestrinjanju s to trditvijo.
Graf 3: Prikaz strinjanja s trditvijo: Zaradi angleškega jezika igre nisem znal/-a odigrati.
31
Učenci so se med učno uro počutili prijetno (M = 4,7; SD = 0,8). Kar 75 % učencev se je popolnoma strinjalo s trditvijo, 19,8 % pa se je s trditvijo samo strinjalo (graf 4). Prijetno vzdušje se je čutilo na daleč, učenci so bili nasmejani, motivirani in zbrani, ves čas so igrali igro in misli jim niso uhajale drugam, kar so tudi potrdili z odgovori.
Graf 4: Prikaz strinjanja s trditvijo: Med učno uro sem se počutil/-a prijetno.
32
Pri trditvi o izboljšanju rezultatov po več poskusih (graf 5) smo dobili drugačne odzive (M = 4,1; SD = 1,4). 63,5 % učencev se popolnoma strinja s trditvijo, da se po več poskusih igranja dobi boljše rezultate, 12,5 % pa je takih, ki se s trditvijo sploh ne strinjajo. Učenci so pokazali, da želijo dosegati boljše rezultate, kazala se je tudi pozitivna tekmovalnost, želeli so, ne samo izboljšati svoj rezultat, temveč tudi premagati tistega, ki je imel najboljši rezultat. Seveda pa je to nekaterim, ki so pozorno opazovali in zraven razmišljali ,uspevalo, drugim, ki pa niso dobro spremljali vseh pogojev in okoliščin, pa tudi ne.
Graf 5: Prikaz strinjanja s trditvijo: Pri igranju računalniške simulacije sem po več poskusih dobil/-a boljše rezultate.
33
Učenci so se s trditvijo, da bi imeli večjo motivacijo za učenje naravoslovja, če bi se lahko učili s pomočjo računalniških simulacij (graf 6), večinoma popolnoma strinjali (68,8 %). Kar 10,4 % se s trditvijo niti ne strinja, niti strinja (M = 4,4; SD = 1,0).
Graf 6: prikaz strinjanja s trditvijo: Imel/-a bi večjo motivacijo za učenje naravoslovja, če bi se lahko učil/-a preko računalniških simulacij.
34 razumevanje procesa fotosinteze, naloge posameznih organov in delovanje same rastline, predstavljajo kar nekaj težav. Nekaj učencev ima napačne ali pomanjkljive predstave o rastlinah. Te se lahko nadaljujejo skozi celotno formalno izobraževanje v odraslo dobo (Domingos – Grillo idr., 2012). Napačne in nepopolne predstave, ki sem jih pri reševanju predtesta najpogosteje zasledila so:
- Razlika steblo − deblo. Učenci vedo, kateri del rastline predstavlja steblo oziroma deblo, vendar še nimajo jasne predstave, da je deblo olesenelo steblo. Na sliki se dobro vidi, da je narisana rastlina regrat, njegov organ pa imenujemo steblo.
- Semena rastline se razvijejo iz korenin. Nekateri učenci so prepričani, da ker se semena, iz katerih zrastejo rastline, nahajajo v prsti, tam tudi nastanejo. Ne dojemajo še procesa oploditve in kako se iz cveta razvije plod s semenom, ki nato pade na tla in iz njega začne kaliti in se razvijati nova rastlina (Mastnak 2007).
- Rastlina si s pomočjo korenin priskrbi hrano. S to napačno predstavo so se ukvarjali že številni raziskovalci. Marmaroti in Galanopoulou (2007) sta pojasnila, da se učenci ne zavedajo, da rastline s pomočjo fotosinteze same pridelajo svojo hrano, s koreninami pa črpajo vodo in mineralne snovi iz tal. Učenci se ne zavedajo funkcije proizvajalcev, ki jo imajo rastline v ekosistemih. Rastline za proizvodnjo hrane uporabljajo liste in druge zelene dele. List zato lahko imenujemo rastlinska tovarna hrane (Attenbourough idr., 1996).
- Rastline imajo cvet samo zato, da so lepe in da privabijo žuželke. Koller in Volkenburgh (2011) pravita, da se zavedajo, da je rastlina živa, vendar jim pomankanje osrednje organizacije (možgani, srce, živčni sistem) otežujejo razumevanje njihovega delovanja.
Učenci se srečujejo pretežno z rožami, ki so posajene na balkonih ali v šopkih vaz. Zato dojemajo cvet kot dekoracijo. Ne zavedajo pa se procesov spolnega razmnoževanja, ki potekajo v cvetovih. Kot je dejal Willmer (2011), učenci velikokrat ne razlikujejo med obiskom žuželke na cvetu in opraševanjem, saj so velikokrat učenci napisali, da imajo rože cvet samo zato, da privabijo žuželke.
Računalniška simulacija rasti in razvoja rastline s pomočjo računalniške igre »Extinct-plant survival game« je prinesla kar nekaj izboljšav v znanju in razumevanju zgradbe in delovanja rastlin. Potrdilo se je, da je računalniška simulacija lahko učinkovito orodje pri učenju v osnovnih šolah (Wilensky 2004). V celoti gledano je število doseženih točk na predtestu in potestu pokazalo statistično pomembne razlike in zato lahko trdimo, da smo s pomočjo simulacije izboljšali njihovo znanje. Seveda to ne moremo trditi za vsako nalogo posebej, ampak generalno. Naloge pri katerih je vidno bistveno izboljšanje na potestu so:
- Učenci so izboljšali znanje o fotosintezi kot procesu značilnem za rastline, saj je v računalniški simulaciji dobro prikazan proces fotosinteze, nazorno je prikazano, koliko mineralov so pridobili in za kaj jih bodo uporabili. Učenci so morali zbirati mineralne
35
snovi, vodo in ogljikov dioksid, da so lahko izdelovali sladkor. Prav tako pa so morale imeti njihove rastline veliko listov, saj več kot so imeli listov, več sladkorja so izdelali, ker je fotosinteza lahko potekala v več listih. S tem so učenci dobili res dobro predstavo o tem, da so rastline tiste, ki si same izdelujejo hrano s pomočjo fotosinteze. Tukaj pa se pojavi problem zapisanega vprašanja, pridobljenega iz raziskave TIMSS(2019).
Marmaroti in Galanopoulu (2007) opozarjata, da je zavajajoče poučevati, da proces fotosinteze poteka le v rastlinah, saj s tem pozabimo na nekatere alge, ki jih lahko najdemo v simbiotskih organizmih, kot so lišaji in celo nekatere živali. S tem bi lahko tudi odgovor fotosinteza smatrali kot napačen in ne bi bilo pravilnega odgovora, vendar ker tako navajajo tudi učbeniki in druga učna gradiva, sem analizirala vprašanje in ga upoštevala kot pravilnega.
- Rebeka je na grmovju vrtnic opazila, da so insekti pojedli njene liste. Načrtovala je, da bo uporabila razpršilo za uničenje insektov. Prijateljica jo je ustavila in ji povedala, da bi to razpršilo, lahko ubilo tudi ostale insekte, ki so morda pomembni za cvetoče rastline. Zakaj so nekateri insekti pomembni? Za to vprašanje so dobili učenci dober vpogled v simulaciji, saj so morali razviti cvetove, ki so jih oprašile čebele in iz njih se je razvil plod. Če to niso storili pravi čas, niso dobili plodov in s tem ne semen, ki bi jih lahko odvrgli. Menim, da so se rezultati te naloge izboljšali ravno zaradi konkretnih predstav, saj je čebela pomagala pri nastajanju zarodkov novih rastlin (spolnem razmnoževanju). Vizualni vidik in konkretni primer čebele ter njena naloga so učence tako spodbudili k pravilnemu razmišljanju.
- Na sliki je cvetoča rastlina. Oštevilčeni so štirje deli rastline. V tabeli spodaj imenuj s številkami označene dele in zapiši njihovo nalogo. Učenci so z računalniško simulacijo spoznavali vsak del rastline posebej. Ugotovili so, da so odvisni en od drugega, saj če iz semena niso vzporedno izraščali tako korenin kot listov, je rastlina poginila. Tukaj se lahko navežemo na M. Dermastia idr. (2007), ki pravijo, da izgleda, kot da korenine izrastejo prej kot nadzemni deli. Prav tako so učenci ugotovili, da s cvetovi rastlini omogočijo preživetje do naslednjega leta. Če so dobro spremljali igro ter opazovali vse okoliščine, so lahko spoznali vse naloge posameznih delov rastline.
Pri drugih nalogah bistvenih razlik v znanju na predtestu in potestu ni bilo. Predvsem me je presenetilo 4. vprašanje: Iz katerega dela rastline se razvijejo semena? Učenci so videli, da morajo ustvarjati čim več semen, da bodo njihove rastline preživele in da morajo za to imeti veliko cvetov, da se bo iz njih razvil plod in nato padel na tla in več kot bo teh plodov, več bo semen, več možnosti bo, da rastlina preživi. Kljub temu da so vse to vedeli in simulacijo tudi korektno igrali, še vedno niso bistveno izboljšali svojega predznanja. Na potestu se je še vedno pokazalo veliko napačnih predstav, da se semena razvijejo iz korenin. Prav tako bi lahko bilo to zmotno prepričanje tudi posledica računalniške simulacije, saj imamo ob začetku igre v zemlji seme in to je naš prvi korak. Morda so učenci posledično razmišljali, da je to seme nastalo v prsti in po vsej verjetnosti iz korenin. Zato bi bilo smiselno, da učitelji, ki bodo z učenci igrali igro, otroke v naprej opozorijo, da je to v zemlji seme in da se je razvilo iz cveta.
Prav tako nas je zanimalo mnenje učencev o učni uri. Rezultate sem pridobila s pomočjo lestvice stališč. Učenci so izražali strinjanje v korist poučevanja s simulacijo. Skrbela me je starost učencev, saj je igra narejena za učence stare od 13 do 14 let, vendar se učencem simulacijska igra ni zdela pretežka. Tudi med samim igranjem ni bilo opazno, da bi jim igra predstavljala večje težave. Prav tako jim ni težav predstavljal angleški jezik, ki ga še ne poznajo
36
prav dobro. Predvidevam, da so sledili priloženemu slovarju pojmov. Tudi igra sama je zasnovana tako, da ko ugotoviš sistem igranja, prevodov besed ne potrebuješ. Učenci so se med učno uro počutili prijetno, kar lahko povežem s tem, da sem tudi jaz kot učiteljica pri poučevanju zelo uživala in z velikim navdušenjem razlagala o simulaciji. Na tej točki se lahko navežem na J. Strgar (2007), ki je mnenja, da so rastline lahko otrokom privlačen objekt preučevanja, če jih zanimivo predstavimo. Uporabila sem ustrezno učno metodo ter jih z navdušenjem poučevala. Učenci so bili nad simulacijo navdušeni in motivirani ter so izrazili željo po večkratnem učenju preko simulacij. Tudi nekateri prisotni učitelji so bili navdušeni nad učno uro. Videlo se je, da so učenci res uživali in dobro simulirali rast in razvoj rastline. Dve učiteljici sta me po koncu učne ure prosili, če jima lahko zapišem internetno stran, kjer je simulacijska igra dostopna. Prosili sta me tudi za delovne liste, saj želita igro uporabiti tudi v prihodnje.
V svoji raziskavi sem ugotovila, da je uporaba računalniške simulacije lahko primerna učna strategija za boljšo ponazoritev težjih oz. kompleksnejših pojavov, ki so učencem težje razumljivi in lahko tudi nezanimivi. Učenci so simulacijsko igro o rastlini dobro sprejeli in to potrdili z rezultati na potestu. Pomembno je, da se učitelji zavedajo, kako težko si učenci določene stvari samo predstavljajo, predvsem tiste pojave in procese, ki jih ne morejo konkretno opazovati. Računalniška simulacija nam to omogoča, saj je neke vrste interaktivno gradivo, v katerem se procesi odvijajo v določenih časovnih intervalih in pri katerem gre za interakcijo med učencem in modelom. Omogoča dvosmerno komunikacijo in s tem zmožnost spreminjanja pogojev, opazovanja vplivov, problemski pristop do pojava ter didaktično nazornost (Gerlič, 2006). Še vedno je smiselno pri pouku posaditi rastlino in se o njeni rasti vsak dan pogovarjati, vendar pa s tem ne bomo dobili vpogleda v določene procese. Zato je dobro, da pouk kombiniramo z računalniško simulacijo, ali pa si samo ogledamo kakšen dokumentaren film, kjer je to tudi dobro predstavljeno.
Učiteljem bi obravnavano simulacijsko igro zelo svetovala, saj bi s tem pripomogli k boljšim predstavam učencev o zgradbi in delovanju rastlin. Da je simulacijska igra dober pristop za izboljšanje učenčevih predstav, smo z raziskavo dokazali, še vedno pa se mi poraja vprašanje, kako še bolj spodbuditi učitelje. V mojem primeru sem od štirih učiteljic, ki so v raziskavi sodelovale s svojim razredom, dobila pozitiven odziv od dveh, ki sta želeli še več informacij in dodatnega znanja. V prihodnje bi bilo smiselno to področje podrobneje raziskovati. Smiselno bi bilo organizirati seminarje za učitelje, kjer bi se lahko poučili o tem oziroma jim tudi predstavili dobre simulacijske igre, ki jih lahko pri pouku uporabijo.
37
5 LITERATURA
Ahopeleto, I., Anto, E., Mikkila-Erdmann, M., Panttinen M. (2011) Future Elementary School Teachers. Conceptual Changes Concerning Photosynthesis. Scandinavian Journal of Education Researc, 55, 5: 503–515.
Anderson, C. W., Dubay J., Sheldon T. H. (1990). The effects of instruction on college non majors. Conceptions of respiration and photosynthesis. Journal of research in science teachin, 27, 8: 761–766.
Attenborough, D., & Pantić-Starič, N. (1996). Zasebno življenje rastlin. Cankarjeva založba.
Barker, M. A., & Carr, M. D. (1989). Photosynthesis—can our pupils see the wood for the trees?. Journal of Biological Education, 23(1), 41–44.
Bell, R., Bell, L. (2003). A bibliography of articles on technology in science education.
Contemporary Issues in Technology and Teacher Education, 2(4), 427–447.
Campbell, N. A., Urry, L. A., Cain, M. L., Wasserman, S. A., & Minorsky, P. V. (2017). Biology: a global approach. Pearson Higher Ed.
Cherubini, M., Gash, H., & McCloughlin, T. (2008). The DigitalSeed: an interactive toy for investigating plants. Journal of Biological Education, 42(3), 123–129.
Çokadar, H., & Özel, M. (2008). ELEMENTARY SCHOOL STUDENTS'IDEAS ABOUT WATER TRANSPORT IN PLANTS. Journal of Baltic Science Education, 7(3).
Dermastia, M., Dermastia, A., Batič, F., Kreft, I., Krsnik-Rasol, M., Čufar, K., ... & Korbar, M.
(2007). Pogled v rastline. Nacionalni inštitut za biologijo.
Domingos-Grilo, P., Reis-Grilo, C., Ruiz, C., & Mellado, V. (2012). An action-research programme with secondary education teachers on teaching and learning photosynthesis. Journal of Biological Education, 46(2), 72–80.
Eldridge, D. (2004). A novel approach to photosynthesis practicals. School Science Review, 37–
46.
Gatt, S., Tunnicliffe, S. D., Borg, K., & Lautier, K. (2007). Young Maltese children's ideas about plants. Journal of Biological Education, 41(3), 117–122.
Gerlič, I. (2000). Sodobna informacijska tehnologija v izobraževanje. Ljubljana: DZS.
Gerlič, I. (2006). Koceptualno učenje in interaktivna učna gradiva. Organizacija (8), str.472–
474.
Glavič, T., & Hus, V. (2009). Motiviranost učencev za pouk spoznavanja okolja. Pouk v družbi znanja, 182–189.
Gobec, K., & Strgar, J. (2019). AGRICULTURAL STUDENTS’KNOWLEDGE OF PHOTOSYNTHESIS AND THE CONTEXTUAL FACTORS THAT INFLUENCE IT. Journal of Baltic Science Education, 18(1), 6–18.
38
Haslam, F., & Treagust, D. F. (1987). Diagnosing secondary students' misconceptions of photosynthesis and respiration in plants using a two-tier multiple choice instrument. Journal of biological education, 21(3), 203–211.
Hawkins, R. J. (2002). Ten Lessons for ICT and Education in the Developing World. In: eds.
Kirkman G. Cornelius P. K., Sachs J. D., Schwab K.The Global Information Technology Report 2001-2002: Readiness for the Networked World. World Economic forum. Oxford University Press: pp 38–43.
Japelj Pavešić, B., Svetlik, K., & Kozina, A. (2012). Znanje matematike in naravoslovja med osnovnošolci v Sloveniji in po svetu: izsledki raziskave TIMSS 2011. Ljubljana: Pedagoški inštitut
Kellert, S. R. (2002). Experiencing nature: Affective, cognitive, and evaluative development in children. Children and nature: Psychological, sociocultural, and evolutionary investigations, 117151.
Kolar, M., Krnel, D., & Velkavrh, A. (2011). Učni načrt: program osnovnošolskega izobraževanja. Spoznavanje okolja. Ministrstvo za šolstvo, znanost in šport.
Koller, D., & Van Volkenburgh, E. (2011). The restless plant. Harvard University Press.
Lampert, P., Scheuch, M., Pany, P., Müllner, B., & Kiehn, M. (2019). Understanding students' conceptions of plant reproduction to better teach plant biology in schools. Plants, People, Planet, 1(3), 248–260.
Lin, C. Y., & Hu, R. (2003). Students' understanding of energy flow and matter cycling in the context of the food chain, photosynthesis, and respiration. Int. J. Sci. Educ., 25(12), 1529–
1544.
Marmaroti, P., & Galanopoulou, D. (2006). Pupils' understanding of photosynthesis: A
Marmaroti, P., & Galanopoulou, D. (2006). Pupils' understanding of photosynthesis: A