UČINKOVITOST UPORABE MODELA CELICE PRI POUKU NARAVOSLOVJA

(1)

UNIVERZA V LJUBLJANI PEDAGOŠKA FAKULTETA

ŠPELA LIKOVIČ

UČINKOVITOST UPORABE MODELA CELICE PRI POUKU NARAVOSLOVJA

MAGISTRSKO DELO

LJUBLJANA, 2019

(2)

(3)

UNIVERZA V LJUBLJANI PEDAGOŠKA FAKULTETA

PREDMETNO POUČEVANJE BIOLOGIJA - KEMIJA

ŠPELA LIKOVIČ

Mentorica: IZR. PROF. DR. JELKA STRGAR

UČINKOVITOST UPORABE MODELA CELICE PRI POUKU NARAVOSLOVJA

EFFECTIVENESS OF THE CELL MODEL USE AT SCIENCE TEACHING

MAGISTRSKO DELO

LJUBLJANA, 2019

(4)

(5)

Zahvala

Iskreno se zahvaljujem mentorici izr. prof. dr. Jelki Strgar za vodstvo, nasvete in pomoč pri pripravi magistrske naloge.

Zahvaljujem se tudi vsem štirim učiteljicam in njihovim učencem, ki so bili pripravljeni sodelovati v raziskavi.

Največja zahvala gre moji družini, ki me je vsa leta šolanja podpirala, pomagala in spodbujala. Posebej se zahvaljujem možu Luku in sinu Žigu za vso potrpežljivost. Iskrena

hvala za motivacijo in spodbudne besede. Brez vas mi ne bi uspelo.

(6)

(7)

POVZETEK

V magistrskem delu smo se osredotočili na temo celice, ki jo učenci prvič obravnavajo v 6. razredu osnovne šole pri naravoslovju. Tema celica je ena izmed težjih vsebin, ki se v letih izobraževanja nadgrajuje. Pomembno je, da učenci že v 6. razredu dobro razumejo obravnavano snov, saj imajo tako kasneje manj težav. V uvodnem delu magistrskega dela smo pregledali literaturo o učinkovitosti uporabe modelov pri razumevanju vsebin in napačnih predstavah, ki se pojavljajo pri učencih.

Analizirali smo tri potrjene učbenike za naravoslovje v 6 razredu. Na podlagi rezultatov naše predhodne raziskave (Znanje učencev o celici v 6. in 7. razredu) smo pripravili učne ure in jih izvedli. Pri približno polovici učencev smo uporabljali modele, pri polovici pa samo razlago, podkrepljeno s slikovnim gradivom. Pripravili smo preizkus znanja o celici, ki je zajemal 14 nalog različnih tipov. Preizkus znanja smo razdelili 137 učencem treh slovenskih osnovnih šol. Vsak učenec je preizkus znanja reševal trikrat. Želeli smo ugotoviti, kakšno je predznanje učencev, kakšno je njihovo znanje po izvedbi učne ure in kakšna je trajnost znanja po približno petih tednih.

Zanimalo nas je, ali način izvedbe učne ure vpliva na razumevanje učencev vsebin o celici. Kot smo pričakovali, smo ugotovili, da imajo učenci o celici zelo malo predznanja, saj se v 6. razredu tema prvič obravnava. Znanje učencev po izvedbi učne ure in po približno petih tednih pa je bilo dobro. V sklopu raziskave smo ugotovili, da je statistično pomembnih razlik v znanju med učenci, ki so modele uporabljali, in učenci, ki modelov niso uporabljali, zelo malo. To pomeni, da uporaba modela pri pouku sama po sebi ni zagotovilo za boljše razumevanje obravnavane snovi. Ugotovili smo tudi, da so imeli učenci težave pri razlikovanju celičnih struktur rastlinske in živalske celice.

Pogosto niso razlikovali med mitohondrijem in kloroplastom ter zamenjali pojma celična stena in celična membrana.

KLJUČNE BESEDE

Naravoslovje, napačno razumevanje, učbenik, učenje z modeli, celica.

(8)

(9)

ABSTRACT

In this master's thesis, we focused on the subject of cell, which is first discussed in the 6th grade of elementary school in the natural sciences class. The subject of cell is one of the more difficult topics, which is developed over the years in school. It is important that the students understand the discussed subject well already in the sixth grade so they later face fewer problems. In the introductory part of the master's thesis, we reviewed the literature on the efficiency of the use of models in understanding of the topic and the misunderstanding that students have.

We analyzed three natural sciences textbooks certified for the sixth grade. On the basis of the results of our prior research (Cell knowledge of the sixth and seventh graders of elementary school), we prepared lessons and carried them out. We used models with about a half of students, while the other half was provided only an explanation supported by pictures. We prepared a test on the knowledge of cell, which included 14 questions of different types. The test was distributed to 137 students of three Slovene elementary schools. Each student solved the test three times. We wished to determine the students’ prior knowledge, their knowledge after the lesson and the durability of their knowledge after approximately five weeks. We were interested in finding out whether the students’ understanding of the subject of cell depends on the method of the lesson. As expected, we found out that the students had a very poor prior knowledge of the cell since in the sixth grade this subject is discussed for the first time. However, the students’ knowledge after the lesson and after approximately five weeks was good. In this research, we found very few statistically significant differences between the knowledge of the students who used models and the ones who did not. This indicates that the use of models in teaching is in itself not a guarantee for a better understanding of the topic. Another finding was that the students had problems distinguishing between the cell structures of a plant cell and an animal cell. They often failed to distinguish between the mitochondrion and the chloroplast and confused the concepts of the cell wall and the cell membrane.

KEY WORDS

Natural sciences, misunderstanding, textbook, learning with models, cell.

(10)

(11)

KAZALO VSEBINE

UVOD ... 1

Opredelitev problema ... 1

Cilji ... 1

Raziskovalna vprašanja ... 2

1. TEORETIČNI DEL ... 2

Učenje naravoslovja ... 2

Uporaba modelov pri pouku ... 3

Napačna razumevanja ... 4

Napačne predstave o celici ... 6

Učbeniki ... 6

Kaj je učbenik? ... 6

Lastnosti dobrega učbenika ... 7

Pregled učbenikov za naravoslovje v 6. razredu osnovne šole ... 8

Analiza učbenika Spoznavamo narave 6 ... 10

Analiza učbenika Aktivno v naravoslovje 1 ... 11

Analiza učbenika Dotik narave 6... 11

2. MATERIAL IN METODE ... 13

Preizkus znanja ... 13

Pripravi na učno uro ... 13

Vzorec ... 14

Postopek zbiranja in obdelave podatkov ... 14

3. REZULTATI ... 15

Primerjava učbenikov za naravoslovje v 6. razredu osnovne šole ... 15

Primerjava rezultatov preizkusov znanja glede na metodo dela... 16

Splošni rezultati preizkusov znanja ... 20

3.1.1. Naloga 1 ... 20

(12)

3.1.2. Naloga 2 ... 20

3.1.3. Naloga 3 ... 21

3.1.4. Naloga 4 ... 22

3.1.5. Naloga 5 ... 23

3.1.6. Naloga 6 ... 24

3.1.7. Naloga 7 ... 24

3.1.8. Naloga 8 ... 25

3.1.9. Naloga 9 ... 26

3.1.10. Naloga 10 ... 28

3.1.11. Naloga 11 ... 29

3.1.12. Naloga 12 ... 29

3.1.13. Naloga 13 ... 31

3.1.14. Naloga 14 ... 33

4. RAZPRAVA ... 36

Uporabnost ugotovitev naše raziskave ... 39

5. SKLEPI ... 40

6. SEZNAM LITERATURE ... 42

PRILOGE ... 47

(13)

KAZALO SLIK

Slika 1: Učbenik Spoznavamo naravo 6 ... 10 Slika 2: Učbenik Aktivno v naravoslovje 1 ... 11 Slika 3: Učbenik Dotik narave 6... 12

KAZALO PREGLEDNIC

Preglednica 1: Število in delež učencev glede na šolo, ki jo obiskujejo ... 14 Preglednica 2: Število in delež učencev glede na spol ... 14 Preglednica 3: Primerjava učbenikov za naravoslovje v 6. razredu osnovne šole ... 15 Preglednica 4: Deleži pravilnih odgovorov učencev na predtestu in statistična značilnost razlik med njihovimi odgovori glede na način izvedbe učne ure. ... 16 Preglednica 5: Deleži pravilnih odgovorov učencev na testu in statistična značilnost razlik med njihovimi odgovori glede na način izvedbe učne ure. ... 17 Preglednica 6: Deleži pravilnih odgovorov učencev na potestu in statistična značilnost razlik med njihovimi odgovori glede na način izvedbe učne ure. ... 19

KAZALO GRAFOV

Graf 1: Grafična porazdelitev deleža učencev, ki so se odločili za pravilen odgovor pri prvi nalogi ... 20 Graf 2: Grafična porazdelitev deleža učencev, ki so se odločili za pravilen odgovor pri drugi nalogi ... 21 Graf 3: Grafična porazdelitev deleža učencev, ki so se odločili za pravilen odgovor pri tretji nalogi ... 22 Graf 4: Grafična porazdelitev deleža učencev, ki so se odločili za pravilen odgovor pri četrti nalogi ... 23 Graf 5: Grafična porazdelitev deleža učencev, ki so se odločili za pravilen odgovor pri peti nalogi ... 23 Graf 6: Grafična porazdelitev deleža učencev, ki so se odločili za pravilen odgovor pri šesti nalogi ... 24 Graf 7: Grafična porazdelitev deleža učencev, ki so se odločili za pravilen odgovor pri sedmi nalogi ... 25

(14)

Graf 8: Grafična porazdelitev deleža učencev, ki so se odločili za pravilen odgovor pri osmi nalogi ... 26 Graf 9: Grafična porazdelitev deleža učencev, ki so se odločili za pravilen odgovor pri

posameznem delu devete naloge ... 27 Graf 10: Grafična porazdelitev deleža učencev, ki so celotno deveto nalogo izpolnili pravilno .. 27 Graf 11: Grafična porazdelitev deleža učencev, ki so se odločili za pravilen odgovor pri deseti nalogi ... 28 Graf 12: Grafična porazdelitev deleža učencev, ki so se odločili za pravilen odgovor pri enajsti nalogi ... 29 Graf 13: Grafična porazdelitev deleža učencev, ki so se odločili za pravilen odgovor pri

posameznem delu dvanajste naloge ... 30 Graf 14: Grafična porazdelitev deleža učencev, ki so celotno dvanajsto nalogo izpolnili pravilno ... 30 Graf 15: Grafična porazdelitev deleža učencev, ki so se odločili za pravilen odgovor pri

posameznem delu trinajste naloge ... 31 Graf 16: Grafična porazdelitev deleža učencev, ki so celotno trinajsto nalogo izpolnili pravilno 32 Graf 17: Grafična porazdelitev deleža učencev, ki so se odločili za pravilen odgovor pri

posameznem delu štirinajste naloge ... 34 Graf 18: Grafična porazdelitev deleža učencev, ki so celotno štirinajsto nalogo izpolnili pravilno ... 34

(15)

1

UVOD

Opredelitev problema

V raziskavo znanja učencev o celici smo vključili učence 6. razreda osnovne šole, saj takrat prvič obravnavajo celico. Učenci oblikujejo osnove razumevanja pojmov, delovanja posameznih organelov in celice ter razlikovanje med rastlinsko in živalsko celico.

Kot pravi B. Marentič Požarnik (2016), v praksi še vedno prevladuje pojmovanje učenja kot kopičenja spoznanj, do katerih so prišli drugi. Posledica takšnega učenja je manjša trajnost znanja in pomanjkanje uporabnega znanja. Vse več raziskovalnih dokazov potrjuje, da je kakovostno učenje tisto, ki učenca celostno miselno in čustveno aktivira.

Gobert in Buckley (2000) navajata, da k boljšemu znanju in razumevanju pojmov lahko pripomore tudi uporaba modelov, saj učenci tako lažje razumejo snov in si jo predstavljajo. Modeli imajo vedno pomembnejšo funkcijo pri poučevanju naravoslovja in biologije tudi, ker spodbujajo učenje in razvijanje konceptualnega razumevanja (Clement, 2000).

Celica predstavlja eno izmed bolj problematičnih tem za poučevanje. Ker se tema ponavlja in nadgrajuje več let, nas je zanimalo, ali način izvedbe učne ure vpliva na razumevanje in znanje učencev. V diplomskem delu smo na podlagi naše predhodne raziskave zasnovali učno uro, ki smo jo uporabili v tej raziskavi. Pregledali smo tudi potrjene učbenike za naravoslovje v 6. razredu in preverili, ali so med njimi razlike pri obravnavi celice.

Cilji

Cilji naše raziskave so bili:

- pregledati učna gradiva, ki jih uporabljajo učitelji za poučevanje celice;

- ugotoviti, kakšno je predznanje učencev 6. razreda o celici;

- ugotoviti, ali način izvedbe učne ure vpliva na znanje, ki ga učenci pridobijo;

- ugotoviti, kakšna je trajnost pridobljenega znanja.

(16)

2

Raziskovalna vprašanja

Postavili smo naslednja raziskovalna vprašanja:

1. Ali so med učbeniki različnih založb razlike pri obravnavi celice?

2. Kakšno je predznanje učencev 6. razreda o celici?

3. V čem se takoj po učni uri razlikuje znanje učencev, ki so pri učni uri uporabili modele celice, in tistih, ki modelov niso uporabili?

4. Kakšna je trajnost pri učni uri pridobljenega znanja o celici?

1. TEORETIČNI DEL

Učenje naravoslovja

Krnel (1993) definira učenje naravoslovja kot dinamičen proces spreminjanja, rekonstrukcije in tvorjenja novih pojmov. Teorija konstruktivizma pravi, da se novi pojmi, ki nastajajo iz izkušenj doživljanja okolice, vežejo na že obstoječe strukture, seveda, če so te zasnovane.

Zaradi velikega napredka biološke znanosti v zadnjih desetletjih, postaja biološko znanje vse pomembnejše pri sprejemanju osebnih in družbenih odločitev, zato bi morali več pozornosti nameniti nujnim spremembam v biološkem izobraževanju (Vilhar, 2007; Artač, 2007). Učenje naravoslovja ni samo kopičenje in uporaba znanja, temveč tudi razvijanje razmišljanja in spoznavanja metod pridobivanja znanja. Za to je potrebno imeti razvite formalnooperacijske sposobnosti mišljenja, ki so osnova naravoslovne pismenosti. Zaključki nekaterih raziskav kažejo dokaj slabo razvite sposobnosti logičnega mišljenja učencev v višjih razredih osnovne šole (povprečna starost od 12,5 do 14,4 let) (Devetak, 2015).

V zadnjem obdobju smo na področju izobraževanja naravoslovnih predmetov priča premikom proti bolj aktivnemu učenju in poučevanju (Planinšič, 2011). Gre za pristope, metode in oblike dela, s katerimi pri učencih razvijamo določene naravoslovne spretnosti in veščine (kot so npr.

sistematično opazovanje, primerjanje, razvrščanje, izvajanje eksperimentalnih tehnik, načrtovanje in izvajanje raziskav). Med aktivni pouk štejemo tudi druge oblike in metode dela ter pristope, ki učencem omogočajo, da z lastnim delovanjem razvijajo še druge spretnosti in veščine ter splošne cilje in kompetence, ki so zapisane v učnem načrtu. Aktivni pouk oziroma aktivne metode poučevanja od učitelja zahtevajo veliko časa za pripravo. Hitro se učitelju zdi, da je vložil dosti

(17)

3

več truda, kot je končno znanje oziroma rezultat učencev. Nekateri učitelji zaradi tega tudi obupajo in se vračajo k tradicionalnemu načinu poučevanja (Tomažič idr., 2014).

Za razvoj novih pristopov poučevanja naravoslovja morajo učitelji imeti na voljo različne pripomočke. Vsak učni pripomoček ima učinkovito vlogo v učnem procesu pri izgradnji znanja.

Učni pripomočki imajo tudi svoje značilnosti in prednosti, ki prispevajo k razumevanju predmeta, in imajo veliko vlogo v celotnem učnem procesu. Uporaba slik, videov, modelov, mikroskopov in eksperimentov pomaga pri razlagi težje razumljivih pojmov in pojavov. Vizualni pripomočki dajejo konkretnejši pomen temam predmeta, prikazujejo povezave med odnosi ter spodbujajo komunikacijo med učenci, saj delo poteka v skupinah (Mikropoulos, 2003; Cimer, 2012).

Tudi Cimer (2012) poudarja, da je način poučevanja bioloških predmetov zelo pomemben.

Učencem se zdijo teme, pri katerih učitelji ne vključujejo praktičnih oblik dela nepomembne in se jih naučijo za kratek čas, le do preizkusa znanja. Ker je naravoslovje zelo pomembno tudi za razumevanje vsakdanjega življenja, morajo učitelji v svoje poučevanje vključevati več praktičnega dela in tako motivirati učence.

Uporaba modelov pri pouku

Modeli so poenostavljen prikaz zapletenejših sistemov, ki so v pomoč znanstvenikom pri strukturiranju znanja, ki ga pridobijo. Poleg tega modeli omogočajo prikaz sistemov, predmetov, dogodkov in idej, ki so kompleksni in abstraktni(Gilbert in Boulter, 1995).

Modeli so v znanstvenem raziskovanju pomembni pri preizkušanju hipotez in opisovanju znanstvenih pojavov (Gobert in Buckley, 2000). Z uporabo modelov pa pomagamo tudi učencem vizualizirati stvari, kot so celice, virusi ali molekule. Učenci si težje predstavljajo velikost celic in molekul. Prav tako si z opazovanjem z mikroskopom težko predstavljajo tridimenzionalne strukture. V članku Dealing with challenging ideas in science (n. d.) avtorji priporočajo, da učenci sami izberejo primeren material za izdelavo modela. Nato modele izdelajo in jih predstavijo sošolcem.

Učenci s konstruiranjem in vrednotenjem modelov znanstveno raziskujejo. Modeliranje pomaga učencem razumevati naravo sveta in preizkušati svoje ideje, da tako razvijejo višje ravni naravoslovnega razumevanja. Tudi učitelji so postali zagovorniki učenja s pomočjo modelov.

Učitelji sodelujejo pri raziskavah in poročajo, kako se modeli obnesejo v praksi (Tytler, 2013).

(18)

4

Tudi Coll idr. (2005) ugotavljajo, da so modeli pomemben pripomoček za učitelje in učence pri naravoslovnih predmetih. Raziskave so pokazale, da uporaba modelov pri poučevanju naravoslovja študentom omogoča boljše razumevanje. Prišli so tudi do sklepa, da skupinsko delo in medsebojna diskusija spodbujata kognitivno in metakognitivno mišljenje.

Lahko pa se zgodi, da modeli niso učinkoviti. Učinkovitost modela je vprašljiva v primeru, da učenci nimajo dovolj dobro razvitih vizualnih predstav, preveč pozornosti namenijo modelu, namesto konceptu, ki ga poučuje, težko uporabljajo modele in ne ločijo med modelnim in realnim prikazom (Coll idr., 2005).

Tema celica predstavlja eno zahtevnejših tem pri pouku predmetov z biološkimi vsebinami, saj je za učence abstraktna in zato težje razumljiva (Lazarowitz in Naim, 2014). Chiappetta (1976) je ugotovil, da je skoraj polovica učencev v 6. razredu osnovne šole v konkretnooperativni fazi kognitivnega razvoja in še ne obvladajo formalnih operacij. Omejeni so na to, kar zaznavajo s svojimi čutili in fizičnim stikom z učnim predmetom, ker še ne razmišljajo na abstraktni ravni.

Učenci morajo v učnem procesu molekularne in organelne strukture pretvoriti iz eno- in dvodimenzionalne oblike v tridimenzionalno. Ta pretvorba zahteva spretnost prostorskega zaznavanja, ki je povezana s formalnooperativno kognitivno fazo (Nordland, Lawson in Kahle, 1974).

Schwarz idr. (2009) so poročali o uspešnosti modelov za razlago in razumevanje pojavov v osnovni šoli. Menili so, da je modeliranje jedro znanosti in zelo pripomore k naravoslovni pismenosti. V raziskavi iz leta 2013 sta Lazarowitz in Naim ugotovila, da so učenci, ki so uporabljali modele pri pouku celice v 9. razredu, dosegli boljše rezultate kot učenci, ki modelov niso uporabljali (Lazarowitz in Naim 2014).

Napačna razumevanja

Do razvoja napačnih predstav v naravoslovju največkrat pride zaradi stvari, ki jih s prostim očesom ne vidimo in si jih lahko samo predstavljamo (Bahar, 2003). Otroci si o naravnih pojavih in procesih spontano ustvarijo alternativna pojmovanja ali napačna razumevanja, ki se pogosto razlikujejo od splošno sprejetih. Učenci imajo zaradi alternativnih pojmovanj lahko težave z usvajanjem novega znanja (Tanner in Allen, 2005). Za napačne predstave se uporablja več različnih izrazov, kot so predpredstave (preconceptions), alternativne predstave (alternative conceptions) in naivne predstave (naive conceptions) (Driver idr., 1994). Dolenc-Obranič in Batelli (2015) opredeljujeta nastanek alternativnih pojmovanj v otroštvu kot spontan pojav, ko otroci izhajajo iz

(19)

5

lastnih izkušenj. Lahko pa se izoblikujejo tudi kasneje med izobraževanjem kot posledica neustrezne razlage. Velikokrat so razlog za razvoj napačnih razumevanj pri učencih tudi neizkušeni učitelji ali učbeniki s pomanjkljivimi razlagami (Bahar, 2003; Dikmenli, 2010).

Razumevanje konceptov, ki se nanašajo na naravoslovje, je ključnega pomena za učinkovito poučevanje naravoslovnih predmetov. Učenci pridejo k pouku naravoslovja z določenim predznanjem in obstoječimi shemami, ki jih z učenjem postopoma nadgrajujejo. Ključno je, da prepoznamo njihova napačna razumevanja. Za identifikacijo napačnih razumevanj lahko uporabimo različne instrumente oziroma metode, ki jih prilagodimo učencem, npr. vprašalnik, diskusijo, kviz, kartice. Vsi ti načini imajo svoje prednosti in slabosti. Učitelj mora izbrati način, ki je najustreznejši za njegovo ciljno skupino učencev in za to, kar želi ugotoviti (Allen, 2014;

Gurel idr., 2015; Wescott in Cunningham, 2005).

F. Thomson (2006) opaža številne primere, ko je imel otrok sprva oblikovan pravilen in preprost koncept, a ga je potem spremenil v nepravilnega zaradi dodatnih informacij, ki jih ni dobro razumel. Thomson opozarja, da na razvoj otrokovih napačnih predstav v naravoslovju pogosto vplivajo starši in mediji. Učitelji morajo biti previdni pri uvajanju novih tem in postopoma vključevati novo znanje v obstoječe, tako da učenci ohranijo pravilne koncepte. Dikmenli (2010);

Furlan in Fošnarič (2014) izpostavljajo vprašanje, kako naravoslovne vsebine predstaviti otrokom, da bi usvojili smiselno in trajno znanje, ter kako bi vsebine služile kot izhodišče za druge.

Poudarjajo, da za vzgojitelje predstavlja podajanje vsebin izziv in odgovornost. Vsebina mora biti prilagojena starosti otrok, izrazoslovje mora biti pravilno uporabljeno in izogibati se je potrebno pretiranemu posploševanju in poenostavljanju.

Napačne predstave so le del mozaika konstruktivističnega pristopa k poučevanju, njegov začetek.

V nadaljevanju so navedena priporočila, ki preprečujejo razvoj napačnih predstav:

- učitelj mora imeti zadostno in kakovostno znanje o vsebini, ki jo poučuje;

- učenci morajo videti pomen (smisel) v učnih vsebinah, o katerih se učijo;

- učitelj mora upoštevati predhodno znanje in izkušnje učencev;

- učenci morajo biti motivirani in si želeti učiti se;

- učencem je treba predstaviti, kakšno znanje in spretnosti od njih pričakujemo;

- učenci morajo imeti čas, da ponotranjijo novo znanje in spretnosti;

- pridobljeno znanje in spretnosti naj učenci uporabijo na novih primerih (Tomažič, 2014, str. 43).

(20)

6 Napačne predstave o celici

Učenci imajo napačne predstave tudi o celici. Težave imajo pri prepoznavanju enoceličnih organizmov in večceličnih, kompleksnejše grajenih organizmov. Ugotovili so, da si težko predstavljajo velikost in obliko celice (Flores, idr., 2003). Izkazalo se je tudi, da ne razlikujejo med celico in molekulo in niso prepričani o njuni velikosti. Prav tako na mikroskopskih slikah težko razlikujejo med posameznimi celicami in celičnimi strukturami. Napačno razumevanje je tudi, da so rastlinske celice obdane s celično steno namesto s celično membrano in ne z obema (Dealing with challenging ideas in science, n. d.). Težje razumljiva jim je tudi funkcija celične membrane (Flores idr., 2003)

Veliko učencev misli, da imajo mitohondrije le živalske celice, rastlinske pa imajo namesto njih kloroplaste (Eucaryotic cell strustures review, n. d.).

Fernandez-Fernandez in Tejada (2019) v raziskavi, kjer proučujeta težave pri poučevanju celice, da se študentje – bodoči učitelji zavedajo, da obstaja možnost napačnih razumevanj pri učencih.

Prav tako se zavedajo, da lahko z metodami in učnim pristopom pri obravnavi teme vplivajo na znanje učencev. Avtorici poudarjata, da so tudi pri sodobnem poučevanju prisotne metodološke napake pri poučevanju celice. Rešitev vidita v spremembi tradicionalnega pristopa poučevanja.

Priporočata stalno povezavo med makroskopskim in mikroskopskim svetom.

Učbeniki

Učbeniki pri večini predmetov predstavljajo glavni pisni vir znanja za učence, zato je pomembno, kako so zasnovani. Učitelji naravoslovnih predmetov imajo zmerno konservativen odnos do vloge učbenika v vzgojno-izobraževalnem procesu. Poučevanje naravoslovnih predmetov temelji na učbeniku (Justin, 2003).

Kaj je učbenik?

M. Kukanja-Gabrijelčič (2015) ugotavlja, da so na področju terminološke opredelitve učbenika nasprotujoča si mnenja, ki nakazujejo, da slednjega ni moč umestiti v preprosto in enoznačno definicijo. Osnovna konceptualizacija učbenik opredeljuje kot knjigo, ki didaktično transportira znanost, skladno s posebnimi nalogami izobraževanja in šole.

Učbenik je osnovno učno gradivo za doseganje vzgojno-izobraževalnih ciljev in standardov znanja, ki so opredeljeni v učnem načrtu. Z didaktično-metodično organizacijo vsebin ter prirejeno likovno in grafično opremo podpira poučevanje in učenje. Vsebina in struktura učbenika omogočata samostojno učenje in pridobivanje različnih ravni in vrst znanja. Učbenik je vezan na šolski

(21)

7

predmet, vsebinski didaktični sklop, razred in določeno stopnjo izobraževanja ter je skladen s cilji v učnem načrtu. Pri pouku se uporabljajo veljavni učbeniki, ki jih potrdi strokovni svet (Pravilnik o spremembah in dopolnitvah Pravilnika o potrjevanju učbenikov, 2017).

V šoli je učbenik sestavni del metodično-didaktičnega gradiva, ki s pomočjo učitelja sodeluje v vzgojno-izobraževalnem procesu pouka. Poleg didaktične vloge ima tudi vzgojno, obe pa vplivata na oblikovanje osebnosti učenca. Učbenik je knjiga znanja, ki jo je težko oblikovati.

Pojavi se kot družbena potreba takoj, ko je izdelan predmetnik šole in so oblikovani učni načrti.

Vključuje informativni (znanje), konativni (vrednote), kognitivni (sposobnosti) in emotivni (čustva) vidik. Sodobni pedagogi tako pripisujejo učbeniku dve temeljni funkciji: informativno in transformativno (Jurman, 1999).

Kovač idr. (2005) menijo, da učbenika ni mogoče ujeti v enoznačno definicijo. Učbenik so tako opredelili kot učno sredstvo oz. učni vir, ki je tekstovni učni medij in kot del izobraževalne tehnologije pripomore k učinkovitosti pouka in samostojnega učenja.

Hladnik (2015, str. 237) našteje nekaj specifičnih lastnosti, po katerih se učbenik razlikuje od drugih znanstvenih besedil in oblik pisanja:

- dialoškost, ki se kaže v poglavjih Vaje ali Naloge, v formatu delovnega zvezka oz. prostoru za bralčevo interaktivnost, z vprašanji in nagovornimi formami;

- povzemanje in ponavljanje (rubriki Pomni, Povzetek ter uvodno utrjevanje predhodne snovi);

- poenostavljanje, kratke in zapomnljive definicije in spominsko obvladljivi naštevalni nizi;

- privlačna tipografija: barvni tisk ali ozadje, besedilni okvirčki, ilustracije;

- skupinsko avtorstvo z urednikom na čelu, institucionalno reguliranje vsebine z učnimi načrti in recenzijami, povezovanje posameznih učbenikov v serije.

Lastnosti dobrega učbenika

Učbenik naj bi uvodoma opravil motivacijsko funkcijo, da učencu z vsebino zbudi interes za spoznavanje in učenje. Pripomogel naj bi k priklicu in refleksiji predznanja. Ima tudi pomembno vlogo kot ustrezen vir za samostojno učenje. Učbenik mora biti zasnovan tudi tako, da učencu ne prinese vsega znanja na pladnju, temveč ga postavi v položaj, da do spoznanj pride s samostojnim raziskovanjem in delom. Znanje, do katerega učenci pridejo sami, je tudi trajnejše in stabilnejše (Kovač idr, 2005).

(22)

8

B. Marentič-Požarnik pravi, da je za uspešno učenje iz učbenikov pomembno, da je učbenik prilagojen učencu in da se ga učenec nauči uporabljati. B Marentič – Požarnik (2016, str. 171 in 172) je naštela, na kaj mora biti pisec učbenika pozoren pri pisanju, da bo učbenik prilagojen učencu:

- upošteva razvojno stopnjo učencev, njihovo raven razumevanja in izkušnje;

- uporablja primeren jezik, npr. čim manj tujk, jasne razlage, kratke stavke;

- razgradi temo in poveča preglednost besedila, npr. z naslovi, podnaslovi, opombami ob robu ipd.;

- na razne načine spodbuja branje z razumevanjem in višje spoznavne aktivnosti, npr. s primernimi nalogami in vprašanji, s povzetki, preglednicami, za starejše učence naj se vsako poglavje začne s kognitivnim okvirom – preglednim prikazom glavnih idej, ki bodo sledile, na koncu učbenika pa naj bo seznam izrazov;

- posveti pozornost ponazorilom v besedilu, npr. grafikonom, skicam, slikovnemu gradivu.

Po Jurmanu (1999, str. 72) mora učbenik vsebovati naslednjih osem didaktičnih načel, katerih pomen poudarjajo tudi Kovač idr. (2005) v poglavju Kako lahko učitelji spoznajo dober učbenik:

- načelo nazornosti, - načelo postopnosti, - načelo aktivnosti,

- načelo primernosti razvojni stopnji, - načelo znanstvenosti,

- načelo ekonomičnosti,

- načelo povezave teorije s prakso,

- načelo individualizacije in diferenciacije.

Pregled učbenikov za naravoslovje v 6. razredu osnovne šole

Pri pouku se praviloma uporabljajo veljavni učbeniki, ki jih potrdi strokovni svet. Strokovni svet potrdi učbenik, ki je jezikovno pravilen, tehnično ustrezen ter estetsko in vizualno ustrezno oblikovan (Pravilnik o spremembah in dopolnitvah Pravilnika o potrjevanju učbenikov, 2017). Na seznam potrjenih učbenikov se uvrsti vsak učbenik, ki je v skladu s 3. členom tega pravilnika (Pravilnik o potrjevanju učbenikov, 2015),v katerem je v treh točkah zapisano:

(23)

9

»(1) Pristojni strokovni svet potrdi učbenik, ki:

- je skladen s cilji sistema vzgoje in izobraževanja v Republiki Sloveniji, določenimi v zakonu, ki ureja organizacijo in financiranje vzgoje in izobraževanja,

- je po ciljih, standardih znanja in vsebinah usklajen z veljavnim učnim načrtom oziroma s katalogom znanja,

- je skladen s sodobnimi spoznanji stroke oziroma strok, ki opredeljujejo predmet ali poklicno področje,

- je metodično-didaktično ustrezen,

- v skladu z normativi in merili, ki jih sprejme Zavod Republike Slovenije za šolstvo, prispeva k znižanju teže šolskih torbic,

- je primeren razvojni stopnji in starosti udeležencev izobraževanja,

- je jezikovno pravilen in ustrezen, tehnično ustrezen in estetsko ter vizualno ustrezno oblikovan.

(2) Za učbenike prvega vzgojno-izobraževalnega obdobja je obvezna tudi ocena razvojno psihološke ustreznosti. Predlagatelj lahko doda oceno razvojno psihološke ustreznosti tudi za učbenike do konca obveznega izobraževanja.

(3) Pristojni strokovni svet lahko potrdi isti učbenik za določen predmet oziroma modul, ki je vključen v različne programe in stopnje poklicnega in strokovnega izobraževanja. V takšnem primeru morajo biti vsebine za posamezne programe in stopnje posebej označene in didaktično prilagojene.«

(24)

10 Analiza učbenika Spoznavamo narave 6

Učbenik Spoznavamo naravo 6 (Slika 1) je izšel pri založbi Narava in bil potrjen leta 2012 . Avtorji so: Jasna Dolenc Koce, Mojca Vilfan, Simona Strgulc Krajšek, Tinka Bačič in Vane Krajšek.

Slika 1: Učbenik Spoznavamo naravo 6

Učbenik obsega 116 strani in je razdeljen na osem poglavij oziroma učnih enot, vsaka pa je razdeljena še na podpoglavja. Tema celica je v poglavju Živa bitja smo zgrajena iz celic in zajema 17 strani.

Poglavje Živa bitja smo zgrajena iz celic vsebuje:

- pet podpoglavij: Drobne stvari opazujemo z mikroskopom, Vsa živa bitja smo zgrajena iz celic, Celice dihajo, Rastline hranijo svet, Različni deli celice opravljajo različne naloge;

- devet slik celic, kot jih vidimo z mikroskopom (celica plute, korenja, povrhnjice kože, zelene alge, paramecija, glive kvasovke, bakterije, živalska in rastlinska celica);

- dve skici celic, kot jih vidimo z mikroskopom (rastlinska in živalska celica);

- na koncu poglavja je rubrika Naučili smo se.

(25)

11 Analiza učbenika Aktivno v naravoslovje 1

Učbenik Aktivno v naravoslovje 1 (Slika 2) je izšel pri založbi DZS in bil potrjen leta 2012 . Avtorji so: Saša Glažar, Mitja Slavinec, Andrej Šorgo.

Slika 2: Učbenik Aktivno v naravoslovje 1

Učbenik obsega 144 strani in je razdeljen na devet poglavij oziroma učnih enot, vsaka enota se razdeli še na podpoglavja. Tema celica je v poglavju Celica in organizem in zajema 12 strani.

Poglavje Celica in organizem vsebuje:

- pet podpoglavij: Kaj je živo?, Vse kar je živo, je zgrajeno iz celic, Zgradba celice, Celično dihanje, Fotosinteza;

- štiri slike celic, kot jih vidimo z mikroskopom (celice račje zeli s kloroplasti, enocelične in nitaste alge, opna luskolista čebule, jajčne celice kobilice);

- šest slik/risb celic (celica iz korenine, celica listne povrhnjice, rdeča krvnička, bela krvnička, živčna celica, mišično vlakno);

- dve skici celic, kot jih vidimo z mikroskopom (rastlinska celica, živalska celica);

- na koncu vsakega podpoglavja je kratek povzetek, rubrika razmisli in odgovori, rubrika zanimivo in rubrika s poskusi in dejavnostmi – naredi;

- na koncu poglavja je kratek preizkus znanja, ki vsebuje šest nalog:

o 3. naloga: označi risbo rastlinske celice.

Analiza učbenika Dotik narave 6

Učbenik Dotik narave 6 (Slika 3) je bil prenovljen in potrjen leta 2018. Izšel je pri založbi Rokus Klett.

(26)

12

Avtorji so: Gregor Torkar , Iztok Devetak, Miloš Kovič.

Slika 3: UčbenikDotik narave 6

Učbenik obsega 125 strani in je razdeljen na šest poglavij oziroma učnih enot, vsaka enota se razdeli še na podpoglavja. Tema celica je v poglavju Od Sonca do hrane in zajema osem strani.

Poglavje Od Sonca do hrane vsebuje:

- osem podpoglavij: Energija Sonca, Celica, Fotosinteza, Celično dihanje, Viri energije, Pridobivanje električne energije, Ključne zamisli in znanja, Preverim svoje znanje;

- tri slike celic, kot jih vidimo z mikroskopom (parameciji, krvno tkivo, celice v rastlinskem listu);

- dve sliki modela celice (rastlinska in živalska celica);

- shemo delitve živalske celice;

- na koncu podpoglavij je rubrika izvedi dejavnost, naučil sem se, ponovim in razmislim ter slovarček;

- na koncu poglavja je rubrika ključne zamisli in znanja in preverim svoje znanje. Preizkus znanja v tej rubriki vsebuje 13 nalog:

o 4. naloga: Dopolni poved. Organizem je zgrajen iz ene ali več __________

o 5. naloga: Navedi tri podobnosti in tri razlike v zgradbi živalske in rastlinske celice.

o 8. naloga: Kje poteka proces fotosinteze?

o 12. naloga: Pri katerih procesih v celici se porablja kisik in nastaja ogljikov dioksid?

(27)

13

2. MATERIAL IN METODE

Preizkus znanja

S preizkusom znanja (Priloga A) smo preverjali, ali so učenci dosegli naslednje operativne cilje iz učnega načrta za 6. razred (Učni načrt. Program osnovna šola. Naravoslovje, 2011):

Učenci:

- spoznajo, da z uporabo lupe in mikroskopa lahko vidimo stvari, ki so s prostim očesom nevidne,

- razumejo, da so organizmi zgrajeni iz celic in da imajo celice notranjo zgradbo,

- spoznajo, da so celice zelo majhne in da so mnogi večcelični organizmi (tudi človek) zgrajeni iz mnogih tisoč milijard celic,

- spoznajo osnovno zgradbo celice (rastlinske, živalske), - spoznajo, da celice vsebujejo mnogo različnih snovi,

- spoznajo, da se v rastlinskih in živalskih celicah v procesu celičnega dihanja sprošča energija za poganjanje življenjskih procesov, ter vedo. katere snovi se pri tem porabljajo in katere nastajajo,

- razumejo, da posamezni deli rastlinske in živalske celice (celični organeli) opravljajo posebne naloge (mitohondrij – celično dihanje, kloroplast – fotosinteza),

- razumejo, da v vseh rastlinskih in živalskih celicah poteka celično dihanje, v tistih rastlinskih celicah, ki vsebujejo kloroplaste, pa tudi fotosinteza.

Pripravi na učno uro

Na podlagi rezultatov preizkusov znanja in učne priprave iz diplomskega dela Znanje učencev 6.

in 7. razreda o celici (Likovič, 2018) smo pripravili dve učni pripravi na temo razlikovanja rastlinske in živalske celice. Po eni učni pripravi so učenci med poukom poleg razlage in slikovnega gradiva uporabljali in sestavljali modele celic. Po drugi učni pripravi so učenci dobili samo razlago in uporabili slikovno gradivo. Pri približno polovici učencev smo uporabili prvo učno pripravo, pri drugi polovici učencev pa drugo. Pripravi na učni uri sta v prilogi B in C.

(28)

14

Vzorec

V raziskavi je sodelovalo skupaj 137 učencev treh slovenskih osnovnih šol. Preizkuse znanja so reševali leta 2019 pri rednih učnih urah naravoslovja. Vsi učenci so obiskovali 6. razred osnovne šole in so bili stari 10, 11 ali 12 let. 43 (31,4 %) učencev prihaja iz šole 1, 50 (32,1 %) učencev iz šole 2 in 44 (32,1 %) učencev iz šole 3 (Preglednica 1). Nekaj več kot polovica sodelujočih (52,7

%) je bilo deklet (Preglednica 2). Vsak učenec je preizkus znanja reševal trikrat. Preizkus znanja so učenci prvič izpolnili pred učno uro (predtest). Naš cilj je bil preveriti njihovo predznanje.

Naslednjič so preizkus znanja rešili takoj po učni uri, da smo preverili, kaj so se naučili. Zadnjič so preizkus znanja rešili približno pet tednov po učni uri, da smo preverili, kako trajno je bilo znanje, ki so ga usvojili pri učni uri.

Preglednica 1: Število in delež učencev glede na šolo, ki jo obiskujejo

Šola Število učencev Delež učencev [%]

1 43 31,4

2 50 36,5

3 44 32,1

Skupaj 137 100

Preglednica 2: Število in delež učencev glede na spol

Spol Število učencev Delež učencev [%]

Moški 58 42,3

Ženski 79 57,7

Skupaj 137 100

Postopek zbiranja in obdelave podatkov

Podatke smo zbirali s tremi preizkusi znanja. Na začetku preizkusa so bila tri vprašanja, s katerimi smo zbrali demografske podatke (šola, razred, spol), z nadaljnjimi 13 pa smo preverili znanje učencev o celici.

Podatke smo nato vpisali v vnosno preglednico v programu Excel, jih zatem prenesli v statistični program SPPSS in analizirali. Najprej smo izvedli osnovno opisno statistiko (frekvence, odstotki).

Nato smo s preizkusom χ² ugotavljali statistično pomembnost razlik med odgovori učencev, ki so pri pouku uporabljali modele in tistimi, ki jih niso.

(29)

15

3. REZULTATI

Primerjava učbenikov za naravoslovje v 6. razredu osnovne šole

Pri primerjavi učbenikov Spoznavamo naravo 6, Aktivno v naravoslovje 1 in Dotik narave 6 smo ugotovili (Preglednica 3):

- najobsežnejši je učbenik Aktivno v naravoslovje 1, najmanj obsežen pa učbenik Spoznavamo naravo 6;

- tema o celici obsega največ strani v učbeniku Spoznavamo naravo 6 in najmanj v učbeniku Dotik narave 6;

- vsi učbeniki vsebujejo še dodatne rubrike za poglabljanje znanja in ponovitev znanja;

- v učbenikih Aktivno v naravoslovje 1 in Dotik narave 6 je na koncu poglavja še preizkus znanja;

- v učbenikih Spoznavamo naravo 6 in Dotik narave 6 je tema o celici predstavljena bolj na začetku učbenika, v učbeniku Aktivno v naravoslovje 1 pa na sredini učbenika;

- največ slik celic je v učbeniku Aktivno v naravoslovje 1;

- v učbenikih Spoznavamo naravo 6 in Aktivno v naravoslovje so tudi mikroskopske skice;

- v učbeniku Dotik narave 6 sta prikazana modela rastlinske in živalske celice;

- največ vprašanj in nalog na temo celica je v učbeniku Dotik narave 6, nekaj jih je tudi v učbeniku Aktivno v naravoslovje 1, v učbeniku Spoznavamo naravo 6 pa ni nobene naloge ali vprašanja na temo celice.

Preglednica 3: Primerjava učbenikov za naravoslovje v 6. razredu osnovne šole Število

Učbenik Strani Poglavja

Strani - celica

Slike celic (z mikroskopom)

Slike celic

Skice celic (z mikroskopom)

Slike modelov Spoznavamo

naravo 6 116 8 17 9 0 2 0

Aktivno v naravoslovje

1 144 9 12 4 6 2 0

Dotik narave

6 125 6 8 3 0 0 2

(30)

16

Primerjava rezultatov preizkusov znanja glede na metodo dela

V preglednici 4 so prikazani deleži pravilnih odgovorov na preizkusu znanja pred izvedbo učne ure (predtestu) glede na način izvedbe učne ure (z uporabo modela ali ne) in statistična značilnost razlik med njihovimi odgovori. Povprečni dosežek učencev, ki so kasneje uporabljali model, je bil nekoliko višji (24,1 %) od učencev, ki kasneje modela niso uporabljali (22,1 %). Predznanje učencev, ki so kasneje model uporabljali, je bilo boljše pri 7 vprašanjih od 14. Učenci, ki so kasneje uporabljali modele, so bolje odgovorili na 13 delnih vprašanj od 18 (pri nalogah, ki so bile sestavljene iz več delov). Statistični značilni razliki pa sta bili samo dve, in sicer pri vprašanju 9.

Pri obeh delih tega vprašanja (glede mitohondrija in vakuole) so pravilneje odgovorili učenci, ki so kasneje uporabljali modele.

Preglednica 4: Deleži pravilnih odgovorov učencev na predtestu in statistična značilnost razlik med njihovimi odgovori glede na način izvedbe učne ure.

Vprašanje

Predtest Model

NE DA Preizkus χ²

f (%) f (%) χ2 df p

1. S katero napravo opazujemo celice? 100 100 NR NR NR

2. Katere od naštetih struktur so prisotne v živalski in rastlinski

celici? 3,2 5,3 0,469 1 0,493

3. Kakšna je naloga mitohondrija? 32,8 39,6 0,811 1 0,874

4. Kaj je naloga celičnega jedra? 39,2 54,5 6,025 1 0,110

5. Katera od označenih struktur je celična membrana? 22,7 21,3 8,307 1 0,081 6. Kako imenujemo vsebino celice med jedrom in celično

membrano? 28,6 16,7 2,526 1 0,640

7. Ustrezno poveži strukture v levem s stolpcu s funkcijami iz

desnega stolpca. 3,2 7,1 1,005 1 0,316

8. Prikazana sta mikroskopska posnetka celic človeške kože in korenčka.

Označena je ena celica tkiva. Katera celica je prikazana na sliki A? 31,9 35 0,112 1 0,787 9. Besedilo dopolni s pojmi, ki so navedeni - membrana 13,2 15,7 0,112 1 0,738 9. Besedilo dopolni s pojmi, ki so navedeni - mitohondrij 0 14,9 5,543 1 0,019 9. Besedilo dopolni s pojmi, ki so navedeni - jedro 15,6 16,3 0,006 1 0,939 9. Besedilo dopolni s pojmi, ki so navedeni - vakuola 2,8 21,4 6,033 1 0,014 9. Besedilo dopolni s pojmi, ki so navedeni - celična stena 3 17,1 3,7 1 0,053

9. Besedilo dopolni s pojmi, ki so navedeni - skupno 0 0 NR NR NR

10. Obkroži zakaj je na shemi rastlinska celica 22,2 17,2 7,676 1 0,053 11. Katera od spodnjih struktur na sliki je mitohondrij? 23,4 31 0,901 1 0,637 12. Iz slike razberi in napiši, katere celične strukture so označene -

mitohondrij 23,1 46,7 3,376 1 0,066

12. Iz slike razberi in napiši, katere celične strukture so označene -

jedro 51,4 53,7 0,042 1 0,839

celična membrana 9,1 23,7 2,678 1 0,102

(31)

17

skupno 3,3 10 2,301 1 0,129

13. Iz slike razberi, katera celica je na sliki 51,2 64,8 1,78 1 0,182

13. Celične struktura - cel. stena 6,7 29,4 2,706 1 0,100

13. Celične struktura - jedro 25 33,3 0,32 1 0,572

13. Celične struktura - vakuola 6,3 0 0,969 1 0,325

13. Iz slike razberi, katera celica je na sliki in označi strukture -

skupno 0 0 NR NR NR

14. Shema - A kloroplast 6,3 28,6 2,139 1 0,144

14. Shema - B celična stena 0 0 NR NR NR

14. Shema - C vakuola 0 0 NR NR NR

14. Shema - Č mitohondrij 6,7 14,3 0,335 1 0,563

14. Shema - D jedro 6,7 0 0,626 1 0,429

14. Shema - E celična membrana 0 10 1,46 1 0,227

14. Shema - skupno 0 0 NR NR NR

V preglednici 5 so prikazani deleži pravilnih odgovorov na preizkusu znanja takoj po izvedbi učne ure (testu) glede na način izvedbe učne ure (z uporabo modela ali ne) in statistična značilnost razlik med njihovimi odgovori. Povprečni dosežek učencev, ki so uporabljali model, je bil višji (58,14

%) od učencev, ki modela niso uporabljali (53,05 %). Znanje učencev, ki so model med učno uro uporabljali, je bilo boljše pri 9 vprašanjih od 14. Učenci, ki so kasneje uporabljali modele, so bolje odgovorili na 14 delnih vprašanj od 18 (pri nalogah, ki so bile sestavljene iz več delov). Našli smo tri statistično pomembne razlike, in sicer pri vprašanjih 2, 9 in 13. Pri vseh vprašanjih (glede struktur, ki so v rastlinski in živalski celici, glede vakuole in glede prepoznavanja celice na sliki) so pravilneje odgovorili učenci, ki so uporabljali modele.

Preglednica 5: Deleži pravilnih odgovorov učencev na testu in statistična značilnost razlik med njihovimi odgovori glede na način izvedbe učne ure.

Vprašanje

Test Model

NE DA Preizkus χ²

f (%) f (%) χ2 df p

2. Katere od naštetih struktur so prisotne v živalski in rastlinski celici?

36,2 60,7 7,113 1 0,008

5. Katera od označenih struktur je celična membrana? 44,6 63,3 4,279 1 0,370 6. Kako imenujemo vsebino celice med jedrom in celično

membrano?

68,6 64,9 9,196 1 0,056 7. Ustrezno poveži strukture v levem s stolpcu s funkcijami iz

desnega stolpca.

46,5 53,5 0,498 1 0,480

(32)

18

Označena je ena celica tkiva. Katera celica je prikazana na sliki A?

47,4 52,6 0,173 1 0,677

9. Besedilo dopolni s pojmi, ki so navedeni - membrana 64,9 66,1 0,17 1 0,897 9. Besedilo dopolni s pojmi, ki so navedeni - mitohondrij 67,9 72,2 0,249 1 0,617 9. Besedilo dopolni s pojmi, ki so navedeni - jedro 46,2 53,8 1,662 1 0,197 9. Besedilo dopolni s pojmi, ki so navedeni - vakuola 43,4 64,8 4,943 1 0,026 9. Besedilo dopolni s pojmi, ki so navedeni - celična stena 60 62,5 0,073 1 0,787 9. Besedilo dopolni s pojmi, ki so navedeni - skupno 29,3 30,6 0,025 1 0,873 10. Obkroži zakaj je na shemi rastlinska celica 68,4 62,7 3,294 1 0,348 11. Katera od spodnjih struktur na sliki je mitohondrij? 80,4 76,3 0,389 1 0,823 12. Iz slike razberi in napiši, katere celične strukture so označene -

mitohondrij

78,6 84,6 0,653 1 0,419 12. Iz slike razberi in napiši, katere celične strukture so označene -

jedro

94,8 93 0,172 1 0,679 12. Iz slike razberi in napiši, katere celične strukture so označene -

celična membrana

64,9 64,8 0 1 0,991

12. Iz slike razberi in napiši, katere celične strukture so označene - skupno

53,4 45,9 0,677 1 0,411

13. Iz slike razberi, katera celica je na sliki 50 68,4 3,833 1 0,050

13. Celične struktura - cel. stena 63,2 69,8 0,397 1 0,529

13. Celične struktura - jedro 65,8 72,7 0,463 1 0,496

13. Celične struktura - vakuola 14,3 26,2 1,644 1 0,200

13. Iz slike razberi, katera celica je na sliki in označi strukture - skupno

3,5 6,5 0,537 1 0,464

14. Shema - A kloroplast 46,2 60 1,074 1 0,300

14. Shema - B celična stena 45,8 41,4 0,106 1 0,745

14. Shema - C vakuola 34,8 40,7 0,187 1 0,665

14. Shema - Č mitohondrij 72 69,2 0,047 1 0,828

14. Shema - D jedro 62,5 67,9 0,164 1 0,686

14. Shema - E celična membrana 40,9 43,5 0,03 1 0,862

14. Shema - skupno 20,8 25 0,126 1 0,722

V preglednici 6 so prikazani deleži pravilnih odgovorov na preizkusu znanja približno pet tednov po učni uri (potest) glede na način izvedbe učne ure (z uporabo modela ali ne) in statistična značilnost razlik med njihovimi odgovori. Povprečni dosežek učencev, ki so uporabljali model, je bil višji (67,06 %) od dosežka učencev, ki modela niso uporabljali (63,39 %). Znanje učencev, ki so model med učno uro uporabljali, je bilo boljše pri 6 vprašanjih od 14. Učenci, ki so kasneje uporabljali modele, so bolje odgovorili na 12 delnih vprašanj od 18 (pri nalogah, ki so sestavljene iz več delov). Našli smo dve statistično značilni razliki, in sicer pri vprašanjih 5 in 13. Pri obeh vprašanjih (glede prepoznavanja celične membrane in celične stene) so pravilneje odgovorili učenci, ki so uporabljali modele.

(33)

19

Preglednica 6: Deleži pravilnih odgovorov učencev na potestu in statistična značilnost razlik med njihovimi odgovori glede na način izvedbe učne ure.

Vprašanje

Potest Model

NE DA Preizkus χ²

f (%) f (%) χ2 df p

2. Katere od naštetih struktur so prisotne v živalski in rastlinski

celici? 59 56,9 0,075 1 0,812

5. Katera od označenih struktur je celična membrana? 52,5 76,2 14,675 1 0,005 6. Kako imenujemo vsebino celice med jedrom in celično

membrano? 58,5 78 6,545 1 0,162

7. Ustrezno poveži strukture v levem s stolpcu s funkcijami iz

desnega stolpca. 48,7 51,3 0,061 1 0,805

Označena je ena celica tkiva. Katera celica je prikazana na sliki A? 87,7 90,2 0,18 1 0,672 9. Besedilo dopolni s pojmi, ki so navedeni - membrana 82,8 70 2,653 1 0,103 9. Besedilo dopolni s pojmi, ki so navedeni - mitohondrij 78,9 82 0,171 1 0,679 9. Besedilo dopolni s pojmi, ki so navedeni - jedro 80 85 0,499 1 0,480 9. Besedilo dopolni s pojmi, ki so navedeni - vakuola 55,4 65,5 1,231 1 0,267 9. Besedilo dopolni s pojmi, ki so navedeni - celična stena 71,4 70 0,029 1 0,866 9. Besedilo dopolni s pojmi, ki so navedeni - skupno 49,2 43,1 0,472 1 0,492 10. Obkroži zakaj je na shemi rastlinska celica 81 68,8 3,078 1 0,380 11. Katera od spodnjih struktur na sliki je mitohondrij? 79,7 79 3,236 1 0,198 12. Iz slike razberi in napiši, katere celične strukture so označene -

mitohondrij 84,5 85,5 0,024 1 0,878

jedro 95 95,2 0,004 1 0,951

celična membrana 66,1 75 1,174 1 0,279

skupno 57,4 64,6 0,694 1 0,405

13. Iz slike razberi, katera celica je na sliki 46,6 66,1 4,677 1 0,031

13. Celične struktura - cel. stena 42,9 66,7 4,979 1 0,026

13. Celične struktura - jedro 79,1 73,3 0,398 1 0,528

13. Celične struktura - vakuola 12,2 4,4 1,724 1 0,189

13. Iz slike razberi, katera celica je na sliki in označi strukture -

skupno 6,7 3,1 0,88 1 0,348

14. Shema - A kloroplast 82,4 84,4 0,062 1 0,804

14. Shema - B celična stena 64,5 64,4 0 1 0,995

14. Shema - C vakuola 56,3 55,3 0,007 1 0,934

14. Shema - Č mitohondrij 80 86 0,508 1 0,476

14. Shema - D jedro 78,8 90 1,776 1 0,183

14. Shema - E celična membrana 64,7 64,9 0 1 0,989

14. Shema - skupno 37,1 63,4 0,005 1 0,943

(34)

20

Splošni rezultati preizkusov znanja

3.1.1. Naloga 1

S katero napravo opazujemo celice?

A z rentgenom B z ultrazvokom C s prostim očesom Č z mikroskopom

Graf 1: Grafična porazdelitev deleža učencev, ki so se odločili za pravilen odgovor pri prvi nalogi

Iz grafa 1 opazimo, da so se vsi učenci (100 %) na predtestu, testu in potestu odločili za odgovor Č, ki je pravilen.

3.1.2. Naloga 2

Katere od naštetih struktur so prisotne v živalski in rastlinski celici?

a mitohondrij b citoplazma c vakuola č celično jedro d celična stena e celična membrana

(35)

21

Graf 2: Grafična porazdelitev deleža učencev, ki so se odločili za pravilen odgovor pri drugi nalogi

Iz grafa 2 je razvidno, da je predznanje učencev, ki so delali z modelom in tistimi, ki ga niso imeli, podobno (3,2 % in 5,7 %). Takoj po učni uri je več kot polovica učencev (55 %), ki so med učno uro uporabljali modele, odgovorila pravilno, med učenci, ki med učno uro niso uporabljali modelov, je bilo takih več kot tretjina (36,2 %). Na potestu pa je več kot polovica (59 %, in 56,9%) učencev v obeh skupinah izbrala pravilno kombinacijo odgovorov.

Na testu je bila med učenci, ki so uporabljali modele, in učenci, ki jih niso, statistično pomembna razlika (p < 0,05). Nalogo so bolje reševali učenci, ki so med uro uporabljali modele.

3.1.3. Naloga 3

Kakšna je naloga mitohondrija?

A celici daje oporo in trdnost B celično dihanje

C fotosinteza

Č nadzoruje delovanje celice

(36)

22

Graf 3: Grafična porazdelitev deleža učencev, ki so se odločili za pravilen odgovor pri tretji nalogi

Iz grafa 3 je razvidno, da so se učenci, ki niso uporabljali modela med učno uro, in učenci, ki so ga, podobno odrezali na vseh treh preizkusih znanja. Največ pravilnih odgovorov (83,1 %) je bilo na potestu, in sicer pri učencih, ki so med učno uro uporabljali modele.

3.1.4. Naloga 4

Kaj je naloga celičnega jedra?

A celici daje oporo in trdnost B celično dihanje

C fotosinteza

Č nadzoruje delovanje celice

(37)

23

Graf 4: Grafična porazdelitev deleža učencev, ki so se odločili za pravilen odgovor pri četrti nalogi

Iz grafa 4 lahko razberemo, da so učenci, ki so uporabljali modele, na predtestu in testu bolje odgovarjali (54,5% in 89,8%) kot učenci, ki modela pri pouku niso uporabljali (39,2 %, in 74,1 %).

Na potestu pa so malo več pravilnih odgovorov dali učenci, ki modela niso uporabljali (86,9 %).

3.1.5. Naloga 5

Katera od označenih struktur je celična membrana?

A A B B C C Č Č

D nobena

Graf 5: Grafična porazdelitev deleža učencev, ki so se odločili za pravilen odgovor pri peti nalogi

Iz grafa 5 lahko razberemo, da se je na predtestu 22,7 % učencev, ki niso uporabljali modelov, in 21,3 % učencev, ki so jih uporabljali, odločilo za pravilen odgovor. Na testu je pravilni odgovor izbralo 44,6 % učencev, ki niso uporabljali modelov, in 63,3 % učencev, ki so uporabljali modele.

Celično membrano je na potestu prepoznala več kot polovica učencev (52,5 %), ki niso uporabljali modelov, in 76,2 % učencev, ki so modele uporabljali.

Na potestu je bila med učenci, ki so uporabljali modele, in učenci, ki jih niso, statistično pomembna razlika (p < 0,05). Nalogo so bolje reševali učenci, ki so med uro uporabljali modele.

(38)

24 3.1.6. Naloga 6

Kako imenujemo vsebino celice med jedrom in celično membrano?

Citoplazma______________________________________________________

Graf 6: Grafična porazdelitev deleža učencev, ki so se odločili za pravilen odgovor pri šesti nalogi

Iz grafa 6 lahko razberemo, da so imeli učenci, ki modela niso uporabljali, več predznanja (28,6

%) od učencev, ki so model uporabljali (16,7 %). Na testu je več kot polovica učencev napisala pravilen odgovor (68,6 % in 64,9 %), nekoliko pogosteje so pravilno odgovorili učenci, ki modela niso uporabljali. Na potestu pa so učenci, ki so uporabljali model pri učni uri, odgovarjali bolje (78

%) od tistih, ki modela niso uporabljali (58,5 %).

3.1.7. Naloga 7

Ustrezno poveži strukture v levem s stolpcu s funkcijami v desnem stolpcu.

Jedro celici daje trdnost in oporo Kloroplast vsebuje pretežno celični sok.

Celična stena vsebuje klorofil.

Vakuola nosi informacije o zgradbi celice.

Jedro 🡪 nosi informacije o zgradbi celice.

Kloroplast 🡪 vsebuje klorofil.

Celična stena 🡪 celici daje trdnost in oporo.

28,6

68,6

58,5

16,7

64,9

78

0 20 40 60 80 100

predtest test potest

Delež učncev [%]

Kako imenujemo vsebino celice med jedrom in celično membrano?

brez modela z modelom

(39)

25 Vakuola 🡪 vsebuje pretežno celični sok

Graf 7: Grafična porazdelitev deleža učencev, ki so se odločili za pravilen odgovor pri sedmi nalogi

Iz grafa 7 lahko razberemo, da je na predtestu manj kot 10 % učencev nalogo pravilno rešilo. Na testu in potestu pa je to nalogo pravilno odgovorilo več kot 80 % učencev. Med učenci, ki modela niso uporabljali, in učenci, ki so model uporabljali, ni bilo večjih razlik v znanju o celici.

3.1.8. Naloga 8

Prikazana sta mikroskopska posnetka celic človeške kože in korenja. Označena je ena celica tkiva. Katera celica je prikazana na sliki A?

A rastlinska B živalska

(40)

26

Graf 8: Grafična porazdelitev deleža učencev, ki so se odločili za pravilen odgovor pri osmi nalogi

Iz grafa 8 je razvidno, da so se učenci, ki niso uporabljali modela med učno uro, in učenci, ki so ga, podobno odrezali na vseh treh preizkusih znanja. Največ pravilnih odgovorov (90,2 %) je bilo na potestu, in sicer pri učencih, ki so uporabljali model.

3.1.9. Naloga 9

Besedilo dopolni s pojmi, ki so napisani spodaj v poudarjenem tisku. Nekaj pojmov je odveč, te prečrtaj.

Pojmi: jedro, voda, celična membrana, mitohondrij, kloroplast, celična stena, vakuola.

Rastlinske in živalske celice so si v marsičem podobne, a hkrati zelo različne. Rastlinsko in živalsko celico obdaja celična membrana. To je tanka ovojnica okrog celice. Obe vrsti celice imata mitohondrij, v katerih potekajo procesi celičnega dihanja. Pravilno delovanje celice uravnava jedro. V rastlinski celici opazimo mehurčku podobno strukturo, ki daje celici trdnost.

To je vakuola. Značilnost rastlinske celice je celična stena, ki daje celici obliko in jo varuje.

(41)

27

Graf 9: Grafična porazdelitev deleža učencev, ki so se odločili za pravilen odgovor pri posameznem delu devete naloge

Iz grafa 9 lahko razberemo, da so učenci na testu so najbolje prepoznavali celično membrano (64,9

% in 66,1 %), največ težav pa sta jim povzročala jedro (46,2 % in 53,8 %) in vakuola (43,4 % in 64,8 %). Pri prepoznavanju vakuole na testu so bili bolj uspešni učenci, ki so delali z modeli. Na potestu so učenci, ki so delali brez modelov, in tisti, ki so uporabljali modele, pokazali primerljive dosežke. Več kot polovica učencev je na potestu prepoznala vakuolo (55,4 % in 65,5 %). Na potestu je jedro prepoznalo 85 % učencev, ki so delali z modelom, in 80 % učencev, ki niso delali z modelom.

Graf 10: Grafična porazdelitev deleža učencev, ki so celotno deveto nalogo izpolnili pravilno