UNIVERZA V LJUBLJANI PEDAGOŠKA FAKULTETA
Poučevanje, poučevanje na razredni stopnji
Gloria Zaplatić
PREDSTAVE PETOŠOLCEV O TRAVNIKIH KOT EKOSISTEMIH
Magistrsko delo
Ljubljana, 2015
UNIVERZA V LJUBLJANI PEDAGOŠKA FAKULTETA
Poučevanje, poučevanje na razredni stopnji
Gloria Zaplatić
PREDSTAVE PETOŠOLCEV O TRAVNIKIH KOT EKOSISTEMIH
Magistrsko delo
Mentor: izr. prof. dr. Gregor Torkar
Ljubljana, 2015
“Otrok doživlja okolje z vsemi svojimi čuti.
Le tisto, kar bo odkril, spoznal z veseljem, mu bo priraslo k srcu.
Le za tisto, v čemer bo spoznal vrednost, bo pripravljen prevzeti odgovornost.
Le tisto, kar bo ljubil, si bo želel ohraniti”
(Kristina Menih in Renata Srebot).
Zahvala
Ob zaključku študijske poti se želim zahvaliti svoji družini za vso podporo tekom študija.
Ati, mami ter Petra, Gregor in Zara, hvala vam za vaše spodbude, pozitivnost, oporo in finančno podporo. Srečna sem, ker vas imam.
Hvala tudi tebi, Mitja, ki si me ves čas spremljal in mi stal ob strani.
Hvala vsem prijateljem za popestritev študentskih let.
Zahvaljujem se ravnateljici osnovne šole v Ljubljani, ki je dopustila izvedbo raziskave ter tudi učiteljici 5. razreda in njenim učencem. Prav tako velika hvala njihovim staršem, ker so dali
soglasje, da pridobljene podatke uporabim v raziskavi.
Posebno zahvalo za nasvete, podporo, vodenje, dobro voljo in hitro odzivnost pri nastajanju magistrskega dela namenjam mentorju izr. prof. dr. Gregorju Torkarju.
IZVLEČEK
Biološko znanje postaja vse pomembnejše za sprejemanje osebnih in druţbenih odločitev.
Biotska pestrost oziroma pestrost ţivih organizmov se spreminja tudi zaradi človekovega poseganja v naravne ekosisteme. Sposobnost prepoznavanja sprememb v ekosistemu posamezniku omogoča vpogled v stanje ekosistema. V kolikor ţelimo na tem področju narediti spremembe, moramo z njimi začeti pri otrocih, in to ţe v osnovni šoli. Temelj sprememb predstavljata posameznikovo poznavanje in razumevanje procesov, ki potekajo v ekosistemu. Globoko razumevanje bioloških konceptov temelji na pripravljenosti učencev, da nove razlage o delovanju ţivih sistemov sprejmejo za svoje in jih vgradijo v ţe obstoječo mreţo znanja, pri čemer je učinkovitost učenja nove snovi močno povezana s predhodnim znanjem, posameznikove predhodne napačne in nepopolne predstave pogosto predstavljajo oviro pri razumevanju novih vsebin.
V magistrskem delu smo ugotavljali predstave petošolcev o travnikih kot ekosistemih. Način vzorčenja je bil neslučajnostni, namenski. V prvem delu raziskave je sodelovalo 17 učencev in učenk 5. razreda izbrane osnovne šole v Ljubljani, katerih povprečna starost je 11 let. Za kvalitativni del raziskave smo izbrali 10 učencev in z vsakim opravili delno strukturiran intervju, pri katerem smo preverjali njihove predstave o ekosistemu in procesih, ki v njem potekajo. Zanimalo nas je, kako razumejo zgradbo in delovanje ekosistema. Seznaniti smo se ţeleli z njihovim pogledom na prehranjevalne odnose in pretok energije v ekosistemu. Ţeleli smo pridobiti vpogled v njihovo zmoţnost povezovanja pridobljenih znanj o ekosistemu in s tem preveriti, kako razumejo človekove vplive na ekosistem. Ob koncu smo z vsemi, ki so sodelovali pri individualnih intervjujih, izvedli skupinski pogovor. Ta naj bi prispeval k njihovemu razumevanju ekologije in vloge organizma v ekosistemu.
Podatki, ki smo jih pridobili, kaţejo, da imajo učenci o travniku in ekosistemih na splošno veliko različnih, pogosto nepopolnih ali napačnih predstav. Največ nepopolnih predstav smo pri učencih prepoznali na področju razumevanja delovanja ekosistema, pri poznavanju prehranjevalnih odnosov in pretvorbah energije v ekosistemu. Izkazalo se je, da imajo učenci največ teţav na področju razumevanja in uporabe znanj iz naravoslovnih vsebin.
Ugotavljamo, da je poznavanje travnika kot ekosistema med učenci v večji meri omejeno zgolj na poznavanje naravoslovnih pojavov, katerih predstave smo pri učencih preiskovali,
manj na njihovo razumevanje. V vlogi uporabe, analize in sinteze vsebin, vezanih na ekosistem in procese, ki v njem potekajo, se učenci niso odrezali tako, kot bi se od njih glede na operativne cilje in vsebine učnih načrtov spoznavanja okolja ter naravoslovja in tehnike ob zaključku šolanja na razredni stopnji pričakovalo.
Dinamika skupinskega pogovora je pozitivno vplivala na kognitivne in afektivne vidike učenja posameznikov. Eden izmed pozitivnih preobratov, ki ga je skupinski pogovor prispeval, je bil ta, da so učenci namesto prehranjevalnih verig, ki so jih sestavljali pri posameznih intervjujih, s skupnimi močmi sestavili prehranjevalni splet. Druga pozitivna posledica skupinskega spoznavanja polţa in deţevnika je bila, da se je več učencev opogumilo za stik z deţevnikom na pobudo sovrstnikov. Presenetilo nas je, da so učenci deţevnika in polţa, v okviru svojega dosedanjega formalnega in neformalnega izobraţevanja, podrobneje spoznali šele v okviru naše raziskave in da so o teh dveh ţivalih, ki so pogosti prebivalci antropogenih okolij, pri njih obstajale mnoge napačne predstave ter predsodki, ki so jih skozi spoznavanje opustili in ob tem napačne predstave zamenjali z ustreznejšimi.
Z rezultati raziskave ţelimo opozoriti na pomembno vlogo učenčevih predstav na naravoslovnem področju ter izpostaviti dejavnike, ki so pri poučevanju naravoslovja na razredni stopnji pogosto, verjetno nenamerno, zanemarjeni ter se odraţajo v nepopolnih in napačnih predstavah učencev in kasneje teh istih odraslih posameznikov, ki s svojim bivanjem v ekosistemu tega sooblikujejo ter s svojimi ravnanji nanj večstransko vplivajo.
Ključne besede: ekosistem, travnik, petošolci, intervju, napačne predstave
ABSTRACT
Biological knowledge has become more and more important in taking personal and social decisions. Biodiversity or biota diversity has been changing also because of human activities affecting natural ecosystems. Ability to recognize changes in the ecosystem allows an individual to have a deep insight into the state of the ecosystem. If we want to make changes in this field, it is necessary to start at the very early stage, with children in the primary school.
The base of changes consists of two elements – individual's knowledge and understanding of processes that run out in ecosystems. Deep understanding of biological processes is based on pupils' readiness to accept new explanations about functioning of live systems as their own ones and integrate them into already existing knowledge network, while taking into consideration that effectiveness of learning is strongly connected with previous knowledge.
The individual's previous misconceptions often present an obstacle in understanding new concepts.
The master's thesis deals with perceptions of class 5 pupils about meadows as ecosystems.
The method of sampling was non-accidental, purpose-made. 17 pupils, boys and girls, from one of primary schools in Ljubljana, average age 11 years, took part in the first part of the research. 10 pupils were involved in the qualitative part of the research. We had an interview with each one of them checking their perceptions about ecosystems and processes that are part of them. We wanted to find out how structure and functiong of the ecosystem were understood by the pupils. Furthermore, we wanted to check their view of food relations and energy flow in the ecosystem. Our wish was to get insight into their abilities of connecting their new-found knowledge about ecosystems and check their understanding of human influence on the ecosystem. At the end all the pupils, interviewees, took part in a group conversation which contributed to their understanding of ecology and role of organisms in the ecosystem.
The data gained show that the pupils have a lot of different, often wrong conceptions about meadows and ecosystems in general. A larger number of incomplete perceptions is present in the field of understanding the ecosystem functioning, food relations and energy flows in ecosystems. It is obvious that the pupils have problems with understanding and using knowledge of natural sciences. Their knowledge about a meadow as the ecosystem is more or less limited to science phenomena than to their understanding. The results show that the
pupils are not as good as expected at the end of the first educational period according to operational objectives and course syllabus, in the areas of use, analysis and synthesis of contents connected with ecosystems and their processes.
The dynamics of group conversation had a positive influence on cognitive and affective factors of individual's learning. One of them is their ability to make a food web as a group instead of making food chains as individuals. Another good element was the fact that more pupils showed courage and touched an earthworm being stimulated by their classmates. But we were surprised when we noticed that these pupils had a detailed presentation of an earthworm and a snail (animals which are typical of anthropogenic environments) for the first time during our research and they had wrong perceptions and prejudices about them but they replaced them with more proper ones.
The results of the reseach want to point out that perceptions of pupils play an imporant role in natural sciences and expose factors which are, when teaching science at early stages, often, probably unintentionally, neglected and reflect in pupils' misconceptions and later in adults' perceptions as well. They are the ones who by living in the ecosystem co-design it and have influence on it by their actions.
Key words: ecosystem, meadow, class 5 pupils, interview, perceptions, misconceptions
Kazalo vsebine
1. UVOD ... 1
1. 1 Cilji raziskave ... 2
2. TEORETIČNI DEL ... 2
2. 1 Ekologija ... 2
2. 1. 1 Osnovni pojmi, vezani na ekosistem ... 3
2. 2 Učna načrta za predmeta spoznavanje okolja ter naravoslovje in tehnika ... 6
2. 2. 1 Zastopanost pojma ekosistem v učnih načrtih predmetov spoznavanje okolja ter naravoslovje in tehnika ... 7
2. 3 Travišča kot ekosistemi ... 15
2. 3. 1 Tipi travišč ... 15
2. 3. 2 Vpliv človeka na travnik kot ekosistem in na spreminjanje naravnih danosti ... 16
2. 4 Pomnjenje ... 17
2. 4. 1 Struktura spomina kot procesa predelave informacij ... 17
2. 4. 2 Smiselno besedno učenje oziroma učenje z razumevanjem ... 18
2. 4. 3 Razvoj in poučevanje pojmov ... 19
2. 5 Napačne in nepopolne predstave v naravoslovju ... 19
2. 5. 1 Preseganje napačnih predstav ... 20
2. 5. 2 Primeri najpogostejših napačnih in nepopolnih predstav, vezanih na ekosistem .. 21
3. EMPIRIČNI DEL ... 24
3. 1 Raziskovalna metoda ... 24
3. 1. 1 Vzorec ... 24
3. 1. 2 Opis instrumentov ... 25
3. 2 Zbiranje in obdelava podatkov ... 26
3. 3 Rezultati raziskave z interpretacijo ... 27
Rezultati anketnega vprašalnika (priloga A) ... 27
3. 3. 1 Značilnosti ekosistemov ... 31
3. 3. 2 Struktura in delovanje ekosistema ... 37
3. 3. 3 Prehranjevalni odnosi in energija v ekosistemih... 43
3. 3. 4 Vpliv ljudi na okolje ... 49
3. 3. 5 Razmnoţevanje ... 54
3. 3. 6 Najteţje vprašanje in najbolj zanimiva tema pogovora ... 55
3. 3. 7 Skupinski pogovor ... 56
4. ZAKLJUČEK ... 63
5. LITERATURA ... 67
5. 1 Viri slik ... 70
Kazalo slik
Slika 1: Travnik ... 31
Slika 2: Gozd ... 31
Slika 3: Jezero ... 32
Slika 4: Intervju z ţivim materialom je bil nadvse zabaven in poučen ... 37
Slika 5: Razmišljam, kako človek s svojim ravnanjem vpliva na travnik s fotografije ... 49
Slika 6: Paša krav na travniku ... 49
Slika 7: Škropljenje polja ... 50
Slika 8: Košnja travnika ... 50
Slika 9: Premišljevanje učenke o človekovih posegih v ekosistem ... 51
Slika 10: Kaj so to glistine? Zanimive so videti ... 57
Slika 11: Prehranjevalni splet, ki so ga s skupnimi močmi sestavili učenci ... 59
Slika 12: Z navdušenjem spoznavamo polţa ... 60
Slika 13: Tudi sam bi rad drţal polţa v rokah, predaj ga še meni ... 61
Kazalo preglednic
Preglednica 1: Pregled operativnih ciljev, vsebin ter standardov in minimalnih standardov znanja učnih načrtov predmetov spoznavanje okolja ter naravoslovje in tehnika, vezanih na značilnosti ekosistemov ... 9 Preglednica 2: Pregled operativnih ciljev, vsebin ter standardov in minimalnih standardov znanja učnih načrtov predmetov spoznavanje okolja ter naravoslovje in tehnika, vezanih na strukturo in delovanje ekosistema ... 10 Preglednica 3: Pregled operativnih ciljev, vsebin ter standardov in minimalnih standardov znanja učnih načrtov predmetov spoznavanje okolja ter naravoslovje in tehnika, vezanih na prehranjevalne odnose in energijo v ekosistemu ... 11 Preglednica 4: Pregled operativnih ciljev, vsebin ter standardov in minimalnih standardov znanja učnih načrtov predmetov spoznavanje okolja ter naravoslovje in tehnika, vezanih na snov in energijo v ekosistemu ... 12 Preglednica 5: Pregled operativnih ciljev, vsebin ter standardov in minimalnih standardov znanja učnih načrtov predmetov spoznavanje okolja ter naravoslovje in tehnika, vezanih na spoznavanje vplivov človeka na okolje ... 13 Preglednica 6: Pregled operativnih ciljev, vsebin ter standardov in minimalnih standardov znanja učnih načrtov predmetov spoznavanje okolja ter naravoslovje in tehnika, vezanih na spoznavanje razmnoţevanja ... 14
Kazalo prilog
PRILOGA A: Anketni vprašalnik
PRILOGA B: Seznam vprašanj za intervju
PRILOGA C: Priprava na pogovor za spoznavanje deţevnika in polţa
1
1. UVOD
Ob pregledu raziskav, narejenih na področju predstav učencev pri naravoslovju, ugotavljamo, da imajo učenci velikokrat nepopolne in napačne predstave o ţivi in neţivi naravi ter o procesih v ekosistemu. Učitelji morajo posebno pozornost posvetiti preseganju napačnih predstav in preprečevanju tega, da bi bili sami vir napačnih predstav, pri čemer je posebej pomembno obdobje, ko se učenci začnejo prvič seznanjati z določenim biološkim pojmom (Vilhar, 2008). V mednarodni raziskavi trendov znanja matematike in naravoslovja je bilo ugotovljeno, da imajo slovenski učenci teţave z razumevanjem delovanja ekosistemov (Kozina, Pavešič Japelj in Svetlik, 2012). Rezultati kaţejo, da učenci četrtih razredov pri naravoslovju večinoma dosegajo nizko ali srednjo raven znanja. Visoko raven znanja, pri kateri naj bi učenci pokazali uporabo naravoslovnega znanja in razumevanja za razlago vsakdanjih in abstraktnih pojavov, dosega le peščica četrtošolcev (Kozina idr., 2012).
Ob pregledu literature ugotavljamo, da je na tem področju opravljenih razmeroma malo raziskav. V slovenskem okolju so v okviru diplomskih in magistrskih del narejene raziskave o predstavah učencev o ţivem in neţivem (Skrt, 2005; Zupančič, 2011), o poznavanju ţivali in rastlin na travniku (Majhenič, 2010) ter o razumevanju procesov v ekosistemih med devetošolci (Košmrl, 2010). Po raziskavah sodeč, imajo učenci največ teţav pri razumevanju procesov fotosinteze (Skribe Dimec in Rode, 2012; Dolenc Orbanić, 2014), razmnoţevanja ter ekologije kot varstva okolja (Vilhar, 2008), kriterijih za določanje ţivega (Zupančič, 2011;
Skrt, 2005), pogojih za ţivljenje (Piciga, 1995) in drugih.
Ker je ta tematika razmeroma slabo raziskana in v našem prostoru še ni bilo izvedene raziskave, ki preverja znanje in predstave petošolcev o procesih v ekosistemu v takšnem obsegu ter upoštevajoč operativne cilje in standarde znanja učnih načrtov obeh naravoslovnih predmetov prvega in drugega triletja osnovne šole, smo se odločili, da jo izvedemo v okviru magistrskega dela.
2
1. 1 Cilji raziskave
Z raziskavo bomo ugotavljali predstave petošolcev o ekologiji, značilnostih, strukturi in delovanju ekosistemov, pretvorbah energije v njem, razmnoţevanju ţivih bitij, prehranjevalnih odnosih ter o vplivih ljudi na ekosistem, na primeru travnika. Ob tem ţelimo dobiti vpogled tudi v nepopolne in napačne predstave učencev na zgoraj omenjenih področjih naravoslovja, ki nam bodo sluţili kot izhodišče pri oblikovanju napotkov učiteljem prvega in drugega triletja osnovne šole. Predstave petošolcev bomo primerjali z izbranimi operativnimi cilji in vsebinami ter standardi znanja, opredeljenimi v učnih načrtih predmetov spoznavanje okolja ter naravoslovje in tehnika, ki so pomembni za razumevanje ekosistema.
2. TEORETIČNI DEL
V teoretičnem delu predstavljamo pojme in pojave, katerih razumevanje je pomembno za celostnejši vpogled v rezultate opravljene raziskave.
2. 1 Ekologija
Narava so stvari in bitja, s katerimi se srečujemo v vsakdanjem ţivljenju. To so kamni, voda, zrak, zemlja in med drugim tudi človek. Človek je edina vrsta med ţivimi bitji, ki naravo raziskuje zavestno. S civilizacijsko-tehnološkim razvojem je človek izgubljal povezanost z naravo in hkrati pogosto deloval proti njej. Takšen razvoj dogodkov je pripeljal do nasprotij med človekom in naravo. V kolikor ţelimo tovrstne teţave rešiti, je potrebno začeti s prepričanjem, da je Zemlja naš skupen dom ali oikos. Zato moramo imeti tudi znanje ali logos. Tako pridemo do pojma ekologija ali oikos + logos, vede, ki raziskuje dom vseh ţivih bitij. Besedo ekologija je prvič leta 1866 uporabil nemški biolog Ernest Haeckel. Pojem ekologija je opredelil kot znanost, ki raziskuje odnose med ţivimi organizmi in neţivim okoljem. Torej gre pri ekologiji za spoznavanje okolij, v katerih ţiva bitja ţivijo in za spoznavanje odnosov med vrstami ţivih bitij. Ker gre pri ekologiji predvsem za spoznavanje delovanja povezav med organizmi in okoljem, je ameriški ekolog Eugene Paul Odum ekologijo označil kot vedo, ki preučuje sestavo in delovanje ekosistemov (Tarman, 2009).
3 2. 1. 1 Osnovni pojmi, vezani na ekosistem
Ekosistem
Pojem ekosistem je uvedel angleški rastlinski ekolog Tansley leta 1953, ko je spoznal, da druţb ne moremo obravnavati izolirano od fizičnega okolja. Z ekološkim izrazom ekosistem opišemo biotop (vsi abiotski dejavniki okolja) in biocenozo (vsi organizmi vseh vrst skupaj v istem prostoru) skupaj (Tome, 2006). Poenostavljeno bi rekli, da ekološki sistem oblikujejo neţivi del okolja ali biotop in ţiva bitja, zdruţeni v ţivljenjski zdruţbi ali biocenozi (Tarman, 2009). V Konvenciji o biološki raznolikosti je ekosistem opredeljen kot dinamičen kompleks zdruţb rastlin, ţivali in mikroorganizmov ter njihovega neţivega okolja, ki skupaj delujejo kot funkcionalna enota (Pfanz, 2008). Ko naštevamo vrste, ki pripadajo nekemu ekosistemu, govorimo o njegovi strukturi. Ko vrste opišemo kot plenilce ter govorimo o proizvodnji kisika pri rastlinah, prehranjevalnih verigah in pretoku energije ter snovi idr., govorimo o njegovi funkciji (Tome, 2006) oziroma o delovanju ekosistema (Tome in Vrezec, 2010). Med ekosisteme poleg kopenskih (travišča, gozd idr.) in vodnih (morje, jezero, potoki idr.) štejemo tudi antropogene ekosisteme (urbane površine, vrtove, njive idr.). Nekateri med njimi so naravni, torej tisti, ki jih oblikuje narava (gozd, morje, reka, potok, jezero, mlaka idr.), drugi so umetni, te sooblikuje človek (sadovnjak, polje, travnik, vrt, vinograd, park idr.) (Rajšp, Pintarič in Fošnarič, 2013). Ekosistemi, ki jih človek ni spreminjal, so naravni. Številne ekosisteme pa je človek zaradi izkoriščanja in naseljevanja spremenil in iz njih naredil umetne ekosisteme (Tarman, 2009). Tome in Vrezec (2010) navajata, da se posamezni ekosistemi med seboj ločijo v pojavnosti neţivih dejavnikov, v sestavi vrst, ki v njih ţivijo in po tem, da je prenos energije in snovi med različnimi ekosistemi manjši od prenosa znotraj ekosistemov.
Omenjata, da je kljub temu povezava med ekosistemi zelo pomembna za njihovo delovanje (Tome in Vrezec, 2010). Vovk Korţe in Vrhovšek (2007) med osnovne sestavine ekosistema štejeta neţive dejavnike okolja (voda in hranilne snovi idr.), ki predstavljajo ţivljenjsko okolje, ter ţive dejavnike okolja, h katerim spadajo skupine organizmov, na čelu s primarnimi proizvajalci (zelenimi rastlinami), porabniki in razkrojevalci (mikrobi in bakterijami).
4 Biotska pestrost
Tome (2006) biodiverziteto oziroma biotsko pestrost opiše na sedmih ravneh. Na ravni: (1) genoma, (2) osebkov in razlik v njihovih ţivljenjskih strategijah, (3) populacij, (4) vrst, kjer je biodiverziteta enaka vrstni pestrosti, (5) zdruţb, kjer spoznavamo pestrost interakcij med posameznimi vrstami, (6) ekosistemov, kjer obravnavamo pestrost različnih odzivov zdruţbe kot celote na okolje ter (7) na ravni biomov. V Konvenciji o biološki raznovrstnosti je zapisano, da biološka raznovrstnost pomeni raznolikost ţivih organizmov iz vseh virov, vključujoč kopenske, morske in druge vodne ekosisteme ter ekološke komplekse, katerih del so. To zajema raznovrstnost znotraj samih vrst, med vrstami in raznovrstnost ekosistemov (Konvencija o biološki raznovrstnosti, b. d.). Tome (2006) ugotavlja, da vrstno pestrost in biodiverziteto velikokrat enačimo, četudi je med njima v ekologiji precejšnja razlika. Vrstna pestrost je število različnih vrst na določenem prostoru, medtem ko je biodiverziteta popolna pestrost ţivih organizmov. Večja vrstna pestrost v zdruţbi pomeni večjo biodiverziteto (Tome, 2006).
Kroženje snovi in pretok energije v ekosistemu
Vilhar (2008) med lastnosti ekosistema in biosfere prišteva medsebojne povezave med ţivo in neţivo naravo kot tudi pretok energije in kroţenje snovi. Energija in snov se pretakata skozi biotski del ekosistema, ţivljenjsko zdruţbo. Organizmi v okolju niso izolirani, interakcije med osebki ter z neţivim okoljem so v veliki meri povezane s hrano. Plenilec upleni plen, ki mu predstavlja vir energije, drevo preraste drugo zaradi tekmovanja za svetlobo, ki predstavlja njegov vir energije itd. V ekologiji prehranjevalna zaporedja in procese, ki jih oblikujejo, imenujemo prehranjevalni ali trofični odnosi. Vrste so povezane med sabo kakor členi verige, zato povezave imenujemo prehranjevalne verige in posamezne vrste v verigi členi. Vsak posamezni člen pripada prehranjevalni verigi. Vrste na posamezni ravni so prehranjevalno odvisne od prejšnje in sočasno predstavljajo vir hrane naslednji ravni. Nekatere vrste se prehranjujejo s hrano, ki pripada različnim prehranjevalnim ravnem, to so vsejedi. V kompleksnih zdruţbah, sestavljenih iz več tisoč vrst, so številne hrana mnogim vrstam, ne le tistim iz naslednje ravni. V takšnih sistemih je mnogo navzkriţnih povezav med vrstami, tako nastanejo prehranjevalni spleti. Navadno opišemo prehranjevalno verigo nekega ekosistema s štirimi prehranjevalnimi ravnmi, na čelu katere so primarni proizvajalci (avtotrofni organizmi), sledijo jim primarni porabniki (kot so rastlinojedci, če verigo začenjajo rastline), s
5
slednjimi se hranijo sekundarni porabniki (ali mesojedci prvega reda), z mesojedci se hranijo še terciarni porabniki (mesojedci drugega reda). Energija vstopi v prehranjevalno verigo preko avtotrofnih organizmov, največkrat rastlin, ki sončno energijo v procesu fotosinteze veţejo v različne organske snovi (Tome in Vrezec, 2010). S hrano se od člena do člena prenašata organska snov in nanjo vezana energija. Pri vsakem prenosu se za telesno rast in razmnoţevanje ali povečanje biomase uporabi le del snovi oziroma energije. Del energije se porabi za ţivljenjske procese uporabnikov in odda kot toplota v okolje, zato se količina uporabne energije vzdolţ prehranjevalnih verig zmanjšuje. Posledica tega je zmanjšanje številčnosti v zaporedju porabnikov (Tarman, 2009).
Kaj so rastline in kaj potrebujejo za življenje
Bajd (2006) pravi, da je glavna razlika med rastlino in ţivaljo v tem, da rastline fotosintetizirajo in same proizvajajo organske snovi (sladkor). Vsa ţiva bitja za ţivljenje potrebujejo energijo, med njimi le rastline lahko sončno energijo, svetlobo, v procesu fotosinteze pretvorijo v notranjo oziroma kemično energijo. Ko se ţivali hranijo z rastlinami, prejmejo z njimi energijo, ki so jo rastline vezale v procesu fotosinteze. Razlika med rastlino in ţivaljo je torej v tem, da rastline s pomočjo sončne energije, vode in ogljikovega dioksida proizvedejo lastne organske snovi. Poleg sončne energije iz okolja pridobijo ogljikov dioksid in vodo z raztopljenimi mineralnimi snovmi (Bajd, 2014).
Človekov vpliv na ekosisteme
Človek ekosisteme spreminja od pradavnine naprej, vendar so spremembe v obdobju po industrijski revoluciji, ob koncu 18. stoletja, postale tako hitre, da močno vplivajo na zmanjšanje vrstne pestrosti. Trošt Sedej (2008) meni, da človek na ekosisteme vpliva na dva načina. In sicer z neposrednim spreminjanjem ekosistema, z uporabo prostora za urbane, industrijske in kmetijske površine, kar se lahko konča z izgubo naravnega ekosistema.
Posredno vpliva na kroţenje snovi in pretok energije v ekosistemu. Tako na primer vnos fosforjevih mineralnih gnojil v ekosistem vpliva na spremenjeno sestavo rastlinskih in ţivalskih vrst v ekosistemu. Vnesene teţke kovine, ki se v ekosistemih sicer pojavljajo v majhnih količinah, se prek kopičenja v tleh in primarnih producentih prenašajo do višjih nivojev v prehranjevalnih spletih, kjer zavirajo rast in razvoj ter povečujejo smrtnost organizmov. Velike spremembe v kroţenju snovi se dogajajo tudi zaradi izsekavanja gozdov.
6
Izguba gozda pomeni veliko izgubo hranil iz tal, spremenjen vodni reţim ter izgubljanje vrstne pestrosti. Vsakdo od nas prispeva k varovanju ekosistema s čim manjšim vnosom škodljivih snovi v okolje. Naravne ekosisteme je pomembno ohranjati, saj v njih nemoteno potekata kroţenje snovi in pretok energije. Vsak degradiran ekosistem ali delček njega vpliva na spremembe podnebja, slabšo kakovost zraka in vode ter s tem posledično na kakovost človekovega bivanja (Trošt Sedej, 2008). Marinček (2010) ugotavlja, da človek vse prevečkrat pozablja, da bo posledice, ki nastajajo zaradi izgubljanja biotske pestrosti, na koncu občutil sam. Z izginjanjem travniških rastlin, ptic, gozdov, močvirij in drugih gradnikov narave lahko izginejo tudi stvari, ki se nam trenutno morda zdijo samoumevne.
2. 2 Učna načrta za predmeta spoznavanje okolja ter naravoslovje in tehnika
Učenci v prvem in drugem vzgojno-izobraţevalnem obdobju osnovne šole o ţivljenjskih okoljih oziroma ekosistemih največ izvedo pri šolskem predmetu spoznavanje okolja, od prvega do tretjega razreda, ter v četrtem in petem razredu pri naravoslovju in tehniki.
V učnem načrtu za predmet spoznavanje okolja je zapisano, da predmet nadaljuje in usmerja spontano otroško raziskovanje sveta in odkrivanje prepletenosti ter soodvisnosti pojavov in procesov v naravnem in druţbenem okolju. Predznanje, ki nastaja v sklopu neposrednih izkušenj posameznika v neposrednem okolju ali preko medijev, se pri pouku oblikuje, razširja in poglablja. Iz učnega načrta izvemo, da so vsebine predmeta zasnovane na temeljnih pojmih, ki omogočajo nadgrajevanje pri predmetu naravoslovje in tehnika v drugem vzgojno- izobraţevalnem obdobju in pri naravoslovnih predmetih tretjega vzgojno-izobraţevalnega obdobja. Splošni cilji predmeta izhajajo iz kompetenc, ki so kombinacija znanja, spretnosti in odnosov. Učni načrt kot najpomembnejša splošna cilja predmeta opredeljuje razumevanje okolja in razvijanje spoznavnega področja. V oţjem smislu je to spoznavanje dejstev, oblikovanje pojmov in povezav, kar naj bi vodilo v znanje in razumevanje ter uporabo znanja o naravnih ekosistemih. Operativni cilji predmeta zajemajo in predstavljajo pojme, postopke in stališča. Predmet vključuje tudi cilje vzgoje in izobraţevanja za trajnostni razvoj, ki zajemajo zavedanje zdajšnjih in prihodnjih okoljskih vprašanj človeštva ter s tem povezano ohranjanje naravnega okolja in sonaravno gospodarjenje z njim. Cilji in vsebine predmeta so
7
izraţeni v obveznih in izbirnih znanjih, pri čemer so obvezna znanja, potrebna za splošno izobrazbo ob končanju osnovne šole, namenjena vsem učencem, zato jih mora učitelj pri pouku obvezno obravnavati. Vrstni red obravnave ciljev oziroma vsebinskih sklopov v posameznem razredu je avtonomna odločitev učitelja. V učnem načrtu so prav tako opredeljeni standardi in minimalni standardi znanja. Standardi znanja so povezani s temeljnim znanjem, ki naj bi ga učenci dosegli ob zaključku določenega vzgojno-izobraţevalnega obdobja. Minimalne standarde znanja učni načrt opredeljuje kot znanja, potrebna za napredovanje v naslednji razred. Pri ocenjevanju znanja naravoslovja naj bi strokovni delavci upoštevali, količino usvojenega znanja učencev, torej tisto kar učenci znajo, obvladajo in zmorejo narediti. Po končani obravnavi učnega sklopa naj bi upoštevali, kako dobro poznajo naravoslovne vsebine, se pravi kakovost naravoslovnega znanja, postopkov in spretnosti. Ob zaključku obdobja učenja in vseh oblik preverjanja je potrebno ugotoviti kakovost in količino usvojenega znanja vsakega posameznika (Program osnovna šola: Spoznavanje okolja: Učni načrt, 2011).
Predmet naravoslovje in tehnika v osnovni šoli je nadgradnja predmeta spoznavanje okolja iz prvega vzgojno-izobraţevalnega obdobja. Usmerjen je v razvoj in nadgradnjo temeljnega naravoslovnega znanja, spretnosti ter stališč. Spoznanja, pridobljena pri predmetu, učencem omogočajo, da svoje naravoslovno znanje in spretnosti uporabljajo za razumevanje, razlago ter reševanje različnih situacij in vprašanj s področja naravoslovja. Cilj predmeta je učencem privzgojiti pozitiven odnos do narave in kritičen odnos do posegov vanjo. V ospredju poučevanja predmeta so predvsem cilji, usmerjeni v poznavanje in razumevanje temeljnih naravoslovnih konceptov ter njihovo uporabo pri razlagi naravnih pojavov. Poleg naštetih je cilj predmeta učence navaditi na uporabo osnovne strokovne terminologije naravoslovnega področja pri opisovanju pojavov, procesov in zakonitosti (Program osnovna šola:
Naravoslovje in tehnika: Učni načrt, 2011).
2. 2. 1 Zastopanost pojma ekosistem v učnih načrtih predmetov spoznavanje okolja ter naravoslovje in tehnika
Učenci ekosisteme, kot tudi dogajanje znotraj njih, ter procese, ki v njih potekajo ali nanje vplivajo, spoznavajo pri predmetu spoznavanje okolja od prvega do tretjega razreda osnovne šole pri tematskih sklopih: prostor, ţiva bitja in okoljska vzgoja. V nadaljevanju
8
predstavljamo vsebine učnega načrta, v katere je vpeto spoznavanje ekosistemov, po tematskih sklopih. Znotraj tematskega sklopa prostor se učenci v 2. razredu seznanijo z vsebinami kot so obdelovalne (vrt, travnik, sadovnjak idr.) in neobdelovalne (gozd idr.) površine. Pri sklopu ţiva bitja v prvem razredu učenci spoznajo ţivo in neţivo naravo, povezanost ekosistemov in ţivih bitij, raznovrstnost ţivega, rastline in ţivali ter pogoje za njihovo ţivljenje. Znotraj tega vsebinskega sklopa učence v 2. razredu seznanimo z razvojem rastlin in razmnoţevanjem. V 3. razredu se učence seznani z ţivljenjskimi okolji ter medsebojno odvisnostjo ţivih bitij. Pri temi okoljska vzgoja v 1. razredu učenci spoznavajo naravne in umetne ekosisteme ter govorijo o njihovem onesnaţevanju. V 2. razredu učence seznanimo s posledicami onesnaţevanja ekosistemov za ţiva bitja, v 3. razredu učenci podrobneje spoznajo onesnaţevalce vode, tal in zraka.
Spoznavanje ekosistema in njegovega delovanja se po prvem vzgojno-izobraţevalnem obdobju nadgradi pri predmetu naravoslovje in tehnika, in sicer pri temah oziroma področjih:
snovi, pojavi ter ţiva bitja. Pri sklopu snovi se učenci 5. razreda seznanijo s snovmi v naravi, s kroţenjem vode, s prstjo in zrakom, z onesnaţevanjem vode in zraka ter ukrepi za čistejši zrak. Pri temi pojavi v 5. razredu učenci spoznavajo veter in njegovo delovanje ter vplive sonca in gibanje zraka. V 4. razredu učenci podrobneje spoznavajo ţiva bitja. Pri podtemi razvrščanje ţivih bitij učenci spoznavajo rastline s cvetovi, drevesne in grmovne vrste v oţjem okolju, vretenčarje in nevretenčarje, pri ločeni podtemi se seznanijo tudi z rastjo in razvojem ţivih bitij. V 5. razredu učence seznanimo s tem, kako ţiva bitja izmenjujejo snovi z okolico in jih spreminjajo, takrat se srečajo tudi s prehranjevalnimi verigami in spleti.
V nadaljevanju predstavljamo izbrane učne cilje, vezane na seznanjanje učencev z ekosistemi in procesi, ki v njih potekajo, iz učnih načrtov obeh naravoslovnih predmetov vzgoje in izobraţevanja od prvega do petega razreda osnovne šole. S stališča spoznavanja ekosistema ter procesov, ki v njem potekajo, smo operativne cilje, vsebine ter standarde in minimalne standarde znanja razdelili v pet vsebinskih kategorij, ki skupaj opišejo ekosistem. Pri nekaterih operativnih ciljih je pri umestitvi le-teh v določeno kategorijo teţko potegniti ločnico in cilj umestiti samo k eni izbrani kategoriji, saj je ekosistem sestavljen iz veliko različnih dejavnikov, zato bi lahko določeni cilj vključili v drugo kategorijo kot smo ga, vendar izbira umestitve predstavlja naš pogled na ekosistem.
9
Preglednica 1: Pregled operativnih ciljev, vsebin ter standardov in minimalnih standardov znanja učnih načrtov predmetov spoznavanje okolja ter naravoslovje in tehnika, vezanih na značilnosti ekosistemov
ZNAČILNOSTI EKOSISTEMOV Učenci v: Operativni cilji
1. in 2. r. prepoznajo, poimenujejo in primerjajo različna ţiva bitja in okolja, znajo poiskati razlike in podobnosti med rastlinami in ţivalmi, 2. r. spoznajo vrt kot ţivljenjsko okolje,
3. r.
razlikujejo in opišejo ţiva bitja in okolja, v katerih ţivijo, ter kako ponavljajoče se spremembe vplivajo nanje,
znajo opisati in razlikovati značilna okolja v Sloveniji ter ţivali in rastline v njih (park, travnik, gozd, sadovnjak, polje idr.),
4. r.
znajo razvrstiti ţiva bitja v skupine po skupnih značilnostih,
znajo opredeliti vrsto kot osnovno enoto za razvrščanje in da so glavne skupine ţivih bitij kraljestva,
znajo prepoznati najpogostejše vrste rastlin, ţivali in gliv v neposrednem okolju,
znajo razloţiti zunanjo zgradbo rastlin,
znajo razlikovati med rastlinami s cvetovi in rastlinami brez cvetov, znajo prepoznati najpogostejše drevesne in grmovne vrste, ki rastejo v oţjem okolju (po listih, cvetovih in plodovih),
znajo razloţiti zunanjo zgradbo ţivali,
znajo razlikovati med nevretenčarji (polţi, školjke, ţuţelke, pajki, kolobarniki) in vretenčarji (ribe, dvoţivke, plazilci, ptiči in sesalci).
VSEBINE
1. r.: ţiva in neţiva narava, okolje in ţiva bitja, raznovrstnost ţivega 2. r.: vrt, ţivljenjska okolja
4. r.: mahovi, praprotnice, semenke, rastline s cvetovi in brez cvetov, drevesne in grmovne vrste v oţjem okolju, nevretenčarji, vretenčarji
5. r.: ţiva bitja vsebujejo vodo Učenec:
z nekaj stavki opiše značilnosti domače pokrajine in ţivljenje ljudi v tej pokrajini ter spreminjanje okolja,
opiše in zna razloţiti, kaj ţiva bitja potrebujejo za ţivljenje in
10 STANDARDI
ZNANJA
katere so osnovne ţivljenjske razmere,
poveţe in opiše ţiva bitja in njihova ţivljenjska okolja,
razvrsti ţiva bitja v skupine po preprostih zunanjih pojavnostih,
ve, da ţiva bitja razvrščamo v skupine glede na skupne značilnosti,
prepozna osnovne značilnosti nekaterih večjih skupin rastlin (npr. cvetnice, mahovi, praprotnice) in ţivali (nevretenčarji (polţi, školjke, ţuţelke, pajki, kolobarniki) in vretenčarji (ribe, dvoţivke, plazilci, ptiči in sesalci),
pozna in poimenuje najpogostejše rastline, ţivali in glive v neposrednem okolju,
zna razlikovati ţiva bitja po zunanji zgradbi, prehranjevanju in po ţivljenjskem okolju.
Preglednica 2: Pregled operativnih ciljev, vsebin ter standardov in minimalnih standardov znanja učnih načrtov predmetov spoznavanje okolja ter naravoslovje in tehnika, vezanih na strukturo in delovanje ekosistema
STRUKTURA IN DELOVANJE EKOSISTEMA Učenci v: Operativni cilji
1. in 2. r. vedo, da je ţivljenje ţivih bitij odvisno od drugih bitij in od neţive narave,
5. r.
znajo dokazati pomen sestave prsti za rast in razvoj rastlin, znajo utemeljiti, da je ţivljenje na Zemlji odvisno od Sonca,
znajo razloţiti, da so rastline proizvajalci in ţivali potrošniki (organskih snovi) in pojasniti njihov pomen.
VSEBINE
1. r.: rastline in ţivali
3. r.: medsebojna odvisnost ţivih bitij
5. r.: prehranjevalne verige (proizvajalci, potrošniki, razkrojevalci),
prehranjevalni spleti, ţiva bitja so vir hrane, v rastlinah nastaja hrana, ţivali si hrano poiščejo
STANDARDI
Učenec:
pozna nekatere lastnosti zraka in razume, da brez zraka ni ţivljenja,
pozna pomen vode za ţiva bitja in razloţi posledice omejenosti
11 ZNANJA vodnih zalog,
pozna nastanek in sestavo prsti,
ve, katere lastnosti prsti so pomembne za rast in razvoj rastlin,
opiše sestavo in razloţi pomen zraka,
našteje nekaj ukrepov za čistejši zrak,
ve, da so ţiva bitja prilagojena okolju, v katerem ţivijo,
pozna pomen proizvajalcev, potrošnikov in razkrojevalcev.
Preglednica 3: Pregled operativnih ciljev, vsebin ter standardov in minimalnih standardov znanja učnih načrtov predmetov spoznavanje okolja ter naravoslovje in tehnika, vezanih na prehranjevalne odnose in energijo v ekosistemu
PREHRANJEVALNI ODNOSI IN ENERGIJA V EKOSISTEMIH Učenci v: Operativni cilji
2. r. vedo, da se ţivali prehranjujejo z rastlinami, drugimi ţivalmi ali obojim,
5. r.
znajo sestaviti preproste prehranjevalne verige in jih povezati v prehranjevalne splete,
znajo razloţiti pomen prepletanja prehranjevalnih verig v prehranjevalne splete za ravnovesje v naravi,
znajo pojasniti pomen razkrojevalcev pri kroţenju snovi v naravi in razloţiti, kako razkrojevalci prispevajo k nastajanju rodovitne prsti.
VSEBINE
1. r.: rastline in ţivali
3. r.: medsebojna odvisnost ţivih bitij
5. r.: prehranjevalne verige (proizvajalci, potrošniki, razkrojevalci), prehranjevalni spleti, ţiva bitja so vir hrane
STANDARDI ZNANJA
Učenec:
razume, da so ţiva bitja zaradi hrane med seboj soodvisna,
ve, da v rastlinah nastaja hrana, medtem ko jo ţivali dobijo s prehranjevanjem iz okolja,
zna sestaviti preproste prehranjevalne verige in jih povezati v prehranjevalne splete,
zna pojasniti pomen prehranjevalnih spletov za ravnovesje v naravi.
12
Preglednica 4: Pregled operativnih ciljev, vsebin ter standardov in minimalnih standardov znanja učnih načrtov predmetov spoznavanje okolja ter naravoslovje in tehnika, vezanih na snov in energijo v ekosistemu
SNOV IN ENERGIJA V EKOSISTEMU Učenci v: Operativni cilji
1. in 2. r. spoznajo, kaj potrebujejo sami in kaj druga ţiva bitja za ţivljenje, 2. r. vedo, da ţivali potrebujejo za ţivljenje zlasti vodo, hrano in zrak,
znajo dokazati, da rastline potrebujejo za ţivljenje zlasti zrak, vodo z rudninskimi snovmi in svetlobo,
3. r.
vedo, da ţiva bitja iz okolja nekaj sprejemajo (hrana, zrak, voda), predelujejo in v okolje oddajajo,
znajo utemeljiti, zakaj rastline bolj kot druga ţiva bitja za ţivljenje potrebujejo tudi svetlobo in vodo z rudninskimi snovmi,
5. r.
znajo pojasniti, da vsa ţiva bitja dihajo,
znajo utemeljiti, da je dihanje proces, pri katerem se sprošča energija, znajo razloţiti in dokazati, da se voda nenehno izmenjuje med ţivimi bitji in okoljem,
znajo opisati pot vode v kopenski rastlini od črpanja iz zemlje do izhlapevanja in to dokazati,
znajo razloţiti, da v rastlinah iz vode in ogljikovega dioksida nastaja hrana (organske snovi) in se izloča kisik ter da sta za ta proces (fotosintezo) potrebna še sončna svetloba kot vir energije in klorofil,
znajo pojasniti, da so ţivali (glede hrane) odvisne od rastlin: neposredno kot rastlinojedci in posredno kot mesojedci,
znajo utemeljiti medsebojno odvisnost ţivih bitij v naravi, znajo razloţiti, da so v ţivih bitjih nakopičene snovi in energija, znajo ugotoviti podobnosti in razlike med fotosintezo in dihanjem.
VSEBINE
1. in 2. r.: pogoji za ţivljenje ţivali (hrana, voda in rudninske snovi, zrak, prostor), pogoji za ţivljenje rastlin (svetloba, voda in rudninske snovi) 5. r.: z dihanjem se spreminja sestava zraka, ţiva bitja vsebujejo vodo, ţiva bitja so vir hrane, v rastlinah nastaja hrana
STANDARDI
Učenec:
ve, da se ţiva bitja po smrti razgradijo,
ve, da ţiva bitja iz okolja nekaj sprejemajo, predelujejo in v okolje
13 ZNANJA oddajajo,
zna razloţiti, kako v rastlinah nastaja hrana (fotosinteza),
ve, da se voda in zrak nenehno izmenjujeta med ţivimi bitji in okoljem.
Preglednica 5: Pregled operativnih ciljev, vsebin ter standardov in minimalnih standardov znanja učnih načrtov predmetov spoznavanje okolja ter naravoslovje in tehnika, vezanih na spoznavanje vplivov človeka na okolje
VPLIV LJUDI NA OKOLJE Učenci v: Operativni cilji
1. in 2. r. znajo opisati, kako sami in drugi vplivajo na naravo,
znajo pojasniti, kako sami dejavno prispevajo k varovanju in ohranjanju naravnega okolja ter k urejanju okolja, v katerem ţivijo,
1., 2. in 3. r. vedo, da so spremembe v okolju včasih za ţivali ali rastline ugodne, včasih pa škodljive, lahko pa so za nekatere ugodne in za druge škodljive,
5. r.
znajo napovedati posledice človekovega nenehnega posega v naravno okolje in vrednotiti učinke,
znajo utemeljiti pomen trajnostnega razvoja,
znajo razloţiti, zakaj je manjša pestrost ţivljenja na obdelovalnih površinah kot v prosti naravi.
VSEBINE
1. r.: okolje, naravno in grajeno okolje, onesnaţevanje okolja 2. r.: posledice onesnaţevanja za ţiva bitja
5. r.: vpliv človeka na naravo
STANDARDI ZNANJA
Učenec:
prepozna človeka kot sestavni del narave,
ve, da moramo grajeno okolje vzdrţevati in varovati naravno okolje,
pozna nekatere onesnaţevalce voda, zraka in tal v svoji okolici,
zna raziskati (npr. z anketo) odnos ljudi do onesnaţevanja vode, prsti in zraka ter vrednotiti pridobljene rezultate,
se zaveda, da je človek odgovoren za trajnostni razvoj.
14
Preglednica 6: Pregled operativnih ciljev, vsebin ter standardov in minimalnih standardov znanja učnih načrtov predmetov spoznavanje okolja ter naravoslovje in tehnika, vezanih na spoznavanje razmnoţevanja
RAZMNOŢEVANJE Učenci v: Operativni cilji
2. r.
spoznajo, da se ljudje in ţivali rodijo, rastejo, imajo potomce, se postarajo in umrejo,
spoznajo, da imajo ţivali potomce, ki navadno izhajajo iz samca in samice, in da so potomci njim podobni,
znajo s poskusi ugotoviti, da mlade rastline lahko zrastejo iz semen, čebulic, gomoljev, potaknjencev,
3. r. vedo, kako se razmnoţujejo ţiva bitja,
4. r. znajo ugotoviti, da so ţiva bitja prilagojena na okolje, v katerem ţivijo, in da se do določene mere lahko prilagajo spremembam v okolju,
5. r. znajo razloţiti pomen vetra pri opraševanju rastlin in razširjanju semen (plodov).
VSEBINE
2. r.: razvoj rastline, starši in mladiči (potomci), nastanek novega bitja (razmnoţevanje, rast, razvoj)
3. r.: ţivljenjski krog (rojstvo, rast, razvoj, smrt, razkrajanje)
STANDARDI ZNANJA
Učenec:
ve, da so rastline in ţivali ţiva bitja in da ţiva bitja rastejo, se razmnoţujejo in umrejo,
pozna načine razmnoţevanja rastlin.
1
1V vseh preglednicah so pri standardih znanja s krepko pisavo zapisani minimalni standardi znanja.
15
2. 3 Travišča kot ekosistemi
Seliškar in Wraber (1996) travnik označujeta kot poljedelsko površino, ki je daljše obdobje porasla s travami in drugimi zelmi in jo redno kosijo. Travišče je skupno ime za travnik in pašnik. Manita, da ima tako poimenovanje praktičen pomen, na primer za tiste travne površine, na katerih uveljavljajo pašno-košni način gospodarjenja in na isti površini najdemo enkrat travnik, drugič pašnik. Travniki in pašniki so pri nas umetna tvorba in le stalna košnja in paša preprečujeta zaraščanje z lesnatimi vrstami. Naravni travniki nastanejo tam, kjer ne more obstajati gozd zaradi podnebnih razmer (Seliškar in Wraber, 1996). V milejših podnebnih razmerah so vsi travniki nagnjeni k zaraščanju. Človek je travnike od nekdaj ohranjal s poţiganjem, pašo udomačenih ţivali in košnjo. Travišča so zakladnica rastlinske in ţivalske vrstne pestrosti, zato je njihovo ohranjanje zelo pomembno (Geister, 1991).
2. 3. 1 Tipi travišč
Vlažni travniki (Močvirni travniki)
Vreš, Gilčvert Berdnik in Seliškar (2014) kot poglavitni okoljski dejavnik, ki vlaţne travnike razlikuje od drugih vrst travnikov, štejejo veliko vlaţnost tal. V to skupino uvrščajo travnike, na katerih prevladujejo zmerno do izrazito vlagoljubne vrste, predvsem trave, šaši, ločki in zelnate rastline. Rastlinstvo vlaţnih travnikov je raznovrstno, na njih uspeva tudi nekaj zavarovanih (npr. poletni veliki zvonček), ogroţenih in redkih vrst. Tovrstne travnike je mogoče ohraniti le s tradicionalnim načinom gospodarjenja, kar pomeni le ena ali dve košnji letno in nič gnojenja (Vreš idr., 2014).
Suhi travniki (Senožeti, košenice)
Vreš idr. (2014) navajajo, da so suhi travniki izjemno biotsko pestri oziroma raznoliki.
Običajno jih kosijo enkrat, redko dvakrat na leto, gnojijo jih zelo redko ali sploh ne.
Količinsko majhni donosi, teţavna obdelava na strminah in oddaljenost od naselij so vzroki za opuščanje uporabe in marsikje tudi za zaraščanje suhih travnikov. S tem se izgublja velika biotska raznovrstnost rastlinskih vrst kot tudi številnih ţivalskih skupin. Na suhih travnikih je število vrst veliko, v času cvetenja so tudi izjemno pisani (Vreš idr., 2014).
16
Intenzivno gojeni travniki in pašniki (gnojeni travniki)
V niţinskih, gričevnatih in niţjih sredogorskih predelih Slovenije so gojeni travniki najpogostejša oblika travišč. Poleg ustreznih tal sta za nastanek in vzdrţevanje omenjenih travnikov pomembna dejavnika redna, po navadi večkratna košnja in gnojenje. Med gojene travnike uvrščamo tudi tiste, ki jih občasno, najpogosteje po drugi košnji, uporabljajo kot pašnike. Obilno gnojenje, pogosta košnja in dosejevanje z vrstno revnimi mešanicami travnih semen so velikokrat omejujoči dejavniki za pojavljanje številnih rastlinskih vrst. Na najintenzivneje gojenih travnikih prevladujejo trave in zeli, ki za rast potrebujejo več dušika (Vreš idr., 2014).
2. 3. 2 Vpliv človeka na travnik kot ekosistem in na spreminjanje naravnih danosti
Tarman (1992) ekosisteme opiše kot komplekse rastlin, ţivali, mikrobov in ljudi ter vseh neţivih sestavin in dejavnikov okolja. Ţivi svet in neţivo okolje predstavljata uravnovešen sistem, značilen za posamezna območja našega planeta. Skozi biološki in zgodovinski razvoj sta naraščali človeška sposobnost in moč spreminjanja ekosistemov. Vendar je moč spreminjanja ekosistemov zaradi izkoriščanja naraščala hitreje kot človekovo znanje in zavedanje o posledicah sprememb. Spoznanje, da človek je in da bo tudi v prihodnosti ostal del ekosistema, torej odvisen od delovanja vseh neţivih in ţivih sestavin, je temeljni koncept sodobne ekologije. Negativne ekološke posledice človekovega vpliva v naravno okolje se kaţejo v upadanju rastlinskih in ţivalskih vrst zaradi uničevanja njiv, gozdov, travnikov, ribnikov in ostalih naravnih ţivljenjskih okolij. Zaradi fizikalno-kemičnih sprememb tal prehajajo talne zdruţbe v osiromašen sestav škodljivcev. Teţki stroji tlačijo tla in s tem zmanjšujejo njihovo poroznost, zato se poslabšata prezračenost in vodoprepustnost tal.
Človek s svojo kmetijsko dejavnostjo krmili vrstno strukturo, kroţenje snovi in pretok energije v (agro)ekosistemih. Z ureditvijo travnikov, z oranjem njiv, krčenjem listopadnih gozdov in drugimi vplivi človeka na okolje vrstna pestrost močno upada ter hkrati prihaja do zamenjave vrst. Na sestav travniških zdruţb vpliva tudi način gospodarjenja. Človek v travniške zdruţbe posega z gnojenjem, košnjo in pašo. Čas košnje odloča o moţnostih zorenja semen in s tem o moţnostih preţivetja posameznih rastlinskih vrst. Premočna paša izloča mnoge dragocene vrste zelišč (Tarman, 1992).
17
2. 4 Pomnjenje
V tem poglavju bomo spregovorili o strukturi spomina, pri čemer bomo podrobneje opisali proces predelave informacij pri človeku. Naredili bomo tudi kratek pregled smiselnega besednega učenja, torej bomo prestavili učenje z razumevanjem. Pisali bomo tudi o razvoju pojmov in njihovem poučevanju.
2. 4. 1 Struktura spomina kot procesa predelave informacij
Marentič Poţarnik (2003) pravi, da je senzorni register ali trenutni spomin faza selekcije oziroma izbora draţljajev, ki bodo šli v obdelavo. Le draţljaj, ki zbudi pozornost, se prebije v kratkotrajni spomin. Ţe obstoječe sheme spomina določajo, kakšen pomen pripisujemo prihajajočim draţljajem in kako te organiziramo. Informacije, ki prihajajo iz senzornega spomina, se nahajajo v kratkotrajnem ali delovnem spominu. Vanj prikličemo tudi informacije iz dolgotrajnega spomina (npr. ko rešujemo nalogo), takrat ima funkcijo delovnega spomina.
V kratkotrajnem spominu začasno shranjujemo, predelujemo, urejamo in zbiramo trenutno aktualne informacije. Ko novo informacijo pridobimo, jo moramo ponavljati, da ji priborimo vstop v dolgotrajni spomin, od koder jo lahko pozneje poljubno prikličemo.
Kako lahko te ugotovitve upoštevamo pri pouku in učenju? Marentič Poţarnik (2003) ugotavlja, da naj bi učitelj znal zbujati in vzdrţevati pozornost učencev za pomembne draţljaje oziroma sporočila, da tem omogoči vstop v kratkotrajni spomin. Pri tem lahko pomagajo ţe učiteljeve besede, denimo pazite, sledi nekaj pomembnega, kot tudi uvajanje novosti in presenečenj, variiranje glasu, uporaba predstavitev, zbujanje čustev radovednosti in napetosti ter pričakovanja. Prava mera naštetih dejavnikov spodbudi posameznikovo pozornost in jo vzdrţuje (Marentič Poţarnik, 2003). Tudi učni načrt za naravoslovje in tehniko navaja, da mora biti pouk zanimiv in dovolj zahteven, da učence pritegne (Program osnovna šola: Naravoslovje in tehnika: Učni načrt, 2011). Hkrati ne gre zanemariti motivacijske vrednosti, zato je treba poskrbeti, da bo pouk presenetljiv, prijeten in zabaven.
Prehod iz kratkotrajnega v dolgotrajni spomin je laţji, če lahko novo gradivo naveţemo na ţe obstoječe podobne pojme, kar olajša tudi kasnejši priklic ţe naučenega. Model strukture spomina je treba gledati v povezavi s pomenom, ki ga imajo prihajajoči podatki. Če so ti za osebo pomembni, jih bo predelala in trdneje zasidrala v spomin, v kolikor ji niso pomembni, jim ne bo posvečala posebne pozornosti. Spomin naj bi deloval uspešneje, v njem ţe obstajajo
18
sheme oziroma zbirke splošnega predznanja. Med učenjem se sheme spreminjajo z namenom, da bi se čim bolje uskladile z novimi izkušnjami. Spomin deluje bolje in skladiščenje je uspešnejše, če novi vtisi naletijo na sorodne sheme (Marentič Poţarnik, 2003).
2. 4. 2 Smiselno besedno učenje oziroma učenje z razumevanjem
Po Ausbelu pri smiselnem učenju učenci na utemeljen način povezujejo novo znanje s prejšnjim in tako omogočijo razumevanje novega. Dobesedno učenje ne pomeni nujno, da naučenega nismo razumeli, vendar ne daje zagotovila za razumevanje naučenega. Smiselno besedno učenje se povezuje z učenjem pojmov (Marentič Poţarnik, 2003). Operativni cilji naravoslovnih predmetov razredne stopnje zajemajo in predstavljajo pojme, postopke in stališča (Program osnovna šola: Naravoslovje in tehnika: Učni načrt, 2011). Ausbel meni, da je glavni dejavnik, ki vpliva na učenje in zapomnitev novega gradiva, jasna in stabilna struktura predznanja (Marentič Poţarnik, 2003). Preverjanje predznanja pred obravnavo novih učnih sklopov narekuje tudi učni načrt. S preverjanjem predznanja ugotovimo pojmovanja učencev ter se odločimo, ali je potrebno znanje posameznika nadgrajevati, dopolnjevati ali celo na novo usvojiti (Program osnovna šola: Naravoslovje in tehnika: Učni načrt, 2011). Za boljše razlikovanje med deli novega znanja in hkratno povezovanje Ausbel priporoča kriţno povezovanje sorodnih pojmov in idej ter navajanje podobnosti in razlik med njimi. V kolikor tega ne naredimo, ostajajo sorodni pojmi v različnih poglavjih ločeni, od učenca zahtevamo mnogo preveč miselnega napora, kar poveča moţnost za nastanek nepopolnih in napačnih pojmov. Učence je treba naučiti, da sproti osmišljajo, primerjajo in povezujejo posamezne podatke, kar vodi do globljega razumevanja in trajnejšega znanja (Marentič Poţarnik, 2003).
Pri tem kakovostno znanje opredelimo kot znanje z razumevanjem, ki omogoča kritično mišljenje, je razmeroma trajno, osmišljeno ter omogoča prenos in uporabo (Program osnovna šola: Naravoslovje in tehnika: Učni načrt, 2011). Učenec mora najprej nekaj znati, preden lahko o tem razmišlja ter dane informacije povezuje in si z njimi pomaga pri reševanju problemov. Smiselno besedno učenje oziroma učenje z razumevanjem je sestavina višjih oblik učenja pojmov, zakonitosti in reševanja problemov (Marentič Poţarnik, 2003).
Kvalitativne stopnje znanja po Bloomovi taksonomiji kognitivnih ciljev, ki ponuja kvalitativno razlikovanje znanja glede na stopnjo usvojenosti, so poznavanje, razumevanje, uporaba, analiza in sinteza ter vrednotenje vsebine (Program osnovna šola: Naravoslovje in tehnika: Učni načrt, 2011).
19 2. 4. 3 Razvoj in poučevanje pojmov
Marentič Poţarnik (2003) navaja, da je razvoj pojmov tesno povezan z razvojno stopnjo otrokovega mišljenja. Otroci pojme oblikujejo samostojno z odkrivanjem ali jih pridobijo v interakciji z odraslimi v procesu asimilacije in prilagajanja na osnovi spraševanja in besednih razlag. Številni raziskovalci, ki so proučevali razvoj naravoslovnih pojmov pri otrocih, so ugotovili, da si otroci o marsikaterem naravnem pojavu ustvarijo intuitivne, nepopolne ali napačne pojme, vsi našteti lahko pri posameznikih vztrajajo dalj časa ali se sploh ne preoblikujejo. Konstruktivistično izhodišče je, da so pojmi rezultat posameznikovega aktivnega, osebnega izgrajevanja ali konstrukcije. Učenje pojma bo uspešno, v kolikor bo učenec samostojno spoznaval njegov pomen. Do trajnega učnega rezultata pride le, če je učenec aktivno udeleţen v konstrukciji svojega znanja. Konstruktivisti poudarjajo, da moramo pri poučevanju pojmov najprej ugotoviti, kakšna so obstoječa pojmovanja oziroma ideje o določenem pojmu, in ta po potrebi v procesu učenja in poučevanja preoblikovati.
Celovito doţivljanje s čim več čutili daje najboljšo osnovo za učenje pojma (Marentič Poţarnik, 2003).
2. 5 Napačne in nepopolne predstave v naravoslovju
Številni raziskovalci, ki preučujejo razvoj naravoslovnih pojmov pri otrocih, ugotavljajo, da si otroci o marsikaterem naravnem pojavu ali pojmu ustvarijo intuitivne, nepopolne ali povsem napačne predstave (Marentič Poţarnik, 2003). Posodobitev naravoslovnega izobraţevanja se od opisovanja pojavov in učenja nepovezanih podatkov na pamet preusmerja k celostnemu razumevanju delovanja narave, bioloških konceptov in povezav med njimi (Vilhar, 2008). Na posameznika pri današnji vzgoji in izobraţevanju naj ne bi gledali kot na pasivnega sprejemnika informacij, temveč bi otroke morali sprejemati kot aktivne oblikovalce svojega znanja. Učenci imajo ob vstopu v šolo bogate izkušnje, ki jih vodijo v razumno dojemanje njihovega socialnega in naravnega okolja. Te izkušnje so hkrati predznanje. Znanje, ki ga učenec pri pouku pridobi, je tako nerazdruţljivo z njegovim razumnim dojemanjem sveta, kar lahko ovira razumevanje pojavov. Kot rezultat je tako nujna reorganizacija obstoječega znanja, ki je povezana s konceptualnimi oziroma mentalnimi spremembami (Read, 2004).
Vez med razumnim razumevanjem sveta in sprejeto znanstveno razlago predstavlja učitelj.
Učenje z razumevanjem od učitelja zahteva spremembo razmišljanja in večjo pozornost pri
20
identifikaciji in odpravljanju lastnih kot tudi učenčevih napačnih in nepopolnih predstav.
Napačne in nepopolne predstave ovirajo postopno izgradnjo mreţe znanja pri učencih.
Napačne predstave učencev izvirajo iz različnih osebnih izkušenj, vključno z lastnim opazovanjem in nekritičnim sprejemanjem razlag, ki jih prejmejo v domačem okolju, skozi interakcije s sovrstniki in ob neustrezni rabi znanstvenih izrazov v vsakdanjem ţivljenju (Vilhar, 2008).
2. 5. 1 Preseganje napačnih predstav
Battelli in Dolenc Orbanić (2011) menita, da so napačne predstave rezultat prepletanja velikega števila dejavnikov, med katerimi prevladujejo pretirano poenostavljanje, posploševanje, uporaba napačnega izrazoslovja in preobseţni učni načrti. Na oblikovanje napačnih predstav pri učencih vplivajo tudi neustrezne strategije učenja in poučevanja (Battelli in Dolenc Orbanić, 2011). Pojmi se razvijajo postopno in skozi daljše obdobje.
Otroški pojmi trdovratno vztrajajo in so prisotni tudi pri odraslih kljub večletnemu sistematičnemu poučevanju znanstvenih pojmov. Učencem je potrebno pomagati pojme povezovati v mreţe ali sisteme in med njimi vzpostaviti medpredmetne povezave.
Tradicionalno poučevanje pojmov pogosto ne daje trajnih rezultatov. To spoznanje je vodilo do poučevanja, izhajajočega iz konstuktivizma, ki veliko pozornost posveča spreminjanju obstoječih, zlasti napačnih pojmovanj oziroma idej posameznika. Najprej je potrebno ugotoviti obstoječe pojme oziroma otroške zamisli o nekem pojavu, kar lahko storimo z intervjuji, risbami, miselnimi vzorci ipd., na ugotovljenem predznanju pa načrtovati učni poseg z namenom rekonstrukcije obstoječih idej, ob uporabi kognitivnega konflikta. Nato učence spodbudimo k ubeseditvi sprememb lastnih pojmov z novo opredelitvijo (Marentič Poţarnik, 2003). Razumevanje naravoslovnih pojavov je pomembnejše od vpeljevanja novih strokovnih izrazov in definicij. Za preseganje napačnih predstav in postopno izgradnjo mreţe znanja je pomembna tudi razvrstitev snovi oziroma vsebinskih sklopov, ki mora učencem omogočati uporabo pridobljenega znanja, za razlago novih naravoslovnih pojmov. Za celostno razumevanje bioloških konceptov je ključnega pomena uporaba znanj vseh naravoslovnih predmetov ter poenotenje izrazov, ki jih učitelji uporabljajo pri različnih naravoslovnih predmetih (Vilhar, 2008). Pomembna sta izbira in načrtovanje takšnih aktivnosti, ki izboljšujejo razumevanje, prepoznavanje in uporabo pojmov ter zmanjšujejo
21
število napačnih predstav z namenom doseganja trajnejšega znanja z razumevanjem (Battelli in Dolenc Orbanić, 2011).
Pouk naj bi, upoštevajoč učni načrt za naravoslovje in tehniko (2011), temeljil na učenčevem aktivnem usvajanju znanja, upoštevajoč predznanje vsakega posameznika, kar je ključno pri usvajanju novega, kakovostnejšega znanja s konstruktivističnim načinom poučevanja. Z aktivno konstrukcijo znanja posamezniku omogočimo opustitev napačnih predstav ali pojmovanj, ob nadomestilu z novimi, takimi, ki so bliţe znanstvenim resnicam (Program osnovna šola: Naravoslovje in tehnika: Učni načrt, 2011). Pomembno je, da preverjanje znanja poteka v vseh fazah učnega procesa. S preverjanjem predznanja, pred obravnavo novega učnega sklopa, ugotovimo pojmovanja učencev. Podatki, pridobljeni s pregledom, so nam v pomoč v nadaljevanju učnega procesa in odločitvi, ali je potrebno znanje učencev nadgraditi, dopolnjevati ali celo na novo usvojiti. Prav zato je pri predmetu naravoslovje in tehnika pomembno poznavanje učenčevih pojmovanj, ta namreč omogočajo učitelju vpogled v predstavljanje in razlaganje naravoslovnih pojmov, pojavov in procesov. Pri preverjanju učenčevih predstav naj se učencev ne bi spraševalo neposredno, ampak raje z uporabo vprašanj, ki se začnejo z vprašalnico »kaj misliš« in podobnimi (Program osnovna šola:
Naravoslovje in tehnika: Učni načrt, 2011).
2. 5. 2 Primeri najpogostejših napačnih in nepopolnih predstav, vezanih na ekosistem
Vilhar (2008) pravi, da na naravoslovnem področju pri učencih obstajajo določene predstave, ki so bolj ali manj skladne z znanstvenim pogledom določenega naravoslovnega področja.
Napačnih in nepopolnih predstav o ţivih sistemih je veliko, mnogo teh učenci ohranijo celo potem, ko so se o določeni vsebini v šoli ţe učili (Vilhar, 2008). Zato v nadaljevanju predstavljamo nekaj primerov najpogostejših napačnih predstav, ki pri učencih prispevajo k slabšemu razumevanju ekosistema kot celote. Izpostavljamo najpogostejše napačne predstave, ki se pojavljajo na vseh stopnjah izobraţevanja, od začetka osnovne šole in jih je mogoče prepoznati tudi pri odraslih posameznikih, ki so s šolanjem ţe zaključili. S tem ţelimo izpostaviti pomembnost obdobja, ko se učenci prvič seznanijo z določenim biološkim pojmom (Vilhar, 2008), ter moč prvotnih idej o določenem naravoslovnem pojavu kot dva izmed ključnih vzrokov nastanka in zakoreninjenosti napačnih predstav pri učencih.
22
Pogosto napačne predstave izvirajo iz dejstva, da si učenci ţive sisteme, med katere sodi tudi ekosistem, predstavljajo kot statične in nespremenljive, kljub temu, da sta ravno dinamičnost in spreminjanje skozi čas temeljni lastnosti ţivih sistemov. V izogib tovrstnemu pogledu na ekosistem je potrebno učence pri pouku naravoslovja dosledno opozarjati na kompleksnost in dinamičnost ţivih sistemov (Vilhar, 2008). Vilharjeva (2008) izpostavlja tudi slabo razumevanje pomena biotskih dejavnikov v ekosistemu pri posameznikih. Ti so na vprašanje njene raziskave o tem, kaj lahko predstavlja spremembe v okolju organizma, večinoma naštevali abiotske dejavnike. Posledice napačnih predstav Vilharjeva (2008) vidi v tem, da je pri terenskem pouku v šoli poudarek običajno namenjen merjenju abiotskih dejavnikov, kar lahko vpliva na napačne predstave učencev o biotskih dejavnikih ter na njihovo slabše poznavanje kot tudi nezmoţnost razlikovanja med njimi. Posledično se pri učencih pojavlja velik razkorak pri pojmovanju skupnih lastnosti ţivega med rastlinami in ţivalmi. Učenci pogosto uporabljajo različne kriterije za določanje lastnosti ţivega pri rastlinah in ţivalih.
Tako za rastline kot kriterij ţivosti najpogosteje uporabljajo rast, pri ţivalih je ta kriterij gibanje. Poznavanje rastlin in ţivali pri otrocih je omejeno bolj na enciklopedično znanje, na oblikovanje temeljnih pojmov, kot so ţivo bitje, rastlina, ţival idr. (Krnel, 2007). Driver s sodelavci (1992) je odkrila pomanjkljive predstave otrok o prehajanju plinov v ekosistemu.
Učenci imajo mnoge napačne predstave o pretvorbah energije v ekosistemu. Tako si recimo predstavljajo, da energija v ekosistemu nastaja ali se porablja, namesto da bi razmišljali o njenem pretvarjanju znotraj posameznih ekosistemov kot tudi med njimi. Raziskava, ki so jo opravili, kaţe na to, da učenci ustrezneje razumejo, kaj se v ekosistemu dogaja s kisikom kot z ogljikovim dioksidom. Prav tako naj bi si učenci napačno predstavljali, da energija v ekosistemu kroţi, četudi naj bi v procesu kroţenja imeli v mislih snov (Driver idr., 1992).
Posledično večina učencev ne razume ustrezno pretoka energije v procesu prehranjevanja organizmov. Menijo, da rastline energijo, potrebno za izvajanje procesov, pridobijo neposredno od sonca, pri čemer sončno energijo pogosto zamenjujejo s toploto in svetlobo (Driver idr, 1992). Skribe Dimec in Rode (2012), ki sta preučevali razumevanje fotosinteze med učenci, učitelji in študenti, sta ugotovili, da učenci pri navajanju dejavnikov, ki vplivajo na fotosintezo, najpogosteje pozabljajo omeniti ogljikov dioksid, vodo ali sonce ter hkrati med dejavnike, potrebne za fotosintezo, štejejo tudi tiste, ki to niso. Rezultati njune raziskave kaţejo, da večina učencev meni, da rastline za ţivljenje potrebujejo prst, vodo in sončno svetlobo. Učenci vedo, da so rastline pomemben vir hrane za ţivali, vendar teh pogosto ne obravnavajo kot edinega vira (Driver idr., 1992). Proučevanje predstav učencev o fotosintezi je pokazalo, da se ti dovolj ne zavedajo pomena rastlin. Ob tem je pomen razkrojevalcev v
23
okviru prehranjevalne verige in tudi v kontekstu kroţenja snovi v ekosistemu, pri učencih, v veliki meri zanemarjen (Battelli in Dolenc Orbanić, 2011). Kot najpogostejšo napačno predstavo tega področja raziskovalci otrokovih predstav izpostavljajo zmotno prepričanje učencev, da je prst vir energije za rastline (Vilhar, 2008). Tudi Dolenc Orbanić (2014) ter Skribe Dimec in Rode (2012) ugotavljajo, da si večina učencev napačno predstavlja, da rastline hrano dobijo iz zemlje s pomočjo korenin. Ob tem veliko učencev meni, da je hrana rastlinam vse tisto, kar dobijo iz okolja, vključujoč vodo, minerale, ogljikov dioksid in sončno svetlobo. Izhajajoč iz tovrstnega razmišljanja, vidimo, da si učenci napačno predstavljajo, da rastline hrano pridobivajo iz različnih virov. Le redki posamezniki razumejo, da s fotosintezo rastline pridelujejo hrano, ki zagotavlja energijo, potrebno za ţivljenjske procese rastlin (Driver idr., 1992). Raziskave kaţejo, da si učenci prehranjevalne splete pogosto predstavljajo kot preproste komplekse. Tako naj bi bili prepričani, da organizmi, ki se nahajajo višje v prehranjevalnem spletu, jedo vse vrste, ki se v spletu znajdejo niţje od njih. Učenci naj bi posedovali pomanjkljive predstave o mreţi povezav med organizmi v ekosistemu (Vilhar, 2008). Učenci hrane pogosto ne doţivljajo kot pomembnega vira energije ţivih bitij (Driver idr., 1992). Običajno tudi nimajo ustreznih predstav o tem, da se energija skozi prehranjevalno verigo vključi v telo posameznega člena prehranjevalne verige ter da se skozi ta proces hkrati vključuje v vse člene verige (Driver idr., 1992). V raziskavi, ki jo je opravila Driver s sodelavci (1992), navajajo, da so le redki učenci, stari od trinajst do dvajset let, povezali lastne ideje o energiji in prehranjevanju ţivih bitij v okvir idej o interakciji med organizmi. Preučevani kaţejo svoje napačne predstave tudi tako, da rastlin ne dojemajo kot osnovo vsega ţivega ter kot ključnih organizmov v prehranjevalni verigi. Splošno učenci posameznih komponent v ekosistemu ne sprejemajo kot soodvisnih dejavnikov znotraj njega oziroma nanje ne gledajo kot na povezane gradnike ekosistema (Driver idr., 1992). Na področju vplivov človeka na ekosistem se učenci pogosto nagibajo k temu, da na dejavnike, ki vplivajo, na ekosistem gledajo preozko in jih opredeljujejo zgolj kot škodljive ali neškodljive (Driver idr., 1992).
