OPAZOVANJE RAZVOJA FENOFAZ PRI ČEŠNJI

PEDAGOŠKA FAKULTETA

SABINA KRALJ

OPAZOVANJE RAZVOJA FENOFAZ PRI ČEŠNJI

KOT PRIMER UČENJA Z RAZISKOVANJEM PRI PREDMETU NARAVOSLOVJE V 6. RAZREDU OSNOVNE ŠOLE

DIPLOMSKO DELO

LJUBLJANA, 2017

PEDAGOŠKA FAKULTETA

DVOPREDMETNI UČITELJ BIOLOGIJE IN GOSPODINJSTVA

SABINA KRALJ

Mentor: izr. prof. dr. GREGOR TORKAR Somentor: mag. LUKA PRAPROTNIK

OPAZOVANJE RAZVOJA FENOFAZ PRI ČEŠNJI

KOT PRIMER UČENJA Z RAZISKOVANJEM PRI PREDMETU NARAVOSLOVJE V 6. RAZREDU OSNOVNE ŠOLE

DIPLOMSKO DELO

LJUBLJANA, 2017

Zahvala

Iskreno se zahvaljujem mentorju, izr. prof. dr. Gregorju Torkarju in somentorju, mag. Luki Praprotniku, za prijaznost, vse nasvete, pomoč in podporo pri izdelavi diplomskega dela.

Zahvaljujem se svojim staršem in bratu, ki so mi skozi študij vedno stali ob strani, me spodbujali ter se veselili mojih uspehov.

Zahvaljujem se tudi vsem svojim prijateljem za nepozabna študijska leta.

IZJAVA

Podpisana Sabina Kralj, rojena 15. 4. 1992, študentka Pedagoške fakultete Univerze v Ljubljani, smer Dvopredmetni učitelj, izjavljam, da je diplomsko delo Opazovanje razvoja fenofaz pri češnji kot primer učenja z raziskovanjem pri predmetu naravoslovje v šestem razredu osnovne šole, pri mentorju izr. prof. dr. Gregorju Torkarju in somentorju, mag. Luki Praprotniku, avtorsko delo. Uporabljeni viri in literatura so korektno navedeni, teksti niso prepisani brez navedbe avtorjev.

_______________________________

Ljubljana, september 2017

IZVLEČEK

Naravoslovne vsebine predstavljajo pomembno gibalo napredka znanstvenega sveta. Zaradi tega je pomembno, da učence pravilno usmerimo na pot naravoslovja, kjer širijo svoje znanje o naravoslovnih pojmih, zgradbi in delovanju živih organizmov ter hkrati razvijajo svojo zavest o ohranjanju narave. V diplomskem delu opozarjamo na pomembnost praktičnega pouka in učenja z raziskovanjem pri pouku naravoslovja. Že učni načrt navaja, da mora pouk naravoslovja temeljiti predvsem na neposrednem opazovanju, eksperimentalnem in terenskem delu. Kljub vsem priporočilom pa še vedno prevladuje frontalna oblika pouka, kjer je premalo poudarjeno samostojno in praktično učenje.

V diplomskem delu predstavljamo opazovanje razvoja fenofaz češnje kot primer učenja z raziskovanjem. S pomočjo opazovanja dreves češnje na dveh različnih lokacijah smo ugotavljali, kakšen vpliv ima sama lokacija na hitrost pojavljanja fenofaz. Ugotovili smo, da se je pojavila razlika v hitrosti razvoja fenofaz na različnih lokacijah. Zanimalo nas je tudi, ali je med posameznimi vejami, obrnjenimi proti različnim smerem neba, razlika v hitrosti razvoja fenofaz. Ugotovili smo, da se med posameznimi vejami pojavljajo zelo majhne razlike v hitrosti razvoja fenofaz, vendar pa se skozi razvoj pojavijo razlike v intenzivnosti obarvanja plodov, saj so se plodovi, ki so bili dlje časa izpostavljeni soncu, hitreje obarvali.

Ob koncu diplomskega dela predstavljamo raziskovalno učenje na primeru opazovanja razvoja fenofaz češnje, ki ga lahko izvedejo učenci pri pouku naravoslovja v šestem razredu osnovne šole. Zasnovali smo učno gradivo za učence in priporočila za učitelje. Učencem s tovrstnim načinom izvedbe pouka omogočamo neposredno izkušnjo, ki jih pripelje do bolj poglobljenega in trajnejšega znanja o zgradbi in delovanju posameznih rastlinskih organov, razmnoževanju rastlin ter ekologiji.

Ključne besede: praktični pouk, pouk z raziskovanjem, fenofaza, češnja

ABSTRACT

Natural sciences are an important driving force for progress in the world of science. It is therefore essential that pupils are properly directed to the path of science, where their knowledge of scientific concepts and the structure and functioning of living organisms can be expanded while they are developing an awareness of nature conservation at the same time. In our graduate paper, we would like to emphasise the importance of practical lessons and learning through research during science lessons. The syllabus itself defines that science lessons should mostly be based on direct observation, experimental and field work. Despite all the recommendations, frontal lessons still prevail and there is an insufficient focus on independent and practical learning.

In our graduate paper, we present the observation of the phenophases of a cherry tree as an example of learning through research. By observing cherry trees at two different locations, we established the impact of the location on the onset of phenophases. We discovered there was a difference in the onset of phenophases in the two locations. Besides the location, we wanted to find out if there were any differences in phenophase development for individual branches facing different directions. Only minor differences in terms of speed among individual branches were established, but we observed certain differences in fruit colouring intensity throughout the development. Fruits with more sun exposure obtained their colour faster than other fruits.

At the end of our graduate paper, we would like to present learning through research while observing the development of the cherry trees’ phenophases, which can be performed by pupils during science lessons during the sixth grade in primary school. Learning materials for pupils and recommendations for teachers were created. This type of lesson provides pupils with direct experience, which leads to deeper and more permanent knowledge of the structure and functioning of certain plant organs, plant propagation and ecology.

Key words: practical lessons, learning through research, phenophase, cherry tree

KAZALO VSEBINE

1 UVOD ... 1

2 TEORETIČNI DEL ... 2

2.1 Fenofaze ... 2

2.1.1 Abiotski dejavniki, ki vplivajo na variabilnost fenoloških pojavov ... 2

2.1.1.1 Temperatura ... 2

2.1.1.2 Padavine ... 3

2.1.1.3 Dolžina dneva ... 3

2.1.1.4 Nadmorska višina ... 3

2.2 Brst ... 3

2.3 List... 3

2.4 Cvet ... 4

2.5 Učni načrt ... 4

2.6 Praktični pouk ... 5

2.7 Učenje z raziskovanjem ... 6

2.7.1 Izvajanje šolskega raziskovanja ... 8

2.7.2 Fenološka opazovanja kot primer učenja z raziskovanjem ... 8

3 EMPIRIČNI DEL ... 10

3.1 Namen in cilji raziskave ... 10

3.2 Raziskovalna vprašanja ... 10

3.3 Metode in raziskovalni pristop ... 10

3.3.1 Vzorec ... 10

3.3.2 Opis postopka zbiranja podatkov ... 10

3.3.3 Postopki obdelave podatkov ... 10

3.3.4 Materiali ... 11

3.3.5 Lokaciji dreves ... 11

4 REZULTATI IN INTERPRETACIJA ... 12

4.1 Rezultati meritev ... 12

4.1.1 Primerjava časovnega zaporedja spomladanskih fenofaz glede na različno lokacijo ... 12

4.1.2 Rezultati meritev hitrosti olistanja češnje na dveh različnih lokacijah ... 13

4.1.3 Rezultati meritev hitrosti rasti ploda na dveh različnih lokacijah ... 18

4.2 Učno gradivo za učence ... 20

4.3 Navodilo za učitelje ... 26

5 SKLEP... 29

6 LITERATURA ... 31

KAZALO SLIK

4.1 Slika: Razvoj fenofaz na lokaciji Novo mesto – Vinji vrh ... 12 4.2 Slika: Razvoj fenofaz na lokaciji Ljubljana - Bežigrad ... 12 4.3 Slika: Prikaz razvoja spomladanskih fenofaz vej na južni strani na lokaciji Novo mesto – Vinji vrh ... 14 4.4 Slika: Prikaz razvoja spomladanskih fenofaz veje na južni strani na lokaciji Ljubljana – Bežigrad ... 15

KAZALO GRAFOV

4.1 Graf: Časovno zaporedje posameznih fenofaz glede na lokacijo ... 13 4.2 Graf: Primerjava hitrosti olistanja češnje v Ljubljani (Bežigrad) in v Novem mestu (Vinji vrh) na severno ležečih vejah ... 15 4.3 Graf: Primerjava hitrosti olistanja češnje v Ljubljani (Bežigrad) in v Novem mestu (Vinji vrh) na vzhodno ležečih vejah ... 16 4.4 Graf: Primerjava hitrosti olistanja češnje v Ljubljani (Bežigrad) in v Novem mestu (Vinji vrh) na zahodno ležečih vejah ... 16 4.5 Graf: Primerjava hitrosti olistanja češnje v Ljubljani (Bežigrad) in v Novem mestu (Vinji vrh) na južno ležečih vejah ... 17 4.6 Graf: Primerjava hitrosti olistanja češnje v Novem mestu (Vinji vrh) glede na smeri neba ... 17 4.7 Graf: Primerjava hitrosti olistanja češnje v Ljubljani (Bežigrad) glede na smeri neba ... 18 4.8 Graf: Hitrost rasti plodov češnje v Ljubljani (Bežigrad) glede na posamezne smeri neba 19 4.9 Graf: Hitrost rasti plodov češnje v Novem mestu (Vinji vrh) glede na posamezne smeri neba ... 19 4.10 Graf: Primerjava hitrosti rasti ploda češnje glede na lokacijo ... 20

1 UVOD

Dandanes še vedno prevladuje klasična oblika pouka, pri čemer učitelj frontalno podaja učno snov, manj pa je samostojnega dela in praktičnega pouka. Kakovost izvedbe pouka je odvisna od učitelja, ki s svojim načinom poučevanja motivira učence za aktivno učenje. Z diplomskim delom želimo opozoriti na pomembnost praktičnega pouka in učenja z raziskovanjem pri pouku naravoslovja.

Cilj pouka naravoslovja je izboljšanje razumevanja pojmov, dejstev in zakonitosti s področja žive in nežive narave. Učni načrt navaja, da mora pouk naravoslovja temeljiti predvsem na neposrednem opazovanju, eksperimentalnem in terenskem delu, ki naj se izvaja tudi zunaj učilnice, v sami okolici šole (Program Osnovna šola. Naravoslovje. Učni načrt, 2011). Tovrstno učenje omogoča doseganje višjih kognitivnih ciljev pri pouku biologije in naravoslovja. Učenci v procesu učenja pridobijo spretnosti raziskovanja, naučijo se postavljanja hipotez, opazovanja, zbiranja podatkov in interpretacije le-teh. Znanje, pridobljeno na ta način, je trajnejše, skozi delo pa razvijejo svojo ustvarjalnost ter kritično mišljenje (Benčič Rihtraršič, 2006). Pomembno je tudi spodbudno učno okolje, ki učencem omogoči odkrivanje, ustvarjanje in oblikovanje spoznanj med opazovanjem, opisovanjem, primerjanjem, napovedovanjem, sklepanjem, dokazovanjem, eksperimentiranjem ter reševanjem problemov (Program Osnovna šola.

Naravoslovje. Učni načrt 2011).

V diplomskem delu je predstavljen način zasnove raziskovalnega učenja na primeru opazovanja razvoja fenofaz češnje. Zaradi hitrega menjavanja fenofaz je češnja primerno drevo za opazovanje. Z neposrednim opazovanjem učencem omogočimo stik z naravo, ki ga današnjim generacijam primanjkuje. Priloženo je tudi gradivo za učence in učitelje, ki ga lahko uporabimo za izvedbo pouka naravoslovja.

2 TEORETIČNI DEL 2.1 Fenofaze

Izraz fenološka faza predstavlja vsako fazo v razvoju določene rastlinske vrste, z vidnimi spremembami (kalitev, brstenje, cvetenje, odpadanje listov) (Batič idr., 2011). Sama beseda fenologija izvira iz besede phainesthai, kar v grščini pomeni pokazati, pojaviti se, ter besede lagos, ki pomeni razlog (Črepinšek, 2010). Fenologija preučuje pojav periodičnih bioloških faz in vzroke njihovega pojavljanja, pri čemer fenologi upoštevajo biotične in abiotične dejavnike ter medsebojne odnose zaporednih razvojnih faz znotraj vrste (Črepinšek in Zrnec, 2005).

Na razlike razvoja fenofaz v veliki meri vpliva vreme, v naših zemljepisnih širinah predvsem temperaturne razmere (Črepinšek, 2010). Zaradi povišanih temperatur zraka se lahko spomladi pojavi zgodnejši fenološki razvoj (Črne Hladnik, 2013). Fenološka opazovanja nam omogočajo zanimive primerjave spremenljivosti v razvoju rastlin med različnimi zemljepisnimi območji oziroma primerjave sprememb med posameznimi sezonami. Ob doslednem upoštevanju strokovnih navodil imajo fenološki podatki znanstveno vrednost, saj nam pomagajo razumeti povezave med živimi organizmi in okoljem ter vplivom podnebnih sprememb na njih (Črepinšek, 2010). Opazovanje fenofaz pri sadnem drevju vključuje olistanje, začetek cvetenja, splošno cvetenje in konec cvetenja, začetek zorenja, obiranje, splošno jesensko cvetenje in splošno odpadanje listja (Črepinšek in Zrnec, 2005).

2.1.1 Abiotski dejavniki, ki vplivajo na variabilnost fenoloških pojavov

Na razvoj fenoloških faz rastline vplivajo različni podnebni dejavniki, kot so temperatura zraka in tal, količina padavin na nekem območju, sončno obsevanje in s tem povezana dolžina dneva ter nadmorska višina (Črepinšek in Kajfež – Bogataj, 2005).

2.1.1.1 Temperatura

Rastline potrebujejo za prehod iz enega v drugo fenološko stanje določeno količino toplote.

Pri preučevanju vpliva temperature je pomembna določitev zgornjega in spodnjega temperaturnega praga, ki določata hitrost razvoja rastline.

Upoštevati je potrebno, da rastline na površje zemlje segajo s stebli (debli), vejami in listjem v prosto ozračje ter s koreninami v zemljo. Iz tega razloga je za sam razvoj rastline pomembna tudi temperatura tal (Črepinšek in Kajfež – Bogataj, 2005).

2.1.1.2 Padavine

Količina padavin je prav tako eden od dejavnikov, ki vplivajo na rast in razvoj rastline.

Pomembno je predvsem razmerje v količini padavin, saj blagi vodni stres pri nekaterih vrstah pospeši razvoj fenofaz, medtem ko ga močan upočasni ali celo ustavi (Črepinšek in Kajfež – Bogataj, 2005).

2.1.1.3 Dolžina dneva

Eden glavnih dejavnikov razvoja fenofaz je poleg temperature zraka tudi trajanje dolžine dneva, ki v največji meri vpliva na razvoj reproduktivnih organov (Črepinšek in Kajfež – Bogataj, 2005).

2.1.1.4 Nadmorska višina

Poleg ostalih dejavnikov na razvoj fenofaz vpliva tudi nadmorska višina. Ugotovljena je bila povezava med menjavo fenofaze in nadmorsko višino kraja rasti rastline. Pojav posameznih fenofaz se z višanjem nadmorske višine zakasni (Črepinšek in Kajfež – Bogataj, 2005).

V nadaljevanju predstavljamo dele rastlin, ki so bili opazovani v empiričnem delu raziskave.

2.2 Brst

Brst ali popek je mlad poganjek pri višjih rastlinah. Sestavljajo ga rastni vršiček in zasnove listov. Glede na organe, ki se bodo razvili iz popka, razlikujemo listne, cvetne in mešane popke.

V zalistju se razvijejo zalistni ali stranski popki, s katerimi se rastlina razvejuje. Iz mešanih popkov se razvijejo cvetovi in listi (Strgar, 2007). Vsi brsti so v stanju mirovanja obdani z rjavimi luskolisti, ki varujejo nežne rastlinske dele do naslednje pomladi. Češnje rodijo na enoletnem lesu. Dolgi enoletni poganjki, ki izraščajo iz dveletnega oziroma starejšega lesa, imajo rodne brste le pri osnovi poganjka. Teh je navadno od 4 do 9, ostali pa so listni oziroma lesni. Kratki poganjki imajo običajno rodne brste, le končni brst je listni oziroma lesni.

Vegetativen brst ima v zasnovi po več listov, ki se razvijejo v obliki rozete (Smole, 2000).

2.3 List

Glavna naloga zelenih listov je izvrševanje procesa fotosinteze, ki poteka ob sončni svetlobi.

Svetlobo učinkovito zbira klorofil, ki se nahaja v kloroplastih oziroma t. i. klorenhimskih celicah. Zunanjo plast lista imenujemo povrhnjica. Tik pod zgornjo povrhnjico se pri večini

zelenih listov nahaja palisadni ali stebričasti parenhim. Njegova zgradba je prilagojena optimalni fotosintezi. V celicah je veliko število kloroplastov, v katerih je klorofil, zato tkivo imenujemo tudi klorenhim. Palisadni parenhim je lahko v eni ali več vrstah, odvisno od izpostavljenosti sončni svetlobi. Taka razporeditev omogoča uspešno fotosintezo tudi v spodnjih plasteh. Med polisadnim parenhimom in spodnjo povrhnjico se nahaja gobasti paranhim. Tudi tega sestavljajo klorenhimske celice. Prevodni sistem sestavljata floem in ksilem (Dermastia, 2007).

List je pri češnji različno oblikovan, zato bomo na istem drevesu našli suličaste, eliptične in eliptično razširjene liste. Listni rob je enojno ali dvojno nazobčan. Na spodnjem robu lista ali na listnem peclju so žleze, ki so lahko različnih barv, kar je povezano z barvo plodov (Smole, 2000).

2.4 Cvet

Cvet je kratek poganjek z omejeno rastjo, ki je zgrajen iz cvetnega peclja, cvetišča in cvetnih listov in je namenjen razmnoževanju (Strgar, 2007). Cvetišče imenujemo vrh cvetnega peclja, na katerem so nameščeni deli cveta. Pecelj lahko nosi en cvet oziroma več cvetov, ki sestavljajo socvetje. Ločimo dovršene in nedovršene cvetove. Dovršeni cvetovi imajo tako prašnike kot plodne liste, nedovršeni pa imajo ali prašnike ali plodne liste. Pri dovršenih ločimo popolne in nepopolne cvetove. Popolni cvetovi imajo vse tipe cvetnih delov – čašni listi, venčni listi, prašniki in plodni listi, nepopolnim pa manjkajo čašni oziroma venčni listi. Češnja ima popoln in dovršen cvet (Dermastia, 2007).

Cvet češnje je sestavljen iz čašnih listov, ki so zrasli med seboj in tvorijo cvetno tubo. Pri vrhu so zavihani navzven, kjer izraščajo prašnične niti, na vrhu katerih so prašnice. V sredini cvetne tube izrašča pestič. Spodnji del pestiča imenujemo plodnica, v kateri se pred cvetenjem razvije semenska zasnova. Iz plodnice izhaja vrat pestiča, na koncu katerega je brazda pestiča (Smole, 2000).

2.5 Učni načrt

Učni načrt navaja, naj bo pouk naravoslovja za učence zanimiv ter jih spodbuja k radovednosti in raziskovanju. To dosežemo z aktualnostjo samih vsebin kot tudi z raznovrstnimi metodami in oblikami dela. Priporočeno je, da metodo razlage podkrepimo z metodami in oblikami dela,

kjer učenci usvajajo znanje preko lastnih dejavnosti, z odkrivanjem in raziskovanjem. Ure naravoslovja morajo vsebovati aktivne metode dela s poudarkom na eksperimentalno- raziskovalnem delu v razredu in na terenu pri najmanj 40 % ur naravoslovja (Program Osnovna šola. Naravoslovje. Učni načrt 2011).

Učiteljeva vloga je ustvarjanje spodbudnega učnega okolja in situacij, ki omogočajo učencem odkrivati, ustvarjati in oblikovati znanje skozi spoznavne postopke, kot so: opazovanje, opisovanje, primerjanje, uvrščanje, razvrščanje, napovedovanje, induktivno in deduktivno sklepanje, dokazovanje, eksperimentiranje, reševanje problemov itn (Program Osnovna šola.

Naravoslovje. Učni načrt 2011).

Opazovanje razvoja fenofaz predstavlja priložnost, da nekatere biološke vsebine, ki se navezujejo na poznavanje zgradbe in delovanja rastlinskega sveta, obravnavamo na konkretnih rastlinskih primerkih zunaj učilnice (Črne Hladnik, 2013).

Učni načrt v 6. razredu osnovne šole ne obravnava fenofaz kot samostojne vsebine, vendar pa se le-ta pojavlja skozi celoten sklop žive narave. Učenci najprej spoznajo osnovno zgradbo rastlinskih organov in naloge, ki jih posamezen organ opravlja. Znanje nadgradijo pri vsebini o razmnoževanju, rasti in razvoju rastlin. Učenci po obravnavani temi med drugim razumejo, da sta rast in razvoj rastline povezana z nastajanjem novih celic, njihovo rastjo in diferenciacijo.

Spoznajo osnovno zgradbo cveta ter jo povežejo z načini opraševanja. Razumejo pomen razmnoževanja za nadaljevanje vrste. Z opazovanjem rastlin v njihovem naravnem habitatu spoznajo, da rastline vse življenje spreminjajo svojo obliko. Pridobijo tudi vedenje o neživih dejavnikih okolja in razumejo, da prav ti določajo bivalne razmere živih bitij in tako vplivajo na njihov način življenja. Pri vsebinskem sklopu o pomenu rastlin v ekosistemu in pomenu za človeka spoznajo soodvisnost neživih in živih dejavnikov okolja ter pomenu rastlin za človeka kot viru hrane, surovin in tehnološke energije.

2.6 Praktični pouk

Praktično delo je pomembna in značilna komponenta vsakega znanstvenega izobraževanja. Cilj znanosti je povečati naše razumevanje naravnega sveta, iz česa je narejen in kako deluje.

Temeljna obveza znanosti je, da morajo biti vse trditve in razlage podkrepljene s podatki iz opazovanj. Cilj naravoslovnega izobraževanje je torej razširiti učenčevo znanje naravnega sveta

in mu pomagati razviti razumevanje idej in modelov, ki jih znanstveniki uporabljajo za razlago delovanja naravnega sveta (Miller, 2010) . Praktično delo predstavljajo vse dejavnosti učencev, ki se izvajajo med poukom naravoslovja (Tomažič, 2014). Naravoslovno izobraževanje vključuje učiteljevo razlago določenih stvari učencem ali njih same postavlja v situacije, kjer sami pridejo do določenih zaključkov. Prepogosto pa praktično delo vključuje le manipulacijo z orodji in upoštevanje točno določenih pravil. Gre za tip naloge »sledenje receptu« ali

»kuharski knjigi«, kjer je potrebno delo z rokami, ni pa toliko miselne aktivnosti, zato je izkoristek takšnega pouka majhen. Ko učenci rešujejo take naloge, pogosto ne vedo več, kaj je namen aktivnosti in korake posamezne naloge izvajajo samodejno brez pravega udejstvovanja (Miller, 2010). Temelj učenja za življenje je, da učenci skozi učenje hkrati pridobijo znanja, oblikujejo stališča in razvijajo spretnosti. Pri pravilno zasnovanem praktičnem pouku učenci gradijo na vseh treh komponentah učenja. Tovrstni način izvajanje pouka se oddaljuje od tradicionalnega pouka, ki temelji predvsem na učiteljevi razlagi (Tomažič, 2014). V kolikor je prisotna le frontalna razlaga, je malo verjetno, da se bo izoblikovalo trajnejše znanje, nemalokrat pa lahko nepravilno izveden pouk vodi do napačnih predstav učencev (Miller, 2010).

Praktično delo v šoli obsega velik razpon ciljev. Nekateri glavni razlogi, ki jih učitelji navajajo, so: povečanje motivacije učencev in veselja do znanja, učenje laboratorijskih veščin, izboljšanje učenja naravoslovja, vpogled in razumevanje uporabe znanstvene metode, pridobitev načina znanstvenega razmišljanja, kot so širina duha, objektivnost in izogibanje predsodkom. Poleg tega pa praktično delo krepi učenčevo razumevanje znanstvenih konceptov, zanimanje, praktične veščine in zmožnost reševanja problemov, znanstveni način razmišljanja ter razumevanje narave znanosti (Miller, 2010).

Raziskave iz različnih držav po svetu poročajo, da imajo učenci pri naravoslovju zelo radi praktično delo, saj le-to stimulira učenčevo zanimanje za naravoslovje in povečuje motivacijo za nadaljevanje učenja preko točke, ko govorimo o naravoslovju kot obveznem predmetu (Miller, 2010).

2.7 Učenje z raziskovanjem

Težnja po raziskovanju je dana vsakemu človeku, kar mu posledično v življenju poraja veliko vprašanj, ki vzbujajo radovednost. Že skozi zgodovino človeštva je izkazana potreba po

raziskovanju, saj se je pojavilo že zelo zgodaj in je predstavljalo glavno gibalo napredka.

Raziskovala in ustvarjala so že stara ljudstva, kot so Inki, Maji, Asirci, Babilonci, Egipčani, Grki ter Rimljani, ki so postavili temelje sodobni civilizaciji (Cencič in Cencič, 2002).

Pri učenju z raziskovanjem gre za simulacijo znanstvenega raziskovanja (Cencič in Cencič, 2002). Z raziskovalnim pristopom sledimo dvema temeljnima ciljema izobraževanja, in sicer ohraniti radovednost otrok in trajen interes za znanje ter hkrati oblikovati sposobnosti za reševanje problemov (Petek, 2013). Učenci so postavljeni v vlogo raziskovalca, ki v didaktičnih situacijah raziskujejo in iščejo odgovore na kompleksna problemska vprašanja (Cencič in Cencič, 2002).

Učenje z raziskovanjem od učitelja zahteva razvijanje postopkov, ki omogočajo učenje na konkretnih primerih (Tomažič, 2014).

Aktivno učenje je torej tisto, ki učence miselno in čustveno aktivira. Skozi takšno učenje samostojno raziskujejo in razmišljajo ter postavljajo in preizkušajo hipoteze. Tovrstno učenje prinese trajnejše znanje, ki ga uporabijo v novih situacijah. Pouk ni več transmisija – prenašanje gotovih znanj, ampak postane živa transakcija – mnoštvo smiselnih informacij med učiteljem in učenci ter med učenci samimi ter transformacija – spreminjanje poimenovanj v svetu in osebnosti (Benčič Rihtaršič, 2006).

Šolsko raziskovanje uresničuje pomembne razvojno izobraževalne cilje, razvija intelektualne sposobnosti, znanstveno mišljenje in spodbuja iznajdljivost v problemskih situacijah. Poteka individualno, skupinsko ali frontalno, lahko pa povezuje vse tri učne oblike. Pri izbiranju učnih oblik upoštevamo vsebino, usposobljenost učencev in načrtovane postopke raziskovanja. Pri samem raziskovanju se pogosto prepletajo skoraj vse učne oblike. Tovrstno raziskovanje se povezuje z drugimi sistemi raziskovanja ter vključuje različne raziskovalne in učne metode.

Učenci tako pridobijo novo znanje, do katerega pridejo sami. Med odkrivanjem se dokopljejo do novih spoznanj, kar jim daje veselje in deluje kot spodbuda za nadaljnje delo. Uvajajo se v raziskovanje, pri katerem uporabijo pristop, ki spodbuja ustvarjalnost, znanstveno razmišljanje, dojemljivost, kritičnost, presojanje, sprejemanje dokazov ter vzročno razlago naravnih in družbenih pojavov (Cencič in Cencič, 2002).

2.7.1 Izvajanje šolskega raziskovanja

Šolsko raziskovanje predstavlja zahtevno delo in na njegovo uspešnost vplivajo tako subjektivni kot objektivni pogoji. Med subjektivne pogoje uvrščamo usposobljenost učitelja mentorja in značilnosti učencev, k objektivnim pogojem pa prostor, čas in učna sredstva (Cencič in Cencič, 2002).

Učitelj kot vodja usmerja učence k različnim načinom samostojnega učenja in pridobivanja informacij ter jih popelje na pot raziskovanja (Benčič Rihtaršič, 2006).

Pomemben faktor je poznavanje učencev, njihovih splošnih in posebnih sposobnosti, interesov, znanja, usposobljenosti za raziskovanje in osebnostnih lastnosti (Cencič in Cencič, 2002). Pri samem načrtovanju upoštevamo, da imajo učenci že pred poukom do neke mere izoblikovano znanje, zato je pomembno, da učitelj preverja znanje in predstave učencev že pred samo obravnavo nove učne snovi. Učitelj mora povezovati vsebino raziskovanja z vsebino, ki je bila že obravnavana (Tomažič, 2014). Dobro poznavanje učencev in njihovega izhodiščnega znanja, predstavlja enega pomembnih kriterijev pri izboru in oblikovanju raziskovalnega problema.

Hkrati je pomembno, da je učitelju sama vsebina domača ter da pozna vse zakonitosti in pomembna dejstva raziskovalnega področja. Prav tako mora obvladati metodologijo, imeti dovolj didaktičnega znanja in spretnosti poučevanja (Cencič in Cencič, 2002).

Pri kakovostnem izvajanju tovrstne oblike pouka je pomembno tudi timsko delo učiteljskega zbora. Spodbudno vzdušje šole za tovrstno učenje pripomore h kakovostnejšemu izvajanju in omogoča večjo interdisciplinarnost v raziskovalnih nalogah ter medpredmetno povezovanje (Benčič Rihtaršič, 2016).

2.7.2 Fenološka opazovanja kot primer učenja z raziskovanjem

Dandanes se vse več otrok in mladih oddaljuje od narave. Z neposrednim opazovanjem fenofaz učence spodbudimo, da vzpostavijo ponoven stik z naravo skozi različne letne čase (Črne Hladnik, 2013).

Pri opazovanju določenega pojava ali objekta je smiselno, da na začetku učencem omogočimo samostojno opazovanje. Tako učenci pridobijo neposredne izkušnje in porajajo se jim mnoga vprašanja, na katera si želijo odgovoriti (Tomažič, 2014).

Z opazovanjem rastline učenci spoznajo njen življenjski krog in spremembe v različnih časovnih obdobjih ter ugotavljajo vzroke zanje. Skozi nalogo bodo lažje razumeli neposredno odvisnost rastlin od vremenskih in podnebnih razmer ter kako spreminjanje podnebja vpliva na živi svet. Hkrati pa razvijamo njihovo zavest o varovanju okolja (Črepinšek, 2010).

Učenci se vživijo v vlogo fenologov, ko opazujejo in si zapisujejo pojave določenih fenofaz v razvoju rastlin ter se naučijo obdelave in uporabe podatkov. Pred samim začetkom opazovanja učence seznanimo, kaj preučuje rastlinska fenologija in kakšna je njena uporabnost. Pomembno je tudi, da učencem predstavimo konkretna navodila o samem poteku opazovanja. Smiselno je, da učenci opravijo nalogo čim bolj samostojno, učitelj pa jih pri tem spodbuja (Črne Hladnik, 2013).

Pri pouku lahko izvajamo celoletna, samo spomladanska ali samo jesenska fenološka opazovanja (Črne Hladnik, 2013). Namen spremljanja fenoloških faz je učencem približati vsakoletne spremembe v rasti in razvoju rastlin ter poglobiti razumevanje o povezanosti žive in nežive narave. Tema o podnebnih spremembah je vedno bolj aktualna, zato so lahko fenološka opazovanja odlično izhodišče, da spodbudimo učence h kritičnemu vrednotenju informacij o segrevanju ozračja. Učitelj lahko z učenci načrtuje aktivnost v obliki razprave, kjer se razdelijo v dve skupini, in sicer v skupino okoljevarstvenikov in skupino podnebnih skeptikov. Obe skupini pripravita svoje argumente, ki jih predstavita na soočanju. Učitelj nato vodi diskusijo (Črne Hladnik, 2013). Izvajanje fenoloških opazovanj v šoli je lahko izvedljivo, saj je enostavno, ne zahteva dragih merilnih naprav ali posebnih laboratorijev, primerno pa je za vsa starostna obdobja (Črepinšek, 2010).

3 EMPIRIČNI DEL 3.1 Namen in cilji raziskave

V diplomskem delu bomo predstavili primer raziskovalnega pouka, ki ga lahko izvedejo učenci pri pouku naravoslovja v šestem razredu osnovne šole. Spremljali smo fenofaze češnje na dveh lokacijah v Sloveniji. Češnja je zelo primerno drevo za preučevanje zaradi hitrega menjavanja fenofaz. Končni cilj diplomskega dela je zasnovati učno gradivo o razvoju fenofaz češnje in vplivu lokacije za šestošolce, ki obiskujejo predmet naravoslovje.

3.2 Raziskovalna vprašanja

- Kako lokacija vpliva na fenofaze češnje?

- Kakšen vpliv ima na fenofaze češnje lega vej glede na smer neba?

- Kateri naravoslovni postopki so potrebni za izvajanje opazovanja fenofaz češnje?

- Katere učne cilje predmeta naravoslovje v šestem razredu osnovne šole lahko dosegamo s pomočjo opazovanja fenofaz češnje?

3.3 Metode in raziskovalni pristop

3.3.1 Vzorec

Spremljali smo olistanje dveh češenj na dveh lokacijah. Prva lokacija se nahaja v Ljubljani – Bežigrad, druga pa v okolici Novega mesta – Vinji vrh. Na različnih lokacijah smo spremljali olistanje vej glede na smer neba: sever, jug, vzhod in zahod.

3.3.2 Opis postopka zbiranja podatkov

Meritve smo izvajali 13 tednov. Opazovanje in merjenje je potekalo na obeh lokacijah hkrati, in sicer ena meritev na posameznem drevesu na teden. Najprej smo spremljali olistanje češnje, pri čemer smo merili dolžino in širino listov. Pri izbiri vej smo upoštevali smer neba veje (sever, jug, vzhod, zahod). Na vsaki veji smo izmerili dolžino in širino desetih listov. Iz pridobljenih meritev smo izračunali ploščino listov. Na istih vejah kot olistanje češnje smo po cvetenju spremljali razvoj plodov, pri čemer smo izmerili premer na najširšem delu ploda. Izmerili smo po štiri vzorce na vejo.

3.3.3 Postopki obdelave podatkov

Podatke merjenja smo obdelala v programu Microsoft Excel in jih predstavili v obliki grafov.

3.3.4 Materiali Uporabili smo:

- drevesi češnje, - kljunasto merilo, - tehtnico,

- lestev, - kompas.

3.3.5 Lokaciji dreves

Spremljali smo razvoj fenofaz dveh češenj na dveh različnih lokacijah. Prva češnja se nahaja na lokaciji pri Novem mestu, natančneje v Vinjem vrhu na 233 m nadmorske višine. Drevo raste na sončnem rastišču z rahlo nagnjenimi tlemi. Blizu vzhodne strani češnje je manjši objekt, okoli ostalih smeri neba je vinograd. Druga češnja raste na lokaciji v Ljubljani – Bežigrad na 295 m nadmorske višine. Drevo raste na sončnem rastišču z ravnimi tlemi. Blizu severne strani češnje se nahaja večji objekt, na južni strani pa raste sosednje drevo omorika.

4 REZULTATI IN INTERPRETACIJA 4.1 Rezultati meritev

4.1.1 Primerjava časovnega zaporedja spomladanskih fenofaz glede na različno lokacijo

4.1 Slika: Razvoj fenofaz na lokaciji Novo mesto – Vinji vrh

4.2 Slika: Razvoj fenofaz na lokaciji Ljubljana - Bežigrad

Spodnji graf prikazuje časovno zaporedje pojava fenofaz glede na dve različni lokaciji, in sicer na lokaciji v Novem mestu (Vinji vrh) in lokaciji v Ljubljani (Bežigrad). Iz grafa je razvidno, da lokacija ni imela bistvenega vpliva na pojav fenofaze. Nekoliko hitrejša je bila v Novem mestu, kar bi lahko pripisali nižji nadmorski višini. Eden od možnih vzrokov je lahko tudi premalo pogosto opazovanje. Fenofaze smo spremljali enkrat tedensko in posamezni razvojni

stadij se je lahko pojavil dan ali dva pred opazovanjem. Brste je bilo mogoče opaziti okoli 75.

dne po julijanskem koledarju. Olistanje smo spremljali 5 tednov. Fazo olistanja smo zabeležili okoli 96. dne po julijanskem koledarju. Takrat so se na najmanj treh do štirih mestih popolnoma razvili prvi listi iz popka. V istem času smo zabeležili fazo cvetenja. Datum fenofaze prvih zrelih plodov označimo, ko so plodovi značilno obarvani. Pri obeh češnjah se je pojavilo dozorevanje okoli 240. dne z enotedenskim zamikom na češnji v Ljubljani.

4.1 Graf: Časovno zaporedje posameznih fenofaz glede na lokacijo

4.1.2 Rezultati meritev hitrosti olistanja češnje na dveh različnih lokacijah

Spodnji rezultati prikazujejo hitrost olistanja češnje glede na lokacijo in smer neba. S tem smo želeli ugotoviti, ali poleg same lokacije na hitrost razvoja fenofaz vpliva tudi smer neba, v katero je usmerjena veja.

Na spodnjih slikah je prikazan primer razvoja spomladanskih fenofaz. Iz njih je razvidno, da se so se fenofaze pojavile v istem času na obeh lokacijah. Nekoliko hitreje je potekal razvoj plodov na lokaciji v Novem mestu, z zamikom enega tedna pa v Ljubljani.

0 50 100 150 200 250 300

brstenje olistanje cvetenje zrel plod

Julijanski dan

Fenofaza

Ljubljana Novo mesto

(1.) (2.) (3.) (4.)

(5.) (6.) (7.)

4.3 Slika: Prikaz razvoja spomladanskih fenofaz vej na južni strani na lokaciji Novo mesto – Vinji vrh

(1.) (2.) (3.) (4.)

(5.) (6.) (7.) (8.)

4.4 Slika: Prikaz razvoja spomladanskih fenofaz veje na južni strani na lokaciji Ljubljana – Bežigrad

Spodnji grafi prikazujejo odvisnost hitrosti olistanja češnje glede na smer neba, v katero sega veja. Opazimo, da je nekoliko hitreje v vseh smereh neba potekalo olistanje na lokaciji v Novem mestu v primerjavi z lokacijo v Ljubljani. Izstopa meritev na južni strani drevesa, kjer je olistanje potekalo približno enako hitro, v predzadnji meritvi pa je v primerjavi z lokacijo v Ljubljani hitrost olistanja na lokaciji v Novem mestu močno narasla.

4.2 Graf: Primerjava hitrosti olistanja češnje v Ljubljani (Bežigrad) in v Novem mestu (Vinji vrh) na severno ležečih vejah

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

1 2 3 4 5

Površina lista (mm2)

Meritev

Novo mesto Ljubljana

4.3 Graf: Primerjava hitrosti olistanja češnje v Ljubljani (Bežigrad) in v Novem mestu (Vinji vrh) na vzhodno ležečih vejah

4.4 Graf: Primerjava hitrosti olistanja češnje v Ljubljani (Bežigrad) in v Novem mestu (Vinji vrh) na zahodno ležečih vejah

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

1 2 3 4 5

Površina lista (mm2)

Meritev

Ljubljana Novo mesto

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

1 2 3 4 5

Površina lista (mm2)

Meritev

Ljubljana Novo mesto

4.5 Graf: Primerjava hitrosti olistanja češnje v Ljubljani (Bežigrad) in v Novem mestu (Vinji vrh) na južno ležečih vejah

Spodnji graf prikazuje hitrost olistanja češnje na lokaciji v Novem mestu glede na smer neba.

Olistanje je najhitreje potekalo na zahodno ležeči veji vse do četrte meritve, ko je intenzivnost olistanja na južno ležeči veji močno narasla in prednjačila vse do konca. Tesno ji sledita zahodno in vzhodno ležeči veji. Od druge meritve dalje je olistanje najpočasneje potekalo na severno ležeči veji,. Razlike med posameznimi vejami glede na smer neba so bile kljub temu majhne.

4.6 Graf: Primerjava hitrosti olistanja češnje v Novem mestu (Vinji vrh) glede na smeri neba

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000

1 2 3 4 5

Površina lista (mm2)

Meritev

Ljubljana Novo mesto

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000

1 2 3 4 5

Površina lista (mm2)

Meritev

sever jug zahod vzhod

Spodnji graf prikazuje hitrost olistanja češnje na lokaciji v Ljubljani glede na smer neba.

Najhitreje je olistanje potekalo na zahodno ležeči veji, sledita ji vzhodno in južno ležeči veji, najpočasneje pa je potekalo na veji, ki sega proti severu. Razlike med posameznimi vejami glede na smer neba so bile majhne.

4.7 Graf: Primerjava hitrosti olistanja češnje v Ljubljani (Bežigrad) glede na smeri neba

4.1.3 Rezultati meritev hitrosti rasti ploda na dveh različnih lokacijah

Spodnji graf prikazuje hitrost rasti ploda glede na posamezne smeri neba češnje v Ljubljani.

Sprva je debeljenje najhitreje potekalo na vzhodu in severu, po tretjem tednu pa na jugu, sledi mu vzhod in zahod, razvoj je bil najpočasnejši na severu. Med posameznimi stranmi neba so kljub temu razlike zelo majhne.

0 800 1600 2400 3200 4000 4800 5600 6400 7200

1 2 3 4 5

Površina lista (mm2)

Meritev

jug sever vzhod zahod

4.8 Graf: Hitrost rasti plodov češnje v Ljubljani (Bežigrad) glede na posamezne smeri neba

Spodnji graf prikazuje hitrost rasti ploda glede na posamezne smeri neba češnje v Novem mestu. Debeljenje je sprva najhitreje potekalo na vejah, obrnjenih na vzhod in zahod, sledi jima južno ležeča, najpočasneje pa je potekalo na severni strani. Proti koncu je bilo debeljenje najintenzivnejše na vzhodni in južni strani, ki jima sledi zahodna stran, najpočasneje pa je potekalo na severni strani. Med posameznimi stranmi neba so kljub temu razlike zelo majhne.

4.9 Graf: Hitrost rasti plodov češnje v Novem mestu (Vinji vrh) glede na posamezne smeri neba

Spodnji graf prikazuje povprečno hitrost rasti ploda češnje glede na različno lokacijo. Iz grafa je razvidno, da je debeljenje glede na povprečne vrednosti premera ploda bistveno hitreje

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

1 2 3 4 5 6 7 8

Premer ploda (mm)

Zaporedni teden meritve razvoja ploda

jug vzhod sever zahod

0 5 10 15 20 25 30

1 2 3 4 5 6

Premer ploda (mm)

Zaporedni teden meritve razvoja ploda

zahod sever jug vzhod

potekalo na lokaciji v Novem mestu. Med posameznimi smermi neba so razlike zelo majhne.

Glede na končno velikost ploda lahko sklepamo, da je razvoj ploda najhitreje potekal na južno ležeči veji.

4.10 Graf: Primerjava hitrosti rasti ploda češnje glede na lokacijo

Glede na rezultate je razvidno, da sama lokacija vpliva na hitrost razvoja fenofaz, vendar so razlike majhne. V našem primeru je bil razvoj posameznih fenofaz hitrejši na lokaciji v Novem mestu v primerjavi z Ljubljano. Majhne razlike so bile tudi med vejami, ležečimi v različnih smereh neba, pri čemer je na obeh lokacijah glede na povprečne vrednosti razvoj najhitreje potekal na vejah, usmerjenih proti vzhodu, jugu in zahodu, najpočasneje pa je razvoj potekal na severno ležeči veji. Kljub temu imajo smeri neba posameznih vej zelo majhen vpliv na hitrost razvoja fenofaze češnje. Nekoliko večji vpliv je opazen na zorenje posameznih plodov, saj so se na delih, kjer so bili plodovi dlje časa direktno izpostavljeni sončni svetlobi, le-ti obarvali hitreje.

4.2 Učno gradivo za učence

FENOFAZE

Fenologi preučujejo vpliv vremenskih razmer na zaporedne pojave fenofaz v razvoju rastlin in živali. Opazovanje fenofaz pri sadnem drevju vključuje olistanje, začetek cvetenja, splošno cvetenje in konec cvetenja, začetek zorenja, obiranje, splošno jesensko cvetenje in splošno odpadanje listja. Fenofazo olistanja beležimo, ko se na opazovani rastlini pojavijo od trije do

0 5 10 15 20 25 30

Vzhod jug zahod sever

Premer ploda (mm)

Smer neba Ljubljana Novo mesto

štirje listi iz popka in se list popolnoma razpre, doseže končno obliko, ne pa tudi končne velikosti. Začetek cvetenja beležimo, ko so na najmanj treh mestih cvetovi popolnoma odprti.

Čas prvih zrelih plodov beležimo, ko so plodovi značilno obarvani. Jesensko obarvanje listja zabeležimo, ko je obarvana več kot polovica listov na drevesu. Jesensko odpadanje pa, ko odpade več kot polovica listov (Črepinšek in Zrnec, 2005).

NALOGA

Opazujte razvoj fenofaz na drevesu češnje.

PRIPOMOČKI:

- kompas,

- vrvice za označevanje, - kljunasto merilo, - tehtnica,

- lestev.

POTEK DELA

Izberite si najbližje drevo češnje, ki vam je lahko dostopno. Ob prvem obisku imejte s seboj kompas, ki vam bo v pomoč za določitev smeri neba. Ko določite smeri neba, si na vsaki strani (sever, jug, vzhod in zahod) izberite po eno vejo. Vsako vejo označite z vrvico. Drevo češnje spremljate enkrat na teden. Posamezne fenofaze fotografirajte ali jih narišite. Zapisujte si zanimiva opažanja.

a) Opišite lokacijo češnje.

b) Spremljanje olistanja češnje

- Na vsaki veji spremljate po 5 listov.

- Na vsakem listu izmerite dolžino in širino lista. Dolžino lista merite brez listnega pecja, širino pa na najširšem delu lista.

- Meritve si skrbno zapišite v razpredelnico in izračunajte ploščino.

c) Spremljanje faze cvetenja češnje - Zapišite datum začetka cvetenja češnje.

č) Spremljanje zorenja plodov

- Na vsaki veji si izberite 5 poljubnih plodov.

- Vsak plod označite z vrvico.

- Zorenje plodov spremljate tako, da merite premer ploda.

- Za merjenje uporabite kljunasto merilo in izmerite premer, tako da izmerite najširši del ploda.

- Zapišite morebitna opažanja.

d) Barvanje listja

- Zapišite datum, ko se obarva polovica vseh listov na češnji.

- Zapišite morebitna opažanja.

e) Odpadanje listja

- Zabeležite datum, ko je z drevesa odpadla več kot polovica listja.

PREDSTAVITEV REZULTATOV IN ANALIZA

- Rezultate smiselno obdelajte v programu Excel v obliki tabel in grafov.

- Dobljene rezultate in grafe komentirajte. Zapišite svoje ugotovitve.

- Grafe in komentarje priložite h končnemu poročilu.

OPAZOVALNI LIST

Ime in priimek opazovalca: ____________________________________________________

Opazovana rastlina: ___________________________________________________________

Nadmorska višina: ____________________________________________________________

Osončenost: sončno rastišče polsenčno rastišče senčno rastišče Opis rastišča:

___________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________

OPAZOVANJE FENOFAZ

Fenofaza Datum Opombe (pozeba, škodljivci, pojav toče,

drugo)

Skice oziroma fotografije fenofaz

Slika Fenofaza in opis

Rezultati, prikazani z grafi.

DISKUSIJA

Odgovorite na naslednja vprašanja.

S pomočjo rezultatov in literature poiščite dejavnike, ki lahko vplivajo na razvoj fenofaz češnje.

__________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________

Skicirajte češnjev cvet in s puščico označite naslednje dele cveta: venčni listi, čašni listi, pestič, prašnik, prašnična nit, prašnica.

Razmislite, ali češnjo glede na zgradbo, obliko in barvo cveta uvrščamo med vetrocvetke ali žužkocvetke.

Svoj odgovor ustrezno utemeljite.

__________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________

Razmislite, kako podnebne spremembe vplivajo na razvoj fenofaz. Kaj to pomeni za rastlinski in živalski svet? Svoj odgovor ustrezno utemeljite.

__________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________

4.3 Navodilo za učitelje

NAMEN IN CILJI RAZISKOVALNE NALOGE

Namen opazovanja fenofaz je približati učencem vsakoletne spremembe v rasti in razvoju opazovanih rastlin ter jih ozavestiti o tesni povezavi med živim in neživim svetom ter vplivom podnebnih sprememb na živi svet. Ob spremljanju fenologije rastlin se učenec uči tudi o zgradbi rastlin, hkrati pa poleg teoretičnega znanja razvija naravoslovne postopke in spretnosti. Učenec se uri v opazovanju, opisovanju in primerjanju živih bitij ter pojavov. Hkrati se uči izbiranja kvalitativnih in kvantitativnih podatkov z opazovanjem in izvajanjem meritev, ki jih ustrezno zapiše ter uredi. Nauči se razložiti zvezo med dvema spremenljivkama. Ob koncu opazovanja uporabi naravoslovno znanje in razumevanje za razlago opažanj, meritev in zaključkov.

IZVEDBENI NAČRT DIDAKTIČNO GRADIVO

NARAVOSLOVJE

Razred: 6. razred

Vsebinski sklop: ŽIVA NARAVA

Tema: OPAZOVANJE RAZVOJA FENOFAZ PRI ČEŠNJI

Predvideno število ur: _______________________

Datum: ___________________________________

Učni cilji

a) Operativni učni cilji Učenci:

- poznajo osnovno zgradbo rastlinskih organov in naloge, ki jih posamezen organ opravlja,

- razumejo, da sta rast in razvoj rastline povezana z nastajanjem novih celic, njihovo rastjo in diferenciacijo,

- poznajo osnovno zgradbo cveta ter jo povežejo z načini opraševanja,

- razumejo pomen razmnoževanja za nadaljevanje vrste, - spoznajo, da rastline vse življenje spreminjajo svojo obliko, - spoznajo ter razumejo, da prav neživi dejavniki okolja določajo bivalne razmere živih bitij in tako vplivajo na njihov način življenja,

- spoznajo soodvisnost neživih in živih dejavnikov okolja ter pomen rastlin za človeka kot vir hrane, surovin in tehnološke energije.

b) Vzgojni Učenci:

- razvijajo spretnosti opazovanja in zbiranja podatkov,

-razvijajo spretnosti izbiranja kvalitativnih in kvantitativnih podatkov,

- razvijajo sposobnosti obdelave podatkov,

- razvijajo sposobnost organiziranja in načrtovanja dela.

Didaktične oblike

Didaktične metode

individualno, delo v paru ali skupinsko delo

metoda opazovanja, metoda opisovanja, metoda zbiranja podatkov, metoda obdelave podatkov, metoda diskusije, raziskovalna metoda

Učila:

Pripomočki:

brst, cvet, list, plod češnje

kompas, kljunasto merilo

Didaktična izvedbena priporočila

- Pred samo izvedbo je potrebno učencem predstaviti osnove fenologije rastlin, kaj preučuje in kakšna je njena uporabnost.

- Učencem predstavimo natančna navodila za samo izvedbo opazovanja.

- Učitelj učence spodbuja pri njihovem delu, na voljo jim je za morebitna vprašanja, vendar je pomembno, da učenci svoje delo opravijo čim bolj samostojno.

- Učitelj učencem zastavlja vprašanja, ki spodbujajo dodaten miselni proces.

EVALVACIJA EKSPERIMENTALNEGA DELA

Učenec dobi maksimalno število točk, v kolikor doseže vse kriterije.

Področje ocenjevanja

Ocena

Nezadovoljivo Pomanjkljivo Zadovoljivo Zelo dobro Načrt dejavnosti je

jasen, sistematičen in preverljiv.

1 2 3 4

Ugotovitve in

zaključki so napisani jasno in jedrnato ter se navezujejo na

raziskovalno vprašanje.

1 2 3 4

Skice (oz. fotografije) na učnih listih so natančne in pravilno označene.

1 2 3 4

Odgovori na vprašanja so pravilni.

1 2 3 4

Učenec kritično presodi svoje delo in predlaga izboljšave.

1 2 3 4

Skupni seštevek točk

Vir: Iztok Tomažič, Od opazovanja do raziskovanja (Vrednotenje v sklopu raziskovalnega pouka)

5 SKLEP

Pri načrtovanju diplomskega dela smo si zastavili naslednja raziskovalna vprašanja:

- Kako lokacija vpliva na fenofaze češnje?

- Kakšen vpliv imajo smeri neba posameznih vej na fenofaze češnje?

- Kateri naravoslovni postopki so potrebni za izvajanje opazovanja fenofaz češnje?

- Katere učne cilje predmeta naravoslovje v šestem razredu osnovne šole lahko dosegamo s pomočjo opazovanja fenofaz češnje?

S pomočjo opazovanja dreves češnje na dveh različnih lokacijah smo ugotavljali kakšen vpliv ima sama lokacija na hitrost pojavljanja fenofaz. V našem primeru smo ugotovili hitrejši pojav fenofaz na lokaciji v Novem mestu. Ta lokacija ima nižjo nadmorsko višino in ugodnejšo lego za uspevanje češnje. Zaradi majhnih razlik je tudi majhno odstopanje v hitrosti razvoja fenofaz.

Poleg lokacije nas je zanimalo, ali je med posameznimi vejami, obrnjenimi proti različnim smerem neba, razlika v hitrosti razvoja fenofaz. Ugotovili smo, da se med posameznimi vejami pojavljajo zelo majhne razlike v hitrosti razvoja, hkrati pa smo ugotovili, da se pojavijo razlike v intenzivnosti obarvanja plodov, saj je hitreje potekalo obarvanje tistih plodov, ki so bili dlje časa izpostavljeni soncu.

Glede na nezahtevnost izvedbe menimo, da se lahko predstavljeno nalogo izvede v okviru šolskega izobraževanja. Na podlagi izvedenega opazovanja fenofaz češnje smo izdelali učna gradiva za učence in didaktična priporočila za učitelje. Opazovanje fenofaz v naravi predstavlja priložnost, da nekatere biološke vsebine, ki se navezujejo na poznavanje zgradbe in delovanja rastlinskega sveta, obravnavamo na konkretnih primerih. Nalogo se lahko izvede v skupini, paru ali posamezno. Spremljanje lahko poteka v okolici šole ali v domačem kraju učencev, pri čemer lahko med seboj primerjajo rezultate ter razmišljajo o morebitnih vzrokih za razlike.

Priporočljivo je, da so učenci pri sami izvedbi čim bolj samostojni. Tako razvijajo svoje intelektualne sposobnosti in kritično vrednotijo rezultate.

Opazovanje fenofaz bi lahko uvrstili v učni načrt predmeta naravoslovje v šestem razredu osnovne šole. V okviru praktičnega pouka bi dosegli učne cilje, povezane z vsebinskim sklopom o živi naravi. Menimo, da bi bilo tovrstno opazovanje dober primer raziskovalnega dela, saj bi s pomočjo izvedene raziskovalne naloge poglobili znanje o zgradbi in delovanju posameznih rastlinskih organov, razmnoževanju rastlin ter ekologiji. Pri obravnavi vsebin o

razmnoževanju rastlin bi opazovali značilnosti posameznih cvetov ter ugotavljali vzroke oziroma povezavo med posameznimi oblikami cveta z različnimi načini razmnoževanja.

Vsebino raziskovalne naloge bi lahko povezali z aktualnim problemom o varstvu okolja. Učenci bi z ugotavljanjem odstopanja od pričakovanih rezultatov razmislili o morebitni povezavi s podnebnimi spremembami. Na ta način ozaveščamo učence o pomembni povezavi živega in neživega sveta ter prebujamo njihovo zavest o ohranjanju narave. Učencem s tovrstnim načinom izvedbe pouka v primerjavi s frontalnim omogočamo boljše razumevanje vsebine, saj jih neposredna izkušnja pripelje do bolj poglobljenega in trajnejšega znanja.

Skozi raziskovalno nalogo zajamemo naslednje operativne učne cilje:

- učenci poznajo osnovno zgradbo rastlinskih organov in naloge, ki jih posamezen organ opravlja,

- razumejo, da sta rast in razvoj rastline povezana z nastajanjem novih celic, njihovo rastjo in diferenciacijo,

- poznajo osnovno zgradbo cveta ter jo povežejo z načini opraševanja, - razumejo pomen razmnoževanja za nadaljevanje vrste,

- spoznajo, da rastline vse življenje spreminjajo svojo obliko,

- spoznajo ter razumejo, da prav neživi dejavniki okolja določajo bivalne razmere živih bitij in tako vplivajo na njihov način življenja,

- spoznajo soodvisnost neživih in živih dejavnikov okolja ter pomen rastlin za človeka kot vir hrane, surovin in tehnološke energije.

Skozi opazovanje fenofaz učenci razvijajo veliko naravoslovnih postopkov, saj zaznavajo spremembe in jih opisujejo, seznanijo se z merjenjem, razvrščanjem ter urejanjem rezultatov.

Z omenjeno nalogo se naučijo postavljanja hipotez, ki jih ob koncu opazovanja potrdijo ali ovržejo, pri čemer se učijo tudi pravilnega argumentiranja. Tako osvojijo tudi oblikovanje domnev, kar predstavlja abstraktnejši naravoslovni postopek.

6 LITERATURA

Batič, F., Košmrlj – Levačič, B., Martinčič, A., Cimerman, A., Turk, B., Gogala, N. ... Kosi, G.

(2011). Botanični terminološki slovar. Zbirka Slovarji. Ljubljana: ZRC SAZU.

Benčič Rihtaršič, T. (2006). Uvajanje učencev na pot raziskovalnega učenja. Pedagoška obzorja, 21 (3/4), 123−130.

Cencič, M., Cencič, M. (2002). Priročnik za spoznavno usmerjen pouk. Ljubljana: Mladinska knjiga.

Črepinšek, Z. (2002). Napovedovanje fenološkega razvoja rastlin na osnovi agrometeoroloških spremenljivk v Sloveniji (Doktorska disertacija). Ljubljana: Biotehniška fakulteta.

Črepinšek, Z., Kajfež – Bogataj, L. (2005). Modeliranje fenološkega razvoja pri rastlinah. Acta agriculturae Slovenica, 85 (2), 263−281.

Črepinšek, Z., Zrnec, C. (2005). Petinpetdeset let fenoloških opazovanj v Sloveniji, 1951−2005.

Acta agriculturae Slovenica, 85 (2), 283−297.

Črepinšek, Z. (2010). Fenologija – koledar narave: navodila za fiziološka opazovanja v šolah.

Ljubljana: Prirodoslovno društvo Slovenije.

Črne Hladnik, H. (2013). Fenološka opazovanja v šolski praksi. V S. Kregar, S. Kumer (ur.) Posodobitve pouka v osnovnošolski praksi. Biologija. Ljubljana: Zavod RS za šolstvo.

Dermastia, M. (2007). Pogled v rastline. Ljubljana: Nacionalni inštitut za biologijo.

Millar, R. (2010). Practical work. V J. Osborne, J. Dillon (ur.), Good practice in science teaching (str. 108-134). Glasgow: Bell & Bain Ltd.

Petek, D. (2012). Zgodnje učenje in poučevanje naravoslovja z raziskovalnim pristopom. Revija za elementarno izobraževanje, 5 (4), 101−114.

Smole, J. (2000). Češnje in višnje – pridelovanje in uporaba. Ljubljana: Kmečki glas.

Strgar, J. (2007). Biologija. Tržič: Učila International.

Tomažič, I. (2014). Od opazovanja do raziskovanja. V B. Moravc, A. Šargo (ur), Posodobitve pouka v osnovnošolski praksi (str. 41−51). Ljubljana: Zavod RS za šolstvo.

Program osnovna šola. Naravoslovje. Učni načrt. (2011). Ljubljana: Ministrstvo za šolstvo in šport: Zavod RS za šolstvo, 2011. Pridobljeno s

http://www.mizs.gov.si/fileadmin/mizs.gov.si/pageuploads/podrocje/os/prenovljeni_UN/UN_

naravoslovje.pdf