Dvopredmetni učitelj, biologija in gospodinjstvo
Anka Ferkolj
KRITIČNA ANALIZA PRIPRAV UČITELJEV NARAVOSLOVJA IN BIOLOGIJE ZA TEMO CELIČNA ZGRADBA ORGANIZMOV
Magistrsko delo
Ljubljana, 2019
Dvopredmetni učitelj, biologija in gospodinjstvo
Anka Ferkolj
KRITIČNA ANALIZA PRIPRAV UČITELJEV NARAVOSLOVJA IN BIOLOGIJE ZA TEMO CELIČNA ZGRADBA ORGANIZMOV
Magistrsko delo
Mentor: doc. dr. Iztok Tomažič
Ljubljana, 2019
Zahvaljujem se mentorju, doc. dr. Iztoku Tomažiču, za strokovno pomoč, nasvete ter usmerjanje pri izdelavi magistrske naloge.
Še posebej pa se zahvaljujem svoji družini, ki mi je omogočila študij ter me vsa leta
podpirala. Prav tako se zahvaljujem vsem najbližjim ter prijateljem, ki so mi stali ob strani.
Zahvala gre tudi vsem, ki so sodelovali pri izdelavi magistrske naloge.
I POVZETEK
Nova spoznanja na področju biološke znanosti naraščajo z eksponentno hitrostjo. Učitelji morajo spremljati nova odkritja in razvoj stroke ter s poučevanjem pri učencih spodbujati veselje do naravoslovja, za katerega interes upada. Večini učiteljev je še vedno blizu tradicionalni način poučevanja, medtem ko se v sodobnih načinih poučevanja poudarja osredotočenost na spodbujanje učenčeve aktivnosti in samostojnosti. Pri praktičnem delu učenci uporabljajo različne pripomočke, tehnike zbiranja podatkov ter s tem razvijajo svoje spretnosti in interes do naravoslovja.
Z raziskavo smo preverili predvidene učne pripomočke, oblike in metode poučevanja učiteljev v pedagoški praksi, prav tako pa smo analizirali, kako učitelji načrtujejo izvedbo učne ure na temo celične zgradbe organizmov ter ali se pojavljajo razlike v izvajanju učne ure glede na delovno dobo poučevanja ter smer izobrazbe.
V raziskavi je sodelovalo 206 učiteljev naravoslovja in biologije iz različnih regij Slovenije.
Pridobljene učne priprave, ki so bile v fazi načrtovanja in priprave na pouk, na temo »celična zgradba organizmov« smo analizirali.
Raziskava je pokazala, da učitelji naravoslovja in biologije v večini predvidijo učni cilj, da so organizmi zgrajeni iz celic, kot je tudi zapisano v učnem načrtu za naravoslovje in učnem načrtu za biologijo. Najpogostejša oblika dela je delo v dvojicah. Prevladujejo metode pojasnjevanja, opazovanja, delo z materiali, razlaga in demonstracija. Pri izvajanju učne ure najpogosteje predvidijo uporabo laboratorijskega pribora in mikroskopiranje. Največ učiteljev predvidi podajanje teorije na začetku učne ure in nato mikroskopiranje. Pri izvajanju učne ure se ne pojavljajo razlike glede na delovno dobo poučevanja. Pravtako tudi smer izobrazbe ne vpliva na izvajanje učne ure.
KLJUČNE BESEDE: poučevanje, učna priprava, učitelji, biologija, celica
II SUMMARY
New lessons in the field of biological sciences are growing at an exponential rate. Teachers need to follow new discoveries and the development of the profession, and by teaching students to promote the joy of science, for which interest is falling. Most teachers still use the traditional way of teaching, but in modern teaching methods emphasis is placed on promoting student activity and autonomy. In practical work, students use various tools, data collection techniques, and thus develop their skills and interest in science.
The study will examine the intended learning tools, the forms and methods of teaching teachers in pedagogical practice, and we will analyze how teachers plan to implement a lesson on the topic of the cellular structure of organisms and whether there are differences in the implementation of the lesson with regard to the working life of teaching and the direction education.
The study involved 206 science and biology teachers from different regions of Slovenia. The acquired learning aids, which were in the planning and preparation phase, were analyzed on the topic "cellular structure of organisms".
The research found that science and biology teachers, for the most part, anticipate the learning objective of organisms being made of cells, as also noted in the science curriculum and the biology curriculum. The most common form of work is working in pairs. Methods of
explaining, observing, working with materials, interpreting and demonstrating prevail. When teaching, they most often envisage the use of laboratory supplies and microscopy. Most teachers envisage teaching theory at the beginning of the lesson and then microscoping. There are no differences in teaching time, depending on the teaching time. Also, the direction of education does not affect the implementation of the lesson.
KEY WORDS: teaching, learning preparation, teachers, biology, cell
IV
KAZALO VSEBINE
1 UVOD ... 1
1. 2 OPREDELITEV RAZISKOVALNEGA PROBLEMA ... 2
1. 3 CILJI RAZISKAVE ... 3
1. 4 RAZISKOVALNA VPRAŠANJA ... 3
2 PREGLED LITERATURE ... 4
2.1 UČNI NAČRTI ... 4
2.1.1 UČNI NAČRT ZA NARAVOSLOVJE ... 4
2.1.2 UČNI NAČRT ZA BIOLOGIJO ... 5
2.1.3 MIKROSKOPIJA V UČNIH NAČRTIH NARAVOSLOVJA IN BIOLOGIJE ... 6
2.2 STALIŠČA IN KOMPETENCE V NARAVOSLOVJU ... 7
2.3 UČNE PRIPRAVE ... 8
2.4 OPREDELITEV UČNIH CILJEV ... 9
2.5 OBLIKE IN METODE DELA ... 10
2.5.1 OBLIKE DELA ... 10
2.5.2 METODE DELA ... 12
2.6 ZNANJE ... 15
2.6.1 KVALITATIVNO IN KVANTITATIVNO ZNANJE ... 15
3.6.2 BLOOMOVA TAKSONOMIJA ... 16
2.7 CELICA IN CELIČNA ZGRADBA ORGANIZMOV ... 16
2.7.1 PREUČEVANJE CELIC... 16
2.7.2 PREUČEVANJE RASTLINSKIH CELIC ... 17
2.7.3 PREUČEVANJE ŽIVALSKIH CELIC ... 17
2.8 MIKROSKOPIJA PRI POUKU NARAVOSLOVJA IN BIOLOGIJE V OSNOVNI ŠOLI ... 19
2.8.1 ZGRADBA MIKROSKOPA ... 20
2.8.2 UPORABA MIKROSKOPA... 20
2.8.3 PRAVILA ZA VZDRŽEVANJE MIKROSKOPA ... 20
2.8.4 IZDELAVA SVEŽEGA PREPARATA ... 21
2.9 POUČEVANJE NARAVOSLOVNIH PREDMETOV ... 21
2.9.1 VLOGA NARAVOSLOVJA ... 21
2.9.2 EKSPERIMENTALNO DELO ... 22
2.9.3 AKTIVEN POUK ... 22
IV
2.9.4 PROBLEMSKI POUK ... 23
2.9.5 SPRETNOSTI UČENCEV ... 23
2.9.6 PROBLEMI PRI POUČEVANJU ... 24
2.9.7 PREDLOGI ZA IZBOLJŠANJE ... 24
2.10 PRAKTIČEN POUK IN POUČEVANJE BIOLOŠKIH VSEBIN ... 25
3 MATERIALI IN METODE ... 28
3.1 OPIS VZORCA ... 28
3.2 INSTRUMENT ... 29
3.3 STATISTIČNA OBDELAVA PODATKOV ... 32
4 REZULTATI... 32
4.1 UČNI CILJI ... 32
4.2 OBLIKE PEDAGOŠKEGA DELA ... 33
4.3 METODE DELA ... 34
4.3.1 FRONTALNA OBLIKA ... 34
4.3.2 SKUPINSKA OBLIKA... 35
4.3.3 DELO V DVOJICAH... 36
4.3.4 INDIVIDUALNA OBLIKA ... 37
4.4 UČNI PRIPOMOČKI ... 38
4.5 IZVEDBA ... 39
4.5.1 IZVEDBA UČNE URE PO KATEGORIJAH ... 40
4.5.2 RAZLIKE V IZVAJANJU UČNE URE GLEDE NA DELOVNO DOBO ... 41
4.5.3 RAZLIKE V IZVAJANJU UČNE URE GLEDE NA SMER IZOBRAZBE ... 42
5 DISKUSIJA ... 43
6 ZAKLJUČEK ... 45
7 LITERATURA ... 47
VI
KAZALO PREGLEDNIC
Preglednica 1: Operativni učni cilji za 6. in 7. razred na temo o celični zgradbi organizmov ... 5
Preglednica 2: Prednosti in omejitve metod (Valenčič Zuljan, 2015) ... 14
Preglednica 3: 5E MODEL (Tomažič, 2014, povz. po Llewellyn, 2005) ... 27
Preglednica 4: Številčna razporeditev učiteljev glede na regijo, iz katere prihajajo ... 28
Preglednica 5: Številčna razporeditev učiteljev glede na smer poučevanja. ... 28
Preglednica 6: Številčna razporeditev učiteljev glede na delovno dobo poučevanja ... 29
Preglednica 7: Prikaz kategorij, podkategorij in primerov učnih pripomočkov ... 30
Preglednica 8: Prikaz kategorij in primerov učnih ciljev ... 31
Preglednica 9: Številčna razporeditev učiteljev glede na predviden vrstni red izvajanja učne ure po kategorijah. ... 40
Preglednica 10: Število in odstotek izvajanja učne ure po kategorijah glede na delovno dobo učiteljev. ... 41
Preglednica 11: Število in odstotek izvajanja učne ure glede na smer izobrazbe... 42
VI
KAZALO SLIK
Slika 1: Primer sheme za izdelavo pisne priprave didaktične enote pouka (Strmčnik, 2003). ... 9
Slika 2: Primerjava rastlinskih celic (spodnja povrhnjica lista) in živalskih celic (prečni prerez kože človeka) (povečava: 400-krat) (Godec, Grubelnik in Glažar, 14. 4. 2019) ... 18
Slika 3: Podobnosti med živalsko in rastlinsko celico (Godec, Grubelnik in Glažar, 14.4.2019) ... 18
Slika 4: Zgradba evkariotske in prokariotske celice (Amon in Lampe-Kajtna, 14. 4. 2019) ... 19
Slika 5: Delež predvidenih učnih ciljev za obravnavanje teme celična zgradba organizmov ... 33
Slika 6: Delež učiteljev za predvidene oblike pedagoškega dela za obravnavanje teme celična zgradba organizmov ... 33
Slika 7: Delež učiteljev za predvidene metode dela frontalne oblike za obravnavanje teme o celični zgradbi organizmov ... 34
Slika 8: Delež učiteljev za predvidene metode dela skupinske oblike za obravnavanje teme o celični zgradbi organizmov. ... 35
Slika 9: Delež učiteljev za predvidene metode dela v dvojicah za obravnavanje teme o celični zgradbi organizmov ... 36
Slika 10: Delež učiteljev za predvidene metode dela individualne oblike za obravnavanje teme o celični zgradbi organizmov. ... 37
Slika 11: Delež učiteljev, ki uporabljajo predvidene učne pripomočke pri obravnavi teme o celični zgradbi organizmov. ... 38
Slika 12: Delež predvidenega izvajanja učne ure na temo celične zgradbe organizmov. ... 39
1
1 UVOD
Z biologijo se srečujemo v vsakodnevnem življenju. Tovrstno znanje potrebujemo za boljše razumevanje sebe, okolice ter pojavov, zato je pomembno, da ustvarimo zanimanje in motiviramo otroke za ta predmet že v nižjih razredih.
Naravoslovje predstavlja podlago za razumevanje pojavov v naravi, povezovanje žive in nežive narave ter delovanje živih in neživih sistemov v naravi (Skvarč in sod., 2011). Prav tako je namen pouka biologije, da učenci spoznajo in razumejo zgradbo in delovanje živega, živih sistemov ter dejavnosti človeka nad okoljem, torej nadgrajuje in poglablja pridobljeno znanje iz naravoslovja (Vilhar in sod., 2011).
Zelo pomembno je, da znajo učenci pridobljene podatke uporabljati, so ustvarjalni, samostojno razmišljajo, znajo reševati probleme ter izražati svoje ideje (Rutar Ilc in Sentočnik, 2001).
Preden učitelj posreduje učno vsebino učencem, je potrebno, da najprej sam načrtuje učni proces ter se pripravi. Pripravi se tako, da napiše letno pripravo, pripravo didaktičnega sklopa ter pripravo didaktične enote (Strmčnik, 2003). S pripravo si učitelj pomaga pri sami organizaciji ter izvajanju in podajanju učne vsebine. Priprava namreč vsebuje cilje, ki si jih učitelj zastavi na podlagi učnih načrtov, izbere si oblike in metode učnega dela, določi pripomočke, ki jih bo uporabljal, ter zapiše predviden potek učne ure. Jank in Meyer (2006) navajata, da je kakovost pouka povezana s skladnostjo ciljev, vsebin in metod.
Za učence je zelo pomembno, da informacij ne pridobivajo le s pomočjo frontalnega pouka, ampak da so učenci sami aktivni in sami prihajajo do novih spoznanj. Kot navaja Abrahams (2010), je praktično delo bistvena značilnost naravoslovnega izobraževanja.
Učenci naj bi se pri naravoslovju srečali z osnovnimi eksperimentalnimi tehnikami, eksperimentalnim pridobivanjem podatkov in uporabo pripomočkov, kot so tehtnica, gorilnik, steklovina, lupa in mikroskop (Skvarč in sod., 2011). Pri biologiji pa se učijo na podlagi opazovanja, poskusov, ročnih spretnosti, načrtovanja, izvajanja in predstavitve raziskav (Vilhar in sod., 2011).
Celična teorija je pomemben koncept v biologiji, saj navaja, da so vsi živi organizmi sestavljeni iz celic. Uporaba mikroskopov je bistvena pri proučevanju celic, saj je večina premajhnih, da bi jih lahko videli s prostim očesom (Reiss, 2011).
Gnidovec (2012) ugotavlja, da zanimanje in interes med mladimi za biologijo ne naraščata, kljub temu da naraščajo odkritja na področju biološke znanosti.
Glede na dosedanje ugotovitve o zanimanju za biologijo in o samem poučevanju naravoslovnih predmetov je glavna naloga učiteljev, da učence motivirajo in jim poskušajo približati biološke vsebine, kolikor je to le mogoče.
2
1. 2 OPREDELITEV RAZISKOVALNEGA PROBLEMA
Pri poučevanju slovenskih učiteljev je značilno, da prepogostokrat uporabljajo klasičen način poučevanja (frontalni pouk), praktično delo pa se uporablja kot dokazovanje teoretične razlage, če je sploh prisotno (Moravec, 2014). Tudi če učenci aktivno izvajajo praktično delo, je to izvedeno po principu “kuharskih receptov”, pri katerih učenci sledijo navodilom, ki jih pripeljejo do nekega rezultata (strukturirano raziskovanje) (Tomažič, 2011). Oblik dela, ki pa bi od učencev zahtevala prosto raziskovanje, kjer bi sami načrtovali, izvedli in vrednotili raziskovalno delo, pa skoraj ni.
Učitelji še vedno izvajajo predvsem tradicionalne oblike pouka, kjer jim vir znanja predstavljajo učbeniki, katerih vsebino se morajo učenci naučiti pretežno na pamet (Tomažič, 2009). Pouk v današnjem času pa naj bi zahteval aktivno učenje, saj omogoča učencem lažje razumevanje in pomnjenje informacij (Ivanuš Grmek, 2004).
Abrams (2009) je z raziskavo o interesih učencev do različnih besedil ugotovil, da pri učencih vzbudijo zanimanje in interes besedila, ki so živahna in predstavljajo presenečenja, kar pa bi lahko rekli tudi za praktičen pouk. Učitelji menijo, da je namen praktičnega pouka, da pomaga pri obvladanju nemira v razredu, predvsem pri otrocih s slabo sposobnostjo razumevanja abstraktnih vsebin. Prav tako pa praktično delo pomaga pri odpravljanju napačnih predstav o naravoslovnih vsebinah ter predstavlja prijetno neposredno delo. Eden izmed petih razlogov Hodsona za izvajanje praktičnega dela je "motivirati s spodbujanjem zanimanja in uživanja".
Medtem ko praktično delo v laboratoriju ponuja pomembne priložnosti za povezavo znanosti, konceptov in teorij z opazovanjem pojavov, je potrebno učencem pomagati, ne samo da bi videli, kar učitelj hoče, ampak je enako pomembno, da razmišljajo o svojih rezultatih (Abrahams in Reiss, 2012).
V magistrskem delu nas je zanimalo, na kakšen način učitelji biologije in naravoslovja poučujejo o celični zgradbi organizmov.
3 1. 3 CILJI RAZISKAVE
Cilj magistrskega dela je bil ugotoviti, kakšne učne cilje predvidijo učitelji v učni pripravi na temo celične zgradbe organizmov. Z raziskavo smo ugotavljali, katere so najpogostejše metode in oblike dela, ki jih učitelji predvidijo, ter katere učne pripomočke najpogosteje uporabljajo. Ugotavljali smo tudi, ali učitelji predvidijo, da naj bi bili učenci aktivni pri usvajanju učne teme o celični zgradbi organizmov. Želeli pa smo tudi ugotoviti, ali se pojavljajo razlike pri izvajanju učne ure glede na smer izobrazbe in glede na delovno dobo.
Da bi te cilje dosegli, smo analizirali učne priprave učiteljev naravoslovja in biologije na temo celične zgradbe organizmov.
1. 4 RAZISKOVALNA VPRAŠANJA
V magistrskem delu smo želeli odgovoriti na naslednja raziskovalna vprašanja:
- Kakšne učne cilje predvidijo učitelji v učni pripravi na temo o celični zgradbi organizmov?
- Katere so najpogostejše metode in oblike dela, ki jih učitelji uporabljajo pri načrtovanju poučevanja na temo o celični zgradbi organizmov?
- Katere učne pripomočke učitelji najpogosteje uporabljajo pri obravnavanju celične zgradbe organizmov?
- Ali učitelji predvidijo, da naj bi bili učenci aktivni pri usvajanju učne teme o celični zgradbi organizmov?
- Ali se pojavljajo razlike v izvajanju učne ure glede na smer izobrazbe?
- Ali se pojavljajo razlike v izvajanju učne ure glede na delovno dobo?
4
2 PREGLED LITERATURE
2.1 UČNI NAČRTI
Učni načrt v pomenu »curriculum« vsebuje sklop učbenikov za učence, priročnike za učitelje, delovne zvezke, teste znanja in druge učne pripomočke (Blažič in sod., 2011).
Ko sestavljamo podroben učni načrt, pri pisanju učbenikov in načrtovanju pouka, je potrebno določiti, katera znanja v določenem predmetu so bolj in katera manj pomembna, kaj naj bi učenci usvojili trajno in kateri so le začasni pripomočki pri gradnji razumevanja ali reševanju problema. Tako se bomo izognili preobremenjevanju učencev, učiteljev ter preobsežnim učnim načrtom (Blažič in sod., 1991).
Sodoben pouk naravoslovja in biologije temelji na aktivnih metodah in oblikah dela (Skvarč in sod., 2011; Vilhar in sod., 2011). V učnem načrtu za naravoslovje, je kar 40 % ur predvidenih za izvajanje praktičnega, terenskega in laboratorijskega dela (Skvarč in sod., 2011), pri biologiji pa le 20 % ur (Vilhar in sod., 2011).
2.1.1 UČNI NAČRT ZA NARAVOSLOVJE
Učenci pri pouku naravoslovja s pomočjo spoznavnih postopkov spoznavajo in razvijajo razumevanje naravoslovnih pojmov in zakonitosti. To jim predstavlja podlago za razumevanje pojavov v naravi, povezovanje žive in nežive narave ter povezovanje zgradbe, lastnosti in delovanja živih in neživih sistemov v naravi. Učenci prav tako spoznavajo pomen naravoslovnih znanosti za napredek človeštva ter oblikujejo odnos in stališča do sebe, okolja in narave. Učenci se zavedajo pomena odgovornega ravnanja pri skrbi za varnost in zdravje sebe in drugih. S spoznavanjem metodologije raziskovalnega dela ter z razvijanjem in urjenjem eksperimentalno-raziskovalnih veščin in spretnosti, pridobivajo praktična znanja o naravoslovnih znanostih. Učenci s pridobljenim znanjem in spretnostmi razvijajo kompleksno in kritično mišljenje, inovativnost in ustvarjalnost (Skvarč in sod., 2011).
Z naravoslovnimi vsebinami se učenci srečajo že v prvem triletju osnovne šole, pri predmetu spoznavanje okolja, ter v četrtem in petem razredu pri predmetu naravoslovje in tehnika. S predmetom naravoslovje pa se učenci srečajo v šestem razredu, kjer predmet predstavlja 70 ur, in v sedmem razredu, kjer predmet predstavlja 105 ur. Skupaj je to 175 ur (Skvarč in sod., 2011).
V učnem načrtu za naravoslovje so v ospredju splošni cilji, ki so usmerjeni v poznavanje in razumevanje temeljnih naravoslovnih konceptov in njihova uporaba pri razlagi,
uporaba osnovnega strokovnega izrazoslovja, pridobivanje, obdelava in vrednotenje podatkov iz različnih virov, razvijanje eksperimentalnih spretnosti in metod raziskovanja, razvijanje stališč in odnosov (Skvarč in sod., 2011).
V učnem načrtu za naravoslovje je tudi navedeno, da učenci razvijajo spoznavne postopke, veščine, spretnosti ter oblikovanje stališč in vrednot. Sem spadajoiskanje, obdelovanje, predstavljanje in vrednotenje informacij iz različnih virov, načrtovanje in izvajanje poskusov, ob skrbi za urejeno delovno okolje in upoštevanju varnosti pri delu; izvajanje osnovnih eksperimentalnih tehnik, s katerimi pridobivamo eksperimentalne podatke, in ustrezna uporaba pripomočkov v ta namen (laboratorijska steklovina, tehtnica, gorilnik, mikroskop, lupa ipd.); oblikovanje zaključkov s povezovanjem eksperimentalnih rezultatov (meritev, opažanj) in teoretičnega znanja; predstavitev poteka in rezultatov poskusov ali raziskave v
5
pisni in ustni obliki; razvijanje odgovornosti za varovanje zdravja, sposobnosti prepoznavanja nevarnosti ter ukrepanja ob nesrečah v delovnem okolju in v naravi (Skvarč in sod., 2011).
V učnem načrtu za naravoslovje najdemo operativne cilje (Preglednica 1) na temo o celici pod vsebinskim sklopom žive narave za šesti in sedmi razred.
Preglednica 1: Operativni učni cilji za 6. in 7. razred na temo o celični zgradbi organizmov
Učenci v 6. razredu: Učenci v 7. razredu:
- spoznajo, da z uporabo lupe in
mikroskopa lahko vidimo stvari, ki so s prostim očesom nevidne,
- razumejo, da so organizmi zgrajeni iz celic in da imajo celice notranjo zgradbo,
- spoznajo, da so celice zelo majhne in da so mnogi večcelični organizmi (tudi človek) zgrajeni iz mnogih tisočev miljard celic,
- spoznajo osnovno zgradbo celice (rastlinske, živalske),
- spoznajo, da celice vsebujejo mnogo različnih snovi (Skvarč in sod., 2011).
- spoznajo podobnosti in razlike med rastlinsko, živalsko, glivno in bakterijsko celico (jedro, celična stena, mitohondrij, kloroplast, celična membrana) in razumejo, da
posamezni deli celice (celični organeli) opravljajo različne naloge (delitev nalog znotraj celice), - spoznajo, da v rastlinskih, živalskih
in glivnih celicah poteka celično dihanje (v mitohondrijih); samo v rastlinskih celicah pa poteka fotosinteza (v kloroplastih), - spoznajo, da so zgornje lastnosti
celice povezane z vlogo organizma v ekosistemu kot proizvajalca (rastline) oziroma potrošnika in razkrojevalca (živali, glive),
- spoznajo, da na podlagi razlik v celični zgradbi organizme razvrščamo v širše skupine (baketerije, glive, rastline in živali),
- spoznajo, da virusi niso celice in jih zato ne uvrščamo med organizme (Skvarč in sod., 2011).
2.1.2 UČNI NAČRT ZA BIOLOGIJO
Biologija je naravoslovna veda, ki temelji na razumevanju in spoznavanju žive narave, ki je zgrajena iz med seboj povezanih sistemov: celica, organizem, ekosistem in biosfera. Je temelj napredka na več področjih: medicina, farmacija, veterina, agroživilstvo, biotehnologija, genski inženiring, bioinformatika itn.).
Namen pouka biologije je, da učenci razumejo osnovne principe delovanja živega, izkažejo poznavanje zgradbe, delovanje in razvoje živih sistemov na različnih ravneh, vključno s človekom ter njegovimi dejavnostmi nad živimi sistemi in okoljem. Pomembno je, da učenci pri pouku razvijajo analitični in racionalni način razmišljanja, pridobivajo interes za naravoslovje in odgovornost za ravnanje v naravi in ohranjanje biodiverzitete.
Osnovno znanje biologije je eden od temeljev za nadaljnjo izobraževanje, saj učenci v izobraževalnem procesu spoznavajo posebne metode, ki vodijo do bioloških spoznanj, kot so eksperimentiranje, opazovanje ter celostna interpretacija podatkov v kompleksnih sistemih.
6
Učni načrt za biologijo nadgrajuje znanje, doseženo v prvi triadi osnovne šole pri predmetu spoznavanje okolja, četrtem in petem razredu pri predmetu naravoslovje in tehnika ter šestem in sedmem razredu pri predmetu naravoslovje. Biologija predstavlja v 8. razredu 52 ur in v 9.
razredu 64 ur, kar je skupaj 116 ur.
Učni načrt za biologijo nadgrajuje in poglablja razumevanje bioloških konceptov, usvojenih pri naravoslovju (Vilhar in sod., 2011).
Učni načrt za biologijo med splošnimi cilji navaja tudi naslednje: razumevanje glavnih zakonitosti žive narave, temeljnih bioloških konceptov in povezav med njimi, razumevanje organizacijskih ravni in medsebojne povezanosti živih sistemov, razumevanje zgradbe in delovanja živih sistemov na različnih organizacijskih ravneh, razumevanje osnovnega delovanja človeškega organizma ter pomena dednosti in okolja za ohranjanje zdravja posameznika in človeštva, sposobnost za prepoznavanje kompleksnih problemov in njihovo reševanje ter znanstven način razmišljanja, učenje na podlagi opazovanj, poskusov in ročne spretnosti, zmožnost za uporabo sodobne tehnologije, iskanje in obdelavo podatkov in ekstrakcijo informacij, zmožnost za sodelovanje, odgovornost pri delu ter za načrtovanje in izvajanje preprostih bioloških raziskav ter interpretacije rezultatov in sposobnost kompleksnega mišljenja, zmožnost za uporabo pridobljenega znanja v vsakdanjem in družbenem življenju (Vilhar in sod., 2011).
2.1.3 MIKROSKOPIJA V UČNIH NAČRTIH NARAVOSLOVJA IN BIOLOGIJE V učnem načrtu za naravoslovje je med splošnimi cilji navedeno razvijanje eksperimentalnih spretnosti in metod raziskovanja, kamor sodi izbira in uporaba primerne in varne opreme ter obvladanje veščin laboratorijskega in terenskega dela.
Pri pouku naravoslovja učenci razvijajo spoznavne postopke, veščine, spretnosti, stališča in vrednote. Izvajajo osnovne eksperimentalne tehnike, s katerimi pridobivajo eksperimentalne podatke ter uporabljajo pripomočke, kot so: laboratorijska steklovina, tehtnica, gorilnik, lupa in mikroskop.
V 6. razredu učenci pri obravnavanju celice spoznajo, da lahko z uporabo lupe in mikroskopa vidimo stvari, ki so s prostim očesom nevidne. Na mikroskopskem preparatu ali sliki razlikujejo med rastlinsko in živalsko celico. Razumejo, da so organizmi zgrajeni iz celic in da imajo te notranjo zgradbo. Spoznajo, da so celice zelo majhne in da je veliko celičnih organizmov zgrajenih iz tisočev milijard celic. Prav tako spoznajo zgradbo rastlinske in živalske celice ter da celice vsebujejo veliko različnih snovi.
V 7. razredu učenci spoznajo podobnosti in razlike med živalsko, rastlinsko, glivno in bakterijsko celico. Spoznajo tudi celične organele, njihove naloge ter procese, ki potekajo v različnih vrstah celic (Skvarč in sod.).
Pri biologiji je med splošnimi cilji zapisano tudi, da je pri učencih potrebno razvijati učenje na podlagi opazovanj, poskusov in ročne spretnosti, torej, da učenci znajo rokovati z materialom.
V 8. razredu učenci spoznajo in uporabijo raziskovalne metode, kot je mikroskopiranje za proučevanje celic. Prepoznajo, opišejo, skicirajo in označijo dele, ki so razvidni pod svetlobnim mikroskopom. Učenci primerjajo zgradbo in delovanje različnih vrst celic, razumejo vlogo celičnih organelov, razumejo, kaj celice vsebujejo, ter dedovanje.
7
V 9. razredu učenci spoznavajo zgradbo in delovanje živih sistemov, razmnoževanje in dedovanje ter varstvo narave in okolja. Posebnega poudarka na mikroskopiranje ni (Vilhar in sod.).
2.2 STALIŠČA IN KOMPETENCE V NARAVOSLOVJU
Namen ključnih kompetenc in temeljnih veščin je ekonomska perspektivnost, zagotovitev možnosti za vključevanje posameznika v družbo, osebno izpolnjevanje in napredek (Ilc, 2003, povz. po dokumentu evropske komisije, delovna skupina Temeljne veščine, tuji jeziki in podjetništvo).
Ključne kompetence in temeljne veščine predstavljajo širše opredeljena integralna področja, kot so:
- informacijske veščine,
- sporazumevanje v maternem jeziku, - sporazumevanje v tujih jezikih, - uporaba novih tehnologij, - socialne veščine,
- podjetnostne veščine, - kulturna ozaveščenost itn.
Temeljne veščine se pogosto enači z branjem, pisanjem in računanjem. Kompetence pa se nanašajo na posameznika, ki povezuje dinamične veščine z znanjem in izkušnjami, kar predstavlja vseživljenjsko učenje in znajdenje (Ilc, 2003).
Šorgo (2010) povzema, da prevladujoče strategije in metode šolskega dela omogočajo pridobivanje vedenja o predmetih poučevanja ter procesih in odnosih med njimi, vendar pa ne predstavljajo odgovora na vprašanje, kako poučevati ljudi, da bi delovali na ustrezen način v novih situacijah, ki so bile v njihovem času izobraževanja neznane (Šorgo, 2010, povz. Po Dean in Kuhn, 2006; Illeris, 2008).
V referenčnem okviru Evropskega parlamenta (Uradni list Evropske unije L 394/13) so opredeljene ključne kompetence, ki predstavljajo kombinacijo znanja, spretnosti in odnosov.
Osem ključnih kompetenc je:
1. sporazumevanje v maternem jeziku;
2. sporazumevanje v tujih jezikih;
3. matematična kompetenca ter osnovne kompetence v naravoslovju (znanosti) in tehnologiji;
4. digitalna pismenost;
5. učenje učenja;
6. socialne in državljanske kompetence;
7. samoiniciativnost in podjetnost;
8. kulturna zavest in izražanje.
Te kompetence so minimum, ki naj bi posamezniku omogočil osebno izpopolnitev, dejavno državljanstvo, socialno kohezijo in zaposljivost. Vse naštete kompetence so enako pomembne, vendar jih ne moremo razvijati v enaki meri pri vseh šolskih predmetih (Šorgo, 2010).
8
Poleg ključnih kompetenc ne smemo spregledati generičnih, ki jih posameznik razvija z načinom dela in ne toliko s specifičnim učenjem (Šorgo, 2010):
1. sposobnost zbiranja informacij,
2. sposobnost analize in organizacije informacij, 3. sposobnost interpretacije,
4. sposobnost sinteze sklepov,
5. sposobnost učenja in reševanja problemov, 6. prenos teorije v prakso,
7. uporaba matematičnih idej in tehnik, 8. prilagajanje novim situacijam, 9. skrb za kakovost,
10. sposobnost samostojnega in timskega dela, 11. organiziranje in načrtovanje dela,
12. verbalna in pisna komunikacija, 13. medosebna interakcija,
14. varnost pri delu.
2.3 UČNE PRIPRAVE
Začetni fazi vsakega namernega delovnega procesa sta načrtovanje in priprava. Načrtovanje je stalna ponavljajoča se dejavnost, ki obsega pripravo vzgojno-izobraževalnih programov, učne načrte, izdelavo letnih delovnih načrtov šol in izdelavo vzgojno-izobraževalnih načrtov posameznih predmetov. Priprava vzgojno izobraževalnega procesa se tesno povezuje z načrtovanjem. Vsaka priprava se začne z analizo teoretičnih osnov in usmeritev, analizo sestavin in subjektov ter analizo širših okoliščin in didaktičnega okolja (Strmčnik, 2003).
Priprave so lahko globalne, ko zajemajo celoten izobraževalni proces, vmesne ali etapne, ko zajemajo tematske sklope, in sprotne, ki določajo podrobno strukturo in potek didaktične enote. Učitelj mora izdelati naslednje oblike priprav: letno pripravo, didaktične sklope ali letne priprave in didaktične enote ali sprotne priprave (Strmčnik, 2003).
Strukturne sestavine priprave didaktične enote so:
1. cilji 2. vsebina
3. metode in oblike dela
4. razmerja med vsebino in metodami 5. didaktična sredstva
6. izvajalci
Pisna priprava (Slika 1) predstavlja učitelju oporo in je v mnogih primerih dober didaktični pripomoček v nepredvidenih zapletenih situacijah pri izvajanju pouka. V pisne priprave učitelji zapišejo zanimive, kakovostne in koristne zamisli, ki jih hranijo in večkrat uporabijo.
Koristna je tudi za analizo učiteljevega dela.
Učitelj oblikuje pripravo tako, da se bo v njej, ko jo bo potreboval, hitro znašel. Priprava vsebuje vse osnovne podatke, didaktične sestavine in zapis zamisli poteka učne ure. Zapisi so kratki in jedrnati, besedilni, vsebujejo pa lahko tudi skice in miselne vzorce (Strmčnik, 2003).
9
Šola (program):___________________ razred (oddelek, skupina):________________
Predmet:________________________
Učitelj (in drugi izvajalci):________________________________________________
Datum:_____________
Naslov didaktične enote:_________________________________________________
(Domiselno, jedrnato, privlačno oblikovan zapis naslova.)
Cilje didaktične enote:___________________________________________________
(Kratki, jasni, jedrnati zapisi operativno oblikovanih ciljev – v alineah)
Vsebina:______________________________________________________________
(Kratek stvarni zapis vsebine.)
Metode in oblike:_______________________________________________________
(Zapis vodilnih, prevladujočih metod, zapis oblik pouka.)
Didaktična sredstva:_____________________________________________________
(Navedite samo tista sredstva, ki jih bodo izvajalci (učitelji in učenci) v tej enoti potrebovali/uporabili.)
Slika 1: Primer sheme za izdelavo pisne priprave didaktične enote pouka (Strmčnik, 2003).
2.4 OPREDELITEV UČNIH CILJEV
Le z jasno opredeljenimi cilji lahko oblikujemo učinkovit pouk. Če manjkajo cilji, nimamo zanesljivih osnov za izbiro primernih metod, vsebine, sredstev. Učitelj bi moral vedeti, kaj naj bi učenec znal in zmogel na koncu določene učne enote. Vedeti bi moral tudi s katero dejavnostjo, aktivnostjo bo učenec dokazal, da je cilj dosegel (Blažič in sod., 1991).
Najprej moramo opredeliti znanja, veščine in procese, ki jih želimo razvijati pri učencih. Pri tem si pomagamo z učnimi cilji, ki jih najdemo v učnih načrtih.
Prav tako moramo imeti ves čas v mislih, katera vseživljenjska znanja želimo razvijati in doseči pri učencih. Zasnujemo vprašanja, ki bodo učencem omogočila razvijanje znanja v najširšem okvirju. Sledi opredelitev dejavnosti, ki bodo učence vodile k zastavljenim ciljem.
Dejavnosti naj dajejo učencem občutek smiselnosti ter povezanosti z življenjem. Pomembna je opredelitev načinov sprotnega spremljanja učenčevega napredka glede na zastavljene cilje in opredelitev kriterija znanja. S tem omogočimo sprotno korekcijo, izboljšanje spoznavnih postopkov ter povratno informacijo učitelju o učinkovitosti učnega procesa. Sledi načrtovanje posameznih etap učnega procesa, izbor oblik in metod poučevanja ter potrebno gradivo.
Predvideti moramo izobraževalno tehnologijo ter opredeliti organizacijo. Nato je potrebno opredeliti dejavnosti in preizkuse ter kriterije za končno preverjanje ter ocenjevanje (Ilc, 2003).
10
Cilj, ki ga določimo, je opis zaželenega rezultata procesa poučevanja in učenja.
Diferenciranje pojma »cilj« po Jank in Meyer (2006):
- O »cilju poučevanja« govorimo v primerih, ko ga oblikujejo učitelji, zakonodajalci in nadrejeni.
- O »operativnem cilju« govorimo, ko si učeča oseba sama postavi cilj, ki ga usmerja v učnem procesu;
- O »ciljih pouka« ali »ciljih poučevanja in učenja« govorimo, ko sta zajeti obe plati.
2.5 OBLIKE IN METODE DELA
2.5.1 OBLIKE DELA
Pojem učna ali didaktična oblika se navezuje na sociološko-komunikacijsko organizacijo dela pri pouku (Valenčič Zuljan, 2015).
Oblike so podrejene metodam in so z njimi tudi povezane. Oblike so odvisne od učencev, ciljev, vsebine, didaktičnih sredstev, didaktičnega okolja, didaktične zasnove, usmerjenosti vzgojno-izobraževalnega procesa in učiteljevih didaktičnih kompetenc. Kljub temu da danes prevladujejo tradicionalne oblike, kot je frontalna oblika, je izobraževalni proces organizacijsko dokaj dinamičen. Razlikujemo neposredni in posredni pouk, ki poteka v frontalni, skupinski ali individualni obliki (Strmčnik, 2003).
Danes obstaja veliko različnih oblik pouka: tradicionalni razredni pouk, projektno delo, samostojno delo, učenje po postajah, individualni pouk, ekskurzije, šolski izleti, delo v skladu s tandemskim načrtom idr. Vse te oblike Jank in Meyer (2006) razdelita v tri temeljne:
a) Frontalni pouk, kjer prevladuje tradicionalna vloga učitelja. Učitelj stoji v razredu pred učenci in jih uvaja v nova tematska področja ter preverja in utrjuje njihovo znanje. Pri takšnem pouku je težko doseči samostojnost učencev.
b) Samostojno delo predstavlja samostojno organizirano učenje. Učitelj deluje v ozadju in poseže vmes, le ko je potrebna pomoč. Takšno delo pomaga razvijati metodične kompetence, je dobro za vajo, utrjevanje, ponavljanje in preverjanje.
c) Projektno delo omogoča izkušnje s timskim delom, kjer je učitelj moderator. To pomeni, da pomaga pri načrtovanju, ustvarjanju stikov in preverja dosežke. Sem prištevamo tudi krožke, vaje in ekskurzije. Projektno delo je manj primerno za uporabljanje in utrjevanje novega znanja in novih spretnosti (Jank in Meyer, 2006).
Pri pouku ločimo frontalno delo, individualno delo, delo v dvojicah in skupinsko delo (Valenčič Zuljan, 2015).
2.5.1.1 FRONTALNA OBLIKA
Za frontalno obliko je značilno, da učitelj neposredno izvaja izobraževalni proces z razredom.
Učitelj sam uravnava tempo učnega procesa ter ga sprotno prilagaja glede na trenutno stanje, skrbi za sistematičnost ter logično strukturiranje in oblikovanje znanja. Neposredno vpliva na aktivnost učencev. Učitelj na podlagi sprotnih povratnih informacij onemogoča, da bi prihajalo do zastoja in zapletov, kar je za učenčevo zaznavanje in obravnavanje snovi dobro.
Ta oblika se najpogosteje povezuje z razlago, predavanjem, razgovorom in prikazovanjem.
Frontalna oblika je primerna za uvodno fazo, posredovanje teorije in dogovarjanje z učenci (Strmčnik, 2003).
11 Uporaba (Valenčič Zuljan, 2015):
1. pri obravnavanju zahtevnejše, nove učne vsebine,
2. primeren uvod in zaključek pri individualnem ali skupinskem delu, 3. pri pojasnjevanju nejasnosti in dilem pri učni snovi,
4. pri pomanjkanju učnega gradiva za individualno in skupinsko delo, 5. ko je metoda laboratorijskih del nevarna.
Prednosti: ekonomičnost, potrebnih je manj učnih sredstev, učenci v določenem času predelajo predvideno snov, učitelj je na voljo vsem učencem (Strmčnik, 2003), možnost, da učitelj nadzoruje dogajanje v razredu, zmožnejši učenci preko lastnega sodelovanja spodbujajo šibkejše k sodelovanju (Valenčič Zuljan, 2015).
Slabosti: učenci so v podrejenem položaju, učenčeva aktivnost je omejena samo na poslušanje in gledanje, kar je za učence slabo, premalo so upoštevane individualne značilnosti in potrebe učencev, monotonost, učenci so neaktivni, enosmerna komunikacija.
Do danes so se razvijala nova didaktična, psihološka, pedagoška in sociološka spoznanja, katera so vodila od neposredne oblike do razvoja posrednih oblik izobraževalnega procesa.
Do razvoja je prišlo zaradi boljših materialnih razmer v izobraževanju, zagotavljanja didaktičnih sredstev učiteljem in učencem ter razvoja sodobnih komunikacijskih sredstev(Strmčnik, 2003).
2.5.1.2 SKUPINSKA OBLIKA
Skupinska oblika pomeni, da učenci šolskega oddelka ali večja skupina, razdeljena na več manjših skupin, samostojno izvaja del procesa. Celoten potek vodi učitelj ter nudi skupinam neposredno pomoč. Učenci so v skupinah aktivnejši, zato je skupinsko delo pomembno iz socializacijskih vidikov. Ko oblikujemo skupine, moramo biti pozorni na cilje, značilnosti učencev, psiho-socialne razmere, vsebino dejavnosti, okoliščine in didaktične pogoje. Glede velikosti skupin je pomembno, da je tako velika, da so vsi njeni člani aktivni. Na to pa vpliva tudi obseg in zahtevnost naloge. Po sestavi so lahko skupine homogene ali heterogene. Pri homogenih skupinah imajo učenci podobne značilnosti, pri heterogenih skupinah pa ne, vendar v tolikšni meri, da ne ovirajo dela. Skupine se med seboj lahko ali pa ne razlikujejo po vsebini dela. Na skupinsko delo se učitelji pripravijo v okviru načrtovanja celotnega izobraževalnega procesa. Skupinsko delo lahko poživi in izboljša razlago in predavanje (Strmčnik, 2003).
Prednosti: medsebojna pomoč, miselni procesi, pestrost rešitev, sodelovanje, komunikacija, strpnost, usklajevanje.
Pomanjkljivosti: neekonomičnost, neiznajdljivost, nestrpnost, neenako sodelovanje, nedisciplina (Valenčič Zuljan, 2015).
2.5.1.3 DELO V DVOJICAH
Delo v dvojicah je najstarejša didaktična oblika. Prednosti te oblike so: organizacijsko preprosta, člani imajo več možnosti za aktivnosti in niso sami kot pri individualni obliki.
Primerno je za prehajanje iz frontalnega dela v skupinsko in individualno delo. Učenci si v dvojicah pomagajo, se spodbujajo, se med seboj sprotno kontrolirajo ter skupaj odpravljajo in premagujejo težave. Delo v dvojicah lahko popestri frontalno delo. Učenci lahko na tak način pridobivajo novo znanje, utrjujejo, vadijo, se učijo skupaj, izdelujejo izdelke. Dvojice naj se
12
sestavljajo tako, da jim bo nekaj skupno, na primer način dela, interes, želja po druženju in sodelovanju, dobri medsebojni odnosi.
2.5.1.4 INDIVIDUALNA OBLIKA
Pri individualni obliki dela je posameznik v določenih delih in fazah procesa neposredno aktiven in z lastno aktivnostjo dosega cilje. Posameznik razvija miselne sposobnosti, osebnostne lastnosti in pridobiva znanje. Pri tem delu je zelo pomembno to, da posameznik samostojno načrtuje, organizira, vodi, kontrolira in prilagaja svoje aktivnosti. Takšno delo je pomemben pogoj za uspeh in razvojni napredek učencev, zato je takšno obliko pomembno razvijati že od začetka šolanja. Po vsebini je lahko individualno delo enako ali pa različno. Za individualno delo je potrebno učence motivirati, jim dati navodila za delo ter jim pripraviti naloge. Pomembne so domače naloge, ki jih mora učitelj pripravljati in nalagati učencem, saj z njimi usmerja individualno delo učencev (Strmčnik, 2003).
Prednosti: učencu omogoča napredovanje v lastnem tempu, ki je odvisno od njegovega predznanja in sposobnosti. Nenadomestljiva je v etapi urjenja ali vadenja. Učitelj lahko oceni napredek posameznika in mu nudi povratno informacijo. Učenec razvija samostojnost, odgovornost in delovne navade.
Pomanjkljivosti: učitelj težko nadzoruje dejansko aktivnost učencev, učenci se lahko začnejo dolgočasiti, učenci nimajo interakcije in komunikacije s sošolci (Valenčič Zulajn, 2015).
Dejavniki, ki vplivajo na izbor učnih oblik (Valenčič Zuljan, 2015):
1. učni cilji
2. etape učnega procesa
3. zmožnost, predznanje in interesi učencev 4. učiteljeva osebnost
5. učiteljeva pojmovanja pouka, znanja in vloge 6. zbornična klima
2.5.2 METODE DELA
Metode pouka so oblike in postopki, s katerimi učitelji naravno in družbeno stvarnost posredujejo, učenci pa jo pri pouku usvajajo (Jank in Meyer, 2006).
V SSKJ-ju je zapisano, da metoda pomeni način premišljenega načrtnega ravnanja, ki je usmerjeno k dosegi nekega cilja. Pri metodah pouka se pojavljajo aktivnosti poučevanja in učenja, ki predstavljajo interakcijo med učitelji in učenci (Strmčnik, 2003).
Beseda metoda, gr. methodus, je v začetku pomenila hojo za nekom, pot k nečemu, pristop, način (Valenčič Zuljan, 2015).
Učna metoda je način skupnega dela, aktivnosti učencev in učitelja, kjer sta izbor in uporaba usmerjena v doseganje vzgojno izobraževalnih ciljev. Učne metode prispevajo k razvijanju spoznavnih in kognitivnih interesov in sposobnosti.
Vsaka metoda označuje določen način delovanja, medtem ko se lahko način razume kot oblika ali sredstvo. Skozi obliko se učna vsebina preoblikuje v zavesti učenca in vpliva na njegovo osebnost. Sredstvo predstavlja, ko učiteljevo delo z učenci uresničuje učne cilje.
Poudarjena je načrtnost in vnaprej premišljen, logičen in sistematičen postopek (Valenčič Zuljan, 2015, povz. po Pedagoška enciklopedija, 1989).
13 2.5.2.1. METODA RAZLAGE
Razlaga je govorna metoda, značilna je enosmerna govorna komunikacija, pri kateri najpogosteje učitelj govorno sporoča učencem. Učitelj z razlago spodbuja, sproža in usmerja učenčevo miselno aktivnost. Pri razlagi se lahko razvije tudi dvosmerna komunikacija, in sicer takrat, ko učitelji in učenci med seboj komunicirajo tudi z ravnanjem, gibanjem, telesno držo, s telesnimi gibi in z izrazom obraza.
Razlaga mora biti v jezikovnem in stvarnem vsebinskem pogledu pravilna in dojemljiva učencem. Razlaga se mora ravnati po sistematičnih in strukturnih značilnostih vsebine, učitelj mora učencem vzbujati radovednost, pozornost in pričakovanja, pri tem pa lahko uporabi različne pripomočke in ustvari živahno dogajanje. Učitelj ne sme nastopati vzvišeno in avtoritativno, ampak mora z učenci ustvariti pristen odnos.
2.5.1.2. METODA PREDAVANJA
Predavanje predstavlja posredovanje določenih vsebin, informacij, vrednostnih ocen, stališč in pristopov z namenom, da jih udeleženci izobraževanja spoznajo in sprejmejo. Sledi nadaljnje poglabljanje v snov, torej individualno učenje udeležencev.
2.5.2.3. METODA RAZGOVORA
Razgovor je dialoška metoda, torej je komunikacija dvosmerna in poteka v obliki razgovora med učenci in učiteljem ali med samimi učenci. Uporaba razgovora je primerna za obravnavo nove snovi, če imajo učenci že predznanje. Z razgovorom učenci snov spoznavajo, poglabljajo, sistematizirajo, razširjajo in jo prenašajo v nove situacije. Vrste razgovora so:
prosti razgovor, katehetski razgovor, Sokratova metoda, hevristični razgovor, diskusija.
2.5.2.4. METODE Z UPORABO BESEDILA
Pri metodah z uporabo besedila je obravnavanje snovi in pridobivanje znanja vezano na rabo in izdelavo besedila. Učenci prihajajo v stik z znanstvenimi, strokovnimi in leposlovnimi besedili ter spoznavajo različne vrste in zvrsti komunikacije. Učitelji in učenci pogosto uporabljajo med poukom učbenike, priročnike, leksikone, delovne zvezke, delovne liste, plakate, zapise besedila na tabli ter druga besedila. Ključnega pomena pri delu z besedilom je branje, saj z njim učenci spoznavajo, razumejo, kritično presojajo in dojemajo besedila.
2.5.2.5. METODE PRIKAZOVANJA
V izobraževanju so zelo pogoste. Pri prikazovanju se povezujeta učiteljevo prikazovanje ter učenčevo opazovanje. Prikazovanje je ločeno na ilustrativno prikazovanje in prikazovanje predmetov ter demonstracijo, ki obsega prikazovanje delovanja in procesov.
2.5.2.6. PROBLEMSKA METODA
Pri problemski metodi se učenci opirajo na že usvojeno znanje ter rešitve iščejo na nov način.
Novo znanje pridobivajo z iskanjem rešitev problema ter so pri tem ustvarjalno aktivni.
Takšno nerešeno stanje učence pritegne k iskanju rešitev. Faze problemske metode so:
zaznavanje problema, opredelitev in omejitev problema, razmišljanje o rešitvah in
14
postavljanje hipotez, razčlenitev in operativizacija problema, reševanje delnih problemov in posplošitev.
2.5.2.7. METODA PRIMERA
Za metodo primera je značilno konkretno reševanje problemov, kjer učenci rešujejo neko situacijo, jo razčlenjujejo, spoznavajo vzročno-posledičen odnose in oblikujejo različne rešitve. V začetku je dobro izbrati preprostejše primere in potem postopoma zahtevnost primerov povečevati. Faze z obravnavo primerov so: začetna faza, priprava na obravnavo primera, delo v skupinah, skupno delo vseh, nadaljnje delo v skupinah, zaključna faza (Strmčnik, 2003).
Valenčič Zuljan (2015) predstavlja prednosti in omejitve metod razlage, pogovora in demonstracije (Preglednica 2). Omenja tudi operacijske praktične metode, kar pomeni, da lahko učenčevo raziskovanje pri pouku poteka kot eksperimentalno raziskovanje, kjer učenci sami izvajajo eksperiment, ali pa poteka kot neeksperimentalno raziskovanje, ko npr. učenci izdelujejo vremenski koledar, izvajajo meritve, ankete ... Postavitev hipotez je pomemben element, prav tako je pomembna tudi analiza in interpretacija dobljenih ugotovitev glede postavljenih hipotez.
Preglednica 2: Prednosti in omejitve metod (Valenčič Zuljan, 2015)
PREDNOSTI OMEJITVE
METODA RAZLAGE Z metodo razlage učitelj ponuja učencem zgled, model oz. shemo razlage, način reševanja problemov in razmišljanja. Metoda razlage predstavlja preglednost, sistematičnost in
ekonomičnost.
Učitelj težko neposredno preveri, ali so učenci vsebino razlage razumeli. Učitelj se težko prilagaja individualnim razlikam predznanja
učencev. Zaradi enosmerne komunikacije so učenci pasivni.
METODA POGOVORA Neposredna komunikacija z učenci. Učitelj ima boljši vpogled v to, kako učenci spremljajo in razumejo učno snov pri obravnavi snovi, ali razumejo navodila za
samostojno delo, ali so izpolnili učne naloge.
Omogoča večjo aktivnost učencev in razvija kulturo dialoga.
Učiteljeva interakcijska cona je majhna, za občutljivejše učence je lahko to
obremenitev, pogovor z večjim številom učencev je neekonomičen.
METODA
DEMONSTRACIJE
Večja pestrost in zanimivost pouka, večja nazornost, temeljitejše razumevanje snovi, učinkovitejše pomnjenje za vizualne učence.
Časovna ekonomičnost, velika finančna obveznost.
15
Dejavniki, ki vplivajo na izbiro učnih metod (Valenčič Zuljan, 2015):
1. učna vsebina 2. učni cilji
3. razvojna stopnja učencev
4. sposobnosti, predznanje, spretnosti učencev 5. število učencev v razredu
6. razpoložljiv čas
7. učiteljeva osebnost; pojmovanja pouka, učenja in znanja 8. ekonomsko-finančna plat, opremljenost šole
Rezultati študije so pokazali, da je bil učni uspeh pri pouku, ki se je začel s poskusom ali demonstracijo, višji od učnega uspeha pri pouka, ki se je začel z metodo predavanja. Pri poučevanju naravoslovja uporaba laboratorijskega eksperimenta ali diaprojekcije na začetku učne ure pri učencih zbuja pozornost in motivacijo. Uporaba ustnega predavanja zanemarja učenčevo pozornost (Veselinovska, 2011).
Ljudje si zapomnijo 10 % tega, kar berejo, 20 % tega, kar so slišali, 30 % tega, kar so videli, in 90 % tega, pri čemer so imeli praktične izkušnje (Veselinovska, povz. po Beydogan, 2001).
2.6 ZNANJE
Pri pouku je potrebno uporabiti strategije, ki zagotavljajo najboljše učinke pri pridobivanju znanja (Tomažič, 2010, povz. po Bogner,1999).
Učitelji imajo različne poglede na znanje, vrste znanja in taksonomske ravni znanja. To pomeni, da ni ene same pravilne opredelitve znanja ter ni najboljše definicije. Po mnenju učiteljev je znanje: poznavanje dejstev, vedenje, razgledanost, razumevanje in uporaba, zmožnost reševanja problemov, samostojno in kritično mišljenje, veščine in spretnosti, informacije, vedenje, znajdenje v različnih situacijah.
Znanje delimo na:
- deklerativno znanje, kar predstavljajo podatki, dejstva, prepričanja, mnenja in kompleksna vsebinska znanja;
- proceduralno znanje, kar predstavljajo postopki za uporabo znanja v določenih procesih (npr. mikroskopiranje, obvladanje merjenja dolžin itn.) in se izkazujejo z ustreznimi praktičnimi aktivnostmi;
- kondicionalno ali strateško znanje, pri katerem gre predvsem za ugotavljanje kdaj, kje in zakaj uporabiti proceduralno in deklerativno znanje (Ilc, 2003).
2.6.1 KVALITATIVNO IN KVANTITATIVNO ZNANJE
Pri kvalitativnem vidiku znanja se kakovost znanja ne ocenjuje le po produktu, ampak vključuje tudi pomene: soodvisnost, razvojnost, vzročnost, interaktivnost itn.
Pri usposabljanju učencev se vse več poudarja vseživljenjsko učenje, sposobnost reševanja problemov, timsko delo, uporaba znanj, raba tehnologije ter prevzemanje konstruktivnih vlog v družbi, kjer se v zvezi z znanji vse bolj poudarja njihova globina, procesna naravnanost in transferna vrednost.
16
Avtorji dokumenta v projektu PISA opozarjajo, da je uporabnost specifičnih znanj odvisna od prisotnosti širših konceptov in veščin. Učenci se v šoli ne morejo naučiti vsega, kar bodo potrebovali v prihodnosti, kljub temu pa morajo usvojiti pogoje za učinkovito učenje. To pomeni, da morajo znati usmerjati lastne učne strategije, se učiti individualno ali v skupini, reševati težave ter pokazati lastno napredovanje (Ilc, 2003, povz. po dokument PISA, 1999).
Za kvantitativno znanje je značilno, da pokriva velik obseg informacij oz.vsebin, predstavlja informiranost na nekem področju, vključuje pa tudi sestavine deklarativnega znanja.
Kvalitativni vidiki znanja pa izpostavljajo pomen proceduralnega in kondicionalnega znanja.
Obe vrsti znanja se povezujeta in prepletata. Učenci morajo usvojiti glavne informacije, ki jih s pomočjo miselnih operacij strukturirajo tako, da jih lahko uporabijo tudi v različnih situacijah, na različne načine (Ilc, 2003).
3.6.2 BLOOMOVA TAKSONOMIJA
Taksonomije nam pomagajo pri usmerjanju pozornosti na različne vidike znanj, veščin, spretnosti in procesov (Ilc, 2003).
Klasifikacije in taksonomije znanj so neposredno uporabne za šolsko prakso v fazi poučevanja, preverjanja in ocenjevanja znanja. Z njihovo pomočjo lahko oblikujemo vprašanja, naloge in dejavnosti tako, da z njimi razvijamo različna znanja v skladu z zastavljenimi cilji (Ilc, 2003).
Bloomova taksonomija je ena najbolj znanih in upoštevanih delitev znanja. Na njene izpeljave se opira uresničevanje učnih ciljev v velikem delu naših učnih načrtov, pri strukturiranju maturitetnih nalog in nacionalnih preizkusih.
Kategorije Bloomove taksonomije so:
1. poznavanje: prepoznava ali obnova nekih vsebin, 2. razumevanje: dojemanje bistva sporočil,
3. uporaba: aplikacija naučenega v konkretnih problemskih situacijah,
4. analiza: razstavljanje sporočil na različne sestavine in ugotavljanje razmerij med njimi, 5. sinteza: samostojno povezovanje idej na nov način in odkrivanje ter oblikovanje novih,
lastnih,
6. evalvacija oz. vrednotenje: ocena različnih idej, izdelkov in drugih intelektualnih produktov v skladu z različnimi kriteriji.
Zadnje čase se v šolah uveljavlja tudi Marzanova taksonomija. Poznamo tudi Gagnejevo taksonomijo in taksonomijo Biggsa in Collinsa (Ilc, 2003).
2.7 CELICA IN CELIČNA ZGRADBA ORGANIZMOV
2.7.1 PREUČEVANJE CELIC
Celična biologija je pomemben temeljni predmet sodobnih znanosti o življenju, sestavljena je iz temeljnih življenjskih aktivnosti celice na mikroskopski, sub-mikroskopski in molekularni ravni. Celica je osnovna enota živih bitij, z vsemi dejavnostmi življenja, ki se odvijajo v celici (Veselinovska in sod., 2011).
17
Celična teorija je pomemben koncept v biologiji. Na kratko navaja, da so vsi živi organizmi sestavljeni iz celic in da so vse celice izpeljane iz drugih celic. Veliko različnih organizmov obstaja kot posamezne celice, vendar jih je večina sestavljena iz številnih celic. Ti večcelični organizmi so sestavljeni iz različnih celic, ki delujejo skupaj za ohranjanje življenjskih procesov organizma (Reiss, 2011).
Raziskave so pokazale, da mlajši učenci včasih mislijo, da imata besedi molekula in celica enak pomen in da lahko to pripelje do splošnega koncepta živih bitij, ki so sestavljeni iz "zelo majhnih enot", ki so lahko molekule ali celice. Poleg tega učenci včasih mislijo, da so številne necelične stvari, ki so bile proučene v kontekstu bioloških lekcij (npr. beljakovine, ogljikovi hidrati in voda), dejansko narejene iz celic (Reiss, 2011). Zato moramo biti pri poučevanju celice previdni ter čim bolj razumljivo podati snov.
Evkariotska celica je obdana s celično membrano, ki jo imenujemo plazmalema. Notranjost celice zapolnjujeta citoplazma, katera vsebuje citosol, membranske predelke in citoskelet, ter celično jedro. Citoskelet daje celici obliko, omogoča gibanje, delitev ter sodeluje pri membranskem transportu. Med membranske predelke uvrščamo vezikle in organele z značilno zgradbo, specifičnimi encimi in specifičnimi nalogami. Ti organeli so:
endoplazmatski retikulum, Golgijev aparat, mitohondriji, lizosomi in peroksisomi. Velikost evkariotskih celic je 10–100 µm. Največje celice v človeškem telesu so živčne celice, pri katerih je akson dolg do 1 m. Celice se združujejo v različna tkiva. V človeškem telesu imamo štiri osnovne tipe tkiv, ki jih sestavljajo celice s podobno zgradbo in nalogo. To so: krovno, vezivno, mišično in živčno tkivo (Erdani-Kreft in sod., 2015).
Glede na način nastanka slike ločimo dve skupini mikroskopov: elektronske in svetlobne mikroskope (Erdani-Kreft in sod., 2015).
2.7.2 PREUČEVANJE RASTLINSKIH CELIC
Najlažje je preučevati tiste rastlinske celice (Slika 2), ki tvorijo enojne plasti. Razmeroma enostavno je razložiti podrobnosti vsake celice, ker so vse ležeče v eni ravnini in jih ne prekrivajo druge prekrivajoče se celice. Tehnični izraz za to so epidermalne celice, plast, ki jo tvorijo, pa se imenuje povrhnjica. Čebulice čebule in sorodnih vrst (npr. šalotke in pora) so dober vir epidermalnih celic. Rdeča čebula je še posebej uporabna, ker celice v zunanjih plasteh povrhnjice vsebujejo rdeče barvilo, zaradi česar jih je lažje videti (Reiss, 2011).
2.7.3 PREUČEVANJE ŽIVALSKIH CELIC
Živalske celice (Slika 2) niso lahko vidne z mikroskopom, zato je smiselno uporabiti video posnetke ali CD-ROM-e za ilustracijo strukture živalskih celic pri delu z mlajšimi učenci.
Preučevanje človeških celic je zanimiva in motivacijska dejavnost pri delu s starejšimi učenci, ki so usposobljeni za delo z mikroskopom. Za zbiranje celic uporabljamo bombažno palčko iz na novo odprtega paketa, tako da jo nežno vstavimo v notranjost ust okoli dlesni. Slina (ki bo vsebovala celice) se razmaže na stekelcu, doda se nekaj kapljic primerne raztopine (npr. jod v raztopini kalijevega jodida), krovno stekelce nato položimo na vrh. Celice so zelo majhne in učenci jih bodo morali povečati vsaj 100-krat, da bi jih jasno videli (Reiss, 2011).
18
Slika 2: Primerjava rastlinskih celic (spodnja povrhnjica lista) in živalskih celic (prečni prerez kože človeka) (povečava: 400-krat) (Godec, Grubelnik in Glažar, 14. 4. 2019)
Slika 3: Podobnosti med živalsko in rastlinsko celico (Godec, Grubelnik in Glažar, 14.4.2019)
Celotna regija celice med jedrom in plazemsko membrano se imenuje citoplazma. Ta izraz se uporablja tudi za notranjost prokariontske celice. Citoplazma evkariotske celice je sestavljena iz različnih organelov, ki se nahajajo v celični tekočini (citosolu). Večino organelov (Slika 3) najdemo v živalskih in rastlinskih celicah (Reece, 2010) ter glivah. Pomembna razlika je prisotnost kloroplastov v rastlinskih celicah. Rastlinske celice imajo za razliko od živalskih celic celično steno na zunanji strani plazemske membrane (Reece, 2010).
19
Slika 4: Zgradba evkariotske in prokariotske celice (Amon in Lampe-Kajtna, 14. 4. 2019) Razlikujemo dva glavna tipa celic: prokariontske in evkariontske (Slika 4). Prokariontska celica je običajno veliko manjša od evkariontske celice. Celice bakterij so prokariontske.
Večino drugih, vključno z rastlinami in živalmi, sestavljajo evkariontske celice. V nasprotju s prokariontskimi celicami se evkariontska celica razdeli po notranjih membranah v različne funkcionalne organele. Na primer, v jedru evkariontskih celic je DNA, to je dedni material, ki celice usmerja v številne dejavnosti. Prokariontske celice imajo tudi DNA, vendar se ta ne nahaja v jedru (Reece, 2010).
Vse celice imajo več skupnih osnovnih značilnosti. Vse so omejene s tanko zunanjo membrano, imenovano plazemska membrana, ki uravnava izmenjavo molekul med celico in njeno okolico. Vse celice imajo DNA in vse imajo ribosome, majhne strukture, ki gradijo beljakovine.
Vendar se prokariontske in evkariontske celice razlikujejo. Prokariontske celice so običajno veliko manjše – približno za dolžino tipične evkariontske celice. Najpomembnejša strukturna razlika je, da imajo, za razliko od večine prokariontskih celic, evkariontske celice membranske celične organele, ki opravljajo določene funkcije. Najpomembnejše je jedro, v katerem je večina DNA evkariontskih celic in je obdana z dvojno membrano. Prokariontska celica nima jedra; njena DNA je navita v jedrno območje, imenovano nukleoid, ki ni ločeno z membrano (Reece, 2010).
2.8 MIKROSKOPIJA PRI POUKU NARAVOSLOVJA IN BIOLOGIJE V OSNOVNI ŠOLI
Svetlobni mikroskopi so osnovno orodje v biologiji in, če se uporabljajo ustrezno, lahko igrajo ključno vlogo pri izgradnji znanja učencev in razumevanju mnogih vidikov življenjskih procesov in organizmov.
Da bi izkoristili priložnosti za učenje, ki jih ponujajo svetlobni mikroskopi, je pomembno, da učence opremimo z izkušnjami, ki jih pridobijo z uporabo mikroskopa. Učence je potrebno naučiti pravilno uporabljati mikroskop in jim zagotoviti material za študij, da se bodo lahko spraševali o zapletenosti mikroskopskega sveta (Reiss, 2011).
20 2.8.1 ZGRADBA MIKROSKOPA
Mikroskop je zgrajen iz ogrodja, ki ga sestavljata noga in stojalo. Preparat, ki ga želimo opazovati, postavimo na mizico mikroskopa. Na stojalu sta makrometrski in mikrometrski vijak. Z vijakoma izostrimo sliko opazovanega preparata. Opazujemo skozi okular. Na revolverju, ki je nad mizico, so nameščeni trije objektivi. Po navadi je pod mizico svetilo, ki predstavlja vir svetlobe in prehaja skozi objektiv in okular do naših oči. Leče se nahajajo v okularju in objektivih. Njihova naloga je, da prepuščajo svetlobo in povečajo opazovano sliko (Reiss, 2011).
2.8.2 UPORABA MIKROSKOPA
Učence je potrebno naučiti pravilno uporabljati mikroskop. Pred uporabo mikroskopov je učencem dobro pokazati nekaj slik, ki so bile pridobljene s svetlobnimi ali elektronskimi mikroskopi. To morajo biti predmeti, ki bodo povzročili zanimanje.
Če učitelj učencev ne usmerja pri delu, lahko nastanejo stvari, kot so umazanija, zračni mehurčki, zanimivi vzorci, ko voda izhlapi, pa tudi robovi krovnega stekla ali objektnega stekla se lahko uničijo.
Z najnižjo močjo objektne leče je potrebno nastaviti vgrajeno svetilko tako, da dobimo enakomerno svetlo vidno polje. Na mizico se postavi mikroskopski preparat, ki si ga želimo ogledati ter ga nastavimo na najmanjšo povečavo. Na mizico pritrdimo objektno stekelce, kar pripomore k temu, da se preparat trdno drži na mestu in da se predmet usmeri v vidno polje in se ne premika. Nato pogledamo s strani in približujemo objektiv, dokler se leča ne dotakne preparata.
Gledamo skozi okular, počasi odmikamo objektiv od preparata, vrtimo mikrometrski vijak dokler se objekt ne izostri. Počasi premikamo, dokler se predmet ne nahaja v središču vidnega polja. Slika se bo premaknila v nasprotno smer od objekta, potem bo potrebno nekaj časa, da se navadimo. Svetlobo prilagodimo tako, da bomo dobili boljšo podobo. S premalo ali preveč svetlobe bo vidno malo podrobnosti. To je zlasti pomembno pri zelo tankih vzorcih, ki jih sploh ne bomo videli, če bo razsvetlitev presvetla (Reiss, 2011).
2.8.3 PRAVILA ZA VZDRŽEVANJE MIKROSKOPA
- Ko prenašamo mikroskop, ga pazljivo držimo z eno roko spodaj, z drugo pa držimo za nogo mikroskopa.
- Ne postavljamo ga na rob mize.
- Nikoli se ne dotikamo leč s prsti.
- Mikroskopa ne poskušamo razstaviti.
- Preparat odstranimo z mizice samo, ko je vrh leče objektiva daleč od krovnega stekla.
- Pri manjših povečavah uporabimo makrometerski vijak za izostritev, mikrometerski vijak pa uporabimo za izostritev pri večji povečavi.
- Mikroskop po uporabi pustimo na najmanjši povečavi, mizica naj bo spuščena.
- Objektna stekelca in krovna stekelca prijemamo zelo previdno na robu, tako da ostanejo čista.
- Zdrobljena stekelca je potrebno dati v koš za zlomljeno steklo.
- Ko mikroskopa ne potrebujemo več, ga pokrijemo.
- Če menimo, da je nekaj narobe z našim mikroskopom ali če je potrebno očistiti leče, o tem obvestimo učitelja (Reiss, 2011).
21 2.8.4 IZDELAVA SVEŽEGA PREPARATA
Pri pregledu biološkega materiala z mikroskopom vzorec namestimo v kapljico vode in na vrh postavimo krovno stekelce. Sveži preparati, ki so pravilno pripravljeni, imajo dovolj tekočine, da zapolnijo prostor med objektnim in krovnim stekelcem. Če se uporabi preveč tekočine, krovno stekelce plava na vrhu in se premika. Če se uporablja premalo tekočine, se naredijo zračni mehurčki, ki ostanejo in se zlahka zamenjajo z vzorcem.
Tehnika izdelave začasnih preparatov:
1. Rob krovnega stekla postavimo na objektno steklo z nasprotnim robom.
2. Počasi spuščamo krovno stekelce na vzorec, ne da bi pri tem zadrževali zračne mehurčke. Pri tem si lahko pomagamo s preparirno iglo.
3. Lahko uporabimo papir, ki vpije odvečno vodo. S to tehniko se lahko pod krovnim stekelcem doda tudi druga spojina (npr. jod v kalijevem jodidu), ki je nameščena na drugi strani stekelca (Reiss, 2011).
2.9 POUČEVANJE NARAVOSLOVNIH PREDMETOV
2.9.1 VLOGA NARAVOSLOVJA
Pri začetnem naravoslovju se razvijajo naravoslovni postopki, kot so: primerjanje, urejanje, razvrščanje, merjenje, tehtanje, opisovanje in zbiranje podatkov.
Da bi otroci tem več vedeli in bolje razumeli pojave okoli sebe, se pri pouku naravoslovja razvija razumevanje in poznavanje naravoslovnih pojmov. Pri pouku se razvijajo tudi naravoslovni postopki, s pomočjo katerih se otroci spoznajo z raziskovanjem. Cilj naravoslovja je, da otrokom čim bolj nazorno približamo naravo in pojave v njej. Otrokom je potrebno omogočiti stvaren stik z živalmi in rastlinami (Bajd, 2005).
Pri vzgoji, izobraževanju in oblikovanju človeka ima naravoslovje pomembno vlogo. Mnogi faktorji, ki so povezani z individualnim psihofizičnim razvojem, s kulturo spola in s kulturo naroda, vplivajo na človekov odnos do naravoslovja in znanosti.
Vzljubiti naravoslovne predmete v osnovni šoli je življenjskega pomena, saj se kmalu v srednji šoli pokaže, koga naravoslovje privlači in koga ne. Naravoslovje ne sme biti le skupek informacij, ki si jih je potrebno zapomniti in jih uporabljati pri preverjanju znanja.
Spoznavanje teh ved mora biti zabavno, prijetno in izzivalno.
»Stara šola« je opirala pouk naravoslovja predvsem na vid in sluh ter zanemarjala vzgojno vrednost učenčeve aktivnosti. »Nova šola« gradi pouk na učenčevi aktivnosti tako, da učitelj poučuje, učenci pa so aktivni. Najbolj učinkovit pouk v naravoslovje je, če se upošteva učenčeve miselne sposobnosti in njihove predhodne predstave o zakonitostih in pojavih (Kobal in sod., 1992, povzeto po Piciga, D., 1991 a).
Namen poučevanja ni le uvajanje znanja o vsebini, ampak spodbujanje razvoja generične spretnosti študenta (npr. znanstveno pisanje, komunikacija, računalništvo, reševanje problemov, eksperimentalno znanje in spretnosti za vseživljenjsko učenje) (Veselinovska, 2011).
