rAZISKOvALNO UčeNJe ZA

(1)

Univerza v Mariboru, Saša Aleksej Glažar Univerza v Ljubljani

rAZISKOvALNO UčeNJe ZA

KAKOvOSTNO ZNANJe NArAvOSLOvJA v ZgOdNJeM ŠOLSKeM OBdOBJU

UVOD

Spoznanja, da je tradicionalno poučevanje pomanjkljivo z vidika pridobivanja znanstvenega načina razmišljanja, so privedla do razvoja številnih inovativnih pristopov na tem področju. Tako se po vertikali izobraževanja vse bolj uveljavlja tudi učenje z raziskovanjem (Llewellyn 2004).

Opredelitev raziskovalnega učenja v didaktičnem smislu je dokaj zahtevna, saj je v slovenski terminologiji precejšnja zmeda. Didaktični proces, ki je raziskovalno narav- nan in voden, je opredeljen kot raziskovalna strategija oziroma raziskovalni pristop (Ivanuš Grmek et al. 2009), raziskovalni pouk (Ivanuš Grmek in Javornik Krečič 2011) ali pouk z raziskovanjem (Krnel 2007) ter kot raziskovalno učenje (Razpet in Čepič 2008) ali učenje z raziskovanjem (Wissiak Grm 2011). Učenje z raziskovanjem, kot Inquiry Le- arning, največkrat zasledimo v tuji literaturi. Pogost je tudi termin Inquiry Based Sci-

(2)

ence Education – IBSE (Rocard et al. 2007) ali učenje naravoslovja z raziskovanjem. V našem prispevku bo uporabljen termin raziskovalno učenje.

Raziskovalno učenje izhaja iz konstruktivizma in temelji na razvojnih teorijah Pi- ageta in Vigotskega. Predpostavlja aktivno vlogo učenca pri gradnji razumevanja in osmišljanja informacij. Pri vodenem raziskovanju (predvsem v zgodnjem šolskem obdobju) svoje zamisli namreč primerja z novimi, drugimi izkušnjami in dejstvi o naravnih pojavih, predmetih, snoveh. Morebitna nasprotja (z intuitivnimi idejami), ki ob tem na- stajajo, povzročijo v njem zmedo in pojavi se težnja po razrešitvi nasprotij, konflikta. Po Piagetu (Labinowicz 1989) imenujemo to stanje kognitivni konflikt, ki ga pogojujeta in razrešujeta asimilacija in akomodacija. Nova spoznanja, pridobljena skozi proces raziskovalnega učenja, omogočajo učencu, da konflikt razreši v smeri novega, znanstveno ustreznega razumevanja pojava. Vendar sta za rešitev potrebna določen čas in posto- pnost. Pomembno je, da sta raziskovalni pristop in reševanje zastavljenega problema primerna za učenčevo kognitivno razvojno stopnjo. Če je raziskovalni problem preab- strakten in oddaljen od realnosti, je velika verjetnost, da bo učenec nova znanja sicer sprejel, ne bo jih pa razumel in ohranil bo svojo intuitivno razlago. Woolfolkova (2002) označuje poučevanje naravoslovja s spremembami pojmovanj, kot ključ do razumevanja naravoslovnih pojmov in vsebin. Pri tem učenec neposredno preverja svoje lastne zamisli in teorije ter se sooča z novimi informacijami. Da se lahko zgodijo spremembe, mora učenec skozi šest faz (Woolfolk 2002): začetno nezadovoljstvo nad lastno idejo in prepričanjem, poskus pojasnjevanja neskladja med lastnim pojmovanjem in informacijami, s katerimi je soočen, poskus prilagajanja meritev in opazovanja lastnemu pojmovanju, dvom, oklevanje in končno sprememba pojmovanja.

Pri naravoslovju je tak pouk zaželen, saj omogoča integracijo treh psiholoških komponent: kognitivne, čustvene in vedenjske (Dolenc-Orbanić in Battelli 2009), ter s tem skladen razvoj. Raziskovalno učenje z vključevanjem poskusov pri podajanju naravoslovnih vsebin je učinkovit način spodbujanja učencev k pridobivanju naravoslovnega znanja, kar poudarjajo tudi naravoslovna izhodišča raziskave TIMSS 2011 (Izhodišča TIMSS 2011). Pri tem je poudarjeno pridobivanje znanja z razumevanjem in razvojem sposobnosti in spretnosti, potrebnih za sodelovanje učencev v razisko- valnem procesu. Poznavanje faz znanstvenoraziskovalnega dela in njihovo razumevanje ter praktično izkušanje prek reševanja problemov oziroma iskanja odgovorov na preprosto zastavljena realna vprašanja, so osnova za razvoj sistemskega mišljenja in sposobnosti učencev (Benbow, Mably, 2002). Raziskovalci pa tudi učitelji in vzgojitelji poudarjajo pomen integracije razvoja sposobnosti znanstvenega načina razmišljanja z razumevanjem vsebinskih konceptov posameznih znanstvenih področij, saj se proces razvoja metakognitivnih sposobnosti povezuje z vsebino (Williams et al. 2004). Razi- skovalni pristop je za področje naravoslovja opredeljen kot sodoben didaktični pristop

(3)

tudi v smernicah EU (Rocard et al. 2007), ker spodbuja aktivno učenje in poučevanje ter s tem prispeva k kakovosti znanja. Kakovostno znanje, pridobljeno na podlagi raziskovalnega učenja, omogoča identifikacijo problemov, postavljanje vprašanj, pridobivanje podatkov, njihovo razumevanje ter interpretacijo. Ta pristop je med strateškimi izzivi in usmeritvami slovenskega izobraževanja tudi v Beli knjigi (2011) .

Banchijeva in Bell (2008) sta razvila sistem pristopov in uporabe raziskovalnega učenja po vertikali izobraževanja v štirih stopnjah: (1) raziskovanje s potrjevanjem, (2) strukturirano raziskovanje, (3) vodeno raziskovanje in (4) odprto raziskovanje. V pred- šolskem in zgodnjem šolskem obdobju je pomemben pristop, ki temelji na potrjeva- nju. Strukturirano raziskovanje, vodeno in odprto raziskovanje, je primerno za učenje naravoslovja v osnovnošolskem (predvsem v višjih razredih) in srednješolskem izobra- ževanju. Raziskovanje s potrjevanjem pomeni, da učitelj zastavi vprašanje, opredeli stopnje raziskave in predvidi rezultat, ki je znan (npr. dokažimo, da se v vodi raztopi večina trdnih snovi, ki so v kuhinji). Na prvi stopnji učitelj seznani učence s potekom raziskovalnega dela, pri čemer razvijajo določene sposobnosti in spretnosti (npr. napovedovanje rezultata poskusa, opazovanje, zbiranje, beleženje in urejanje podatkov).

Na drugi stopnji učenci raziskujejo po začrtanih stopnjah. Rešitev zastavljenega problema ni podana – ne potrjujejo vnaprej znanega rezultata (npr. potrdijo, da se koc- ka sladkorja raztaplja dlje kot sladkor v prahu). Vodeno raziskovanje pa pred učence postavlja izziv v obliki zastavljenega problema, sama priprava načrta raziskovanja po stopnjah raziskovalnega dela in rešitev problema sta prepuščeni njim. Ob tem učitelj nima pasivne vloge, ampak učence vodi pri pripravi raziskovalnega načrta, izvedbi raziskave in oblikovanju rešitve. Odprto raziskovanje pomeni, da učenci sami oblikujejo problem, pripravijo načrt, zberejo podatke, izvedejo eksperiment in oblikujejo rešitve ter jih ovrednotijo glede na dane pogoje.

Uspešno raziskovalno učenje določajo subjektivni in objektivni pogoji. K subjek- tivnim pogojem uvrščamo usposobljenost učitelja in značilnosti učencev. Učitelj mora poznati učenčeve sposobnosti, interese, znanje in tudi njegove osebne lastnosti. Če pozna značilnosti svojih učencev v razredu in ves čas spremlja njihovo znanje, lahko pripravi dejavnosti, ki jih pripeljejo do novega znanja. To so pomembni kriteriji za izbor in oblikovanje raziskovalnega problema. K objektivnim pogojem prištevamo primeren prostor, čas, sredstva in pripomočke za izvedbo raziskovalnega učenja (Cen- cič, Cencič 2002).

(4)

NAMEN RAZISKAVE

Raziskovalno učenje naravoslovja poleg pridobivanja znanja o naravi in procesih v njej podpira razvijanje opazovanja, formuliranja vprašanj in kritičnega mišljenja (Kr- nel 2007). Uresničuje splošne in operativne cilje, ki so opredeljeni v učnem načrtu za predmet spoznavanje okolja v prvem triletju osnovne šole kakor tudi v kurikulumu za vrtce (Petek 2011). V raziskavi, povezani s projektom Reggio Emilia (Krnel in Bajd 2010), je bilo pri anketiranju slovenskih vzgojiteljev (n = 810) ugotovljeno, da je glavna ovira za uspešnejše zgodnje učenje naravoslovja pomanjkljiva usposobljenost vzgojiteljev.

Pomembnost didaktičnega pristopa za pridobivanje znanj so pokazali tudi rezultati drugih raziskav (Petek 2005). Ugotovljeno je, da so 7-letniki, vključeni v devetletko (n = 286) v primerjavi s 7-letniki, vključenimi v osemletko (n = 286) pri reševanju nalog različnih tipov boljši na ravni procesnih znanj in dosegajo višje kognitivne stopnje po Bloomu. Njihovo znanje z razumevanjem odseva aktivnosti z uporabo sposobnosti in spretnosti zaznavanja, primerjanja in razvrščanja. To gre pripisati didaktičnim pristo- pom, ki v devetletki v nasprotju z osemletko temeljijo na konstruktivizmu in so tako veliko bolj prilagojeni otroku kot posamezniku, njegovemu obstoječemu znanju in možnostim spremembe tega pri reševanju kognitivnega konflikta, ki ga lahko sprožijo načrtovane aktivnosti na temelju uporabe sodobnih učnih metod.

Z načrtovano raziskavo smo želeli preveriti, ali se je na področju naravoslovnega izobraževanja v prvem triletju v naših osnovnih šolah zgodil premik od spominskega znanja k znanju z razumevanjem, kot se je nakazalo v omenjeni raziskavi leta 2005.

Namen je bilo ugotoviti:

– kako učenci med osmim in devetim letom starosti rešujejo naloge, vezane na poznavanje lastnosti snovi;

– ali je razlika v uspešnosti reševanja nalog glede na uporabo posamezne vrste znanja ((1) deklarativno znanje: poznavanje dejstev, pojmov, prepoznavanje snovi, nji- hovih lastnosti, možnosti uporabe ...; (2) procesno znanje: poznavanje postopkov, ki jih potrebujemo, da izvedemo neko opravilo, razvite določene sposobnosti in spretnosti; (3) metakognitivna znanja: vzročno-posledične povezave, uporaba miselnih strategij) in glede na Bloomove kategorije;

– ali so priporočeni didaktični pristopi v kurikulumu devetletke za prvo triletje (npr.

raziskovalno učenje pri Spoznavanju okolja) omogočili premik od pomnjenja k razumevanju v procesu učenja naravoslovnih pojmov in procesov.

(5)

METODOLOGIJA RAZISKAVE

Osnovna raziskovalna metoda je bila kavzalno-neeksperimentalna metoda peda- goškega raziskovanja.

Vzorec: 225 učencev slovenskih mestnih in primestnih OŠ, starih med 8 in 9 leti (113 učencev 3. razreda in 112 4. razreda OŠ). Testiranje je potekalo v šolskih letih 200820/09 in 2009/2010. Izvajale so ga učiteljice na šolah in je trajalo eno šolsko uro.

Za testiranje so bili uporabljen enaki merski instrumenti kot pri raziskavi 2002/03 (Petek 2005). Merski instrument je bil standardiziran preizkus znanja Science Asse- sment Series 1, pripravljen na Centru za raziskovanje pouka naravoslovja in tehnolo- gije v nižjih razredih osnovne šole Univerze v Liverpoolu v Angliji (CRIPSAT). Preizkus znanja sestavlja 17 nalog z različnim številom vprašanj. V preizkusu znanja so naloge, ki preverjajo procesna znanja v povezavi z raziskovanjem kot temeljnim postopkom v naravoslovju, vprašanja za preverjanje znanja in razumevanja ter zahtevnejša vprašanja odprtega tipa. Vprašanja so zastavljena na treh težavnostnih stopnjah: nezahtevna (na primer: obkroži, označi, poveži), srednje zahtevna in zahtevna (učenci napišejo odgovor kot: eno besedo, stavek, graf, več stavkov ...) (Petek 2005).

Naloge v preizkusu znanja lahko razvrstimo tudi po vrsti znanja, ki ga preverjajo:

– naloge, ki preverjajo deklarativno znanje: to so naloge, ki sprašujejo: kaj je to, kaj veš o tem;

– naloge, ki preverjajo procesna znanja; sem lahko štejemo tiste, ki zahtevajo opazovanje, razvrščanje, prirejanje, urejanje, eksperimentiranje, delo s spremenljivkami, urejanje podatkov;

– naloge, ki preverjajo metakognitivna znanja, k njim štejemo naloge, ki sprašujejo:

kako to veš, kako si to odkril, razloži zakaj, zakaj to ni prav.

REZULTATI IN UGOTOVITVE

Po pregledu rezultatov preizkusa je bila opravljena obdelava podatkov, in sicer:

– kvantitativno: frekvenčna analiza uspešnosti reševanja posameznih nalog preizkusa znanja modula Snovi. Na podlagi te je bil opravljen izbor nalog, ki so jih osemletniki in devetletniki reševali z manj kot 50-% uspešnostjo;

– kvalitativno: klasifikacija in analiza nalog po izbranih kriterijih (vrsta znanja, tip naloge, težavnost naloge, Bloomova klasifikacija), kar je bilo izhodišče za podrobnejšo analizo nalog, izbranih v kvantitativni obdelavi. Objektivnost klasifikacijske tabele testnih nalog po izbranih kriterijih zagotavljajo ocene štirih ekspertov s področja didaktike naravoslovja in splošne didaktike (Petek 2005).

(6)

Ugotovljeno je, da obstaja razlika v uspešnosti reševanja nalog med posameznimi tipi nalog in vrstami znanja, ki jih preverjajo. Učenci so najuspešneje reševali naloge urejevalnega, povezovalnega in izbirnega tipa. Te naloge se po Bloomovi klasifikaci- ji uvrščajo v kategoriji znanje in razumevanje, manjši delež pa v kategorijo uporabe znanja. Učenci so bili uspešni tudi pri grafični predstavitvi. Več težav pa so imeli pri reševanju nalog tipa kratki in prosti odgovor, ki so večinoma uvrščene v kategorijo razumevanja. Te so zahtevnejše, saj je pri reševanju treba uporabiti procesna in metakognitivna znanja. Za kvalitativno raziskavo so prav te naloge, pri katerih je bila uspe- šnost reševanja najmanjša, zanimive, saj dajejo možnost vpogleda v razmišljanje in konstruiranje odgovorov učencev.

V Tabeli 1 so predstavljene naloge, katerih uspešnost reševanja je bila manj kot 50 %. Dodani so tudi rezultati iz raziskave 2002/2003 (Petek 2005) med 7-letniki. Pre- senetljiva je ugotovitev, da so tako 7-letniki (v prvi raziskavi) kot tudi 8- in 9-letniki v predstavljeni raziskavi manj uspešno (pod 50 %) reševali iste naloge in je tako izbor nalog iz obeh raziskav enak.

Najtrši oreh so bile za učence naloge kratkih in prostih odgovorov. V podrobnejšo analizo so vključene naloge prostih odgovorov, ki so ustrezen kazalnik, ali se je zgodil premik od pomnjenja k razumevanju oziroma kakovostnejšemu znanju naravoslovja v slovenskih osnovnih šolah. V Tabeli 1 so te naloge na sivem polju.

Tabela 1: Izbor nalog testa znanja z uspešnostjo reševanja manj kot 50 % Nalo-

ga

Tip naloge/vrsta znanja (KO – kratki odg.; PO – prosti odg.; I – izbirni tip)

Stopnja po Bloomu Učenci:

8–9 let Učenci:

7 let

1A KO/dekl. razumevanje 41,15 % 31,47 %

1B KO/dekl. razumevanje 22,69 % 18,82 %

2A KO/proces. znanje 35,00 % 38,11 %

3A KO/proces. znanje 24,62 % 31,94 %

5B PO/proces. razumevanje 41,34 % 50,70 %

12E PO/metakog. analiza 37,33 % 24,13 %

15A PO/metakog. razumevanje 13,33 % 9,79 %

15B PO/metakog. razumevanje 30,67 % 17,48 %

16 I/dekl. razumevanje 45,00 % 53,66 %

17 I/proces.-dekl. razumevanje 36,15 % 44,06 %

(7)

ANALIZA POSAMEZNIH NALOG

Naloga 5 (5B)

Naloga 5 v celoti preverja poznavanje procesa taljenja in prepoznavanje lastnosti ledu. Naloga 5A preverja učenčevo poznavanje procesa taljenja oziroma spreminjanje velikosti ledene kocke med taljenjem. Učenec mora po zaporedju razvrstiti slike, ki po- dajajo procese pri taljenje kosa ledu. V nalogi 5B pa mora na podlagi slik v nalogi 5A odgovoriti, kaj se zgodi z velikostjo kosa ledu pri taljenju. Po Bloomu je prvi del uvrščen v kategorijo uporaba, drugi del pa razumevanje; naloga 5A sodi po tipu med naloge urejanja podatkov, naloga 5B pa je primer naloge odprtega tipa (prosti odgovor); obe sta srednje zahtevni (Petek 2005).

Tabela 2: Predstavitev naloge 5B

Besedilo naloge Predvidene ustrezne rešitve Neustrezne rešitve

Kaj se zgodi z velikostjo ledu,

ko se ta tali? Opredelitev spremembe: ve- likost kocke ledu se manjša

Odgovori kot npr.:

nastane tekoča voda;

se stopi, stali in drugi odgovori

Odgovor na vprašanje preverja sposobnost ubesedenja opaženih sprememb pri taljenju ledu. Pri učencih preverja poznavanje relacij: večje – manjše oziroma se veča, se manjša. Temelji na sposobnosti opazovanja, zaznavanja in primerjanja. Iz nepravilnih rešitev sledi, da učenci poznajo proces taljenja, njegove posledice, niso pa opredelili spremembe velikosti kocke ledu pri tem. Učenci ne znajo z besedami opisati procesa, ki je nazorno prikazan s slikovnim gradivom v nalogi 5A. Pri sedemletnikih je lahko velik delež nepravilnih odgovorov posledica šibke pismenosti, slab rezultat pri osemletnikih in devetletnikih je težje opravičljiv.

Tabela 3: Uspešnost reševanja naloge 5B

Rešitve F %

8- in 9-letniki

F % 7-letniki

pravilna 41,34 % 50,70 %

nepravilna 50,22 % 42,66 %

brez odgovora 8,44 % 6,64 %

(8)

Tabela 4: Predstavitev naloge 12 Zgradba nalogeRešitve naloge Shematski prikaz strukture in slikovna oprema nalogeBesedilo nalogeUstrezne rešitveNeustrezne rešitve Beno in Ema ugotavljata, ali se hitreje stali maslo ali čokolada. To sta ugotovila:

maslo 15 minut čokolada 30 minut

12A Vprašanje izbirnega tipaKaj sta merila? Odkljukaj EN kvadratek.

Odkljukan kvadratek pred odgovorom: Koliko časa je trajalo taljenje?

Ostali odgovori. 12B Vprašanje tipa kratki odgovorKaj se je prej stalilo, maslo ali čokolada?masločokolada 12C Grafični del naloge V grafu nariši stolpec, da se je čokolada talila 30 minut.

Pravilno narisan stolpec v grafu: višina stolpca 30 min.Vsak drugačen grafični zapis.

(9)

12D Vprašanje izbirnega tipaKaj sta poskušala ugotoviti? Odkljukaj EN kvadratek.

Odkljukan kvadratek pred odgovorom: Ali se maslo stali prej kot čokolada?

Vsi ostali izbrani odgovori: Kako vroč je radiator? Zakaj se čokolada tali? Kaj se zgodi z maslom, ko se stali? 12E Vprašanje prostih odgovorov Pogovarjala sta se, kam naj posta- vita maslo in čokolado, da bosta lahko primerjala taljenje. Benov predlog: maslo na radiator, čokolado na okensko polico. Emin predlog: maslo na radiator, čokolado na radiator. Zakaj Benov predlog ni pravi?

Odgovori, ki vsebuje naslednje opredelitve: ker sta čokolada in maslo na različnih mestih; moral bi jih postaviti na isto mesto; ker morata biti na isti temperaturi; ker je eno mesto bolj toplo oziroma bolj mrzlo.

Vsi ostali prosti odgovori povzeti v kategorije: ker se čokolada ne bo stopila; ker bi se maslo prej stopilo; ker se ne bi enako stopilo; ker ni bilo sonca.

(10)

Naloga 12 (12E)

Naloga 12 je sestavljena iz več podnalog različnih tipov in različnih kategorij, ki so zasnovane na podatkih poskusa taljenja dveh snovi. Naloga preverja razumevanje besedila in podatkov za taljenje čokolade in masla (Petek 2005).

Podnaloga 12A preverja poznavanja spremenljivk pri poskusu; podnaloga 12B preverja prepoznavanje in razumevanja rezultatov poskusa; v podnalogi 12C morajo učenci besedni zapis prenesti v grafičnega; podnaloga 12D preverja, ali učenci razu- mejo namen eksperimenta; v podnalogi 12E morajo ovrednotiti dva predloga za potek poskusa, pri katerem primerjamo taljenje masla in čokolade. V nalogi je podano, kateri predlog je ustreznejši. Učenci pa morajo pojasniti, zakaj je ta predlog ustreznejši. Na Bloomovi taksonomski lestvici uvrščamo to podnalogo v stopnjo analize. Podnaloga 12E je odprtega tipa.

Odgovori učencev (pravilni in nepravilni) omogočajo vpogled v njihovo sposobnost reševanja problema. Razumeti morajo problem, definirati informacije v problemu in poiskati dodatne ter jih med seboj povezati v rešitev problema. Tega je nato treba analizirati in oblikovati sklep ter ustrezno ubesediti. Razvitost teh sposobnosti učenca je dokaz, da je že na stopnji konkretnih operacij. Iz odgovorov lahko sklepamo tudi o sposobnosti pisnega izražanja.

Tabela 5: Uspešnost reševanja naloge 12E

Rešitve f %

8- in 9-letniki f % 7-letniki

pravilni 37,33 % 24,13 %

nepravilni 43,11 % 46,85 %

Iz neustreznih rešitev (prikazane v Tabeli 4) lahko razberemo, da učenci poznajo posledice Benovega predloga v primerjavi z Eminim (npr. zapisan odgovor: ker se ne bo enako stopilo; ker se bo maslo prej stopilo) , ne znajo pa opredeliti vzroka. Ne ra- zumejo, zakaj proces taljenja dveh snovi lahko primerjamo le pri enakih pogojih, ne znajo opredeliti spremenljivk in konstant, kar je bistveno za primerjanje rezultatov poskusa. Presenetljivo velik je delež nalog brez odgovora, predvsem z vidika primerjave s prvo raziskavo. Pri 7-letnikih imajo vpliv na reševanje nalog šibke bralne sposobnosti in težave pri pisnem izražanju. Pri 8- in 9-letnikih pa naj bi bilo teh dveh vplivov na reševanje nalog manj. Postavlja se vprašanje, kako se pristopa k eksperimentalnemu delu v prvem triletju osnovne šole, v kolikšni meri je to podkrepljeno z zastavljanjem

(11)

ustreznih vprašanj, ki navajajo učence na napovedovanje izida poskusa, na definiranje pogojev, pod katerimi poteka poskus (spremenljivke in konstante) in natančno izvedbo poskusa, pozorno spremljanje poteka poskusa ter ustrezno ubesedenje rezultatov.

Tak pristop namreč podpira razvijanje naravoslovne pismenosti in s tem pridobivanje znanje z razumevanjem.

Naloga 15 (15A in 15B)

Vprašanji A in B naloge 15 temeljita na poznavanju lastnosti snovi, iz katerih je žar- nica in žica električnega kroga. Učenec mora preko percepcije in poznavanja funkcije posameznega predmeta oziroma snovi rešiti nalogo. Po Bloomovi taksonomiji lahko uvrstimo nalogo v kategorijo razumevanje. Učenec mora svoje znanje in razumevanje o lastnostih stekla (žarnica) in kovin (žica) uporabiti v novi situaciji oziroma ob novem pojmu električnega kroga (Petek 2005).

Vprašanji 15A in 15B sta smiselno povezani in zahtevata poznavanje lastnosti ma- terialov, iz katerih so narejeni posamezni deli električnega kroga ter vzrokov, zakaj smo jih izbrali. Predpostavlja se, da učenci poznajo posamezne dele, ki jih sklenemo v ele- ktrični krog, da lahko žarnica zasveti. Obe vprašanji sodita v tip prostih odgovorov, s katerimi preverjamo doseganje višjih kognitivnih cilje.

Pri vprašanju A v nalogi 15 morajo učenci opredeliti, zakaj steklo uporabljamo za izdelovanje žarnic.

Tabela 6: Uspešnost reševanja naloge 15A

rešitve f %

8- in 9-letniki f % 7-letniki

pravilni 13,33 % 9,79 %

nepravilni 60,00 % 59,09 %

Med nepravilnimi odgovori (Tabela 6) zelo pogosto (33,3 % nepravilnih odgovorov) zasledimo, da je žarnica iz stekla zato, da lahko sveti ali gori. Sklepamo lahko, da večina otrok v tem starostnem obdobju ne povezuje perceptivnega poznavanja »pro- zornosti« stekla z namenom žarnice.

Odgovora »da te ne strese« in »da ne zgori« kažeta na siceršnje poznavanje lastnosti stekla – negorljivost in neprevodnost, vendar učenci svojega znanja niso ustrezno uporabili. Odgovor, »da varuje elektriko« se lahko naveže na napačno razumevanje

(12)

Tabela 7: Predstavitev naloge 15 Zgradba naloge Rešitve naloge FotografijaBesedilo naloge Ustrezne rešitveNeustrezne rešitve a. naloga tipa prosti odgovor b. naloga tipa prosti odgovor

Katka je naredila električ- ni krog. Zakaj je žarnica narejena iz stekla? Zakaj je žica narejena iz kovine?

– ker je steklo prozorno, – ker se skozi steklo vidi, – skozi steklo lahko vidiš luč (svetlobo). – ker spusti elektriko skozi, – ker je (kovina) dober prevo- dnik – ker prevaja elektriko, – ker omogoča, da lahko elektrika kroži.

Prosti odgovori, ki se lahko razporedijo v kategorije: – da lahko sveti, gori, – da je svetlo, – da ne zgori: se ne stopi, se ne zažge, – da te ne strese: ali poškoduje, – da varuje elektriko; je izolator, – razno: da je luč, da ni vroče, ker se plastika topi. Prosti odgovori, ki se lahko razporedijo v kategorije: – da te ne strese, – da se ne zlomi, stali, zgori, – da ne gre elektrika ven, – različni drugi odgovori

(13)

pojma izolatorja oziroma neprevodnika. Lahko gre za neustrezno prezahtevno razlago učitelja.

Vprašanje 15B obravnava pomen kovinske žice v električnem krogu. Učenec mora razložiti, zakaj je žica iz kovine v tokokrogu. Naloga je zahtevnejša glede na nalogo 15A, ki obravnava pomen stekla. Rezultati so v skladu s pričakovanji pri testiranju 7-letnikov, pri testiranju 8- in 9-letnikov pa so pod pričakovanji.

Tabela 8: Uspešnost reševanja naloge 15B

rešitve f %

8 in 9-letniki

f % 7-letniki

pravilno 30,67 % 17,48 %

nepravilno 42,67 % 33,22 %

Iz prikazanih nepravilnih odgovorov (glej Tabelo 4) v nalogah 15A in 15B je mo- goče sklepati, da učenci poznajo lastnosti stekla in kovine, iz katerih sta žarnica in žica, vendar jih ne povezujejo z namenom uporabe. Odgovor na zakaj ne iščejo v lastnostih snovi, ampak v odnosu do sebe (da te ne strese) ali do predmeta samega (da sveti, da ne zgori). Preseneča tudi velik delež v kategoriji brez odgovora. Vzrok za veliko število učencev, ki niso odgovorili na zastavljeni vprašanji v nalogi 15, je lahko dejstvo, da učni načrt za predmet spoznavanje okolja (prvo triletje osnovne šole) ne vključujejo pojma električnega kroga in z njim povezane razlage (poznavanje in razumevanje) pomena posameznih delov, ki ga sestavljajo in pojma prevodnost. V učnem načrtu pa je predvi- deno doseganje cilja spoznavanja lastnosti snovi v povezavi z uporabo. Sklepamo lahko, da učitelji ob spoznavanju stekla in kovine posebej ne izpostavljajo tudi možnosti uporabe za žarnico in žico.

ZAKLJUČEK

Prenova osnovne šole je bila uvedena z namenom, da se spremenijo cilji in metode dela, ki so jim podrejene vsebine. Sodobna didaktika naravoslovja je naravnana k razvijanju naravoslovnih postopkov in k sistematičnemu in postopnemu razvijanju temeljnih naravoslovnih pojmov, kar skupno pomeni premik od pomnjenja k razumevanju (Krnel 2003).

Iz rezultatov raziskave lahko sklepamo na pomanjkljivo naravoslovno pismenost učencev v starosti sedem do devet let, kar se kaže na neustrezno razviti sposobnosti

(14)

sporočanja, napovedovanja in sklepanja ter zbiranja in urejanja informacij. Vzrok za to so šibko razvita bralna pismenost in sposobnost sporočanja ter premalo razvita didaktika eksperimentalnega dela za učence v tem obdobju.

Dejavnosti, ki so zasnovane kot raziskovalno učenje na temelju metode reševanje problema, dajejo možnosti razvoja sposobnosti: (1) učenja učenja ob reševanju problemov, (2) opazovanja in zbiranja informacij, (3) analize in organizacije informacij, (4) interpretacije in opisovanja, (5) samostojnega in timskega dela, (6) medosebne inte- rakcije. Glede na rezultate opisane raziskave je raziskovalno učenje prešibko vključeno v proces učenja in poučevanja naravoslovnih pojmov v zgodnjem šolskem obdobju.

VIRI IN LITERATURA

Banchi, Heather, Bell, Randy. 2008. The many levels of Inquiry. Science & Children. 46 (2):

26–29.

Bela knjiga o vzgoji in izobraževanju v Republiki Sloveniji. 2011. Ljubljana: Zavod RS za šolstvo.

Benbow, Ann, Mably, Colin. 2002. Scince Education for Elementary Teachers – An Investiga- tion-based Approach. USA: Wadsworth/Thomson Learning.

Cencič, Majda, Cencič, Mira. 2002. Priročnik za spoznavno usmerjen pouk. Ljubljana: Mla- dinska knjiga.

Dolenc-Orbanić, Nataša, Battelli, Claudio. 2009. Kako spodbujati interes otrok za naravoslovje. V Pouk v družbi znanja, (ur.) Mara Cotič, Vida Udovič Medved, Majda Cencič, 159–169. Koper: Pedagoška fakulteta.

Ivanuš Grmek, Milena, Javornik Krečič, Marija. 2011. Osnove didaktike. Maribor: Pedagoška fakulteta.

Ivanuš Grmek, Milena, Čagran, Branka, Sadek, Lidija. 2009. Eksperimentalna študija primera pri pouku spoznavanja okolja. Ljubljana: Pedagoški inštitut.

Krnel, Dušan. 2003. Od pomnjenja k razumevanju: je začetno naravoslovje v devetletni šoli drugačno? šolski razgledi. 554 (17): 3.

Krnel, Dušan. 2007. Pouk z raziskovanjem. Naravoslovna solnica. 11 (1/3): 8–11.

Krnel, Dušan, Bajd, Barbara. 2010. Zgodnje učenje naravoslovja. V Pedagoški koncept Re- ggio Emilia in kurikulum za vrtce:podobnosti v različnosti, (ur.) T. Devjak, M. Batistič Zorec, J. Vogrinc, D. Skubic, S. Berčnik, 325–339. Ljubljana: Pedagoška fakulteta.

(15)

Labinowicz, E. 1989. Izvirni Piaget: mišljenje-učenje-poučevanje. Ljubljana: Državna založ- ba Slovenije.

Llewellyn, J. Douglas. 2004. Teaching High School Science Trough Inquiry – A Case Study Approach. California: Corwin Press.

Petek, Darija. 2005. Didaktični pristopi pri uvajanju začetnega naravoslovja. Magistrsko delo. Univerza v Ljubljani. Naravoslovnotehniška fakulteta. Oddelek za kemijsko izo- braževanje in informatiko.

Petek, Darija. 2011. Raziskujemo in eksperimentiramo – z malčki rešujemo probleme. V Razvoj naravoslovnih kompetenc: strokovna monografija, (ur.) V. Grubelnik, 22–28.

Maribor: Fakulteta za naravoslovje in matematiko.

Petek, Darija, Grubelnik, Vladimir. 2010. Pomen raziskovanja kot sistema učenja pri razvoju naravoslovnih sposobnosti in spretnosti v zgodnjem otroštvu. V Opredelitev naravoslovnih kompetenc: znanstvena monografija, (ur.) V. Grubelnik, 200–208. Maribor: Fa- kulteta za naravoslovje in matematiko.

Rocard, M., Csermely, P., Jorde, D., Lenzen, D., Walberg-Henriksson, H., Hemmo, V. 2007.

Science Education NOW: A Renewed Pedagogy for the Future of Europe. http://

ec.europa.eu/research/science-society/document_library/pdf_06/report-rocard-on- -science-education_en.pdf (Pridobljeno 26. 7. 2011)

TIMSS izhodišča 2011. 2011. http://www.pei.si/UserFilesUpload/file/raziskovalna_dejav- nost/TIMSS/TIMSS2011/IzhodiscaTIMSS2011.pdf (Pridobljeno 12. 9. 2011)

Učni načrt za Spoznavanje okolja. 2011. http://www.mizks.gov.si/fileadmin/mizks.gov.si/

pageuploads/podrocje/os/prenovljeni_UN/UN_spoznavanje_okolja_pop.pdf (Prido- bljeno 25. 10. 2012)

Williams, W. M., Papierno, P. B., Makel, M. C., Ceci, J. S. 2004. Thinking Like A Scientist About Real-World Problems:The Cornell Institute for Research on Children Science Education Program. Applied Developmental Psychology. 25: 107–126.

Wissiak Grm, S. Katarina. 2011. Učenje z raziskovanjem – kaj je njegovo bistvo? http://

www2.pef.uni-lj.si/kemija/profiles/gradiva/1_SEMINAR_UCENJE%20Z%20RAZISKO- VANJEM_dr.Wissiak_Grm.pdf (Pridobljeno 12. 9. 2012)

Woolfolk, Anita. 2002. Pedagoška psihologija. Ljubljana: Educy.