GLOBE Survey Competition - an important motivating factor in the implementation of the GLOBE Program

Program GLOBE je međunarodni, znanstveno-obrazovni program koji se u Republici Hrvatskoj ostvaruje od 1995. godine na temelju međudržavnog sporazuma. Škole u programu obavljaju mjerenja i opažanja u svojem okolišu, u području atmosfere, tla, vode i pokrova, a rezultate upisuju u jedinstvenu svjetsku bazu podataka. Program predviđa svakodnevna atmosferska mjerenja te povremene izlaske učenika na terensku nastavu radi mjerenja i opažanja u području istraživanja vode, tla i pokrova. Suvremenost obrazovne komponente u primjeni ovog programa prepoznaje se sljedećim značajkama: interdisciplinarnost, iskustveno učenje, praktičan rad i terenska nastava, korištenje suvremene tehnologije. Sve to, uz timski rad i vještinu orijentacije u prostoru promiče Orijentacijsko GLOBE natjecanje u sklopu godišnjih susreta GLOBE škola. Ti susreti predstavljaju mogućnost okupljanja, povezivanja i razmjene iskustva učenika i nastavnika i dokazalo se, tijekom 22 godine provedbe kao značajan motivacijski čimbenik za provedbu Programa GLOBE u školama.The GLOBE program is an international, science and education program that has been implemented in the Republic of Croatia since 1995 on the basis of an international agreement. Schools involved in the program perform measurements and observations in their environment, in the field of atmosphere, soil, water, land cover and record the results in a common database. The program requires daily atmospheric measurements and students\u27 field trips for measurements and observations in the field of water, soil and cover research. The modernity of GLOBE educational component can be recognized in following features: interdisciplinarity, experiential learning, hands on and field work, the use of modern technology. All this, along with students\u27 teamwork and the skills of orientation in the unknown area, is promoted by the GLOBE Survey Competition, as the part of Annual meetings of GLOBE schools. These meetings represent an opportunity for GLOBE participants to gather, make new contacts and exchange experiences of GLOBE implementation. During 22 years of implementation, these meetings have proven as a significant motivating factor for the implementation of the GLOBE Program

Očekivane i stvarne miskoncepcije učenika u biologiji

Istraživanje je provedeno s ciljem utvrđivanja učeničkih miskoncepcija u nastavnim sadržajima biologije, te utvrđivanja koliko nastavnici poznaju miskoncepcije učenika. Ukupni uzorak obuhvatio je 8691 učenika iz 41 osnovne škole i 36 gimnazija, koji su rješavali provjere znanja od 2007. do 2010. godine. Miskoncepcije su identificirane analizom frekvencije odabira odgovora po klasama ukupne uspješnosti učenika na provjeri. Dijagnosticirane miskoncepcije kategorizirane su prema uzrocima njihovog nastanka na one koje nastaju kao posljedica nerazriješenih predkoncepcija iz svakodnevnog života, zbog nerazumijevanja korištenih pojmova, zbog nerazlikovanja značenja istih pojmova u svakodnevno kontekstu i znanosti, kao posljedica primjene pogrešne analogije, kao posljedica nerazumijevanja koncepata iz fizike ili kemije, vezane uz teorije koje više ne vrijede u znanosti, kao posljedica neprimjerene informacije u udžbenicima, kao posljedica neprimjerene informacije nastavnika, zbog nerazumijevanja koncepta, uzrokovane površnim prenošenjem činjenica i sadržaja te nastale uslijed učeničkog antropocentričnog pogleda na svijet. Usporedbe miskoncepcija koje očekuju nastavnici, sakupljenih anketiranjem, s učeničkim miskoncepcijama pokazuju da su nastavnici samo djelomice svjesni problema što upućuje na potrebu daljnjih istraživanja i uključivanja rezultata u edukaciju nastavnika. Jedino se na taj način može uspješnije raditi na uklanjanju miskoncepcija, odnosno sprječavanju njihova nastanka u budućem poučavanju

Osvrt na aktualne nastavne programe učenja biologije

Cilj je rada ukazati na konkretne probleme aktualnih nastavnih programa biologije u RH u nastavnim predmetima Priroda i Biologija. Prikazan je pregled najvažnijih istraživanja uspješnosti učenja i poučavanja Prirode i Biologije provedenih u Hrvatskoj u posljednjih dvadesetak godina. Uz kratki osvrt na rezultate provedenih vanjskih vrednovanja na relevantnom uzorku učenika RH, istaknuti su nedostatci nastavnih programa i nastave koja se prema njima izvodi. Najveći se problemi prepoznaju u didaktički neopravdanom vertikalnom rasporedu nastavnoga gradiva te u izrazito sadržajnoj orijentaciji nastavnih programa. Na temelju uočenih problema iznesene su preporuke i smjernice za razvoj i implementaciju kurikuluma predmeta Priroda i Biologija

Očekivane i stvarne miskoncepcije učenika u biologiji

Istraživanje je provedeno s ciljem utvrđivanja učeničkih miskoncepcija u nastavnim sadržajima biologije, te utvrđivanja koliko nastavnici poznaju miskoncepcije učenika. Ukupni uzorak obuhvatio je 8691 učenika iz 41 osnovne škole i 36 gimnazija, koji su rješavali provjere znanja od 2007. do 2010. godine. Miskoncepcije su identificirane analizom frekvencije odabira odgovora po klasama ukupne uspješnosti učenika na provjeri. Dijagnosticirane miskoncepcije kategorizirane su prema uzrocima njihovog nastanka na one koje nastaju kao posljedica nerazriješenih predkoncepcija iz svakodnevnog života, zbog nerazumijevanja korištenih pojmova, zbog nerazlikovanja značenja istih pojmova u svakodnevno kontekstu i znanosti, kao posljedica primjene pogrešne analogije, kao posljedica nerazumijevanja koncepata iz fizike ili kemije, vezane uz teorije koje više ne vrijede u znanosti, kao posljedica neprimjerene informacije u udžbenicima, kao posljedica neprimjerene informacije nastavnika, zbog nerazumijevanja koncepta, uzrokovane površnim prenošenjem činjenica i sadržaja te nastale uslijed učeničkog antropocentričnog pogleda na svijet. Usporedbe miskoncepcija koje očekuju nastavnici, sakupljenih anketiranjem, s učeničkim miskoncepcijama pokazuju da su nastavnici samo djelomice svjesni problema što upućuje na potrebu daljnjih istraživanja i uključivanja rezultata u edukaciju nastavnika. Jedino se na taj način može uspješnije raditi na uklanjanju miskoncepcija, odnosno sprječavanju njihova nastanka u budućem poučavanju

DER KONZEPTUELLE LEHRANSATZ UND FESTLEGUNG EINES MAKROKONZEPTUELLEN RAHMENS FÜR BIOLOGIE

U poučavanju biologije sve je veći naglasak na konceptualno razumijevanje pa je aktualna tema u istraživanju nastave biologije definiranje makrokonceptnog okvira koji bi tome trebao pridonijeti. Rad prikazuje postojeće prijedloge makrokonceptih okvira različitih autora i predstavlja vlastiti prijedlog. U sklopu projekta MZOŠ-a Kompetencije učenika u nastavi prirode i biologije predložen je okvir od šest makrokoncepata (ustrojstvo živih bića, energija, ravnoteža, raznolikost, međuovisnost i razmnožavanje) koji su osnova za razumijevanje biologije, a prisutni su u postojećim nastavnim programima. Kako bi se utvrdila zastupljenost makrokoncepata i koncepata unutar pitanja po razredima te između razreda, dvadeset nastavnika osnovnih škola i gimnazija uključeno je u sastavljanje pitanja prema predloženom makrokonceptnom okviru. Analizom je utvrđena neravnomjerna zastupljenost pitanja povezanih s pojedinim makrokonceptima i konceptima po razredima i između njih. Pretpostavka je da nastavnici učenicima postavljaju pitanja za nastavne sadržaje kojima poklanjaju veću pažnju i koje smatraju važnim u poučavanju, rezultati ukazuju na nejednaku i često nedovoljnu zastupljenost određenih makrokoncepata u pojedinim razredima, vjerojatno i stoga što ih nastavnici ne prepoznaju u sadržajnoj usmjerenosti nastavnog programa. Definirani okvir pokazao se svrhovit za poučavanje biologije, a ostavlja mogućnost za prilagodbu te bi trebao poslužiti za izradu suvremenog nastavnog kurikula biologije čija orijentacija ne bi bili sadržaji, već konceptualni pristup poučavanju.Since there is greater emphasis placed upon conceptual understanding in biology teaching, the current topic in the research of biology teaching is the definition of the macro-conceptual framework, which should contribute to it. The aim of this paper is to show the existing macro-conceptual frameworks proposed by various authors from all over the world and present our own concept of a macro-conceptual framework. Within the project Pupils\u27 Competencies in Science and Biology Classes, six macro-concepts have been proposed (structure of living beings, energy, balance, diversity, interdependence and reproduction), as the basis for understanding biology, which are already present in the existing curriculum for each grade. In order to establish how biology teachers get by within the proposed macro-concepts and concepts, about 20 elementary and high school teachers were included in creating a test in line with the proposed framework. The analysis has shown an extremely uneven representation of the questions connected to certain macro-concepts and concepts per each grade and between the grades. Having assumed that the teachers ask questions about the teaching content to which they pay more attention and think are important in teaching, the results indicate uneven and often insufficient representation of macro-concepts in teaching in certain grades, probably because they are not recognised by the teachers in the content-oriented curriculum. Although the defined framework has shown as purposeful enough for teaching biology, it leaves a possibility for further adjustment, and it should serve for creation of a modern biology curriculum, the basic orientation of which would not be content, but conceptually-oriented teaching.Im Biologieunterricht wird ein immer größerer Akzent auf das konzeptuelle Verständnis gelegt und deshalb wird die Festlegung eines makrokonzeptuellen Rahmens zu einem aktuellen Thema, das dazu beitragen sollte. Im vorliegenden Beitrag werden gegenwärtige Vorschläge der makrokonzeptuellen Rahmen verschiedener Autoren sowie ein neuer eigenständiger Vorschlag der oben angegebenen Autoren dargestellt. Im Rahmen des Projektes Schülerkompetenzen im Naturkunde- und Biologieunterricht wurde ein Rahmen von sechs Makrokonzepten (Struktur der Lebewesen, Energie, Gleichgewicht, Interdependenz, Vielfalt und Reproduktion) als Basis für das Verständnis der Biologie vorgeschlagen, die auch in gegenwärtigen Unterrichtsprogrammen vertreten sind. Um die Repräsentation der Makrokonzepte und der Konzepte innerhalb der Fragen je nach den Klassen sowie zwischen ihnen festzustellen, waren 20 Grundschul- und Gymnasiumlehrer bei der Erstellung der Testfragen nach dem vorgeschlagenen makrokonzeptuellen Rahmen beteiligt. Die Analyse hat eine deutlich ungleichmäßige Repräsentation der Fragen gezeigt, die mit einzelnen Makrokonzepten und Konzepten je nach den Klassen und zwischen ihnen verbunden waren. Unter der Annahme, dass die Lehrer die Fragen nach Unterrichtsinhalten stellen, denen sie mehr Aufmerksamkeit widmen und die sie für wichtiger im Lernprozess halten, weisen die Ergebnisse auf die ungleiche und oft ungenügende Vertretung der bestimmten Makrokonzepte in einzelnen Klassen hin, wahrscheinlich auch deshalb, weil die Lehrer diese im inhaltlich orientierten Curriculum nicht klar genug erkennen. Der festgelegte Rahmen hat sich als zweckmäßig für den Biologieunterricht gezeigt. Dazu bietet er auch Anpassungsmöglichkeiten und sollte demnach zur Erstellung eines modernen Curriculums für Biologie dienen, dessen grundlegende Orientierung nicht mehr die Inhalte sein sollten, sondern der konzeptuelle Lehransatz

Understanding of photosynthesis concepts related to students’ age

In Croatian schools, the complex photosynthesis concept is presented several times during primary and secondary school, each time with more detail. The problems in understanding photosynthesis processes are known from many previous studies and our own research ; thus we aimed to investigate how the students’ understanding of the basic photosynthesis concepts increases during the schooling period, and is it enhanced by gradual introduction of new contents. The present study was conducted on 269 students from 6 schools and 35 students preparing to be biology teachers. To test the students’ conceptual understanding, we implemented a question about the trends of O2 and CO2 gas concentrations during the night, which was expected to lead students to a correct explanation of photosynthesis, including the issues of the plants’ respiration and the absence of photosynthesis. Students of all age groups gave mainly incomplete explanations. The best result was achieved by the youngest participants in the age of 11, who have relied on the freshly acquired and well trained, but reproductive knowledge. Older students’ answers (aged 15, 17 and 22), which include more detail about the light-dependent and light-independent reactions, suggested that they developed misconceptions such as the belief that “oxygen is produced in Calvin cycle during the night” and that “CO2 converts to O2”. Student's explanations indicate the consistency of their understanding of the process, which does not change with gradual introduction of new contents as they are older. The observed misunderstanding could be linked to the cumulative introduction of the complex theoretical contents, but excluding research- based learning, as well as to inadequate time dedicated to establishing connections between students’ pre-conceptions and novel information. Our research results might be a strong argument supporting the upcoming change in the national curriculum

The effect of active teaching in the primary school\u27s ecological content

Cilj istraživanja bio je utvrditi koliko aktivno uključivanje učenika u nastavu utječe na kvalitetu stečenih znanja, kao i na motivaciju te stav učenika prema aktivnoj nastavi. Istraživanje je provedeno na uzorku od 64 učenika u tri šesta odjeljenja u osnovnoj školi A.B. Šimića u Zagrebu. Učenici su podijeljeni u eksperimentalnu i kontrolnu skupinu. Eksperimentalna skupina je nastavnu jedinicu Listopadna šuma obradila uz aktivnu nastavu u grupnom, samostalnom i radu u parovima kroz zadatke i nastavu u prirodi. Kontrolna skupina poučavana je klasičnim frontalnim radom nastavnika. Od instrumenata za prikupljanje podataka korištene su tri pisane provjere znanja te anketa za učenike. Pisana provjera provedena je prije istraživanja i nakon svakog provedenog dijela aktivne nastave, a anketiranje učenika na kraju provedenog istraživanja. Rezultati pokazuju povećanu motivaciju, ali i uspješnost učenja u aktivnoj nastavi, a posebno u aktivnostima koje uključuju nastavu u prirodi. Učenici svaku aktivnu tehniku učenja koja im omogućuje slobodu istraživanja i rada izvan učionice doživljavaju pozitivno. Logaritamski oblik regresije bolje objašnjava postignuti uspjeh učenika, ali linearni model još uvijek pokazuje zadovoljavajuću pouzdanost te umanjuje značaj rijetkih pojedinačnih rezultata uspješnosti pa ga je bolje koristiti za prikaz ukupne slike uspješnosti u provjerama znanja. Rezultati istraživanja potvrđuju potrebu korištenja aktivne nastave uz naglasak na boravak učenika u prirodi i korištenje različitih oblika rada koji potičuThe aim of the research was to determine how active students\u27 involvement influences the quality of acquired knowledge, as well as students\u27 motivation and attitudes towards active teaching. The survey was conducted on a sample of 64 students in three sixth grade classes of elementary school. The students were divided into experimental and control group. The experimental group was learning about the topic of deciduous forest, taking active learning in the group, independent work and work in pairs through different tasks and in the field work. The control group got classical frontal lecturing. Three written tests, examining knowledge and a survey for students were used as data collection tools. Written examination was carried out prior to the research and after each sequence of active learning. The survey of students\u27 motivation and attitudes took part at the end of the research. The results show increased students\u27 motivation, as well as the success in learning, especially when the activities involved field work. Each active learning technique, that allowed students applying independent research steps and work outside of the classroom, was positively evaluated. The logarithmic form of regression better explains the learner\u27s achievement, but the linear model still shows satisfactory reliability and reduces the importance of a few individual performance results so it is better to use it to show overall image performance in knowledge testing. The research results confirm the need for using active learning, with an emphasis on field work in the nature, as well as various teaching methods that encourage student activity. In this way, students\u27 satisfaction, as well as their learning success, would be significantly increased