Teaching and learning with BUBO

U epidemiološki prilagođenom okruženju za učenje i poučavanje, učitelji i učenici bili su ograničeni u provedbi grupnog rada i praktičnim aktivnostima, što je bio poticaj da se u vertikali učenja biologije, pripreme materijali prilagođeni sadašnjim generacijama, a koji mogu služiti za poučavanje i učenje u slučaju izvanrednih okolnosti, ali i u drugim situacijama kada se ne mogu provoditi praktični radovi, promatranja, mjerenja, opažanja i istraživanja u učionici ili tijekom terenske nastave. U tu svrhu su pripremljeni materijali na BUBO platformi MoD sustava (SRCE), a za studente biologije i kemije nastavničkog usmjerenja pripremljeni su online materijali (Merlin SRCE) kao podrška učenju biologije i pripremi za rad u školi. ASIO model, temeljen na video-materijalima sa simulacijama promatranja i istraživanja, pokazao se kao dobar alat za poučavanje bioloških koncepata u oblicima online i kontaktne nastave kada učenici nemaju mogućnost provoditi istraživanja i aktivnosti opažanja i otkrivanja, ali i kao poticaj raspravi rezultata provedenih istraživanja. Primijenjena je ideja fleksibilnog poučavanja temeljena na primjeni materijala i njihovoj prilagodbi obliku provedbe (kontaktno, hibridno ili online), što podržavaju materijali izrađeni za učenike različitih profila učenja. Pri pripremi zadataka vođena je briga da se podrži iskustveno učenje, učenje otkrivanjem i istraživačko učenje uz metakognitivnu podršku, učenje prema različitom interesu, razinama ostvarenosti ishoda i dominantnoj osobnosti kao i da se pruži podrška učenicima s teškoćama u razvoju, ali i darovitim učenicima. Osnovna ideja poučavanja uz BUBO materijale (IN-KO) je temeljena na individualnim doprinosima kolektivnom učenju, pri čemu ne trebaju svi učenici rješavati iste zadatke, već je nužno dobro vođenje učenika u učenju na osnovu izrađenih zadataka. Prilikom vođenja učenika u učenju, svaki pojedini učenik ili par/grupa učenika uključuju se u zajedničko učenje cijelog razrednog odjela s prikazom i zaključcima svojih zadataka, kako bi na taj način doprinijeli učenju cijelog razrednog odjela. U virtualnim učionicama je primjenjivana tehnika učenja Online rasprava, koja se temelji na procjeni tuđih uradaka prema ponuđenim kriterijima te primjeni kooperativnog učenja u nadogradnji znanja putem iskustva učenja drugih učenika. Materijali za poučavanje i učenje na BUBO platformi, kao i video materijali na BUBO YouTube kanalu, ideja ASIO modela, fleksibilnog poučavanja i IN-KO poučavanja, nastaviti će se provoditi u unapređenju i nadogradnji postojećih materijala te pripremi novih materijala za poučavanje i učenje u vertikali biološkog obrazovanja.In the epidemiologically adapted learning and teaching environment, teachers and students were limited in conducting group work and hands-on activities, which was an incentive to create materials for current generations in the biology learning vertical. The materials can be used for teaching and learning in exceptional circumstances, as well as in other situations when hands-on work, observations, measurements, and research cannot be conducted in the classroom or during field instruction. To this end, materials have been prepared on the MoD system\u27s BUBO platform (SRCE) and online materials (Merlin SRCE) have been created for teaching-oriented biology students to support learning of biology and preparation for school work. The ASIO model, based on video materials that include observation and research simulations, has proven to be a good tool for teaching biological concepts in the form of online and contact instruction when students do not have the opportunity to conduct research, observation, and discovery activities, but also in use as a stimulus to discuss research results. The idea of flexible teaching was applied, based on the use of the materials created and their adaptation to the form of implementation (contact, hybrid or online teaching) supported by materials created for students with different learning profiles. In preparing the tasks, care was taken to support experiential learning, discovery learning, and inquiry learning with metacognitive scaffolding; to promote learning according to different interests, achievement levels, and dominant personalities; and to support students with developmental difficulties and gifted students. The concept of teaching with materials from BUBO (IN-KO) is based on individual contributions to collaborative learning. Not all students have to solve the same tasks. It assumes good learning support based on the tasks created, where each student or pair/group is involved in the collaborative learning of the whole class with a presentation and conclusions of their completed tasks. Applied learning technique online discussion based on the evaluation of other students\u27 work according to the criteria offered and the application of cooperative learning in the expansion of knowledge through the learning experience of other students. Materials for teaching and learning on the platform BUBO as well as video materials on the YouTube channel BUBO, the idea of ASIO model, flexible teaching and IN-KO teaching continue to be used in improving and upgrading existing materials and preparing new materials for teaching and learning in vertical biology classes

Substance transfer learning adapted to students of different interests

Cilj istraživanja bio je analizirati uspješnost učenja koncepta Prijenos tvari kroz tijelo živih bića kod učenika 7. razreda osnovne škole s obzirom na razinu interesa. Tijekom 2022. godine, učenici su učili temu Prijenos tvari kroz tijelo živih bića suradničkim učenjem, na način da su nakon učenja otkrivanjem u homogenim interesnim skupinama (slabi, umjereni, znatni i izraziti interes) formirali heterogene grupe unutar kojih su izmjenjivali rezultate istraživanja i izrađivali zajednički prikaz rezultata. Najviše je učenika bilo u interesnoj skupini znatnog interesa, a najmanje u skupini slabog interesa. Temeljem opažanja učitelja uz rješavanje radnih materijala, većina učenika svih interesnih skupina je uspješno ostvarila II. kognitivnu razinu (primjena i konceptualno razumijevanje). U završnom samovrednovanju svi učenici izjavljuju da im je rad u interesnim skupinama zanimljiviji nego klasičan rad, a većina njih smatra da je pritom naučila više nego na satu s tradicionalnim pristupom učenju. Kod svih interesnih skupina zabilježen je visok postotak pitanja u radnim materijalima na koje učenici nisu ponudili odgovor, što se može pripisati nedostatku vremena za rješavanje zadataka i povezati s činjenicom da su neki učenici precijenili svoj interes i sposobnosti. Na osnovu provedenog poučavanja i učenja može se zaključiti da suradničko učenje uz diferencirane zadatke za učenike različitog interesa doprinosi većoj motivaciji učenika i boljem razumijevanju poučavanog biološkog koncepta.In addition to space, a modern school also includes a modern student and a modern teacher. Modern technologies have expanded the range of available sources of knowledge and provided access to a huge amount of data. Awareness of the availability of information through a few mouse clicks changes our students\u27 view of school and encourages teachers to reconsider their own work methods and creates the need to discover and apply new, more modern teaching and learning techniques. In the traditional form of teaching, all students are offered the same contents, sources of knowledge and evaluation tasks. Today, more than ever before, it is clear that students differ in prior knowledge, motivation, cognitive abilities, pace and learning styles. Based on the observed differences, modern teaching models are also being developed, which imply an individualized approach to each student. The aim of the research was to analyze the success of learning the concept of Transfer of substances through the body of living beings among students of the 7th grade of elementary school, considering the level of interest. During the year 2022, the students studied the topic Transfer of substances through the body of living beings through collaborative learning, in such a way that after learning through discovery in homogeneous interest groups (weak, moderate, significant, and strong interest), they formed heterogeneous groups within which they exchanged research results and created a joint display of results. Most students were in the interest group of significant interest, and the least in the group of weak interest. Based on the teacher\u27s observations and solving the work materials, most students of all interest groups successfully achieved II. cognitive level (application and conceptual understanding). In the final self-evaluation, all students declare that they find working in interest groups more interesting than classical work, and most of them believe that they learned more than in a class with a traditional approach to learning. In all interest groups, a high percentage of questions to which students did not offer an answer was recorded, which can be attributed to the lack of time to solve the tasks and to the fact that some students overestimated their interest and abilities. Based on the conducted teaching and learning, it can be concluded that collaborative learning with differentiated tasks for students with different interests contributes to greater student motivation and a better understanding of the taught biological concept

The influence of the interactive form of repetition on the success of learning Science in the 5th grade of elementary school

Načini ponavljanja nastavnog sadržaja stalno se mijenjaju, primjenjuju se nove metode koje nerijetko daju bolje rezultate na kraju poučavanja. Cilj istraživanja je utvrditi kako ponavljanje primjenom interaktivnih lekcija u online okruženju može utjecati na razumijevanje i povezivanje nastavnih sadržaja biologije. Istraživanje je provedeno 2022. godine, a vezano je uz nastavne teme Hrana kao izvor energije i Prilagodbe živih bića na život u vodi te Svojstva vode kao tema baziranu na terenskom istraživanju. Nastavne teme su odabrane uz dva biološka koncepta - koncept A (Energetski učinci prehrane živih bića) i koncept B (Prilagodbe živih bića kao posljedice evolucije) te uz poučavanje primjenom simulacija terenskih istraživanja. Uzorak je sačinjavalo šest razrednih odjeljenja petih razreda, koji su ponavljali nastavne sadržaje u online obliku uz pomoć Moodle lekcija platforme BUBO (na sustavu MoD, SRCE). Na kontrolnom uzorku primijenjeno je klasično ponavljanje. Svi učenici u istraživanju poučavani su uz pomoć istih nastavnih materijala. Lekcije za ponavljanje su izrađene na osnovu materijala koji su služili za poučavanje i učenje pojedine teme. Nakon ponavljanja, učenici su pisali završnu provjeru znanja koja je sadržavala po jedno pitanje iz svake teme s po tri čestice, od kojih je svaka čestica provjeravala jednu od kognitivnih razina znanja (reprodukcija, razumijevanje i primjena znanja, rješavanje problema). Uspješnost učenja uz interaktivno online ponavljanje u obliku Moodle lekcije prikazana je na osnovi praćenja ostvarenosti ishoda tijekom rješavanja zadataka u sklopu lekcije i na osnovi rezultata rješavanja završne pisane provjere. Za prikupljanje informacija o dojmovima učenja uz lekcije za ponavljanje korišten je anketni upitnik s trostupanjskom Likertovom skalom, kojim su učenici procjenjivali težinu pitanja, zanimljivost lekcije, kvalitetu uputa i kvalitetu sadržaja. Učenici većinom procjenjuju kako im je učenje uz pomoć lekcija praktično, jasno i jednostavnije od klasičnog ponavljanja. U velikoj većini slažu se da je ovaj način ponavljanja zanimljiv te da bi bilo dobro češće učiti na ovaj način, pri čemu navode kako je lakše ponavljati kada su postavljena pitanja koja ih vode u učenju, jer na taj način lakše uočavaju bitne sadržaje i poveznice između sadržaja.The ways of repeating the teaching content are constantly changing, new methods are applied that often give better results at the end of the teaching. The goal of the research is to determine how repetition using interactive lessons in an online environment can affect the understanding and connection of the teaching contents of biology. The research was conducted in 2022, and is related to the teaching topics Food as a source of energy and Adaptations of living things to life in water, and Properties of water as a topic based on field research. The teaching topics were selected with two biological concepts - concept A (Energy effects of nutrition of living beings) and concept B (Adaptations of living beings as consequences of evolution) and with teaching using field research simulations. The sample consisted of six fifth-grade classes, which repeated the teaching contents in online form with the help of Moodle lessons of the BUBO platform (on the MoD, SRCE system). A classic repetition was applied to the control sample. All students in the study were taught with the help of the same teaching materials. Lessons for repetition are created on the basis of materials that were used for teaching and learning a particular topic. After the repetition, the students wrote the final knowledge test, which contained one question from each topic with three parts, each part of which tested one of the cognitive levels of knowledge (reproduction, understanding and application of knowledge, problem solving). The success of learning with interactive online repetition in the form of a Moodle lesson is shown on the basis of monitoring the achievement of outcomes during the solving of tasks within the lesson and on the basis of the results of solving the final written test. In order to collect information about the impressions of learning with the repetition lessons, a survey questionnaire with a three-point Likert scale was used, with which the students assessed the difficulty of the questions, the interestingness of the lesson, the quality of the instructions and the quality of the content. Students mostly estimate that learning with the help of lessons is practical, clear and simpler than classic repetition. The vast majority agree that this method of repetition is interesting and that it would be good to learn this way more often, while they state that it is easier to repeat when questions are asked that guide them in learning, because in this way they can more easily notice important content and links between content

Urban streams – accessible habitats for conducting ecological research within natural science and biology school classes

Širenjem urbanih zona i povećanjem broja urbanog stanovništva, gradovi su postali najveći izvori onečišćenja. Suvremeni urbani sadržaji povećavaju kvalitetu života gradskog stanovništva, međutim mijenjaju prirodno stanje okoliša. Stoga se u suvremenoj biologiji počela isticati urbana ekologija - jedna od novijih disciplina presudna za urbanizam i urbanističko planiranje, koja omogućuje procjenu stanja okoliša u gradovima te provedbu sustavnog nadzora, u svrhu očuvanja i zaštite gradskih ekosustava, uključujući i urbane vodotoke. U ovom radu navodimo primjer istraživanja urbanih potoka u kojem se razmatraju razmjeri i moguće posljedice urbanih utjecaja na ekologiju vodenih ekosustava i koje može poslužiti kao osnova za objašnjavanje osnovnih ekoloških koncepata i sadržaja, kao što su struktura bioloških zajednica, hranidbene mreže, oligotrofija ili eutrofija, ekološka valencija i rasprostranjenost organizama, ekološka niša. Nadalje, povezivanjem tematike urbane ekologije s problematikom ugroženosti vodnih resursa te korištenjem urbanih potoka kao modelnih staništa za istraživanje ekoloških tema (i usvajanje ekoloških koncepata) u nastavi Prirode i Biologije, učenike se (osim važnih ekoloških koncepata) upoznaje i sa suvremenom ideologijom „zelenog rasta“, „zelenih“ gradova, održivog razvoja, zaštite okoliša te regionalnog razvoja. Opisano istraživanje primjereno je za učenike viših razreda osnovne škole (Biologija 7 i 8) i/ili za učenike srednjih škola (u vidu kratkoročnog i/ili dugoročnog ekološkog istraživanja urbanih potoka u neposrednoj blizini škole i/ili životne sredine učenika), a može se prilagoditi i za učenike mlađeg uzrasta.Predstavljeno istraživanje uključuje istraživanje ekološkog stanja urbanih potoka kroz praćenje: (i) kakvoće vode (fizičko-kemijskih svojstava vode); (ii) sastava vodene faune koja čini osnovu hranidbenih lanaca u vodenim ekosustavima (bentoskih makrobeskralježnjaka i organizama obraštaja); (iii) dinamike transporta (nizvodnog otplavljivanja) organizama u urbanim vodotocima; (iv) biotičkog indeksa na osnovu primijećenih makrobeskralježnjaka kao informaciji o onečišćenju vodotoka. Važno je napomenuti da odabrane aktivnosti mogu biti primijenjene u istraživanju osnovnih bioloških pokazatelja svih, a ne samo urbanih, vodenih ekosustava. U tom smislu, opisana metodologija može biti prilagođena i primijenjena za slična istraživanja ostalih tipova tekućica dostupnih učenicima. Pri provedbi aktivnosti, potiče se korištenje Priručnika za voditelje programa GLOBE, koji je dostupan na poveznici http://globe.pomsk.hr/prirucnik.htm, i kojim se već služi i više od stotinu hrvatskih škola uključenih u GLOBE mrežu, ali se predlažu i novije (kvantitativne) metode uzorkovanja makrobeskralježnjaka i organizama obraštaja, kao i pojednostavljeni ključevi za taksonomsku determinaciju organizama primjenjivi u nastavi Prirode i Biologije.By expanding urban zones and increasing the urban population, cities have become the largest source of pollution. Contemporary urban activities increase the quality of life of the city\u27s population, and they change the natural state of the environment. Therefore, urban ecology has emerged in modern biology - one of the newer disciplines crucial for urbanism and urban planning, which enables the assessment of environmental status in cities and the implementation of systematic monitoring for the purpose of preserving and protecting urban ecosystems, including urban watercourses. In this paper we present an example of a research dealing with urban streams, i.e., exploring the scale and possible consequences of urban impacts on ecology of aquatic ecosystems and likely serving as a basis for explaining basic ecological concepts and contents such as the structure of biological communities, nutritional network, oligotrophy. Furthermore, by linking urban ecology topic with the problem of endangered water resources, and using urban streams as model habitats to explore ecological themes (and concepts) in natural science and biology school classes, pupils (besides important ecological concepts) meet the modern ideology of "green growth", "green" cities, sustainable development, environmental protection and regional development. Described study is appropriate for upper secondary school students (Biology 7 and 8) and/or secondary school students (in form of short- and/or long-term ecological survey of urban streams close to school/student environment). It includes the investigation of ecological status of urban streams through monitoring: (i) water quality (physical-chemical properties of water); (ii) the composition of aquatic fauna, which forms the basis of feeding chains in aquatic ecosystems (benthic macroinvertebrates and periphytic organisms); (iii) dynamics of transport (downstream drift) of organisms in urban watercourses; (iv) a biotic index based on observed macroinvertebrates as water contamination information. It is important to note that selected activities can be applied in exploring basic biological indicators of all - not just urban - aquatic ecosystems. In this respect, the methodology described may be adapted and applied for similar research of other types of aquatic habitats (i.e., running waters) available to students. In the implementation of the activities, it is encouraged to use the GLOBE Leaders Manual, available at http://globe.pomsk.hr/prirucnik.htm, which is already used by more than one hundred Croatian schools involved in the GLOBE network. However, we also propose newer (quantitative) sampling methods for macroinvertebrates and periphytic organisms, as well as simplified taxonomic keys for organisms to be applied in natural science and biology school classes

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

Using video lectures in teaching and learning biology

Epidemiološka situacija vezana uz pandemiju COVID-19, kako u cijelom svijetu, tako i u Hrvatskoj, uvjetovala je određene promjene u organizaciji i provedbi nastavnog procesa. Osim klasične nastave u školi, učenici odgojno-obrazovne ishode ostvaruju i kroz mješoviti oblik nastave koji osim nastave u školi uključuje i nastavu na daljinu ili modelom koji podrazumijeva isključivo rad na daljinu. Zbog promjena u provedbi nastavnog procesa se u organizaciji Ministarstva znanosti i obrazovanja i Agencije za odgoj i obrazovanje pristupilo izradi videolekcija, u sklopu podrške učiteljima i nastavnicima, ali i učenicima i njihovim roditeljima, pri izvođenju nastave na daljinu u školskoj godini 2020./2021. Kako su videolekcije na određeni način novitet i učiteljima i učenicima, cilj je bio analizirati uspješnost ostvarivanja odgojno-obrazovnih ishoda uz rad s učenicima putem videolekcija. Utvrđeno je da učenici uglavnom mogu uspješno ostvariti odgojno-obrazovne ishode propisane Okvirnim godišnjim izvedbenim kurikulumom, uz aktivno uključivanje u nastavni proces, ali i da imaju poteškoće u izdvajanju pojmova ključnih za izgradnju temeljnih koncepata i prikazivanju njihovih međuodnosa. S obzirom na reakcije učenika uz određene aktivnosti, zaključeno je kako bi uspješnijem ostvarivanju odgojno-obrazovnih ishoda svakako doprinijela i provedba praktičnih radova ili priprema video materijala njihove provedbe, ako ih učenici ne mogu samostalno izvesti kod kuće.The epidemiological situation related to the COVID-19 pandemic, both worldwide and in Croatia, has led to certain changes in the organization and implementation of the teaching process. Aside from classical teaching at school, students achieve educational outcomes through a mixed form of teaching which, in addition to teaching at school, also includes distance learning or a model that involves only distance learning. Due to changes in the implementation of the teaching process, organized by the Ministry of Science and Education and the Agency for Education, video lectures were prepared, as part of support for teachers, but also students and their parents, in conducting distance learning in the school year 2020/2021. As video lectures are in a way a novelty for both teachers and students, the goal was to analyze the success of achieving educational outcomes by working with students through video lectures. It was found that students can generally successfully achieve the educational outcomes prescribed by the Framework Annual Implementation Curriculum, with active involvement in the teaching process, but that there are also difficulties in identifying key terms for building fundamental concepts and depicting their interrelations. Considering the reactions of students to certain activities, it was concluded that the implementation of practical work, which students could not perform independently at home, would certainly contribute to the more successful realization of educational outcomes

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

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