Kakovostno znanje naravoslovja s pomočjo virtualnega laboratorija v vlogi elementa vizualizacije : doktorska disertacija

slovenski

doktorska dela

2015

Disertacije   izobraževalna tehnologija   kemija   Metodika pouka   Naravoslovje   Osnovne šole   poskusi   virtualni laboratoriji   vizualizacija   znanje

Univerza v Mariboru, Pedagoška fakulteta

Doktorska disertacija obravnava uporabo virtualnega laboratorija pri učenju in poučevanju kemijskih vsebin naravoslovja v sedmem razredu osnovne šole. Disertacija ima dvodelno strukturo. V prvem, teoretičnem, delu so predstavljena splošna izhodišča pouka naravoslovja v osnovni šoli, učne oblike in metode poučevanja. Med sodobnimi pristopi je izpostavljeno eksperimentalno delo. Poseben poudarek je namenjen uporabi novih tehnologij v izobraževanju in virtualnim laboratorijem. Predstavljena so znanstvena spoznanja o pomenu vizualizacije naravoslovnih pojmov in o njihove trojne narave na njihovo razumevanje. Pričujoča spoznanja predstavljajo temeljno podstat empirične raziskave, predstavljene v drugem delu doktorske disertacije, katere temeljni namen je bil proučiti učinkovitost uporabe virtualnega laboratorija pri učenju in poučevanju kemijskih vsebin pri predmetu naravoslovje z vidika znanja in interesa učencev. Zasnovan je didaktični eksperiment, v katerem je sodelovalo 225 učencev, delo je potekalo v eksperimentalni in kontrolni skupini. Pred izvedbo le-tega je bila analizirana obstoječa šolska praksa med učitelji naravoslovja in kemije z vidika: (1) vključenosti eksperimentalnega dela kot temeljne metode aktivnega učenja kemijskih vsebin, (2) uporabe vizualizacijskih metod pri pouku in (3) uporabe virtualnega laboratorija. Temeljne ugotovitve empirične raziskave, izvedene v šolskem letu 2012/2013, v kateri je sodelovalo 48 učiteljev naravoslovja ali kemije, so, da učitelji pri poučevanju in učenju kemijskih vsebin pogosto vključujejo eksperimentalno delo. Pri predstavitvi naravoslovnih pojmov anketirani učitelji uporabljajo različne vizualizacijske metode; predvsem računalniške animacije in simulacije. Uporaba virtualnega laboratorija kot nova strategija učenja in poučevanja kemijskih vsebin ni pogosta, saj učitelji nimajo dovolj specialno-didaktičnih znanj, ki bi jim omogočale uporabo tehnologije virtualne resničnosti. Na osnovi didaktičnega eksperimenta, izvedenega v obdobju dveh šolskih let (2012/2013 in 2013/2014) v desetih osnovnih šolah, je bila analizirana uspešnost pouka, izvedenega ob podpori virtualnega laboratorija. Pridobljena empirična spoznanja razkrivajo, da ima uporaba virtualnega laboratorija velik vpliv na znanje in interes učencev. Učenci eksperimentalne skupine so bili po končanem eksperimentu v prednosti po znanju kemijskih vsebin naravoslovja. Prav tako je uporaba virtualnega laboratorija vplivala na trajnost pridobljenega znanja naravoslovnih vsebin in interes učencev po končanem eksperimentu, saj so učenci eksperimentalne skupine imeli višji interes do spoznavanja naravoslovnih vsebin. Z didaktičnim eksperimentom je bilo ugotovljeno, da uporaba virtualnega laboratorija omogoča kakovostno učenje in poučevanje kemijskih vsebin naravoslovja, saj omogoča: (1) eksperimentalno delo kot aktivno metodo učenja, (2) vizualizacijo abstraktnih pojmov in pojavov, (3) dinamične submikro predstavitve, (4) integracijo vseh treh ravni kemijskega pojma v celoto in (5) pozitivno vpliva na interes učencev, njihovo znanje in trajnost osvojenega znanja.

08.08.2023