Slovenski i-učbeniki
Uredniki: dr. Igor Pesek, dr. Blaž Zmazek, Vladimir Milekšič
Avtorji: mag. Andreja Čuk, mag. Darko Drakulić, mag. Andrej Flogie, mag. Sonja Jelen, dr. Branko
Kaučič, dr. Alenka Lipovec, Vladimir Milekšič, mag. Gregor Mohorčič, Peter Novoselec, dr. Igor
Pesek, dr. Katja Prnaver, Jernej Regvat, dr. Samo Repolusk, Jožef Senekovič, Stanislav Šenveter,
dr. Margareta Vrtačnik, dr. Blaž Zmazek, dr. Boris Zmazek, Eva Zmazek, dr. Alfred Wassermann
Strokovni pregled: dr. Darko Friš, dr. Boris Sluban, ddr. Janez Žerovnik
Jezikovni pregled: Marija Holc
Naslovnica: DARTIS d.o.o., Anže Škerjanec
Oblikovanje: INITUT, Institut informacijskih tehnologij, d.o.o.
Izdal in založil: Zavod Republike Slovenije za šolstvo
Predstavnik: mag. Gregor Mohorčič
Objava na spletnem naslovu: http://www.zrss.si/pdf/slovenski-i-ucbeniki.pdf
Ljubljana, 2014
Imetnik avtorskih pravic na tem delu je Zavod Republike Slovenije za šolstvo. To delo je na voljo
pod pogoji slovenske licence Creative Commons 2.5 (priznanje avtorstva, nekomercialno brez
predelav). V skladu s to licenco je mogoče vsakemu uporabniku ob priznanju avtorstva delo
razmnoževati, distribuirati, javno priobčevati in dajati v najem, vendar samo v nekomercialne
namene. Dela ni dovoljeno predelovati.
Operacijo delno financira Evropska unija iz Evropskega socialnega sklada ter Ministrstvo za
izobraževanje, znanost in šport. Operacija se izvaja v okviru Operativnega programa razvoja
človeških virov v obdobju 2007–2013, razvojne prioritete: Razvoj človeških virov in vseživljenjsko
učenje; prednostne usmeritve: Izboljšanje kakovosti in učinkovitosti sistemov izobraževanja in
usposabljanja.
CIP - Kataložni zapis o publikaciji
Narodna in univerzitetna knjižnica, Ljubljana
37.018.43:004(0.034.2)
37.091.64:004(0.034.2)
SLOVENSKI i-učbeniki [Elektronski vir] / avtorji Andreja Čuk ... [et al.] ;
uredili Igor Pesek, Blaž Zmazek, Vladimir Milekšič. - El. knjiga. - Ljubljana :
Zavod Republike Slovenije za šolstvo, 2014
Način dostopa (URL): http://www.zrss.si/pdf/slovenski-i-ucbeniki.pdf
ISBN 978-961-03-0248-3 (pdf)
1. Čuk, Andreja, 1972- 2. Pesek, Igor
274076928
Kazalo
Na pot monografiji
6
Gregor Mohorčič
Od e-gradiv do i-učbenikov
8
Od e-gradiv do i-učbenikov
9
Igor Pesek, Blaž Zmazek, Gregor Mohorčič
Projekt e-učbeniki pri naravoslovnih predmetih v osnovni šoli
17
Igor Pesek, Blaž Zmazek, Gregor Mohorčič, Vladimir Milekšič
Izhodišča in podpora pri izdelavi i-učbenikov
28
Vsebinsko-didaktična izhodišča in napotila pri izdelavi i-učbenikov
29
Blaž Zmazek, Igor Pesek, Vladimir Milekšič, Samo Repolusk, Jožef
Senekovič, Alenka Lipovec
Tehnično-organizacijska izhodišča pri izdelavi i-učbenikov
52
Igor Pesek, Blaž Zmazek
Tehnično-administrativni podporni mehanizmi
65
Branko Kaučič, Katja Prnaver, Jernej Regvat, Peter Novoselec, Stanislav
Šenveter
JSXGraph v i-učbenikih
94
Alfred Wassermann, Darko Drakulić, Igor Pesek, Blaž Zmazek
Izvedba in implementacija projekta E-učbeniki
116
Načini uporabe i-učbenika
117
Alenka Lipovec, Jožef Senekovič, Samo Repolusk
Uporabniške izkušnje dijaka pri delu z matematičnimi interaktivnimi e-
gradivi
144
Alenka Lipovec, Eva Zmazek
I-učbeniki za kemijo – pogledi urednikov
159
Margareta Vrtačnik, Boris Zmazek
Evalvacija i-učbenikov za matematiko v OŠ
179
Alenka Lipovec, Jožef Senekovič, Samo Repolusk
Modeliranje in i-učbeniki za matematiko v OŠ
197
Alenka Lipovec, Jožef Senekovič
Kako naprej
211
Razvoj sodobnega e-okolja in i-učbenikov za področje družboslovja v okviru
projekta e-Šolska torba
212
Andrej Flogie, Vladimir Milekšič, Andreja Čuk, Sonja Jelen
Seznam avtorjev
Čuk Andreja
Novoselec Peter
Zavod RS za šolstvo, Ljubljana,
Zavod RS za šolstvo, Ljubljana,
andreja.cuk@zrss.si
peter.novoselec@zrss.si
Drakulić Darko
Pesek Igor
University of East Sarajevo, Faculty of
Univerza v Mariboru, Fakulteta za
Philosophy, Bosnia and Hercegovina,
naravoslovje in matematiko,
ddrakulic@ffuis.edu.ba
igor.pesek@um.si
Flogie Andrej
Prnaver Katja
Zavod Antona Martina Slomška,
katja.prnaver@gmail.com
Maribor, andrej.flogie@z-ams.si
Regvat Jernej
Jelen Sonja
Zavod RS za šolstvo, Ljubljana,
Zavod RS za šolstvo, Ljubljana,
jernej.regvat@gmail.com
sonja.jelen@zrss.si
Repolusk Samo
Kaučič Branko
Univerza v Mariboru, Fakulteta za
Initut, Institut informacijskih
naravoslovje in matematiko,
tehnologij, d.o.o.,
samo.repolusk@um.si
branko.kaucic@initut.com
Senekovič Jožef
Lipovec Alenka
Osnovna šola Bojana Ilicha,
Univerza v Mariboru, Pedagoška
jozef.senekovic@guest.arnes.si
fakulteta, alenka.lipovec@uni-mb.si
Šenveter Stanislav
Milekšič Vladimir
Gimnazija Ptuj,
Zavod RS za šolstvo, Ljubljana,
stanislav.senveter@gmail.com
vladimir.mileksic@zrss.si
Vrtačnik Margareta
Mohorčič Gregor
Univerza v Ljubljani,
Zavod RS za šolstvo, Ljubljana,
Naravoslovnotehniška fakulteta,
gregor.mohorcic@zrss.si
metka.vrtacnik@guest.arnes.si
Zmazek Blaž
Zmazek Eva
Univerza v Mariboru, Fakulteta za
Gimnazija Ptuj,
naravoslovje in matematiko,
eva.zmazek@gmail.com
blaz.zmazek@um.si
Wassermann Alfred
Zmazek Boris
Mathematisches Institut Universität
Gimnazija Ptuj,
Bayreuth, Germany,
boris.zmazek@guest.arnes.si
alfred.wassermann@uni-bayreuth.de
Na pot monografiji
Gregor Mohorčič
V mednarodnem prostoru se vsi šolski sistemi in vse organizacije, ki skrbijo za
razvoj šolstva (OECD, EU), stalno ukvarjajo z zahtevo in hkrati željo po izboljšanju
kakovosti šolskega sistema. S povezovanjem in z izmenjavo praks ter upoštevanjem
domačih in mednarodnih konceptualnih dokumentov in raziskav postavljajo v
ospredje učenca, dijaka, ki bo opolnomočen in sposoben živeti in delovati v družbi
prihodnosti, v kateri bosta prilagodljivost (fleksibilnost) in učenje bistvena. Zato je
treba pri učencih spodbujati in razvijati kompetence, povezane z delom
(sodelovanje, pogajanje, sprejemanje odločitev, iskanje, izbira, strukturiranje in
evalvacija informacij), učenjem in inovativnostjo (kritično mišljenje, učenje, reševanje
problemov, kreativnost, intelektualna radovednost) ter življenjem (državljanstvo,
globalno zavedanje, kariera, osebna in družbena odgovornost). Ob tem pa je treba
še naprej razvijati znanje pri akademskih predmetih in skrbeti, da to postane
vrednota.
Da bodo slovenski vzgojno-izobraževalni zavodi (v nadaljevanju šole) lahko
odgovorili na vse te izzive, morajo preiti iz "klasične šole" v "inovativno šolo" ali šolo
prihodnosti. V šoli prihodnosti delajo učitelji eksperti (uporabljajo problemski
pristop, so fleksibilni, uporabljajo povratno informacijo o svojem delu, ustvarjajo
optimalno klimo, globlje razumejo učenje in poučevanje, spremljajo učenčeve
težave in presojajo njegovo stopnjo razumevanja in napredovanja, dajejo
kakovostne povratne informacije učencem …), v šoli prihodnosti poteka vodenje za
učenje (načrtovanje, implementiranje in vzdrževanje močnega inovativnega učnega
okolja, da se spremembe zgodijo), v njej prevladujeta spodbudna učna klima in,
kultura dobre skupnosti, kjer je v središču učenje, šola pa se tudi povezuje v mreže
in partnerstva (med šolami, s podjetji, z lokalno skupnostjo, raziskovalnimi
institucijami …). To je šola, ki ni zgolj prostor, ampak pomeni proces.
Na poti k šoli prihodnosti so ključna naslednja konceptualna področja: vodenje
za učenje, učno okolje, profesionalni razvoj, gradiva in dokumenti ter spremljanje in
vrednotenje. Ta konceptualna področja so soodvisna, se dopolnjujejo in zahtevajo
ustrezno načrtovanje, učinkovito implementacijo in evalvacijo tako na posameznem
področju kot v celoti.
Področje učnega okolja obsega spodbudno klimo, sodelovalno delo, timsko
sodelovanje ter kolegialno podpiranje, s pomočjo katerih se ustvarja kultura dobre
skupnosti. Učno okolje sta poleg tega tudi fizični prostor in vsa tehnologija, ki jo v
zadnjem času premišljeno in sistematično vpeljujemo v šolstvo. Ta tehnologija
odpira nove koncepte dela v vzgojno-izobraževalnih zavodih, še posebej z e-gradivi
in i-učbeniki, ki se pojavljajo v zadnjih letih. Ob vpeljavi e-gradiv in i-učbenikov pa je
treba poskrbeti tudi za ustrezen profesionalni razvoj učiteljev ter načrtno spremljati
in evalvirati delo v šolah.
Pričujoča monografija je razdeljena na sklope, ki opisujejo posamezne faze
izvajanja projekta E-učbeniki za naravoslovne predmete, in s tem povzema
dejavnosti in rezultate projekta.
V prvem sklopu sta predstavljena projekt E-učbeniki pri naravoslovnih predmetih
in področje razvoja e-gradiv in i-učbenikov v Sloveniji. V drugem poglavju so zbrani
prispevki, v katerih so opisana izhodišča in orodja za izdelavo i-učbenikov. Izvedba in
implementacija i-učbenikov na posameznih predmetnih področjih na pilotnih šolah
sta opisani v tretjem sklopu, prispevek o nadaljnjih načrtih zaključuje monografijo v
zadnjem sklopu.
Za konec bi želeli poudariti, da lahko izvedbo projekta E-učbeniki za naravoslovne
predmete še pred njegovim uradnim zaključkom z veliko gotovostjo ocenimo za
izredno uspešno, saj so kazalniki in pričakovani rezultati projekta v vseh segmentih
preseženi. Želimo in verjamemo, da bodo dosežki/rezultati projekta čim bolj zaživeli
med uporabniki in da bo ministrstvo čim prej implementiralo rešitev, ki bo omogočila
nadaljnji razvoj in vzdrževanje e-gradiv in i-učbenikov.
Viri
1. Dumont, H., Istance, D. in Benevidas, F. (ur.) (2013). O naravi učenja. OECD in
Zavod RS za šolstvo. Ljubljana.
2. Framework for 21st century learning, http://www.p21.org/our-work/p21-
framework, (pridobljeno 1.4.2014).
Od e-gradiv do i-
učbenikov
Od e-gradiv do i-učbenikov
From e-materials to i-textbooks
Igor Pesek, Blaž Zmazek, Gregor Mohorčič
V prispevku je predstavljena evolucija e-gradiv od prvih poskusov in izdelkov v
zgodnjih dobah interneta do zadnjih dognanj pri e-učbenikih. Predstavljeni so ključni
projekti in spoznanja izdelave e-gradiv v obdobju 2005-2010, sledi opis problematike
licenciranja e-gradiv. Na trgu je precej tehnološko in vsebinsko različnih e-učbenikov,
zato je predstavljena delitev na tri nivoje, kjer je najpomembnejši med njimi
poimenovan interaktivni učbenik oz. krajše i-učbenik.
Ključne besede: interaktivnost, učbenik, e-učbenik, i-učbenik, izhodišče,
licence
This article presents the evolution of e-learning materials from the first
attempts in the early days of the internet to the latest developments in e-textbooks.
9 We present the main projects and milestones in the production of e-learning
materials from 2005 to 2010. We also address issues concerning e-learning
materials’ licensing. The market offers a variety of e-learning materials on various
technological and didactical levels; we have therefore divided them into three
separate groups, with the most important called the interactive textbook or i-
textbook.
Key words: interactivity, textbooks, e-textbook, i-textbook, license
Uvod
V zadnjem času v šolstvu veliko pozornosti namenjamo tudi razvoju ustreznega
učnega okolja. To okolje obsega med drugim tudi fizični prostor in vso tehnologijo,
ki jo še posebej v zadnjih letih premišljeno in sistematično vpeljujemo v slovensko
šolstvo. Ključ te tehnologije vsekakor ni v tehnološki opremljenosti šol, čeprav je ta
tudi pomembna in nezanemarljiva, temveč na vsebinah, gradivih, ki jih lahko
neodvisno od naprave (telefoni, tablice, interaktivne table, računalniki…)
uporabimo pri delu v razredu. Ustrezna gradiva in njihova uporaba na napravah
odpirajo nove koncepte dela v vzgojno-izobraževalnih zavodih, še posebej z e-gradivi
in i-učbeniki, ki se pojavljajo v zadnjem času. Skrb za razvoj, smiselno vpeljevanje in
evalvacija uporabe e-gradiv in i-učbenikov ter profesionalni razvoj učiteljev so pogoji
za kakovostno delo v šolah.
E-gradiva v Sloveniji
Učna gradiva so pomemben element v vzgojno-izobraževalnem procesu,
posebej tam, kjer učitelj ni izključno posrednik in spodbujevalec izgradnje znanja pri
učencih. Poleg funkcij hranjenja in posredovanja informacij ter omogočanja
priložnosti za utrjevanje in poglabljanja znanja so lahko učinkovit mediator pri
izgradnji novega znanja (Repolusk, 2009).
10
Z razvojem informacijsko-komunikacijskih tehnologij je omogočena tudi
učinkovitejša uporaba e-gradiv v procesu izobraževanja, kar je posledica
interaktivnosti učnega medija (Pesek, 2011). Z začetkom svetovnega spleta (WWW
- World Wide Web) leta 1992 se je v Sloveniji pričel razvoj e-gradiv s projekti, kot sta
Petra in Računalniško opismenjevanje, hkrati pa je ministrstvo, pristojno za šolstvo,
pričelo z nakupi didaktične programske opreme za šole in zavode. V letu 1995, ko
smo v Sloveniji dobili prvo izvedbo Slovenskega izobraževalnega omrežja (takrat
http://sio.edus.si), se je začela priprava smernic za vrednotenje gradiv (npr. Batagelj, 1996; Batagelj, 1999), katerih povezava se je pojavila v katalogu gradiv (znan pod
imenom Trubar). Od tedaj je ministrstvo redno organiziralo srečanja strokovnjakov
na področju IKT v izobraževanju, učiteljev in profesorjev na mednarodnih
konferencah MIRK, SIRIKT, VIVID idr.
V letih 1997–1999 je ministrstvo že razpisovalo manjše projekte za izdelavo e-
gradiv na spletu, v okviru katerih so posamezniki ali skupine učiteljev izdelovali e-
gradiva za različna področja. ZRSŠ je v teh projektih sodeloval s svetovalci, večina
nastalih e-gradiv pa je bila vključena tudi v programe seminarjev za uporabo IKT pri
poučevanju in učenju. V letih 2006–2008 je ministrstvo izvedlo javne razpise za
obsežnejša e-gradiva na spletu (e-gradiva so dostopna na http://www.sio.si). (Kreuh, 2011; Čampelj in Čač, 2011). S temi razpisi je ministrstvo želelo izbrati projekte, ki z
razvojem novosti pri uporabi IKT (širjenje novih načinov dela pri vzgojiteljih in
učiteljih ter posledično učencih) prispevajo k nadaljnjemu razvoju izobraževalnega
sistema. Namen razpisov so bila nova multimedijska in interaktivna e-gradiva, ki so
usklajena z učnimi načrti. Nastala e-gradiva in druga gradiva so poleg izobraževanja
učiteljev namenjena tudi brezplačni uporabi v vzgojno-izobraževalnem procesu, tj.
podpori izvedbe obstoječih izobraževalnih programov. E-gradiva lahko pripomorejo
tudi k zmanjšanju tiskanih gradiv, ki jih uporabljajo učenci. Na daljši rok lahko z njimi
staršem znižamo stroške za šolanje otrok in zmanjšamo težo šolskih torb. Vsa e-
gradiva so v uporabi pod licenco Creative Commons, ki omogoča, da se odkrite
napake lahko popravijo, pri tem pa ministrstvo, pristojno za šolstvo, ne potrebuje
posebnega dovoljenja (Čampelj in Čač, 2011).
V javnih razpisih za izdelavo e-gradiv so bili določeni zahtevnejši pogoji za avtorje,
urednike, programerje, recenzente in lektorje ter pripravljena priporočila za e-
gradiva. Pri pripravi priporočil za e-gradiva so bile upoštevane smernice različnih
mednarodnih projektov (Evropsko šolsko omrežje), v katerih so dejavno sodelovali
tudi slovenski strokovnjaki. Vendar so priporočila predvidevala večinoma le
tehnološke pogoje za e-gradiva, kar lahko pripišemo premajhni vključenosti
strokovnjakov didaktikov v pripravo izhodišč za pripravo e-gradiv. Tako je bil
zapostavljen bistven vidik učnih gradiv in s tem njihove uporabe, s čimer lahko morda
delno odgovorimo na zastavljeno vprašanje "Zakaj se e-gradiva vendarle ne
11 uporabljajo toliko, kot si želimo?" v (Čampelj in Čač, 2011).
Med vsemi e-gradivi, ki so nastala v javnih razpisih v letih 2006–2008, so e-gradiva
na spletnem mestu http://www.e-um.si (E-um, 2006) uporabniki uporabljali več kot vsa druga e-gradiva skupaj (od skupaj cca. 65.000 obiskovalcev letno je e-um
uporabljalo več kot 33.000 uporabnikov). Že od prvih objav e-gradiv se je v strokovni
javnosti zastavljalo vprašanje ključnih razlik e-um e-gradiv od drugih, ki so povzročile
tako veliko razliko v njihovi uporabnosti. V okviru javnih razpisov so bila razpisana
multimedijska in interaktivna e-gradiva, ki so usklajena z učnimi načrti, vsak prijavitelj
pa je za posamezno e-gradivo opredelil delež pokritja učnega načrta (št. ur, poleg
tega pa tudi število spletnih strani, slik, animacij, videoposnetkov, interaktivnih
elementov itd.). Izvajalci e-um gradiv so si kljub manjšim zahtevam razpisa v
izhodiščih za izdelavo e-gradiv zastavili pokrivanje učnega načrta v celoti (vključujoč
splošna, posebna in izbirna znanja), s čimer so bili postavljeni temelji za razvoj
standardov za e-učbenike (Hvala, Kobal in Zmazek, 2007; Kobal, Hvala, Zmazek,
Šenveter in Zmazek, 2007; Lipovec, Kobal in Repolusk, 2007; Zmazek, Kobal in
Zmazek, 2007; Zmazek, Kobal, Zmazek in Hvala, 2007; Kobal in Zmazek, 2007;
Zmazek, Hvala in Kobal, 2007; Pesek in Regvat, 2007; Prnaver, Šenveter in Zmazek,
2007; Prnaver, Pesek in Zmazek, 2007). Žal ministrstvo od objave drugega javnega
razpisa v letu 2007 ni prisluhnilo predlogu poenotenja priporočil in izhodišč za
izdelavo e-gradiv v obliki e-učbenikov.
S spremembo Pravilnika o potrjevanju učbenikov leta 2010 je bilo uvedeno
potrjevanje e-učbenikov, vendar zapis v pravilniku za e-učbenik zahteva le digitalno
obliko zapisa. To je v naslednjih letih povzročilo potrjevanje digitaliziranih oblik
klasičnih tiskanih učbenikov, kar je strokovno popolnoma nesmiselno, saj se v
postopku potrjevanja preverja s tiskanimi različicami že ugotovljeno strokovno
korektnost in usklajenost z učnim načrtom. Tako je pojem e-učbenik v slovenskem
šolskem prostoru izgubil prvotni pomen interaktivnega elektronskega učbenika in
obsega vse elektronske učbenike.
Na osnovi priporočil za izdelavo e-učbenikov (Zmazek idr., 2011a; Zmazek idr.,
2011b) je bila septembra 2011 kot rezultat dobre prakse v projektih izdelave e-
gradiv izdana publikacija Zavoda RS za šolstvo z naslovom Izhodišča za izdelavo e-
učbenikov (Kreuh, Kač in Mohorčič, 2011), ki naj bi prispevala k večji usklajenosti pri
pripravi in potrjevanju e-učbenikov v slovenskem šolskem prostoru. Izhodišča so bila
osnova za začetek izvedbe projekta E-učbeniki za naravoslovne predmete, ki ga od
leta 2011 izvaja Zavod RS za šolstvo, v okviru katerega so izdelani e-učbeniki za
naravoslovne predmete in matematiko v osnovni šoli in gimnazijah. Večina e-
učbenikov je že potrjenih na Strokovnem svetu RS za splošno izobraževanje, nekaj
preostalih pa je trenutno še v postopku potrjevanja.
I-učbeniki
12
V prvi fazi izvajanja projekta E-učbeniki za naravoslovne predmete so bila
decembra 2011 izdelana Vsebinsko-didaktična in Tehnično-organizacijska izhodišča
za izdelavo e-učbenikov, ki so kasneje postala standardi za vpeljavo pojma i-učbenik
za skupino interaktivnih e-učbenikov.
Uporaba multimedijskih elementov, vprašanj s takojšnjo povratno informacijo in
interaktivnih nalog in zgledov sama ponuja kategorizacijo elektronskih učbenikov v
tri ravni oz. vrste.
V prvo raven e-učbenikov spadajo ti. d-učbeniki, kar je skrajšano poimenovanje za
digitalizirane učbenike. Ti učbeniki so elektronske kopije klasičnih tiskanih
učbenikov, torej vsebujejo samo besedilo in slike. Običajno so v formatih PDF ali
EPUB2, med ponudniki pa se ti d-učbeniki razlikujejo predvsem v aplikacijah, ki jih
prikazujejo. Te aplikacije ponujajo dodajanje zaznamkov, zapiskov. Nekateri
ponudniki ponujajo še aplikacije za delo z interaktivnimi tablami.
Na drugo raven e-učbenikov uvrščamo r-učbenike. To so bogati e-učbeniki (ang.
rich e-textbooks). Ti učbeniki so nadgradnja d-učbenikov, saj za osnovo služijo d-
učbeniki, ki sta jim bila dodana zvok in video. Odvisno od prikazovalnika imajo
nekateri dodana tudi preprosta vprašanja s takojšnjo povratno informacijo. Zaradi
preprostosti nadgradnje se večina založnikov v tujini (npr. Digitale Schulbücher,
Mosaic MozaBook, idr.) odloča za ta tip e-učbenikov.
V tretjo raven uvrščamo i-učbenike, kar je krajše poimenovanje za interaktivne e-
učbenike. I-učbeniki niso nadgradnja r-učbenikov, čeprav omogočajo vse, kar
omogočajo r-učbeniki. Izdelava i-učbenikov se namreč bistveno razlikuje od vseh
drugih, tako tehnološko kot vsebinsko. Ključna prednost i-učbenikov je neposredna
vključitev interaktivnih zgledov, konstrukcij in nalog v besedilo i-učbenika. Povratne
informacije pri reševanju so lahko kakovostnejše, omogočena sta shranjevanje
odgovorov in spremljava uporabnika. I-učbeniki običajno temeljijo na HTML5- ali
EPUB3-standardu, s tem pa omogočimo tudi širok nabor aplikacij, ki jih podpirajo.
Ključni poudarki i-učbenikov so predstavljeni v nadaljnjih prispevkih v monografiji.
Grafično je delitev prikazana na sliki 1.
13
Slika 1: Kategorije e-učbenikov
Po uspešni izvedbi prvega dela projekta E-učbeniki za naravoslovne predmete je
ministrstvo v okviru projekta E-šolska torba med drugimi dejavnostmi Zavodu RS za
šolstvo naročilo izdelavo interaktivnih e-učbenikov še za preostale predmete v
osmem in devetem razredu osnovne šole in prvem letniku gimnazij. S pričetkom
izvajanja so se razkrile težave, na katere je strokovna javnost opozarjala že od prvih
razpisov leta 2006. Ker so vsa e-gradiva, e-učbeniki in i-učbeniki v uporabi pod licenco
Creative Commons in v lasti ministrstva, se vseskozi zastavlja vprašanje nadaljnjega
razvoja in vzdrževanja izdelanih vsebin. V prvih projektih (2006 – 2008) so se izvajalci
zavezali, da bodo izdelana gradiva vzdrževali še 3 leta po zaključku projektov, ki so
se iztekli že leta 2012. Enako vprašanje se postavlja glede vzdrževanja i-učbenikov,
nastalih v projektih E-učbeniki za naravoslovne predmete in E-šolska torba. Rešitev
tega problema bi lahko bila sprememba tipa licence izdelanih vsebin, ki bi
omogočala tudi komercialno uporabo in s tem zagotavljanje vzdrževanja in razvoja
e-gradiv in i-učbenikov.
Velik problem v vseh dosedanjih projektih, še posebej pa v projektu E-šolska
torba, povzroča uporaba vsebin s priznanimi avtorskimi pravicami. Za takšne vsebine
(zgodovinske fotografije, posnetki umetniških slik, zvočni posnetki …) zaradi
predpisane licence Creative Commons namreč ni mogoče kupiti pravic za njihovo
uporabo v i-učbenikih. Zaradi omenjenih problemov bi moralo ministrstvo čim prej
sprejeti strategijo na področju izdelave, objave in vzdrževanja i-učbenikov, ki bi
zagotovila nadaljnji razvoj i-učbenikov v slovenskem šolskem prostoru.
Viri
1. Batagelj, V. (1996). Matematika in Omrežje. Seminar DMFA 96, 9. februar 1996,
PeF, Ljubljana, http://www.educa.fmf.uni-
lj.si/izodel/ponudba/matinfo/dmfa96.htm (pridobljeno 1.4.2014).
14
2. Batagelj, V. (1999). Analiza možnosti uporabe IKT pri podpori izobraževanja na
daljavo v osnovni in srednji šoli, Projekt MIRK, Ljubljana, december 1999,
http://www.educa.fmf.uni-lj.si/izodel/dela/mirk/MirkAnap.htm (pridobljeno 1.4.2014).
3. Čampelj, B. in Čač, J. (2011). E-gradiva, e-učbeniki in Ministrstvo za šolstvo in
šport. E-gradiva in Slovensko izobraževalno omrežje – SIO. Bilten E-šolstva
5/2011, E-središče v okviru projekta E-šolstvo, Ljubljana.
http://www.sio.si/fileadmin/dokumenti/bilteni/E-
solstvo_BILTEN_03_2011_FIN_screen.pdf (pridobljeno 1.4.2014).
4. E-um (2006). http://www.e-um.si, (pridobljeno 1.4.2014), Ptuj.
5. Hvala, B., Kobal, D. in Zmazek, B. (2007). Vsebinska zasnova in iz nje izhajajoča
aksiomatika E-um gradiv. V Zbornik: Mednarodna konferenca Splet
izobraževanja in raziskovanja z IKT – SIRIKT 2007, Kranjska Gora, 19.-21. april
2007. Uredili Vreča, M., Bohte, U. Ljubljana: Arnes, 2007, str. 250-254.
6. Kreuh, N. (2011). Zavod Republike Slovenije za šolstvo in razvoj e-gradiv. E-
gradiva in Slovensko izobraževalno omrežje – SIO. Bilten E-šolstva 5/2011, E-
središče v okviru projekta E-šolstvo, Ljubljana.
http://www.sio.si/fileadmin/dokumenti/bilteni/E-
solstvo_BILTEN_03_2011_FIN_screen.pdf (pridobljeno 1.4.2014).
7. Kreuh, N., Kač, L. in Mohorčič, G. (2011). Izhodišča za izdelavo e-učbenikov,
Zavod RS za šolstvo, Ljubljana.
8. Kobal, D., Hvala, B., Zmazek, B., Šenveter, S. in Zmazek, V. (2007). Projekt E-um
in vizija e-učenja. V Zbornik: Mednarodna konferenca Splet izobraževanja in
raziskovanja z IKT – SIRIKT 2007, Kranjska Gora, 19.-21. april 2007. Uredili Vreča,
M., Bohte, U. Ljubljana: Arnes, 2007, str. 254-258.
9. Lipovec, A., Kobal, D. in Repolusk, S. (2007). Načela didaktike in zdrava pamet
pri e-učenju. V Zbornik: Mednarodna konferenca Splet izobraževanja in
raziskovanja z IKT – SIRIKT 2007, Kranjska Gora, 19.-21. april 2007. Uredili Vreča,
M., Bohte, U. Ljubljana: Arnes, 2007, str. 261-265.
10. Kobal, D. in Zmazek, B. (2007). (E-)Mind thinking with E-um. V: 11th World
Multiconference on Systemics, Cybernetics and Informatics jointly with the
13th International Conference on Information Systems Analysis and Synthesis,
July 8-11, 2007, Orlando, Florida, USA. CALLAOS, Nagib (ur.), et al. WMSCI
2007: proceedings. Vol. 1. [Orlando]: International Institute of Informatics and
Systemics, cop. 2007, str. 1-4.
15 11. Pesek, I. (2011). Kaj je e-gradivo. E-gradiva in Slovensko izobraževalno omrežje
– SIO. Bilten E-šolstva 5/2011, E-središče v okviru projekta E-šolstvo, Ljubljana.
http://www.sio.si/fileadmin/dokumenti/bilteni/E-
solstvo_BILTEN_03_2011_FIN_screen.pdf (pridobljeno 1.4.2014).
12. Pesek, I. in Regvat, J. (2007). E-um avtorska orodja. V Zbornik: Mednarodna
konferenca Splet izobraževanja in raziskovanja z IKT – SIRIKT 2007, Kranjska
Gora, 19.-21. april 2007. Uredili Vreča, M., Bohte, U. Ljubljana: Arnes, 2007, str.
265-269.
13. Prnaver, K., Pesek, I. in Zmazek, B. (2007). Online review system and authoring
tools in the E-um project. V: 11th World Multiconference on Systemics,
Cybernetics and Informatics jointly with the 13th International Conference on
Information Systems Analysis and Synthesis, July 8-11, 2007, Orlando, Florida,
USA. CALLAOS, Nagib (ur.), et al. WMSCI 2007: proceedings. Vol. 1. [Orlando]:
International Institute of Informatics and Systemics, cop. 2007, 5 str.
14. Prnaver, K., Šenveter, S. in Zmazek, B. (2007). Priprava, avtomatizirana
spremljava in objava E-um gradiv. V Zbornik: Mednarodna konferenca Splet
izobraževanja in raziskovanja z IKT – SIRIKT 2007, Kranjska Gora, 19.-21. april
2007. Uredili Vreča, M., Bohte, U. Ljubljana: Arnes, 2007, str. 269-272.
15. Repolusk, S. (2009). E-učna gradiva pri pouku matematike, magistrska naloga,
Fakulteta za naravoslovje in matematiko, Univerza v Mariboru, Maribor.
16. Zmazek, V., Hvala, B. in Kobal, D. (2007). Sistem vodenja kakovosti projekta E-
um. V Zbornik: Mednarodna konferenca Splet izobraževanja in raziskovanja z
IKT – SIRIKT 2007, Kranjska Gora, 19.-21. april 2007. Uredili Vreča, M., Bohte, U.
Ljubljana: Arnes, 2007, str. 281-285.
17. Zmazek, B., Kobal, D. in Zmazek, V. (2007). E-um learning in e-society. V: 2nd
International Conference on e-Learning, New York, 28-29 June 2007. REMENYI,
Dan (ur.). ICEL 2007. Reading: Academic Conferences, 2007, str. 521-544.
18. Zmazek, B., Kobal, D., Zmazek, V. in Hvala, B. (2007). The challenge of E-
learning. V: 11th World Multiconference on Systemics, Cybernetics and
Informatics jointly with the 13th International Conference on Information
Systems Analysis and Synthesis, July 8-11, 2007, Orlando, Florida, USA.
CALLAOS, Nagib (ur.), et al. WMSCI 2007: proceedings. Vol. 1. [Orlando]:
International Institute of Informatics and Systemics, cop. 2007, 5 str.
19. Zmazek, B., Lipovec, A., Pesek, I., Zmazek, V., Šenveter, S., Regvat, J. in Prnaver,
K. (2011a). Priporočila za izdelavo e-učbenikov. Neobjavljeno delovno gradivo v
projektu Kriteriji za izdelavo e-učbenikov. Zavod RS za šolstvo.
20. Zmazek, B., Lipovec, A., Pesek, I., Zmazek, V., Šenveter, S., Regvat, J. in Prnaver,
K. (2011b). What is an e-textbook? = Kaj je e-učbenik?. V: Međunarodni
16
znanstveni skup Dvanaesti dani Mate Demarina, Medulin, 14. i 15. travnja 2011.
KADUM, Vladimir (ur.), COTIČ, Mara (ur.). Suvremene strategije učenja i
poučavanja: međunarodni znanstveni skup: monografija. Pula: Sveučilište Jurja
Dobrile u Puli, Odjel za odgojne i obrazovne znanosti, 2011, del 2, str. 929-942.
Projekt e-učbeniki pri
naravoslovnih predmetih v
osnovni šoli
Project The e-textbooks in science subjects in
primary school
Igor Pesek, Blaž Zmazek, Gregor Mohorčič,
Vladimir Milekšič
V prispevku so predstavljene izvedbene zahteve Ministrstva za šolstvo in šport,
ki je v okviru projekta E-učbeniki pri naravoslovnih predmetih v osnovni šoli
17 pričakovala nadgradnjo obstoječih e-gradiv v moderne e-učbenike. Podana so
temeljna tehnološka izhodišča, v katerih so opisane razlike v razvojnih ciklih klasičnih
učbenikov in e-učbenikov. V nadaljevanju je predstavljena organizacijska struktura
projekta, pomen digitaliziranih učnih načrtov za učitelja in utemeljitev izbire
enotnega zapisa vsebin e-učbenikov. Na koncu so podane reference na prispevke v
monografiji, ki podrobneje osvetlijo ključna vsebinska in tehnološka vprašanja
projekta.
Ključne besede: e-učbeniki, opis in cilji projekta
This paper presents the implementation requirements of the Ministry of
Education and Sports, which expected the E-textbooks project to upgrade the
existing e-learning materials to modern e-textbooks. The underlying technological
facts, which describe the differences in the development cycle of traditional
textbooks and e-textbooks are provided. The organizational structure of the project
is then presented, followed by the importance of digitized curricula for teachers and
a justification of the choice of a single e-textbook content format. Finally, the
references to contributions in the monograph are given, which further illuminate
the key substantive and technical issues of the project.
Key words: e-textbooks, description and goals of the project
Uvod
Projekt E-učbeniki pri naravoslovnih predmetih v osnovni šoli se je pričel izvajati
leta 2011 in se končuje v letu 2014. Sofinancirala sta ga Ministrstvo za šolstvo in
šport (MŠŠ) in Evropski socialni sklad. V tem prispevku bodo opisane izvedbene
zahteve projekta in tehnološka izhodišča, ki si jih je projektna skupina zadala na
začetku projekta in so izhajala iz izkušenj projektne skupine pri podobnih projektih v
preteklosti.
Ministrstvo za šolstvo in šport je v prijavno dokumentacijo projekta zapisalo
naslednje operativne točke (citirano iz prijave projekta):
1. V različnih projektih MŠŠ je v preteklem obdobju nastalo večje število e-gradiv
(dejansko digitalizirani učni sklopi), ki se nanašajo na različne predmete, različne
razrede in različne podsisteme, izdelanih na različnih tehnoloških platformah.
Primerno bi bilo za predmete, pri katerih je nastalo največ e-gradiv, ta gradiva
nadgraditi v e-učbenike za vsaj 15 naravoslovnih predmetov in matematiko v osnovni
šoli. Zato je smiselno pregledati vsa nastala gradiva, ugotoviti, kateri cilji iz učnih
načrtov so že zajeti v teh gradivih, ter didaktično in tehnološko poenotiti ta gradiva.
2. V omenjenih e-gradivih niso zajeti vsi cilji iz učnih načrtov, kar pomeni, da je za te
dele učnih načrtov treba izdelati ustrezna e-gradiva, tako da so v e-gradivih zajeti vsi
cilji iz učnih načrtov, ter po kompletiranju e-gradiv, ki pokrijejo vse cilje iz omenjenih
18
učnih načrtov, nadgraditi ta e-gradiva v e-učbenik. Ta cilj je mogoče doseči z
nadgradnjo izbranih e-gradiv v e-učbenik; če primernih e-gradiv za nadgradnjo ni, je
potrebna/se pričakuje tudi izdelava manjkajočih e-gradiv za e-učbenik v skladu s
prenovljenimi in od 1. septembra 2011 veljavnimi učnimi načrti.
3. Preveriti je treba, kako funkcionira e-učbenik v šolski praksi, kakšne pogoje mora
imeti šola za ustrezno rabo e-učbenika, ali učitelji potrebujejo kakšna posebna
usposabljanja za rabo e-učbenika, kakšnim pogojem mora zadostiti učenec za rabo
e-učbenika, ali ga je treba posebej usposabljati za to itn. so samo nekatera vprašanja,
ki se odpirajo ob e-učbenikih. Na ta vprašanja pa je mogoče odgovoriti s preizkusom
rabe izdelanih e-učbenikov.
Projektna skupina je že na začetku izvajanja projekta naletela na precej težko
nalogo zadostiti zahtevam ministrstva, da se pri pripravi e-učbenikov uporabijo in
nadgradijo obstoječa, v preteklih razpisih MŠŠ izdelana e-gradiva. Nadgradnja e-
gradiv v e-učbenike ne bi bila tako zahtevna, če bi pri izvedbi ohranili tehnološke in
vsebinsko-didaktične lastnosti obstoječih e-gradiv, kar sta DZS in VideoFon v
pilotnem projektu (MŠŠ, 2011) tudi naredila. Zaradi velikih tehnoloških premikov na
prelomu desetletja, ko je z izdajo prve različice tabličnega računalnika iPad podjetje
Apple postavilo povsem nova tehnološka in uporabniška izhodišča pri pripravi in
uporabi e-gradiv, je bilo povsem nesmiselno in neracionalno vztrajati pri tehnologiji
obstoječih e-gradiv. Tudi omenjena e-učbenika iz pilotnega projekta sta bila
ustvarjena v tehnologijah, ki jih večina modernih sistemov ne podpira več, zato je
njuna uporabnost danes že zelo omejena. V pričujoči monografiji so predstavljene
nekatere vizionarske odločitve projektne skupine, ki je zaznala smer tehnološkega
razvoja in svoja zastavljena izhodišča tudi znala uporabiti in implementirati pri
izvedbi e-učbenikov.
V projektu je bil zadan cilj, da bodo izdelani e-učbeniki za naslednje predmete v
osnovni šoli:
– fizika
– kemija
– matematika
– biologija
– naravoslovje
– naravoslovje in tehnika
– gospodinjstvo
Zaradi razvojnih vprašanj in pomislekov se je vodstvo projekta skupaj z
didaktično skupino projekta in drugimi strokovnjaki odločilo, da se e-učbenikov za
prvo triletje ne bo pripravljalo. Hkrati pa sta povezovanje in nadgradnja vsebin v
gimnazijskem izobraževanju pomembno vplivala na odločitev, da se je pri vseh
19 predmetih, kjer je takšno povezovanje mogoče (fizika, kemija, matematika,
biologija), e-učbeniki izdelajo tudi za te predmete v gimnaziji.
E-učbeniki se od klasičnih učbenikov v uredniškem in založniškem smislu ne
razlikujejo bistveno. Pri izdelavi e-učbenikov se od avtorjev sicer zahteva večja
računalniško-tehnična usposobljenost, saj zmorejo takšni avtorji praviloma pripraviti
in zasnovati boljše in interaktivnejše učne vsebine. Pri e-učbenikih je potreben
dodaten korak, ker programerji celoten e-učbenik pripravijo za objavo na izbranem
mediju in v ustrezni obliki. Vseeno pa so postopek in glavni koraki izdelave obeh
tipov učbenikov enaki in so prikazani na sliki 1.
Glavna razlika v založniškem smislu je "življenje učbenika" po njegovi objavi. Pri
klasičnem učbeniku se delo v založniškem smislu večinoma konča in se nadaljuje
samo še distribucija. Pri e-učbenikih pa se poleg distribucije pojavi še dodaten cikel,
ki omogoča založniku, da spremlja uporabo e-učbenika, omogoči možnost dajanja
pripomb na mikro ravni (naloge, zgledi, opisi), jih analizira in tudi popravi, če je treba.
Ko napako odpravi, se nova verzija e-učbenika lahko osveži pri vseh uporabnikih, kar
je nesporno velika prednost pred klasičnimi učbeniki, ki tega ne omogočajo. Prikaz
dodatnega cikla po pripravi in objavi e-učbenika je prikazan na sliki 2.
Slika 1: Glavni koraki izdelave e-učbenika
20
Slika 2: Dodatni cikel izboljševanja e-učbenika
Organizacija
Vodstvo projekta je za pripravo vsebinsko-didaktičnih (Zmazek idr., 2014) in
tehnoloških smernic (Pesek in Zmazek, 2014), ki so služile kot izhodišče za pripravo
e-učbenikov, oblikovalo dve strokovni skupini. Na podlagi teh smernic so bili
pripravljeni in izvedeni seminarji za urednike, avtorje in tudi tehnične sodelavce.
Avtorji e-učbenikov so bili izbrani na podlagi usposabljanj in preverjanj na seminarjih,
ki so bili izvedeni v okviru več javnih pozivov. Za vsak e-učbenik je bil oblikovan tim,
ki ga je vodil urednik. V tim so bili vključeni avtorji, tehnični sodelavci, ilustratorji,
recenzenti in konzulent. Slednji so skrbeli za didaktično in vsebinsko ustreznost
vsebin.
Organizacijska shema projekta je prikazana na sliki 3.
21
Slika 3: Organizacijska struktura projekta
Cilji
Eden od kriterijev za potrditev učbenikov (klasičnih in e-učbenikov) na
Strokovnem svetu Republike Slovenije za splošno izobraževanje je, da so v učbeniku
z vsebinami uresničeni vsi cilji, zapisani v učnem načrtu za predmetno področje, ki ga
učbenik pokriva. Na projektu so bili zato za načrtovane e-učbenike digitalizirani vsi
učni načrti in cilji, povezani s posameznimi učnimi enotami. Tako je bilo vzpostavljeno
dvosmerno povezano omrežje ciljev in enot, ki bo lahko tudi učitelju pomagalo pri
načrtovanju pouka na začetku šolskega leta, pa tudi pri iskanju informacij in
usmeritev med šolskim letom. Tako so sedaj za vsak cilj v učnem načrtu zabeležene
vse enote, ki ta cilj pokrivajo, ter za vsako učno enoto zabeleženo, katere cilje učna
enota pokriva.
Povezano omrežje znanja
Med pripravo konceptov in kasneje tudi med umeščanjem e-učnih enot v e-
učbenike so uredniki želeli, da bi bilo zaradi možnosti pametnega učenja smiselno
vzpostaviti povezave med vsebinsko povezanimi e-učnimi enotami, ki bi lahko
uporabniku ob nerazumevanju snovi ali le nekaterih pojmov zaradi slabšega
predznanja ponudile seznam e-učnih enot (lahko tudi iz drugih razredov in
predmetov), ki so potrebne za razumevanje obravnavane e-učne enote. Če je učencu
snov trenutne učne enote zanimiva in bi o tej temi hotel slišati še kaj več, mu omrežje
znanja lahko ponudi e-učne enote, ki izhajajo iz trenutne e-učne enote ali se nanjo
navezujejo. Primer takšnega omrežja znanja z generičnimi imeni enot je prikazan na
sliki 4.
V tujini se za tovrstna omrežja uporablja izraz "topic map" (Topic map, 1991).
Zapis takega omrežja je standardiziran, ima lastno XML-shemo in se uporablja pri
upravljanju velikih količin vsebin.
22
Slika 4: Povezano omrežje znanja
Celostna grafična podoba
Eno od izhodišč projekta je bilo tudi poenotenje grafične podobe vseh e-
učbenikov, nastalih v projektu. Osnovni cilj je bil ponuditi uporabniško izkušnjo, ki ne
bi bila odvisna od operacijskega sistema ali samega prikazovalnika. Zato je vsebina v
celoti ločena od oblike z uporabo HTML5 in CSS3 tehnologij. Posledično e-učbenik
ni več vezan samo na eno oblikovanje, ampak je mogoče z zamenjavo datoteke s CSS
lastnostmi zamenjati tudi celotno oblikovanje e-učbenika. Prvotno oblikovanje e-
učbenika je pripravilo podjetje Idearna, d.o.o., ki je na podlagi navodil izdelalo
moderno obliko i-učbenikov za naravoslovne predmete. Nekaj značilnosti
oblikovanja je prikazanih na naslednji zaslonski sliki (slika 5).
23
Slika 5: Primer oblikovane strani v e-učbeniku
Prikazovanje e-učbenikov na različnih operacijskih
sistemih
V času pisanja tega prispevka so bili na tržišču trije glavni operacijski sistemi,
namenjeni za tablične računalnike, in sicer Android, iOS in Windows. V slovenskih
šolah je na večino računalnikov nameščen operacijski sistem Microsoft Windows
(ver. 7 ali 8). Tehnološka skupina (Pesek in Zmazek, 2014) je zato že od samega
začetka iskala najprimernejši format zapisa vsebin in tudi aplikacije, ki bi te vsebine
prikazovale. Kot najpomembnejša izhodišča za odločitev o načinu in izvedbi
prikazovanja e-učbenikov so bila postavljena hitrost, preprosto vzdrževanje,
možnost nadgradenj e-učbenikov, možnost različnih dodatkov, delovanje brez
internetne povezave. Ker e-učbeniki v spletnih brskalnikih brez internetne povezave
ne bi mogli delovati, kar pa je bila ključna zahteva pri pripravi e-učbenikov, je bila
sprejeta odločitev, da bodo za vse prej naštete operacijske sisteme pripravljene
aplikacije, ki bodo omogočale vse omenjene zahteve. Kot prva je bila pripravljena
aplikacija za operacijski sistem Android in je dostopna v Googlovi trgovini pod
imenom e-torba, zaslonski posnetek strani je na sliki 6. Do zaključka projekta je
načrtovana tudi izvedba aplikacije za druge sisteme.
24
Slika 6: Zaslonska slika aplikacije na Androidu
Neodvisen format zapisa vsebin - XML Schema
Izkušnje iz preteklih razpisov ministrstva, pri katerih ni bilo poenotenega zapisa
vsebin, so posledično pripeljale do uporabe različnih formatov njihovega zapisa
(HMTL, Adobe Flash, Java itd.). Razpršenost tehnologij in večkrat tudi njihova
nezdružljivost sta onemogočili vse poskuse postavitve izdelanih e-gradiv na skupno
platformo. Zato si je tehnološka skupina že v začetku zadala cilj, da format zapisa
vsebin tehnološko poenoti in ga zapiše v formatu, ki ni vezan na nobeno trenutno
tehnologijo. Skupina se je pri odločitvi zgledovala po dveh podobnih zapisih v tujini
(ELML, 2008; ML3, 2007), kjer so prišli do podobnih ugotovitev. Ker je obema
omenjenima zapisoma manjkalo nekaj ključnih lastnosti, je tehnološka skupina
zasnovala lastno XML-shemo, ki vsebino opisuje v nevtralnem formatu XML, in jo je
poimenovala E-learning object XML oz. krajše ELOX (ELO, 2013). Shema podaja
značke za opis vseh elementov posamezne e-učne enote e-učbenika. Vsebine so
zapisane v zapisu XML, ki se ga s težavo bere, zato je potreben še en korak, ki te
vsebine pretvori v človeku prijazno obliko, npr. HTML, ki ga prikazujejo spletni
brskalniki. Avtorsko orodje ExeCute omogoča izvoz vsebin v ELOX-zapisu, razvijamo
pa program, ki bo integriran v administrativni portal projekta in bo omogočal izvoz
v različne oblike (EPUB3, SCORM idr.).
Maturitetne naloge
Matura kot zaključek srednješolskega izobraževanja poteka v Sloveniji že 20 let.
Vsako leto predmetne komisije za maturitetne predmete pripravijo nove naloge, ki
so kasnejšim generacijam dijakov večinoma težko dostopne. Projekt e-učbeniki je
pridobil dovoljenje za prenos vseh maturitetnih nalog za naravoslovne predmete v
obliko in zapis e-učbenikov. Ob zaključku projekta bodo tako na voljo vse
maturitetne naloge naravoslovnih predmetov z rešitvami in točkovanjem v vseh
aplikacijah in spletnem mestu e-učbenikov.
Evalvacija e-učbenikov v pedagoškem procesu
Kaj se zgodi, ko se v razredu vključi 30 tablic in sočasno dostopa do interneta? Kaj
storiti, ko se tablicam med poukom izprazni baterija? To sta tehnični vprašanji, ki se
25 pojavita ob vpeljavi tabličnih računalnikov. Kaj pa bolj vsebinska vprašanja? Kdaj
začeti uporabljati i-učbenike? V kolikšni meri? Kako uporabljati i-učbenike v razredu?
Na vsa ta vprašanja bo poskušala odgovoriti evalvacija, ki poteka v zadnjem letu
projekta. Učitelji, ki sodelujejo v projektni skupini, skupaj s svetovalci načrtujejo,
spremljajo pouk in pripravljajo primere dobre prakse, da bo vseslovenska vpeljava e-
učbenikov v prihajajočih letih čim uspešnejša in bosta za večino težav že znana
odgovor in tudi rešitev.
Zaključek
V projektu E-učbeniki pri naravoslovnih predmetih v osnovni šoli so bila
pripravljena didaktična izhodišča in smernice za pripravo i-učbenikov (Zmazek idr.,
2014), ki skupaj s tehnično-organizacijskimi izhodišči (Pesek in Zmazek, 2014) tvorijo
temelj, na katerem bo nastajala večina prihodnjih slovenskih i-učbenikov.
Vzpostavljen je bil administrativni portal, ki omogoča razvoj i-učbenika od koncepta
do končnega izdelka, pripravljeni so bili drugi podporni mehanizmi, ki omogočajo, da
izdelava i-učbenika večinoma predstavlja le še kreativni napor (Kaučič, Prnaver,
Regvat, Novoselec in Šenveter, 2014). Tudi mednarodno se je projekt uspel povezati
z vodilnimi razvijalci JavaScript aplikacij za interaktivne geometrijske konstrukcije
(Wassermann, Drakulić, Pesek in Zmazek, 2014). Z didaktičnega vidika so pripravljeni
in na raznih srečanjih predstavljeni pogledi didaktične skupine, kako se lahko i-
učbeniki v pedagoškem procesu uporabljajo (Lipovec, Senekovič in Repolusk, 2014),
kako jih uporabljati specifično pri kemiji (Vrtačnik in Zmazek, 2014) ter kako lahko i-
učbenike uporabimo kot izvrsten pripomoček pri modeliranju v matematiki (Lipovec,
Senekovič in Zmazek, 2014). I-učbeniki so bili v manjšem obsegu že uporabljeni kot
učni pripomoček v razredu, rezultati teh manjših preizkusov so tudi opisani v
strokovni literaturi (Lipovec in Senekovič, 2014).
Ker sta se v izvajanju projekta izkazala velik potencial in vizionarstvo izvajalcev,
so leta 2013 začeli izvajati projekt E-šolska torba (Flogie, Čuk, Milekšič in Jelen,
2014), ki predvideva nadaljevanje uspešne zgodbe projekta E-učbeniki za
naravoslovne predmete v OŠ.
Projekt E-učbeniki je v slovenski in mednarodni prostor prinesel svež pogled na
pripravo in uporabo e-učbenikov ter bo prihodnjim generacijam omogočil vpeljavo
tudi trenutno večinoma neizvedljive pedagoške paradigme, kot je šola brez
razredov, in še kakšen nov, učencu po meri ustvarjen izobraževalni pristop.
Viri
1. ELML (2008). http://www.elml.org (pridobljeno, 13.4.2014).
2. ELO (2013). http://eucbeniki.sio.si/elo (pridobljeno 13.4.2014).
26
3. Flogie, A., Čuk, A., Milekšič, V. in Jelen, S. (2014). Razvoj sodobnega e-okolja in i-
učbenikov za področje družboslovja v okviru projekta e-šolska torba. Slovenski
i-učbeniki, Zavod RS za šolstvo, 2014.
4. Kaučič, B., Prnaver, K., Regvat, J., Novoselec, P. in Šenveter, S. (2014). Tehnično-
administrativni podporni mehanizmi. Slovenski i-učbeniki, Zavod RS za šolstvo,
2014.
5. Lipovec, A. in Senekovič, J. (2014). Evalvacija i-učbenikov za matematiko v OŠ.
Slovenski i-učbeniki, Zavod RS za šolstvo , 2014.
6. Lipovec, A., Senekovič, J. in Repolusk, S. (2014). Načini uporabe i-učbenika.
Slovenski i-učbeniki, Zavod RS za šolstvo, 2014.
7. Lipovec. A., Senekovič. J. in Zmazek, V. (2014). Modeliranje in i-učbeniki za
matematiko v OŠ. Slovenski i-učbeniki, Zavod RS za šolstvo, 2014.
8. ML3 (2007). http://www.ml-3.org/ (pridobljeno 13.4.2014).
9. MŠŠ (2011). Novinarska konferenca: Predstavitev prvega e-učbenika
http://www.mizs.gov.si/si/medijsko_sredisce/novica/article/55/7168/4317cad1
c6 (pridobljeno 14.4.2014).
10. Pesek, I. in Zmazek, B. (2014). Tehnično-organizacijska izhodišča pri izdelavi i-
učbenikov. Slovenski i-učbeniki, Zavod RS za šolstvo, 2014.
11. Topic map (1991). http://www.topicmaps.org/ (pridobljeno 13.4.2014).
12. Vrtačnik, M. in Zmazek, B. (2014). I-učbeniki za kemijo – pogledi urednikov.
Slovenski i-učbeniki, Zavod RS za šolstvo, 2014.
13. Zmazek, B., Pesek, I., Milekšič, V., Repolusk, S., Zmazek V., Lipovec, A. idr.
(2014). Vsebinsko-didaktična izhodišča in napotila. Slovenski i-učbeniki, Zavod
RS za šolstvo, 2014.
14. Wassermann, A., Drakulić, D., Pesek, I. in Zmazek, B. (2014). JSXGraph in
itextbooks. Slovenski i-učbeniki, Zavod RS za šolstvo, 2014.
27
Izhodišča in podpora
pri izdelavi i-
učbenikov
Vsebinsko-didaktična
izhodišča in napotila pri
izdelavi i-učbenikov
Contents and didactic guidelines in the i-
textbooks production
Blaž Zmazek, Igor Pesek, Vladimir Milekšič, Samo
Repolusk, Jožef Senekovič, Alenka Lipovec
Učna gradiva v današnji šoli vedno pogosteje/bolj izrabljajo elektronske medije
kot mediatorje pri izgradnji znanja. Med njimi imajo pomembno vlogo elektronski
29 učbeniki, ki posebej izkoriščajo interaktivno in večpredstavno zmožnost sodobnih
elektronskih medijev. V prispevku opredelimo temeljne značilnosti in razlike med e-
učbeniki in i-učbeniki ter lastnosti njihovih gradnikov, ki bi morali v kakovostnem i-
učbeniku v polnosti izrabiti njegove pedagoške potenciale. Na primeru projekta E-
učbeniki za naravoslovne predmete predstavimo vsebinsko-didaktična in oblikovna
izhodišča ter smernice za načrtovanje in izdelavo i-učbenikov, pri čemer posebej
obravnavamo koncept in strukturo posamezne učne enote i-učbenika. I-učbeniki, ki
so nastali v omenjenem projektu, bodo najverjetneje sooblikovali prihodnje
standarde za izdelavo i-učbenikov v našem šolskem okolju, zato želimo v prispevku
osvetliti čim več dejavnikov, ki so vplivali na njihov nastanek.
Ključne besede: interaktivnost, učbenik, e-učbenik, i-učbenik, smernice, učna
enota, e-učenje, kombinirano učenje
Learning materials in today's schools are increasingly exploiting electronic
media to mediate the construction of knowledge. Among these, electronic
textbooks play an important role, which specifically takes advantage of the
interactive capability of modern electronic media. In this paper we define the basic
characteristics of and differences between e-textbooks and i-textbooks. We discuss
the properties of their building blocks, which should fully exploit their teaching
potential in a high-quality i-textbook. In the case of the E-textbooks for science
project, we present content-related and didactic guidelines, design trends and
principles for the planning and production of i-textbooks. We focus on the concept
and structure of each learning unit in an i-textbook. The I-textbooks created in this
project are likely to shape the future of i-textbook production standards in
Slovenian schooling. We therefore wish to shed light on the contribution of as many
of the factors that influenced their creation as possible.
Key words: interactivity, textbook, e-textbook, i-textbook, production
guidelines, learning unit, e-learning, blended learning
30
Uvod
Vloga in pomen informacijsko-komunikacijskih tehnologij (IKT) v svetu v zadnjih
desetletjih nezadržno rasteta. Zavedanje o pomenu teh tehnologij ima vse večjo
vlogo in vrednost tudi v šolskem prostoru (Mohorčič, 2012). Tehnologija igra ključno
vlogo pri tem, kako se učenci igrajo, učijo, pridobivajo informacije in komunicirajo
drug z drugim, zato učenci naravno pričakujejo uporabo različnih tehnologij tudi v
učnem okolju (Geer in Sweeney, 2012). Konstruktivistični pristop – kot trenutno
sprejeta paradigma učenja in poučevanja - pri učiteljih pozitivno korelira z občutkom
samoučinkovitosti pri integraciji tehnologije v učno okolje (Anderson, Groulx in
Maninger, 2011). Vsi šolski sistemi preverjajo, kako najučinkoviteje IKT umestiti v
pedagoški proces, tako z vidika poučevanja kot z vidika učenja. Vpliv tehnologije na
razmerje učni vhod/izhod je v različnih državah različen. Upoštevajoč finančne
dejavnike, PISA-rezultate, izobraženost, pokritost z internetom ter razmerje
učenec/učitelj, ugotavlja Aristovnik (2012) ugodno razmerje za Finsko, Norveško,
Belgijo in Korejo, Slovenija pa v večini modelov zaseda dokaj ugodno mesto v
drugem kvartilu. Čeprav so raziskovalni rezultati na tem področju še nejasni, pa je
hipoteza, da bodo računalniki opravljali vlogo kognitivnih spodbujevalcev pri pouku
tudi v prihodnosti, trenutno široko sprejeta (Lesgold, 2013).
Pomen tehnologije torej zagotovo vpliva na učni proces, kar je zaznati tudi v
31 slovenskem šolskem prostoru (Batagelj, 1996; Zmazek in Šenveter, 2002). V
ospredje že prihajajo didaktični pristopi, ki izkoriščajo potencial tehnologije, ne
posvečajo pa tolikšne pozornosti tehnologiji sami (Kobal in Zmazek, 2007). Na tem
področju je zagotovo treba misliti vsaj na tri segmente: izobraževanje in
izpopolnjevanje vzgojiteljev, učiteljev in ravnateljev, kreiranje ustreznega e-učnega
okolja ter ponudba ustreznih e-učnih gradiv in e-učbenikov (Batagelj idr., 1998;
Dinevski, Jakončič Faganel, Lokar in Žnidaršič, 2006; Zmazek, Hvala in Kobal, 2007).
S prvim in drugim segmentom se je v obdobju 2008-2013 intenzivno ukvarjal projekt
E-šolstvo, ki so ga denarno podprli Evropski socialni sklad (ESS) in Ministrstvo za
izobraževanje, znanost in šport (MIZŠ), v katerem so vzgojitelji, učitelji in ravnatelji
sistematično pridobivali digitalne kompetence. Prav tako se je področje e-gradiv v
preteklosti razvijalo tudi po zaslugi več razpisov pristojnega ministrstva, vendar
poudarek ni bil na razvoju e-učbenikov. Nekatera gradiva so zato skozi svoje
vsebinske zasnove sledila konceptu učbenikov bolj, nekatera manj, nekatera pa
sploh ne.
Na področju matematike izpostavimo E-um gradiva (2006), ki že od zasnov
sledijo (kasneje postavljenim) smernicam e-učbenikov (Hvala, Kobal in Zmazek, 2007;
Hvala, Kobal in Zmazek, 2008; Kobal idr., 2008; Zmazek idr., 2011a, Zmazek idr.,
2011b), pri ustvarjalcih pa je zaslediti tudi zasnove IKT-didaktike (Lipovec, Kobal in
Repolusk, 2007; Kobal idr., 2007; Repolusk, 2009; Repolusk, 2013). Tehnika, ki
omogoča vsebinsko kakovost E-um gradiv, je v podrejenem položaju, razvoj je torej
podrejen izključno didaktičnim namenom (Pesek in Prnaver, 2008). Orodja, ki so na
voljo ustvarjalcem, so prilagojena njihovim zahtevam in zato gre večkrat za avtorska
orodja (Prnaver, Šenveter, Zmazek, 2007; Pesek in Regvat, 2007). Dodatno orodja
omogočajo temeljito recenziranje ter prosto objavo, s tem pa dvigujejo kakovost
gradiv (Pesek in Prnaver, 2008; Prnaver, Pesek in Zmazek, 2008). Avtorji gradiv so
skozi izdelavo teh enot oplemenitili tako svoje pedagoško vsebinsko kot tudi
didaktično in tehnološko pedagoško znanje (Lipovec in Kosi Ulbl, 2008), ustvarjen
portal pa se je izkazal kot dober vir celo pri izobraževanju bodočih učiteljev
razrednega pouka, čeprav to ni bil njegov namen (Lipovec, 2009). Evalvacija uporabe
gradiv s portala je pokazala, da pozitivno vpliva na učne dosežke učencev (Lipovec in
Kosi Ulbl, 2009).
Zaradi vse več pritiskov v smeri osmišljene uporabe e-gradiv je bil v letu 2011
zasnovan projekt E-učbeniki za naravoslovne predmete, financiran s strani ESS in
MIZŠ, v okviru katerega so bila na samem začetku zastavljena vsebinsko-didaktična
in tehnično-organizacijska izhodišča in napotila za izdelavo e-učbenikov, ki so
predstavljala smiselno nadaljevanje in nadgradnjo izhodišča (Zmazek idr., 2011a;
Kreuh, Kač in Mohorčič, 2011). Cilj projekta E-učbeniki za naravoslovne predmete so
vsebinsko neoporečni in didaktično sveži e-učbeniki, ki bodo potrjeni s strani
Strokovnega sveta RS za splošno izobraževanje in se bodo uporabljali pri pouku v
osnovnih in srednjih šolah kot nadomestilo in nadgradnja dosedanjih tiskanih
32
učbenikov. V ta namen morajo e-učbeniki uporabnikom (učencem in dijakom)
omogočati samostojno učenje in celostno znanje, zato vsebujejo elemente za
pridobivanje znanja in tudi ponavljanje, utrjevanje, preverjanje in poglabljanje
usvojenega znanja.
V nadaljevanju bo opisan proces nastanka učbenikov v tem projektu.
E-učbenik ali i-učbenik
Ker se v zadnjem obdobju vse večjega trenda uporabe IKT v izobraževanju
pojavlja vse več e-učbenikov v obliki digitaliziranih klasičnih (tiskanih) učbenikov, ki
izkoriščajo nove medije le kot nadomestilo (Pravilnik o potrjevanju učbenikov od leta
2010 omogoča potrjevanje vseh oblik e-učbenikov), je vpeljan pojem i-učbenik za
interaktivne e-učbenike. Ta pojem pomeni e-učbenike, ki izkoriščajo nove medije za
nadgradnjo interakcije z uporabnikom, kot jo omogoča nova tehnologija.
V celoti e-učbenik vsebinsko obsega klasični tiskani učbenik in vadnico oz. delovni
zvezek, vendar z dodatnimi e-elementi tvori veliko učinkovitejše in spodbudnejše
učno okolje za uporabnika, saj krepi moč uvida in globljega razumevanja tudi z
interaktivnimi gradniki nižje, srednje in visoke stopnje (Repolusk in Zmazek, 2008):
– slike, video, zvok, animacije, simulacije (multimedijski gradniki), ki jih uvrščamo
med gradnike nizke stopnje interaktivnosti;
– različni testi (pravilno/narobe, več možnih odgovorov, dopolnjevanje ...), ki jih
uvrščamo med gradnike srednje stopnje interaktivnosti;
– apleti in didaktične igre, ki jih uvrščamo med gradnike visoke stopnje
interaktivnosti (slika 1).
33
Slika 1: Aplet za Pitagorov izrek – gradnik z visoko stopnjo interaktivnosti (vir:
http://eucbeniki.sio.si/test/iucbeniki/mat8/842/index3.html)
E-učbenik pokriva celoten učni načrt za posamezni predmet v določenem
razredu oz. letniku (če so v učnem načrtu opredeljena poleg splošnih tudi posebna
in izbirna znanja, pokriva e-učbenik vsa znanja iz učnega načrta: obvezna in izbirna
oziroma splošna, posebna in izbirna) z vnaprej dogovorjenimi oznakami za tip znanja.
Izbirna znanja prepoznamo po rdeči črti, ki poteka ob vsebini.
Dober i-učbenik mora zadoščati naslednjim minimalnim vsebinsko-
didaktičnim, tehnično-organizacijskim in oblikovnim zahtevam: strokovna
ustreznost in korektnost, metodično-didaktična ustreznost (splošna in predmetno
specifična), usklajenost z učnimi cilji in standardi oz. dosežki znanja iz učnega načrta,
povratna informacija (sprotna in končna) z namigom za nadaljnje delo v primeru
nerazumevanja snovi, upoštevanje razvojne stopnje učenca, upoštevanje
sposobnosti in učnih zmožnosti učencev, upoštevanje splošnih didaktičnih načel
(postopnosti, nazornosti, aktivnosti učencev itd.), še posebej načelo veččutnega
(multisenzornega) učenja z vključevanjem didaktično ustreznih večpredstavnostnih
elementov, možnost prilagajanja učencem s posebnimi potrebami, upoštevanje
kulturnega okolja učencev, enotna zunanja oblikovna in uporabniška podoba,
jezikovna ustreznost (poudarek tudi na semantični oz. starostni stopnji primerni
sporočilni vrednosti informacij, razumljiva razlagalna besedila, jasne strukture).
Za izdelavo e-učbenikov je bila z razpisom predpisana uporaba že obstoječih e-
gradiv (oz. njihovih delov), ki so pod okriljem pristojnega ministrstva in
sofinanciranjem Evropskega socialnega sklada nastala v letih od 2006 do 2011 (npr.
Videofon, 2006; E-um, 2006; Nauk, 2008; E-vadnica za fiziko, 2008). Za opisovane
učbenike se je pokazal portal E-um kot temeljno izhodišče za pripravo učbenikov
tako za matematiko kot za fiziko in kemijo.
E-učna enota je osnova i-učbenika
Vsebina i-učbenika je s kazalom strukturirana po vsebinskih sklopih, v vsakem
vsebinskem sklopu so nanizane e-učne enote, ki smiselno pokrivajo vsebino za
34
najmanj eno in največ tri šolske ure. Ob pripravi i-učbenika je bil upoštevan ciljni
pristop, zato je bilo za cilje učnega načrta najprej oblikovano kazalo (slika 2).
E-učne enote tako nikakor niso teoretične didaktične priprave za učitelja, temveč
čim bolj spodbudno, prijazno in produktivno okolje za samostojno učenje, ki
spodbuja razvoj relacijskega učenja (Skemp, 1978) z izgradnjo povezane kognitivne
sheme oz. z izrazitim poudarkom na razumevanju kot bistveni komponenti
konceptualnega znanja (Hiebert, 1986). V ta namen so e-učne enote i-učbenika med
seboj na poseben način povezane v omrežje (slika 3). Ker je definiranje ključnih idej
temelj poglobljenega (ang. profound) znanja matematike (Ma, 1999), usmerjeno
omrežje e-učnih enot povezuje izbrano e-učno enoto s ključnimi e-učnimi enotami,
katerih vsebine so potrebne za razumevanje in pridobivanje novih znanj, zapisanih v
izbrani e-učni enoti.
35
Slika 2: Povezanost vsebin i-učbenika s cilji učnega načrta
Slika 3: Usmerjeno omrežje e-učnih enot
E-učne enote navajajo učenca na aktivno samostojno učenje, kar optimalno
dosegajo s tem, da spodbujajo učenje z reševanjem problemov in od učenca oziroma
dijaka terjajo namesto pasivnega branja in spoznavanja reaktivno sodelovanje
(Repolusk in Hvala, 2008). Zato morajo vsebovati zadostno količino interaktivnih,
dinamičnih in drugih elementov, ki jih omogoča sodobna tehnologija (slike, zvočne
sekvence, videoprojekcije, animacije oz. zaporedje slik), simulacije ter aplete.
Vsebujejo tudi risbe z visoko didaktično uporabnostjo, kar pomeni, da ni ilustracij, ki
so same sebi namen, temveč ilustracije z uvajanjem v bistvo problema omogočajo
njegovo spoznavanje ali reševanje. Povezava (link) se ne šteje kot interaktivni
element.
Sodobni interaktivni in dinamični gradniki lahko v učnem procesu – v odvisnosti
od spretnosti sestavljavca e-učne enote – odigrajo konstruktivno, pa tudi
destruktivno vlogo. Lahko so koristni pripomočki pri zagotavljanju aktivne udeležbe
učenca oz. dijaka pri boljši predstavitvi dejstev in doseganju globljega razumevanja
snovi. Napačno uporabljeni gradniki pa lahko zbranost učenca oz. dijaka zmotijo in
jo od bistvenih ciljev usmerijo povsem drugam. Dinamičnost in interaktivnost zato
ne smeta biti sama sebi namen in nista sama po sebi dobra. Uporabiti ju moramo ne
za poceni "šov", pač pa za dosego že prej naštetih konstruktivnih ciljev (Zmazek,
Kobal, Zmazek in Hvala, 2007).
36
Struktura e-učne enote
Vsebinska in oblikovna struktura e-učne enote mora biti prilagojena
zakonitostim in možnostim, ki jih ponujata posamezno predmetno področje in
posamezna vsebina, ki jo z e-učno enoto obravnavamo. Zaporedja vsebinskih
elementov iz nadaljevanja ne razumemo povsem togo, saj ga zaradi didaktičnega
pristopa in učinkovitosti lahko v posamezni e-učni enoti tudi prilagodimo.
Predlagano zaporedje vsebinskih elementov je naslednje (slika 7):
A. NASLOV e-učne enote je čim krajši. Kasnejši vmesni podnaslovi so mogoči,
vendar naj ne bi bili preveč pogosti in naj bi se nanašali na ločevanje večjih
vsebinskih sklopov e-učne enote.
B. UVOD:
a. Naslovu po možnosti sledi motivacija oziroma kontekstualizacija, ki
bodisi izpostavi določen izziv (problem), na katerega bomo z novim
znanjem znali odgovoriti, bodisi predstavi vpetost nove vsebine v
življenjski prostor.
b. Po motivaciji po potrebi sledi identifikacija predznanja, običajno z
visoko interaktivnimi nalogami. Na predznanje uporabnika smo pozorni
zlasti takrat, ko bo uporabnik za razumevanje novih vsebin v
nadaljevanju potreboval predznanje, ki presega vsebino prejšnjih e-
učnih enot istega vsebinskega sklopa, ali gre za mlajšega uporabnika. V
takem primeru po identifikacijskih vprašanjih uporabniku ponudimo
kratek povzetek predznanja, vendar tudi s tehničnim oblikovanjem in
skrivanjem predznanja "pod gumbe" pazimo, da se gradivo ne "razvleče"
in se zato v njem izgubi središčni del.
c. V vsaki enoti je v uvodu obvezna kratka predstavitev vsebin e-učne
enote, ki predstavi, kaj bomo v e-učni enoti počeli. Če je naslov X, zapis
"Spoznali bomo X" nikakor ni sprejemljiv. Predstavitev naj na kratko
pove "od kod prihajamo in kam gremo" (slika 4).
37
Slika 4: Primer uvodne strani v i-učbeniku Vega 2 (vir:
http://eucbeniki.sio.si/test/iucbeniki/vega2/278/index.html)
C. Uvodnim elementom e-učne enote sledi njen središčni del, JEDRO, ki je
namenjeno usvajanju novih predmetnospecifičnih znanj. V jedru med drugim
uporabniki
a. pridobivajo nove POJME (pojmi označujejo reči, pojave, dogodke,
zakonitosti ...), praviloma induktivno skozi dejavnosti,
b. pridobivajo PROCESNA ZNANJA (kognitivne spretnosti in veščine),
c. izvajajo DEJAVNOSTI, da bi pridobili načrtovana znanja ter spretnosti in
veščine ter
d. z VZORČNIMI NALOGAMI sproti preverjajo in utrjujejo, ali so učno vsebino
razumeli in dosegajo postavljene cilje.
Jedro ponudi uporabniku dovolj zgledov in primerov nalog oz. problemov, ki se
nanašajo na vsebino e-učne enote. Vsebinski elementi jedra, ki pokrivajo zgoraj
zapisane točke a, b in c, si ne sledijo zaporedoma, temveč se vsebinsko in didaktično
smiselno izmenjujejo. Posebej pazimo, da uporabnikovo usvojenost novega znanja
preverjamo sproti (med posameznimi vsebinskimi elementi jedra) in da v primeru
nerazumevanja vsebine uporabnika usmerimo nazaj k besedilu ali pa mu ponudimo
dodatno razlago (na drugačen način npr. z drugo reprezentacijo ali
kontekstualizacijo). Pozorni smo, da v središčnem delu čim bolj/popolnoma
izkoristimo moč računalniške tehnologije kot medija, ki pri učenju in poučevanju še
posebej omogoča diferenciacijo, tako pri vsebinskih elementih kot pri učni poti, ki
uporabnika vodi od enega elementa k drugemu. V jedru e-učne enote, zlasti pri
točkah a (novi pojmi) in b (procesna znanja) z vnaprej dogovorjenimi oznakami
označujemo, kateri deli pokrivajo splošna, posebna ali izbirna znanja učnega načrta
(slika 5).
38
Slika 5: Primer posebnega znanja v i-učbeniku Vega 2 – reševanje ekstremalnih
problemov (vir: http://eucbeniki.sio.si/test/iucbeniki/vega2/286/index2.html)
D. ZAKLJUČEK e-učne enote vsebuje:
a. odgovor na uvodni izziv oziroma problem, če je bil zastavljen,
b. kratko povzemanje spoznanega v obliki povzetka. Pri daljših ali
kompleksneje zgrajenih e-učnih enotah oz. pri e-učnih enotah za nižje
starostne skupine učencev po potrebi povzemamo sproti že v jedru, vendar
v končnem povzetku vse delne povzetke še enkrat strnemo (slika 6),
c. nabor nalog, in sicer naloge na ravni minimalnih standardov znanja, naloge
za preverjanje doseganja standardov znanja in naloge za razširjanje in
poglabljanje znanja.
39
Slika 6: Primer povzetka učne enote v i-učbeniku Vega 2 (vir:
http://eucbeniki.sio.si/test/iucbeniki/vega2/230/index8.html)
Množica nalog ene e-učne enote pokriva vse taksonomske stopnje in vse tipe
znanja. S posebnimi dogovorjenimi oznakami označujemo naloge problemskega tipa
in naloge, ki jih lahko uporabniki rešujejo z računalniškimi orodji tudi zunaj i-
učbenika. Med uporabljenimi računalniškimi orodji navedimo npr. Excel, Geogebra
(2001), GeoNext (2002), R.i.š (2001), Euler (Batagelj in Zaveršnik, 1998), JSXGraph
(2008), JMol (2002), JSMol (2002). S seznama razberemo, da se orodja z razvojem
tehnologije prilagajajo. Vsaka predmetna skupina se vnaprej odloči, kakšna
razvrstitev nalog bi bila najprimernejša in v skladu s predmetnim učnim načrtom tudi
primerno poimenovana oziroma označena.
E. VIRI
Po zaključku vsake e-učne enote zapišemo, katere vire smo uporabili
(uporabljeni viri), če smo vsebino črpali iz obstoječih virov, prav tako pa
uporabnikom priporočimo vire za dodatno poglabljanje, ki presega cilje iz učnega
načrta. V tem delu lahko uporabnika tudi opozorimo na možnosti medpredmetnega
povezovanja vsebin. Posebej smo pozorni pri učnih načrtih, ki že ponujajo nekatera
medpredmetna povezovanja.
40
Slika 7: Predlagana struktura e-učne enote
Struktura i-učbenika
E-učna enota, ki predstavlja zaključeno učno celoto za 1 do 3 šolske ure
uporabnikovega dela, mora izkoriščati računalnik kot medij, zato mora biti zračnost
e-učne enote izražena tudi v pravilnem razmerju med besedilom in drugimi
interaktivnimi elementi. Zračnost zagotavlja pravilo, da na vsakih 1000 znakov
besedila (oz. 800 ali manj na nižji stopnji izobraževanja) v povprečju poskrbimo za
minimalno (najmanj) en interaktivni element (raje več), in sicer vsaj srednje stopnje
interaktivnosti. Ena e-učna enota mora v odvisnosti od tega, ali je namenjena eni
oziroma (do) trem šolskim uram uporabnikovega dela, vsebovati od 2000 (za eno
uro) do 6000 znakov besedila (za tri ure) in po pravilu zračnosti ustrezno število
interaktivnih elementov (od vsaj 2 za eno uro do vsaj 6 za tri ure). Izogibamo se e-
učnim enotam za tri šolske ure; izdelamo jih le takrat, kadar vsebine zaradi njene
narave ne moremo razdrobiti v več e-učnih enot.
Vsebina e-učne enote se bo uporabnikom praviloma prikazovala kot zaporedje
enozaslonskih slik, zato ustvarjalci e-učnih enot in uredniki pazijo tudi na oblikovno
smiselno razporejenost gradnikov, da se izognemo praznim oziroma preveč polnim
enozaslonskim slikam.
41
Slika 8: Struktura i-učbenika
I-učbenik je pravzaprav ZBIRKA e-učnih enot in še več. Iz vseh e-učnih enot lahko
"izluščimo" tudi naslednje zbirke (slika 8):
– nabor večje količine nalog iz zaključkov e-učnih enot se lahko združi v ZBIRKO
NALOG,
– nabor zanimivih slik, videoposnetkov, zvočnih gradnikov, animacij, simulacij,
didaktičnih iger in apletov, ki pomagajo učiteljem pri delu v razredu, se združi v
ZBIRKO PREDSTAVITEV,
– nabor povzetkov iz zaključnih delov e-učnih enot pa se združi v ZBIRKO
POVZETKOV.
Osnova za organizacijo i-učbenika je KAZALO v drevesni strukturi (neobvezno se
prikazuje v kazalu razred oz. letnik, obvezno pa vsebinski sklop e-učne enote), ki
temelji na predmetnem učnem načrtu. Drevesna struktura omogoča jasno povezavo
z učnim načrtom (oz. predmetnim katalogom) in omogoča enostavno prehajanje
med posameznimi zbirkami i-učbenika (Zbirka e-učnih enot, Zbirka nalog, Zbirka
predstavitev, Zbirka povzetkov).
Splošne smernice za vsebino e-učne enote:
Čeprav bo lahko učitelj pri izvedbi ur uporabljal posamezne dele e-učnih enot, so
e-učne enote kot celote namenjene samostojnemu delu učencev oziroma
dijakov. Zato morajo biti oblikovane tako, da bodo vodile uporabnika pri
koncentriranem delu skozi celotno enoto. Biti morajo torej jasne, motivacijske,
spodbujati morajo radovednost in ustvarjalnost ter morajo biti v svojem bistvu
usmerjene k razumevanju. Uporabnike spodbujajo k dejavnostim (branje, pisanje,
oblikovanje, reševanje, raziskovanje, sodelovanje …) ter zagotavljajo pridobitev
povratnih informacij. Torej e-učne enote nikakor niso teoretične didaktične priprave
za učitelja, temveč čim bolj vzpodbudno in produktivno okolje za učenje. Tudi zato
se povezavam (linkom) izogibamo (razen na koncu učne enote, kjer lahko z linki
navajamo tudi literaturo za razširjanje in poglabljanje znanja, ki je dostopna na
svetovnem spletu). To je eden izmed načinov, kako pri učencih ohranjamo
koncentracijo na enoti in se ne izgubijo v spletu, kjer klik vodi k novemu kliku.
Nasveti pri oblikovanju vsebin i-učbenika za
42
matematiko in naravoslovje
V okviru projekta e-učbeniki za naravoslovne predmete so bili za avtorje na
administrativnem portalu pripravljeni naslednji nasveti (Zmazek idr., 2011a):
1. Upoštevanje učnega načrta. Uzavestiti je treba, kaj UN omogoča oz. predvideva in
česar ne priporoča na določeni stopnji izobraževanja. Graditi je treba na
smiselnem in postopnem uvajanju novih pojmov in znanj. Avtor mora poznati
celotno vertikalo razvoja pojmov in veščin. Omenjeno znanje je ključno za
konstrukcijo dobrega didaktičnega pristopa (Clements in Sarama, 2004). Zato je
učni načrt dokument, ki ga pri pisanju e-enot redno uporabljamo, pri čemer
posebno pozornost namenimo didaktičnim priporočilom in spremljajočim virom.
E-enote morajo biti strokovno neoporečne, kar npr. pomeni, da ni dovoljeno
uporabljati izpeljank pojmov, ki jih morda uporabljamo kdaj pri delu v razredu, za
učbenik pa niso primerne (npr. posebni ulomki, aspirin formula, izničevanje
učinka funkcije …). Držati se moramo uveljavljene in dogovorjene terminologije.
Želimo si sicer sodobnega pristopa v enotah i-učbenika, vendar ne na račun
strokovne neoporečnosti. Dobro vsebinsko pedagoško znanje se namreč kaže
kot temeljna komponenta dobrega poučevanja in posledično učenja (Ball,
Thames in Phelps, 2008).
2. Urednik določi zaporedje gradiv. Včasih je zaporedje v neskladju z avtorjevo
prakso, vendar se avtorji kazala in opomnikov urednikov držijo, saj s tem
zagotavljajo smiselno pokritost celote. Vrstni red vsebin lahko spremeni samo
urednik po dogovoru z avtorji, ko gre za utemeljeno izboljšavo.
43
Slika 9: Vpeljava Pitagorovega izreka z induktivnim pristopom v i-učbeniku
Matematika 8 (vir: http://eucbeniki.sio.si/test/iucbeniki/mat8/842/index2.html)
3. Induktivni pristop k razvoju novega pojma. Če je le mogoče, izkoristimo i-učbenik
in njegove lastnosti (interaktivnost) za pridobivanje novih pojmov s postopnimi
razmisleki in usmeritvami uporabnika, še preden zapišemo formalno definicijo
oz. obrazec za računanje (slika 9). Formalna definicija naj, če je le mogoče, sledi
že preverjenemu intuitivnemu razumevanju vpeljanih pojmov (Resnick, 1989). V
e-učnih enotah se izogibamo terminologiji definicija, izrek, dokaz, ampak v
ustrezni povedi uporabimo raje Dogovorimo se, utemeljimo ...
a. Ker tekoče prehajanje med različnimi reprezentacijami (Bruner, 1967)
karakterizira znanje z razumevanjem, pojme predstavimo na več načinov oz.
z več predstavitvami (npr. naraščanje funkcije z grafom in s preglednico, tudi
z neurejenimi vrednostmi neodvisne spremenljivke, prek funkcijskega
predpisa …).
b. Novih pojmov in zakonitosti ne vpeljujemo s koncepti in pripomočki, ki so
mogoče uporabniku še bolj tuji kot nova vsebina (npr. kombinatorike in
verjetnostnega računa ne gradimo na igrah s kartami, ki jih ne poznajo vsi
enako dobro, seštevanja in odštevanja ne vpeljujemo s konceptom pozitivnih
in negativnih žetonov, ki bo mogoče komu zaradi nepoznavanja težko
razumljiv …).
4. Jezik in količina besedila. I-učbenik naj ne bi bil razlagalni, ampak dejavnostni.
Branje naj ne bo prevladujoča dejavnost. Seveda se s starostjo uporabnikov lahko
delež besedila tudi poveča, vendar morajo biti enote dovolj "zračne". Izogibamo
se nepotrebnim daljšim besedilom, ki morebiti dobro služijo kot motivacijska
zgodbica v razredu, v učbeniku pa lahko nehote odvrnejo od bistva.
a. Posebej v osnovni šoli moramo paziti na jasnost in ustreznost besedila.
Uporabljamo uporabnikom razumljive besede (četrtošolca npr. ne vprašamo,
koliko nočitev beleži hotel, ampak koliko ljudi je prenočilo v hotelu), tvorimo
krajše povedi, ne uporabljamo veliko zaimkov.
b. Pazimo, da pri izražanju ne izmenjujemo analitične in geometrijske
predstavitve pojma (npr. naraščanje funkcije je prirastek vrednosti funkcije
glede na spremembo neodvisne spremenljivke, ni pa pri linearni funkciji kar
koeficient premice). Posebej pri geometrijskih vsebinah mora namreč jezik
izražanja odslikavati Van Hielejevo stopnjo razvoja pojma, ki jo pripišemo
učencu (Van Hiele, 1984).
5. Interaktivni elementi. E-učne enote morajo vsebovati zadostno količino
44
interaktivnih, dinamičnih in drugih elementov, ki jih omogoča sodobna
tehnologija, kot je opredeljeno v opisu obsega e-učnih enot.
6. Uporaba zvezka, načrtovanje, zapiski. Treba je sproti podajati konkretna in
korektna navodila, kam naj uporabniki kaj naredijo (npr. Z ravnilom in šestilom
konstruiraj, v zvezek izračunaj, poskušaj prepogniti list papirja po navodilih s
skice, z orodjem za dinamično geometrijo konstruiraj, z računalniškimi
preglednicami uredi podatke ...). Ne ostajamo zgolj pri uporabi i-učbenika znotraj
enot, temveč uporabnika večkrat napotimo na uporabo konkretnih materialov
ali IKT-orodij tudi zunaj enot. S tem omogočamo uspešnost različnih tipov
učencev, krepimo kompetence uporabnikov pri uporabi IKT in navsezadnje
uresničujemo cilje iz učnih načrtov.
7. Naloge
a. Pri navodilih za reševanje nalog uporabljamo različne glagole (npr. iz
Bloomove taksonomije (Anderson, Krathwohl in Bloom, 2001)), ki
omogočajo kontrolo nad taksonomsko pestrostjo nalog. Naloge naj se torej
ne začenjajo le z izračunaj, reši, temveč tudi z razvrsti, utemelji, oceni,
vrednoti, uporabi ...
b. Naloge bomo sicer na grobo razvrstili v tri težavnostne stopnje, vendar
pazimo, da na nižji ravni težavnosti ne najdemo le nalog za priklic dejstev in
procedur, temveč tudi konceptualno zasnovane naloge, lahko tudi kakšno
lažjo problemsko nalogo (slika 10). S tem omogočimo prehajanje učencev
skozi nivoje. Prav tako na višjih ravneh težavnosti ne najdemo le nalog
podobnega tipa (npr. strukturiranih za višjo raven zahtevnosti v gimnaziji, kot
je npr. na maturi). Nasploh je treba paziti, da je v e-učnih enotah dovolj
problemskih izzivov za uporabnike, saj so problemski pristopi pri pouku
matematike in naravoslovnih predmetov nujni (Schoenfeld, 1985),
narekovani tudi z učnimi načrti, v obstoječih gradivih in tiskanih učbenikih pa
še premalo udejanjeni.
c. Pri nalogah izbirnega tipa pazimo, kako so zapisani distraktorji (da nam
omogočajo ugotovitev, zakaj je uporabnik podal napačen odgovor, ko in če
ga je podal, in lahko s komentarjem tudi ob napačnem uporabnikovem
odgovoru širimo njegovo razumevanje vsebin).
45
Slika 10: Razvrstitev nalog v tri težavnostne stopnje v i-učbeniku Vega 2 (vir:
http://eucbeniki.sio.si/test/iucbeniki/vega2/243/index6.html)
8. Povzetek. V povzetku najprej na kratko in čim zanimiveje povzemimo vsebino e-
učne enote. Pri tem lahko uporabimo motivacijski aplet ali kakšen drug aplet, ki
uporabniku pomaga pri motivaciji in priklicu vsebine. Ob gradnji povzetka se
moramo ves čas zavedati, da bodo vsi povzetki tvorili izluščeno celoto in mora
biti vsebina povzetka zato zaokrožena podcelota e-enote, neodvisna od drugih
njenih delov.
9. Kulturnozgodovinska umestitev vsebin. Obravnavane vsebine poskušamo čim
bolj osvetliti tudi s kulturnozgodovinskega stališča, in sicer v uvodu in jedru.
Zgodovinske dosežke in matematične velikane predstavimo kot zanimivosti,
zapisujemo jih večinoma pod gumbe.
Zaključek
IKT je sestavni del sodobnega življenja. Omogoča nam skoraj takojšen dostop do
podatkov, materialov in storitev, kar je bilo še pred 15 leti nepredstavljivo. V
izobraževanje prinaša novo možnost udejanjanja principa enakosti.
V prispevku smo predstavili temeljne koncepte, ki so bili vodilo v ustvarjanju i-
učbenikov, ki so nastajali v projektu E-učbeniki za naravoslovne predmete. Učbeniki
so bili širši javnosti predstavljeni le v grobem (Lipovec idr., 2013), saj še vedno
nastajajo. Struktura in didaktične smernice pisanja i-učbenikov temeljijo na mnogih
spoznanjih predmetno specifičnih didaktik in didaktik uporabe tehnologij v učnih
situacijah. Pri nastajanju učbenikov smo se dodatno opirali na mnoga znanstveno
utemeljena spoznanja (Repolusk, 2013), ki smo jih prepletali z izkušnjami
dolgoletnih priznanih učiteljev iz prakse ter oplemenitili s tehnično podporo, ki je
sledila didaktično-vsebinskim zahtevam. V prispevku smo posebej izpostavili vlogo,
ki jo igra interaktivnost višjih stopenj in s tem namenom tudi razlikovali e-učbenike
od i-učbenikov. Verjamemo, da bodo izdelani i-učbeniki pripomogli k poglobljenemu
46
znanju učencev, in upamo, da bodo primer dobre prakse IKT-didaktike, ki se v
Sloveniji šele razvija.
Na koncu znova poudarimo, da sodobni interaktivni in dinamični gradniki lahko v
učnem procesu – v odvisnosti od spretnosti sestavljavca e-učne enote – odigrajo
bodisi konstruktivno bodisi destruktivno vlogo. Lahko so koristni pripomočki pri
zagotavljanju aktivne udeležbe uporabnika, prispevajo k boljši predstavitvi dejstev
in doseganju globljega razumevanja snovi. Napačno uporabljeni gradniki pa lahko
pozornost uporabnika preusmerijo drugam. Dinamičnost in interaktivnost torej ne
smeta biti sama sebi namen in nista sama po sebi dobra (Zmazek, Kobal in Zmazek,
2007).
Viri
1. Anderson, L. W., Krathwohl, D. R. in Bloom, B. S. (2001). A taxonomy for
learning, teaching, and assessing: A revision of Bloom's taxonomy of
educational objectives. Allyn & Bacon.
2. Anderson, S., Groulx, J. in Maninger, R. (2011). Relationships among Preservice
Teachers' Technology-Related Abilities, Beliefs, and Intentions to Use
Technology in Their Future Classrooms. Journal of Educational Computing
Research, 45(3), str. 321-338.
3. Aristovnik, A. (2012). The Impact of ICT on Educational Performance and its
Efficiency in Selected EU and OECD Countries: A Non-Parametric Analysis.
TOJET, 11(3), str. 144-152.
4. Ball, D. L., Thames, M. H. in Phelps, G. (2008). Content knowledge for teaching:
What makes it special? Journal of Teacher Education, 59(5), str. 389-407.
5. Batagelj, V. (1996). Matematika in Omrežje. Seminar DMFA 96, 9. februar 1996,
PeF, Ljubljana, http://www.educa.fmf.uni-
lj.si/izodel/ponudba/matinfo/dmfa96.htm (pridobljeno 1.4.2014).
6. Batagelj, V., Dinevski, D., Harej, J., Jakončič Faganel, J., Lokar, M., Žnidaršič, B.
idr. (2005). Tipi elektronskih učnih gradiv, njihov opis in ocena kakovosti.
Razvojna skupina za vzpostavitev načina ocenjevanja kakovosti e-gradiv.
Ljubljana: Zavod RS za šolstvo.
7. Batagelj, V. in Zaveršnik, M. (1998). Euler, programček za teorijo grafov. MIRK
1998, Piran, http://vlado.fmf.uni-lj.si/pub/conf/MIRK.98/ (pridobljeno 1.4.2014).
8. Bruner, J. S. (1967). Toward a Theory of Instruction. Harward University Press.
47 9. Clements, D. H. in Sarama, J. (2004). Learning trajectories in mathematics
education. Mathematical Thinking and Learning, 6, str. 81–89.
10. Dinevski, D., Jakončič Faganel, J., Lokar, M. in Žnidaršič, B. (2006). Model
ocenjevanja kakovosti elektronskih učnih gradiv. Organizacija (Organization -
Journal of Management, Information Systems and Human Resources), 39(8),
FOV UM, http://organizacija.fov.uni-
mb.si/index.php/organizacija/article/viewFile/135/270 (pridobljeno 1. 4. 2014).
11. E-um (2006). www.e-um.si (pridobljeno 1.4.2014), Ptuj.
12. E-vadnica za fiziko (2008). www.e-va.si (pridobljeno 1.4.2014), Gimnazija
Slovenska Bistrica.
13. Geer, R. in Sweeney, T. (2012). Students Voices about Learning with
Technology. Journal of Social Sciences, 8(2), str. 294-303.
14. GeoGebra (2001). http://www.geogebra.org/cms/sl/ (pridobljeno 1.4.2014).
15. GeoNext (2002). University of Bayreuth, http://geonext.uni-bayreuth.de/
(pridobljeno 1.4.2014).
16. Graph (2008). http://jsxgraph.uni-bayreuth.de/wp/ (pridobljeno 1.4.2014).
17. Hiebert, J. (1986). Conceptual and Procedural Knowledge: The Case of
Mathematics. London: Routlege.
18. Hvala, B., Kobal, D. in Zmazek, B. (2007). Vsebinska zasnova in iz nje izhajajoča
aksiomatika E-um gradiv. V Zbornik: Mednarodna konferenca Splet
izobraževanja in raziskovanja z IKT – SIRIKT 2007, Kranjska Gora, 19.-21. april
2007. Uredili Vreča, M., Bohte, U. Ljubljana: Arnes, 2007, str. 250-254.
19. Hvala, B., Kobal, D. in Zmazek, V. (2008). E-um izhodišča in E-um načrti v luči
odzivov uporabnikov. V Zbornik: Mednarodna konferenca Splet izobraževanja
in raziskovanja z IKT – SIRIKT 2008, Kranjska Gora, 16.-19. april 2008. Uredili
Orel, M., Vreča, M., Matjašič, S., Kosta, M., Ljubljana: Arnes, 2008, str. 327-331.
20. JMol (2002). http://wiki.jmol.org/index.php/Main_Page (pridobljeno 1.4.2014).
21. JSMol (2010). http://chemapps.stolaf.edu/jmol/ (pridobljeno 1.4.2014).
22. Kobal, D., Hvala, B., Zmazek, B., Šenveter, S. in Zmazek, V. (2007). Projekt E-um
in vizija e-učenja. V Zbornik: Mednarodna konferenca Splet izobraževanja in
raziskovanja z IKT – SIRIKT 2007, Kranjska Gora, 19.-21. april 2007. Uredili Vreča,
M., Bohte, U. Ljubljana: Arnes, 2007, str. 254-258.
23. Kobal, D., Hvala, B., Zmazek, B., Šenveter, S. in Zmazek, V. (2008). Retrospektiva
E-um projekta, V Zbornik: Mednarodna konferenca Splet izobraževanja in
raziskovanja z IKT – SIRIKT 2008, Kranjska Gora, 16.-19. april 2008. Uredili Orel,
48
M., Vreča, M., Matjašič, S., Kosta, M., Ljubljana: Arnes, 2008, str. 321-326.
24. Kobal, D. in Zmazek, B. (2007). (E-)Mind thinking with E-um. V: 11th World
Multiconference on Systemics, Cybernetics and Informatics jointly with the
13th International Conference on Information Systems Analysis and Synthesis,
July 8-11, 2007, Orlando, Florida, USA. CALLAOS, Nagib (ur.), et al. WMSCI
2007 : proceedings. Vol. 1. [Orlando]: International Institute of Informatics and
Systemics, cop. 2007, str. 1-4.
25. Kreuh, N., Kač, L. in Mohorčič, G. (2011). Izhodišča za izdelavo e-učbenikov.
Ljubljana: Zavod RS za šolstvo.
26. Lesgold, A. (2013). Information Technology and the Future of Education. V
Lajoie, S.P. in Derry, S.S. (Ur.) Computers as cognitive tools. London: Routlegde.
27. Lipovec, A. (2009). Portal E-um kot vir pri izobraževanju razrednih učiteljev. V:
Orel, M. (Ur.). Mednarodna konferenca Splet izobraževanja in raziskovanja z IKT,
SIRIKT 2009, Kranjska Gora, 15.-18. april 2009. Ljubljana: Arnes, 2009, str. 322-
327.
28. Lipovec, A, Kobal, D. in Repolusk, S. (2007). Načela didaktike in zdrava pamet
pri e-učenju. V: Vreča, M. In Orel, U. (Ur.). Mednarodna konferenca Splet
izobraževanja in raziskovanja z IKT – SIRIKT 2007, Kranjska Gora, 19.-21. april
2007, str. 261-265.
29. Lipovec, A. in Kosi-Ulbl, I. (2008). E-um učna gradiva z vidika avtorjev.
Pedagoška obzorja, 23(1), str. 19-35.
30. Lipovec, A. in Kosi-Ulbl, I. (2009). Evalvacija E-um gradiv. V: Vreča, M. Orel, U.,
Matjašič, S. in Kosta, M (Ur.). Mednarodna konferenca Splet izobraževanja in
raziskovanja z IKT – SIRIKT 2008, Kranjska Gora, 16.-19. april 2008, str. 342-346.
31. Lipovec, A., Vrtačnik, M., Senekovič, J., Repolusk, S. in Zmazek, B. (2013). E-
učbeniki. V: Kreuh, N. (Ur.), et al. Mednarodna konferenca Splet izobraževanja
in raziskovanja z IKT – SIRIKT 2013, Kranjska Gora, str. 815-816.
32. Ma, L. (1999). Knowing and teaching elementary mathematics : teachers'
understanding of fundamental mathematics in China and the United States.
Mahwah. N.J.: Lawrence Erlbaum Associates.
33. Mohorčič, G. (2012). E-učbeniki. XIX. Srečanje ravnateljic in ravnateljev
srednjega šolstva. Povzetki predavanj in delavnic.
http://www.solazaravnatelje.si/wp-content/uploads/2012/11/Povzetki-
predavanj-in-delavnic-srecanja-ravnateljev-srednjega-solstva_november-
2012.pdf (pridobljeno 1.4.2014).
49 34. Nauk (2008). www.nauk.si (pridobljeno 1.4.2014), Ljubljana: FMF UL.
35. Pesek, I. in Prnaver, K. (2008). Tehnične rešitve v prilagajanju zahtevam
uredniškega tima in avtorjev pri projektu E-um. V Zbornik: Mednarodna
konferenca Splet izobraževanja in raziskovanja z IKT – SIRIKT 2008, Kranjska
Gora, 16.-19. april 2008. Uredili Orel, M., Vreča, M., Matjašič, S., Kosta, M.,
Ljubljana: Arnes, 2008, str. 347-351.
36. Pesek, I. in Regvat, J. (2007). E-um avtorska orodja. V Zbornik: Mednarodna
konferenca Splet izobraževanja in raziskovanja z IKT – SIRIKT 2007, Kranjska
Gora, 19.-21. april 2007. Uredili Vreča, M., Bohte, U. Ljubljana: Arnes, 2007, str.
265-269.
37. Prnaver, K., Pesek, I. in Zmazek, B. (2007). Online review system and authoring
tools in the E-um project. V: 11th World Multiconference on Systemics,
Cybernetics and Informatics jointly with the 13th International Conference on
Information Systems Analysis and Synthesis, July 8-11, 2007, Orlando, Florida,
USA. CALLAOS, Nagib (ur.), et al. WMSCI 2007 : proceedings. Vol. 1. [Orlando]:
International Institute of Informatics and Systemics, cop. 2007, str. 5.
38. Prnaver, K., Pesek, I. in Zmazek, B. (2008). Computer aided support systems in
the E-um project. V: 30th International Conference on Information Technology
Interfaces, June 23-26, 2008, Cavtat. LUŽAR - STIFFLER, Vesna (ur.), HLJUZ
DOBRIĆ, Vesna (ur.), BEKIĆ, Zoran (ur.). Proceedings of the ITI 2008, (ITI ...
(Tisak), ISSN 1330-1012). Zagreb: SRCE University Computing Centre, 2008, str.
625-630.
39. Prnaver, K., Šenveter, S. in Zmazek, B. (2007). Priprava, avtomatizirana
spremljava in objava E-um gradiv. V Zbornik: Mednarodna konferenca Splet
izobraževanja in raziskovanja z IKT – SIRIKT 2007, Kranjska Gora, 19.-21. april
2007. Uredili Vreča, M., Bohte, U. Ljubljana: Arnes, 2007, str. 269-272.
40. Repolusk, S. (2009). E-učna gradiva pri pouku matematike. Magistrsko delo.
Maribor: Fakulteta za naravoslovje in matematike, Univerza v Mariboru.
41. Repolusk, S. (2013). Značilnosti učnega pogovora pri učenju matematike z
apleti. Doktorska disertacija. Maribor: Fakulteta za naravoslovje in matematiko,
Univerza v Mariboru.
42. Repolusk, S. in Hvala, B. (2008). Smernice za e-izobraževanje in E-um. V Zbornik:
Mednarodna konferenca Splet izobraževanja in raziskovanja z IKT – SIRIKT
2008, Kranjska Gora, 16.-19. april 2008. Uredili Orel, M., Vreča, M., Matjašič, S.,
Kosta, M., Ljubljana: Arnes, 2008, str. 337-341.
43. Repolusk, S. in Zmazek, B. (2008). Interaktivnost in e-učna gradiva E-um. V
Zbornik: Mednarodna konferenca Splet izobraževanja in raziskovanja z IKT –
SIRIKT 2008, Kranjska Gora, 16.-19. april 2008. Uredili Orel, M., Vreča, M.,
Matjašič, S., Kosta, M., Ljubljana: Arnes, 2008, str. 332-336.
50
44. Resnick, L. B. (1989). Developing mathematical knowledge. American
Psychologist, 44(2), str. 162-169.
45. R.i.š. (2001). (Ravnilo in šestilo) – Z.u.l. (Zirkel und linea), http://zul.rene-
grothmann.de/doc_en/ (pridobljeno 1.4.2014).
46. Schoenfeld, A. H. (1985). Mathematical problem solving. New York: Academic
Press.
47. Skemp, R. R. (1978). Relational understanding and instrumental
understanding. Arithmetic Teacher, 26(3), str. 9-15.
48. Van Hiele, P. M. (1984). Summary of Pierre van Hiele's dissertation entitled: The
problem of insight in connection with school children's insight into the subject-
matter of geometry. V: Fuys, D.; Geddes, D.; Tischler, R. (Ur.). English translation
of selected Writings of Dina van Hiele-Geldof and Pierre M. van Hiele, str. 237-
241. Brooklyn: City University of New York, Brooklyn College.
49. VideoFon (2006). www.egradiva.si (pridobljeno 1.4.2014), Ljubljana.
50. Zmazek, V., Hvala, B. in Kobal, D. (2007). Sistem vodenja kakovosti projekta E-
um. V Zbornik: Mednarodna konferenca Splet izobraževanja in raziskovanja z
IKT – SIRIKT 2007, Kranjska Gora, 19.-21. april 2007. Uredili Vreča, M., Bohte, U.
Ljubljana: Arnes, 2007, str. 281-285.
51. Zmazek, B., Kobal, D. in Zmazek, V. (2007). E-um learning in e-society. V: 2nd
International Conference on e-Learning, New York, 28-29 June 2007. REMENYI,
Dan (ur.). ICEL 2007. Reading: Academic Conferences, 2007, str. 521-544.
52. Zmazek, B., Kobal, D., Zmazek, V. in Hvala, B. (2007). The challenge of E-
learning. V: 11th World Multiconference on Systemics, Cybernetics and
Informatics jointly with the 13th International Conference on Information
Systems Analysis and Synthesis, July 8-11, 2007, Orlando, Florida, USA.
CALLAOS, Nagib (ur.), et al. WMSCI 2007 : proceedings. Vol. 1. [Orlando]:
International Institute of Informatics and Systemics, cop. 2007, str. 5.
53. Zmazek, B., Lipovec, A., Pesek, I., Zmazek, V., Šenveter, S., Regvat, J. in Prnaver,
K. (2011a). Priporočila za izdelavo e-učbenikov. Neobjavljeno delovno gradivo v
projektu Kriteriji za izdelavo e-učbenikov. Ljubljana: Zavod RS za šolstvo.
54. Zmazek, B., Lipovec, A., Pesek, I., Zmazek, V., Šenveter, S., Regvat, J. in Prnaver,
K. (2011b). What is an e-textbook? = Kaj je e-učbenik?. V: Međunarodni
znanstveni skup Dvanaesti dani Mate Demarina, Medulin, 14. i 15. travnja 2011.
KADUM, Vladimir (ur.), COTIČ, Mara (ur.). Suvremene strategije učenja i
poučavanja : međunarodni znanstveni skup : monografija. Pula: Sveučilište
51
Jurja Dobrile u Puli, Odjel za odgojne i obrazovne znanosti, 2011, del 2, str.
929-942.
55. Zmazek, B. in Šenveter, S. (2002). Matematika od blizu in daleč, Program
stalnega strokovnega spopolnjevanja strokovnih delavcev v vzgoji in
izobraževanju. Maribor: Fakulteta za strojništvo, Univerza v Mariboru.
Tehnično-organizacijska
izhodišča pri izdelavi i-
učbenikov
Technical and organizational guidelines in the
production of i-textbooks
Igor Pesek, Blaž Zmazek
Spremembe Pravilnika o potrjevanju učbenikov iz leta 2010, ki so vključile
potrjevanje tudi e-učbenikov, niso upoštevale do tedaj pripravljenih izhodišč za
izdelavo e-učbenikov in so omogočile potrjevanje vseh digitaliziranih tiskanih
učbenikov, ki neposredno ne vsebujejo interaktivnih elementov in zato ne izkoriščajo
prednosti digitalnih medijev. Ker pojem e-gradiv in e-učbenikov vsebuje zelo široko
52
množico različnih oblik elektronskih gradiv, vključno z vsemi digitaliziranimi, z AV-
elementi obogatenimi ter interaktivnimi e-učbeniki, je bilo pred pričetkom izdelave
e-učbenikov v okviru projekta E-učbeniki za naravoslovne predmete potrebno
pripraviti tehnično-organizacijska izhodišča za izdelavo interaktivnih učbenikov. V
prispevku je podan in utemeljen natančen opis posameznih segmentov v izhodiščih
za izdelavo e-učnih enot interaktivnih učbenikov.
Ključne besede: interaktivnost, učbenik, e-učbenik, i-učbenik, učna enota,
izhodišča
Amendments to the Rules of Validation of textbooks in the Republic Slovenia
from 2010, which also included the validation of e-textbooks, did not take into
account the guidelines for producing e-textbooks established at that time.
Consequently, all e-textbooks had to be validated, including digitized printed
editions, which include no interactive elements, and, therefore, do not exploit the
benefits of digital media. The term e-materials and e-textbooks covers the wide
range of various forms of electronic materials, including all digitized materials,
multimedia materials and interactive textbooks; therefore, it is crucial that the
technical and organizational guidelines be prepared before the start of actual i-
textbook production. In this paper, we give a detailed description of each segment
of the technical and organizational guidelines for e-material preparation.
Key words: interactivity, textbook, e-textbook, interactive textbook, learning
unit, guidelines
53
Uvod
Čeprav je videti, kakor da je interaktivnost v izobraževalnih vsebinah nekaj, kar
nastaja šele v zadnjih letih, prvi zgledi uporabe programskih rešitev v jezikih (Java,
JavaScript …), vključenih v HTML v Sloveniji, segajo že v sredo devetdesetih let
prejšnjega stoletja (Batagelj, 1996; Batagelj in Zaveršnik, 1998; Batagelj, 1999), torej
že kmalu po začetku uporabe svetovnega spleta (WWW - World Wide Web) leta
1992. Z razširitvijo in razvojem internetnih brskalnikov je bila tako odprta pot spletni
objavi izobraževalnih vsebin.
S tehnološkim razvojem na področju strojne računalniške opreme je bilo v
naslednjih letih prikazovanje interaktivnih vsebin vedno učinkovitejše in
uporabnejše, predvsem v programskem jeziku Java, ki je v tem obdobju doživel
največji razcvet: R.i.š. (2001), GeoGebra (2001), GeoNext (2002), JMol (2002). Ti
programi za dinamično geometrijo in 3D predstavitve kemijskih molekul so
omogočali vključevanje apletov v spletne strani z izobraževalnimi vsebinami
(Zmazek in Šenveter, 2002).
Od leta 2006 je takratno Ministrstvo za šolstvo in šport Republike Slovenije
objavilo več javnih razpisov za izdelavo e-gradiv za neposredno uporabo pri pouku v
okviru učnih načrtov v osnovnih in srednjih šolah. Projekte sta večinoma podprla
Evropski socialni sklad in deloma tudi Ministrstvo za šolstvo in šport RS. V projektih
so nastala e-gradiva (E-um, 2006; VideoFon, 2006; Nauk, 2008; E-vadnica za fiziko,
54
2008), ki večinoma temeljijo na tehnologijah HTML, Java in Flash. Zaradi varnostnih
omejitev na nekaterih novejših operacijskih sistemih (npr. iOS) pa je bilo njihovo
delovanje kmalu oteženo ali celo onemogočeno.
Januarja 2010, ko je družba Apple na trg predstavila na trgu prvo različico
tabličnega računalnika iPad, ki ne podpira v spletne strani integriranih javanskih in
flash programčkov, je bilo jasno, da se je v prihodnje treba usmeriti v vsebine, ki
delujejo neodvisno od teh programov. Smiselnost vpeljave standarda
označevalnega jezika HTML5 je potrdila tudi množična uporaba pametnih telefonov,
ki so malodane poenotili uporabniško izkušnjo s tabličnimi računalniki. Kot
najprimernejši programski jezik za pripravo interaktivnih elementov v spletnih
vsebinah se je izkazal JavaScript. Za specifična strokovna področja so raziskovalne
skupine v ta namen pripravile različne JS-knjižnice (JSXGraph, 2008; JSMol, 2010).
Zaradi opisanih tehnoloških sprememb v dveh desetletjih razvoja spletnih
izobraževalnih vsebin so se v tem času morala prilagajati tudi tehnično-
organizacijska izhodišča za izdelavo e-gradiv in e-učbenikov. Prvi enostavnejši zapisi
so bili podani že v (Batagelj, 1999), kasneje je bil izdelan dokument, predviden za
ocenjevanje e-gradiv, nastalih v okviru projektov za izdelavo e-gradiv od leta 2006
(Batagelj idr., 2005), ter kasneje tudi model ocenjevanja e-gradiv (Dinevski, Jakončič
Faganel, Lokar in Žnidaršič, 2006). Kompleksnejša zasnova in aksiomatika za izdelavo
e-gradiv in vizija e-učenja je bila pripravljena v "E-um skupini", ki je v okviru projekta
izdelave e-gradiv od leta 2006 pripravljala e-gradiva za matematiko za celotno
vertikalo osnovnega in srednjega izobraževanja (Hvala, Kobal in Zmazek, 2007;
Kobal, Hvala, Zmazek, Šenveter in Zmazek, 2007; Lipovec, Kobal in Repolusk, 2007;
Zmazek, Kobal in Zmazek, 2007; Zmazek, Kobal, Zmazek in Hvala, 2007; Kobal in
Zmazek, 2007). V okviru izvedbe tega obsežnega projekta je bil pripravljen poslovnik
projekta in zastavljen sistem vodenja kakovosti projekta E-um (Zmazek, Hvala in
Kobal, 2007), v katerem so opisani vsi procesi v fazi izvajanja projekta. Med
pomembnejšimi podpornimi mehanizmi v projektu E-um so bili tudi avtorska orodja
(Pesek in Regvat, 2007), avtomatizirana spremljava (recenziranje, lektoriranje,
tehnični pregled idr.) in objava e-gradiv (Prnaver, Šenveter in Zmazek, 2007; Prnaver,
Pesek in Zmazek, 2007; Prnaver, Pesek in Zmazek, 2008). V okviru objave e-gradiv je
zelo pomemben del tudi spremljava odzivov uporabnikov in ustrezen odziv na
pripombe, predloge in vprašanja (Hvala, Kobal in Zmazek, 2008). Na osnovi
povratnih informacij uporabnikov, avtorjev in uredniškega tima E-um projekta
(Kobal, Hvala, Zmazek, Šenveter in Zmazek 2008; Pesek in Prnaver, 2008) in
dotedanjih izkušenj v e-izobraževanju z uporabo interaktivnih elementov E-um
gradiv (Repolusk in Hvala, 2008; Repolusk in Zmazek, 2008) je bila izdelana natančna
opredelitev pojma e-učbenika (Zmazek idr., 2011).
55
Pregled mednarodnih rezultatov na področju izdelave in uporabe e-gradiv je
opravljen in predstavljen v magistrski nalogi (Repolusk, 2009). Na osnovi priporočil
za izdelavo e-učbenikov (Zmazek idr., 2011) in kot rezultat dobre prakse v projektih
izdelave e-gradiv je bila septembra 2011 izdana publikacija Zavoda RS za šolstvo, ki
povzema izhodišča za izdelavo e-učbenikov (Kreuh, Kač in Mohorčič, 2011), ki naj bi
prispevala k večji usklajenosti pri pripravi in potrjevanju e-učbenikov v slovenskem
šolskem prostoru. Žal spremembe Pravilnika o potrjevanju učbenikov v letu 2010, ki
so v Pravilnik vključile potrjevanje e-učbenikov, niso upoštevale pripravljenih
izhodišč in so omogočile potrjevanje vseh digitaliziranih tiskanih učbenikov (v pdf-
formatu), ki neposredno ne vsebujejo interaktivnih elementov in zato ne izkoriščajo
prednosti digitalnih medijev. Ker pojem e-gradiv in e-učbenikov vsebuje zelo široko
množico različnih oblik elektronskih gradiv, vključno z vsemi digitaliziranimi, z AV-
elementi obogatenimi ter interaktivnimi e-učbeniki, je bilo pred pričetkom izdelave
e-učbenikov v okviru projekta E-učbeniki za naravoslovne predmete (izvajalec
projekta je Zavod RS za šolstvo, projekt delno denarno podpirata Evropski socialni
sklad in Ministrstvo za izobraževanje, znanost in šport RS) treba pripraviti tehnično-
organizacijska izhodišča za pripravo interaktivnih učbenikov (i-učbenikov).
Tehnična izhodišča za pripravo interaktivnih
učbenikov
Izhodišča so bila pripravljena in predstavljena vodstvu in uredniškemu timu
projekta E-učbeniki za naravoslovne predmete v decembru 2011. Bila so potrjena,
temeljne usmeritve v izhodiščih pa so:
– i-učbeniki se bodo uporabljali na različnih napravah, primarna ciljna skupina so
osebni računalniki in tablice;
– predvidena omejitev ločljivosti zaslonov je 1050 px (širina) x 700 px (višina);
– i-učbeniki se bodo prikazovali/uporabljali v namensko razvitih aplikacijah za
najpogostejše operacijske sisteme: Microsoft Windows, Apple iOS in Android;
– vsebine se bodo predvidoma nahajale lokalno na napravi, zato ni predviden daljši
čas dostopanja in nalaganja vsebin;
– na tablicah se bo uporabljal ležeči in pokončni način uporabe.
V načinu izvedbe interaktivnih vsebin:
– je treba upoštevati predviden razvoj platform v prihodnje;
– mora biti omogočena možnost spreminjanja vsebin i-učbenika;
– posamezne učne enote morajo biti opremljene z metapodatki o umestitvi v
56
kurikulum;
– učne enote sestavljajo osnovni gradniki (besedilo, audio- in videovsebine,
interaktivni elementi ...).
I-učbenik za posamezni predmet naj vsebuje: kazalo (se posodablja s strežnika ali
ga ustvari/spreminja uporabnik sam – nanj se navezujejo vsebine), učni načrt in/ali
katalog, učbenik, zbirko vaj, zbirko aktivnosti (apleti, laboratorijske vaje ...),
generator testov.
Izhodišča z vidika uporabe interaktivnih
učbenikov in izdelave e-učnih enot
Z vidika uporabe i-učbenikov so bile v projektu predvidene štiri ravni/stopnje
uporabe: zbirka e-učbenikov, e-učbenik, vsebinski sklop, učna enota. Med tem ko je
način uporabe i-učbenika na višjih ravneh predvsem prepuščen oblikovanju
namenske aplikacije za uporabo i-učbenikov, je za nivoje učne enote treba
upoštevati:
– najpogostejša uporaba e-učbenika je na tem nivoju;
– najpogostejši način uporabe bo ležeč;
– vsebina učne enote je razdeljena na uvodni del, jedro, povzetek in naloge;
– v ležečem načinu bo predvidoma vsebina v dveh stolpcih, izjemoma v enem
stolpcu, če bo interaktivni gradnik preširok za širino enega stolpca, in še bolj
izjemoma v treh stolpcih (morda pri krajših nalogah);
– omogočeno mora biti preprosto "listanje" po straneh naprej/nazaj, prehodi med
vsebinskimi sklopi morajo biti jasni (prejšnja stran, ko je uporabnik na prvi strani
učne enote; naslednja stran, ko je uporabnik na zadnji strani učne enote);
– pokončni način simulira neskončno stran učne enote, naenkrat je prikazana ena
stran;
– omogočeno mora biti preprosto "listanje" po straneh naprej/nazaj, podobno kot
v ležečem načinu;
– predogledi slik in interaktivnih elementov bodo pomanjšani na robu, le
pomembnejši elementi ostanejo v originalni velikosti ali vsi elementi ostanejo v
originalni velikosti in položaju, kot ga je predvidel avtor;
– pokončna stran je sestavljena iz dveh navideznih stolpcev: centralnega širokega,
ozkega za pomanjšane slike ali pa tekst obliva pomanjšane slike; klik na sliko bi
57
odprl/aktiviral pripadajoči interaktivni element oziroma pokazal večjo sliko (če
gre za sliko);
– vsebina e-učbenikov bo razdeljena na ravni zahtevnosti (splošna, posebna in
izbirna znanja) in v tem smislu tudi smiselno označena (npr. različna barvna
obroba).
Da bi zagotovili celovitost in enotnost i-učbenikov, je bilo pri izdelavi posameznih
e-učnih enot nujno pripraviti in slediti natančno določenim smernicam za strukturo
e-učnih enot. S smernicami je bilo treba zadostiti tehničnim izhodiščem za pripravo
interaktivnih učbenikov in hkrati zagotoviti njihovo izvedljivost, saj i-učbenike
pripravljajo najboljši učitelji na posameznih predmetnih področjih, ki dobro
razumejo smiselno uporabo interaktivnih elementov v i-učbeniku, a hkrati niso nujno
tudi računalniški strokovnjaki (avtorjem pri izdelavi zahtevnejših interaktivnih
elementov priskočijo na pomoč računalničarji, ki elemente pripravijo na podlagi
jasnih scenarijev z upoštevanjem tehničnih zmožnosti orodij za izdelavo
interaktivnih elementov).
V nadaljevanju podajamo natančen opis posameznih segmentov v izhodiščih za
izdelavo e-učnih enot interaktivnih učbenikov, ki zaradi lažjega zapisa med drugim
temeljijo tudi na pripravljenem avtorskem orodju eXeCute. Naj poudarimo, da je
interaktivnost temeljni cilj sodobnega i-učbenika, zato smernice spodbujajo avtorje,
da težijo k višjim stopnjam interaktivnosti, tj. k večkratnim povratnim zankam v
komunikaciji z učencem. S tem spodbujamo samoregulacijo učenja in metakognicijo.
Glede na definicijo stopnje interaktivnosti v nizko stopnjo uvrstimo tudi upravljanje
predvajalnika zvoka in videa v i-učbeniku. Pri srednji stopnji interaktivnosti dobi
uporabnik povratno informacijo, ki je odvisna od njegovega odgovora, pri visoki
stopnji interaktivnosti pa poteka večkratna interakcija med uporabnikom in
sistemom.
Zaradi vsega opisanega je v izhodiščih opredeljeno:
1. Obseg elementov v e-učni enoti: 1 e-učna enota obsega vsebine, ki v učnem
načrtu predvidevajo obravnavo snovi v 1 do 3 učnih urah.
a. Osnovna e-učna enota (obseg snovi za 1 učno uro po učnem načrtu) obsega
v povprečju od 3 do 4 eXeCute strani. 1 e-učna enota obsega najmanj 5, 7 oz.
9 strani (za 1, 2 oz. 3 ure), in sicer npr.:
– Uvod: 1 stran (vedno, razen pri začetni enoti poglavja izjemoma dve strani)
– Jedro: 1 stran in 1 dodatna stran za vsako osnovno e-učno enoto;
– Povzetek: 1 stran (vedno);
– Naloge: 1 stran za vsako osnovno e-učno enoto (lahko več nalog, če je jedra
manj; za 1 osnovno e-učno enoto mora biti jedrnih strani in strani z
nalogami skupaj najmanj 3).
58
b. Ena eXeCute stran vsebuje najmanj
– 1 multimedijski element ali
– 1 interaktivni element,
razen pri straneh Naloge (naloge z rešitvami za vadnico), kjer je v
posebnih primerih dovoljeno, da multimedijskih oz. interaktivnih
elementov ni.
c. 1 osnovna e-učna enota vsebuje najmanj 1 interaktivni element visoke
stopnje (oz. vsaj srednje stopnje, če znamo pri sebi in uredniku utemeljiti,
zakaj tako), 1 e-učna enota vsebuje najmanj 1 interaktivni element visoke
stopnje.
2. Struktura e-učne enote:
a. E-učna enota je sestavljena iz posameznih strani. Strani praviloma
postavljamo v dveh stolpcih, razen v primerih večjih gradnikov, ko je
primernejša enostolpčna postavitev, ali v primeru zelo kratkih nalog na
straneh Naloge, ko lahko uporabimo tristolpčno postavitev.
b. Vsaka stran ima svoje ime, ki se pojavi v kazalu na levi strani in v predogledu
strani kot glava strani. Ime strani bo za uporabnika vodilo, da bo na hitro
poiskal želeno vsebino v enoti. Eno ime lahko zapišemo za več zaporednih
strani (ne številčimo npr. Naloge 1, Naloge 2, temveč zapišemo le Naloge,
Naloge). Če se na strani pojavi nov naslov, potem stran imenujemo po prvem
naslovu, ki se pojavi na tej strani. Če na strani ni novega naslova, potem stran
imenujemo po zadnjem naslovu na prejšnji strani.
c. Tip strani (Uvod, Jedro, Povzetek, Naloge, Viri) dosledno označimo.
d. Korenska stran (edina v enoti) je predvidena za Uvod.
e. E-učna enota se nadaljuje s stranmi Jedra. V jedro praviloma niso vključene
generirane naloge. Naloge v jedru se praviloma ne vključujejo v Zbirko nalog
(vadnico). Jedro vključuje rešene primere in naloge, ki jih poimenujemo
Zgledi in jih ne številčimo.
f. Stran, ki vsebuje povzetek e-učne enote, ustrezno označimo in stoji
neposredno za stranmi jedra. Če povzetek ne obsega celotne strani, stran
primerno zapolnimo.
g. Naloge vpisujemo v strani (eno ali več) za povzetkom. Postavitev strani je
prav tako praviloma dvostolpčna. Vsaka naloga mora biti postavljena v svoj
(en) gradnik. Naloge se številčijo avtomatsko. Rešitve so zapisane pod gumbi.
h. Stran Viri naj vsebuje podatke o uporabljenih slikah in drugih materialih.
59
Stran Viri ne sodi v predviden normativ obsega in oblikovanja e-učne enote.
3. Metapodatki in označevanje gradnikov:
a. Pri vsaki enoti je treba vnesti vsaj 3 ključne besede (za uporabniški brskalnik
po vsebini).
b. V gradnikih je treba označiti raven vsebine (splošna/obvezna, posebna,
izbirna znanja). Privzeta raven je splošno/obvezno znanje.
c. Pri vsaki nalogi (gradniku) je treba označiti težavnost naloge (vsaj tri stopnje):
– Za oceno 2 (minimalni standardi)
– Za oceno 3, 4
– Za oceno 5
Opozorilo: Taka razvrstitev je groba poenostavitev različnih taksonomij in je
namenjena le interni rabi kot opora pri razvrstitvi nalog. Ob razvrstitvi
poudarimo še, da naloge na nižjih ravneh niso zgolj proceduralnega tipa ali pa
priklic pojmov in dejstev, prav tako problemske naloge, ki jih mora biti vsaj
nekaj pri vsaki enoti, niso le naloge največje težavnosti. Gimnazijske naloge za
posebna znanja praviloma niso strukturirane kot na maturi. Strukturirane
naloge se pojavljajo tudi pri nalogah za splošna znanja.
d. Gradnikom je treba izbrati obliko (besedilo, pomembno dejstvo, definicija,
zanimivost, aktivnost, aktivnost v zbirko). Aplet oz. drugo aktivnost označimo
v spustnem seznamu kot Aktivnost, če ne želimo, da se vključi v izluščeno
zbirko predstavitev (za učitelje). Aplet oz. drugo aktivnost označimo kot
Aktivnost v zbirko, če želimo uvrstitev v zbirko pripomočkov za učitelje. V
spustnem seznamu eXeCute orodja najdemo še izbiro "V zbirko".
4. Oblikovanje vsebin:
a. Vsebina na eni strani naj zapolni ves prostor, pazimo, da na posamezni strani
ni velikih belih površin.
b. Moteče je, če se na isti strani pojavita dve animaciji, na katerih se samodejno
nekaj premika. Seveda pa se lahko pojavita na isti strani dva apleta ali več, če
premike določa uporabnik.
c. Pri vseh grafih za oznako točk uporabljamo “krogec”.
d. Največja širina (in višina) apletov, slik, videa ... naj bo 450 px, razen v posebnih
primerih, kjer tega zaradi preglednosti ne moremo storiti in je lahko velikost
največ 800 x 500 px (nujno sledi enostolpčna postavitev strani).
Resolucijo slik je obvezno treba zmanjšati na 1280 x 800 px.
e. Slike in videoposnetki, ki stojijo samostojno v vrstici, naj bodo usredinjeni.
60
f. Videoposnetke je treba pretvoriti v webm format (ali ogg).
g. Vsakemu gradniku Java apleti je treba dodati videoposnetek ali gif-animacijo
apleta (za uporabniške platforme, ki ne podpirajo Jave, npr. iPad) in
reprezentativno sliko apleta (zaradi možnosti tiskanja učbenika), za katero
izberemo ločljivost približno 450 x 450 px.
h. Vse matematične simbole, spremenljivke, funkcije ... v besedilu zapisujemo v
LaTeXu (med $ $ ali med $$ $$ ali med $\displaystyle{ }$). Res pazimo, da
formule niso zapisane kot slike.
i. Uporabljamo dogovorjene matematične oznake za številske množice,
vektorje ..., in sicer:
– Računske operacije: uporabljamo + , ̶ , : , · in ne ÷ ali ×. Pred simboli za
računske operacije in za njimi ni presledka. [Algebrske izraze pišemo v
LaTeX-u.]
– Merske enote: pišemo skupaj s številkami v LaTeX-u v \rm pisavi s "trdim"
presledkom (\,). npr. $15\, {\rm kg}$.
– Imena funkcij: pišemo v LaTeX-u in uporabljamo vgrajene funkcije (\tan,
\cot, \arctan ...), za funkcije, za katere definicija v LaTeXu ne obstaja,
uporabimo predlogo: arccot (x) zapišemo z ${\rm arccot}\, (x)$.
– Množice: pišemo v LaTeX-u z ukazom \mathcal npr. $\mathcal{A}$.
– Velika števila pišemo z najmanjšim možnim presledkom v LaTexu, npr.
1000000 kot $1 \, 000 \, 000$.
– Decimalno ločilo: uporabljamo zapis decimalnih številk z decimalno vejico:
npr. 23 456,98 [Številke pišemo v LaTeX-u, dodamo presledek pri velikih
številih, torej za navedeni primer $23 \, 456,98$].
Zaključek
V okviru projekta je na osnovi opisanih tehnično-organizacijskih izhodišč v zelo
kratkem časovnem obdobju ustvarjeno in s strani Strokovnega sveta za splošno
izobraževanje RS potrjeno že veliko zelo kakovostnih i-učbenikov za matematiko in
naravoslovne predmete v osnovni in srednji šoli. Ker so izhodišča zastavljena tako,
da so izdelane vsebine pripravljene tudi na morebitne tehnološke spremembe na
področju strojne in programske opreme, verjamemo, da bodo dobra osnova za
pripravo i-učbenikov tudi na drugih predmetnih področjih.
61
Viri
1. Batagelj, V. (1996). Matematika in Omrežje. Seminar DMFA 96, 9. februar 1996,
PeF, Ljubljana, http://www.educa.fmf.uni-
lj.si/izodel/ponudba/matinfo/dmfa96.htm (pridobljeno 1.4.2014).
2. Batagelj, V. (1999). Analiza možnosti uporabe IKT pri podpori izobraževanja na
daljavo v osnovni in srednji šoli, Projekt MIRK, Ljubljana, december 1999,
http://www.educa.fmf.uni-lj.si/izodel/dela/mirk/MirkAnap.htm (pridobljeno 1.4.2014).
3. Batagelj, V., Dinevski, D., Harej, J., Jakončič Faganel, J., Lokar, M., Žnidaršič idr.
(2005). Tipi elektronskih učnih gradiv, njihov opis in ocena kakovosti. Razvojna
skupina za vzpostavitev načina ocenjevanja kakovosti e-gradiv, Zavod RS za
šolstvo, Ljubljana.
4. Batagelj, V. in Zaveršnik, M. (1998). Euler, programček za teorijo grafov. MIRK
1998, Piran, http://vlado.fmf.uni-lj.si/pub/conf/MIRK.98/ (pridobljeno 1.4.2014).
5. Dinevski, D., Jakončič Faganel, J., Lokar, M. in Žnidaršič, B. (2006). Model
ocenjevanja kakovosti elektronskih učnih gradiv. Organizacija (Organization -
Journal of Management, Information Systems and Human Resources), letnik
39, številka 8, FOV UM, http://organizacija.fov.uni-
mb.si/index.php/organizacija/article/viewFile/135/270 (pridobljeno 1.4.2014).
6. E-um (2006). www.e-um.si (pridobljeno 1.4.2014), Ptuj.
7. E-vadnica za fiziko (2008). www.e-va.si (pridobljeno 1.4.2014), Gimnazija
Slovenska Bistrica.
8. GeoGebra (2001). http://www.geogebra.org/cms/sl/ (pridobljeno 1.4.2014).
9. GeoNext (2002). University of Bayreuth, http://geonext.uni-bayreuth.de/
(pridobljeno 1.4.2014).
10. Hvala, B., Kobal, D. in Zmazek, B. (2007). Vsebinska zasnova in iz nje izhajajoča
aksiomatika E-um gradiv. V Zbornik: Mednarodna konferenca Splet
izobraževanja in raziskovanja z IKT – SIRIKT 2007, Kranjska Gora, 19.-21. april
2007. Uredili Vreča, M., Bohte, U. Ljubljana: Arnes, 2007, str. 250-254.
11. Hvala, B., Kobal, D. in Zmazek, V. (2008). E-um izhodišča in E-um načrti v luči
odzivov uporabnikov. V Zbornik: Mednarodna konferenca Splet izobraževanja
in raziskovanja z IKT – SIRIKT 2008, Kranjska Gora, 16.-19. april 2008. Uredili
Orel, M., Vreča, M., Matjašič, S., Kosta, M., Ljubljana: Arnes, 2008, str. 327-331.
12. JMol (2002). http://wiki.jmol.org/index.php/Main_Page (pridobljeno 1.4.2014).
62
13. JSMol (2010). http://chemapps.stolaf.edu/jmol/ (pridobljeno 1.4.2014).
14. JSXGraph (2008). http://jsxgraph.uni-bayreuth.de/wp/ (pridobljeno 1.4.2014).
15. Kobal, D., Hvala, B., Zmazek, B., Šenveter, S. in Zmazek, V. (2007). Projekt E-um
in vizija e-učenja. V Zbornik: Mednarodna konferenca Splet izobraževanja in
raziskovanja z IKT – SIRIKT 2007, Kranjska Gora, 19.-21. april 2007. Uredili Vreča,
M., Bohte, U. Ljubljana: Arnes, 2007, str. 254-258.
16. Kobal, D., Hvala, B., Zmazek, B., Šenveter, S. in Zmazek, V. (2008). Retrospektiva
E-um projekta, V Zbornik: Mednarodna konferenca Splet izobraževanja in
raziskovanja z IKT – SIRIKT 2008, Kranjska Gora, 16.-19. april 2008. Uredili Orel,
M., Vreča, M., Matjašič, S., Kosta, M., Ljubljana: Arnes, 2008, str. 321-326.
17. Kobal, D. in Zmazek, B. (2007). (E-)Mind thinking with E-um. V: 11th World
Multiconference on Systemics, Cybernetics and Informatics jointly with the
13th International Conference on Information Systems Analysis and Synthesis,
July 8-11, 2007, Orlando, Florida, USA. CALLAOS, Nagib (ur.), et al. WMSCI
2007 : proceedings. Vol. 1. [Orlando]: International Institute of Informatics and
Systemics, cop. 2007, str. 1-4.
18. Kreuh, N., Kač, L. in Mohorčič, G. (2011). Izhodišča za izdelavo e-učbenikov,
Zavod RS za šolstvo, Ljubljana.
19. Lipovec, A, Kobal, D. in Repolusk, S. (2007). Načela didaktike in zdrava pamet
pri e-učenju. V Zbornik: Mednarodna konferenca Splet izobraževanja in
raziskovanja z IKT – SIRIKT 2007, Kranjska Gora, 19.-21. april 2007. Uredili Vreča,
M., Bohte, U. Ljubljana: Arnes, 2007, str. 261-265.
20. Nauk (2008). www.nauk.si (pridobljeno 1.4.2014), FMF UL, Ljubljana.
21. Pesek, I. in Prnaver, K. (2008). Tehnične rešitve v prilagajanju zahtevam
uredniškega tima in avtorjev pri projektu E-um. V Zbornik: Mednarodna
konferenca Splet izobraževanja in raziskovanja z IKT – SIRIKT 2008, Kranjska
Gora, 16.-19. april 2008. Uredili Orel, M., Vreča, M., Matjašič, S., Kosta, M.,
Ljubljana: Arnes, 2008, str. 347-351.
22. Pesek, I. in Regvat, J. (2007). E-um avtorska orodja. V Zbornik: Mednarodna
konferenca Splet izobraževanja in raziskovanja z IKT – SIRIKT 2007, Kranjska
Gora, 19.-21. april 2007. Uredili Vreča, M., Bohte, U. Ljubljana: Arnes, 2007, str.
265-269.
23. Prnaver, K., Pesek, I. in Zmazek, B. (2007). Online review system and authoring
tools in the E-um project. V: 11th World Multiconference on Systemics,
63
Cybernetics and Informatics jointly with the 13th International Conference on
Information Systems Analysis and Synthesis, July 8-11, 2007, Orlando, Florida,
USA. CALLAOS, Nagib (ur.), et al. WMSCI 2007 : proceedings. Vol. 1. [Orlando]:
International Institute of Informatics and Systemics, cop. 2007, 5 str.
24. Prnaver, K., Pesek, I. in Zmazek, B. (2008). Computer aided support systems in
the E-um project. V: 30th International Conference on Information Technology
Interfaces, June 23-26, 2008, Cavtat. LUŽAR - STIFFLER, Vesna (ur.), HLJUZ
DOBRIĆ, Vesna (ur.), BEKIĆ, Zoran (ur.). Proceedings of the ITI 2008, (ITI ...
(Tisak), ISSN 1330-1012). Zagreb: SRCE University Computing Centre, 2008, str.
625-630.
25. Prnaver, K., Šenveter, S. in Zmazek, B. (2007). Priprava, avtomatizirana
spremljava in objava E-um gradiv. V Zbornik: Mednarodna konferenca Splet
izobraževanja in raziskovanja z IKT – SIRIKT 2007, Kranjska Gora, 19.-21. april
2007. Uredili Vreča, M., Bohte, U. Ljubljana: Arnes, 2007, str. 269-272.
26. Repolusk, S. (2009). E-učna gradiva pri pouku matematike, magistrska naloga,
Fakulteta za naravoslovje in matematiko, Univerza v Mariboru, Maribor.
27. Repolusk, S. in Hvala, B. (2008). Smernice za e-izobraževanje in E-um. V Zbornik:
Mednarodna konferenca Splet izobraževanja in raziskovanja z IKT – SIRIKT
2008, Kranjska Gora, 16.-19. april 2008. Uredili Orel, M., Vreča, M., Matjašič, S.,
Kosta, M., Ljubljana: Arnes, 2008, str. 337-341.
28. Repolusk, S. in Zmazek, B. (2008). Interaktivnost in e-učna gradiva E-um. V
Zbornik: Mednarodna konferenca Splet izobraževanja in raziskovanja z IKT –
SIRIKT 2008, Kranjska Gora, 16.-19. april 2008. Uredili Orel, M., Vreča, M.,
Matjašič, S., Kosta, M., Ljubljana: Arnes, 2008, str. 332-336.
29. R.i.š. (2001). (Ravnilo in šestilo) – Z.u.l. (Zirkel und linea), http://zul.rene-
grothmann.de/doc_en/ (pridobljeno 1.4.2014).
30. VideoFon (2006). www.egradiva.si (pridobljeno 1.4.2014), Ljubljana.
31. Zmazek, V., Hvala, B. in Kobal, D. (2007). Sistem vodenja kakovosti projekta E-
um. V Zbornik: Mednarodna konferenca Splet izobraževanja in raziskovanja z
IKT – SIRIKT 2007, Kranjska Gora, 19.-21. april 2007. Uredili Vreča, M., Bohte, U.
Ljubljana: Arnes, 2007, str. 281-285.
32. Zmazek, B., Kobal, D. in Zmazek, V. (2007). E-um learning in e-society. V: 2nd
International Conference on e-Learning, New York, 28-29 June 2007. REMENYI,
Dan (ur.). ICEL 2007. Reading: Academic Conferences, 2007, str. 521-544.
33. Zmazek, B., Kobal, D., Zmazek, V. in Hvala, B. (2007). The challenge of E-
learning. V: 11th World Multiconference on Systemics, Cybernetics and
Informatics jointly with the 13th International Conference on Information
64
Systems Analysis and Synthesis, July 8-11, 2007, Orlando, Florida, USA.
CALLAOS, Nagib (ur.), et al. WMSCI 2007 : proceedings. Vol. 1. [Orlando]:
International Institute of Informatics and Systemics, cop. 2007, 5 str.
34. Zmazek, B., Lipovec, A., Pesek, I., Zmazek, V., Šenveter, S., Regvat J. in Prnaver,
K. (2011). Priporočila za izdelavo e-učbenikov. Neobjavljeno delovno gradivo v
projektu Kriteriji za izdelavo e-učbenikov. Zavod RS za šolstvo.
35. Zmazek, B., Lipovec, A., Pesek, I., Zmazek, V., Šenveter, S., Regvat, J. in Prnaver,
K. (2011). What is an e-textbook? = Kaj je e-učbenik?. V: Međunarodni
znanstveni skup Dvanaesti dani Mate Demarina, Medulin, 14. i 15. travnja 2011.
KADUM, Vladimir (ur.), COTIČ, Mara (ur.). Suvremene strategije učenja i
poučavanja : međunarodni znanstveni skup : monografija. Pula: Sveučilište
Jurja Dobrile u Puli, Odjel za odgojne i obrazovne znanosti, 2011, del 2, str.
929-942.
36. Zmazek, B. in Šenveter, S. (2002). Matematika od blizu in daleč, Program
stalnega strokovnega spopolnjevanja strokovnih delavcev v vzgoji in
izobraževanju, Fakulteta za strojništvo, Univerza v Mariboru, Maribor.
Tehnično-administrativni
podporni mehanizmi
Techical-administrative supporting
mechanisms
Branko Kaučič, Katja Prnaver, Jernej Regvat,
Peter Novoselec, Stanislav Šenveter
Tehnična ekipa projekta E-učbeniki je s svojimi tehnično-admnistrativnimi
podpornimi mehanizmi predstavljala enega od stebrov projekta. Imela je več funkcij:
skrbela je za razvoj orodij in okolij, s katerimi so ostali udeleženci projekta ustvarjali
i-učbenike, izvajala tehnično izdelavo zahtevnejših interaktivnih gradnikov e-učnih
enot, izvajala tehnično predelavo tehnološko neustreznih gradnikov, in ponujala
65 drugo administrativno in tehnično podporo. V prispevku so predstavljena orodja,
okolja in mehanizmi, s katerimi je bilo to izvedeno.
Ključne besede: tehnična podpora, avtorska orodja, administrativni portal,
recenzijski postopek
Technical and administrative support mechanisms, the technical support team
of the E-textbooks project, is one of the project's cornerstones. It has had several
functions: overseeing the development of tools and environments for other project
participants involved in creating i-textbooks, implementing the technically
advanced interactive elements of e-learning units, performing technical processing
of inadequate elements, and conducting other administrative and technical
support. The article presents the tools, the environments and the mechanisms by
which all this was done.
Key words: technical support, authoring tools, administrative portal, reviewing
process
Uvod
Projekt izdelave i-učbenikov v obsegu in ciljih projekta E-učbeniki s poudarkom
na naravoslovnih predmetih v osnovni šoli (v nadaljevanju krajše pišemo "E-
učbeniki") je bil kompleksen zalogaj. Celostni pogled na projekt v zaključevanju
potrjuje predpostavko ob začetku izvedbe projekta: eden od temeljnih stebrov
projekta je bila prav gotovo tehnična ekipa in z njo povezani tehnično-
administrativni podporni mehanizmi ter orodja.
Kot bo podano v nadaljevanju, bi podporne mehanizme lahko v grobem razdelili
na administrativno podporo nadzoru in postopkom poročanja o napredku projekta,
administrativno podporo pripravi i-učbenikov, tehnično podporo pripravi i-
učbenikov, večine tega pa so udeleženi v projektu bili deležni kot uporabniki raznih
orodij in za njih vzpostavljenih okolij. Čeprav je tehnična ekipa razvila ali pa se
posluževala več različnih orodij, postopkov in rešitev, v nadaljevanju podajamo le
izvleček najpomembnejših orodij in postopkov ter, kjer je smiselno, podajamo
razloge za uporabo in tehnična izhodišča, ki jih je bilo treba doseči. Med drugim v
opisu izpuščamo sicer nič manj pomembne procese, npr. iskanje najustreznejše
rešitve za kakšno tehnično situacijo in razvoj pilotnih produktov, s katerimi smo
dosegli uporabo vedno optimalnih rešitev v danem trenutku ter potrditev smernic
projekta.
Delo tehnične ekipe se je pričelo ob zaključku začetnega usklajevanja didaktično
66
metodološke ekipe, potekalo bo do zaključka projekta, kot je razvidno iz osnovne
ideje i-učbenikov, pa se bodo produkti in postopki ekipe koristili še naprej za
zagotavljanje kakovosti in ažurnosti i-učbenikov tudi po projektu.
Prispevek ima naslednjo strukturo: v razdelku 2 so opisana avtorska orodja za
pripravo in izboljšanje vsebin i-učbenikov, medtem ko razdelek 3 predstavlja
administrativni portal kot stično točko vseh postopkov in vsebin v projektu.
Zaključne misli in napotke za izvedbo naslednjih i-učbenikov v prihodnje podaja
razdelek 4.
Orodja
Pri izdelavi i-učbenikov so bila uporabljena različna avtorska orodja (ang.
authoring tools) in tehnična okolja, predstavljena v tem razdelku. Med avtorskimi
orodji izstopa orodje eXeCute kot temeljno orodje zapisa in kompozicije vsebin
posameznih e-učnih enot. Tehnična ustreznost kot temeljno tehnično izhodišče
projekta (tj. čim večja neodvisnost operacijskih sistemov in naprav) je bila dosežena
z uporabo programskih ogrodij (ang. software frameworks) JSXGraph, MathJax,
JSmol in standardiziranega spletnega programskega jezika JavaScript. Višje stopnje
interaktivnosti in (dejavnega) učenja so bile avtorjem ponujene z dinamičnim
generatorjem nalog in zbirko predlog gradnikov učnih enot. Omenjeno so avtorji
dosegli tudi z uporabo orodja za dinamično geometrijo GeoGebra, kar pa smo
kasneje pričeli opuščati zaradi nedoseganja prej omenjenega temeljnega
tehničnega izhodišča projekta. Avtorji so pri svojem delu uporabljali tudi dodatna
orodja za obdelavo slik, video gradiv in zvočnih posnetkov. Dodatno uporabljeno
orodje je bilo ActiveInspire (http://www.prometheanworld.com), ki pa so ga uporabljali le lektorji in bo prav tako na kratko omenjeno v nadaljevanju.
eXeCute
Odprtokodno orodje eXe (http://exelearning.org) in njegova predelava eXeCute
(http://execute.fnm.uni-mb.si) sta bila uporabljena že v prejšnjih projektih izdelave e-gradiv (Kelenc, Kos, Kren in Pesek, 2011). Zaradi novih smernic videza in uporabe
e-gradiv je bila oblikovna podoba nastalih gradiv nekoliko zastarela in ni ponujala
nekaterih potrebnih interaktivnih gradnikov. Kljub višji prioriteti pomembnosti
vsebine nad videzom smo se ves čas zavedali, da bodo i-učbeniki namenjeni
predvsem mlajši generaciji, za katero je zunanja podoba gradiva pomemben
dejavnik. Tehnična ekipa je predelala orodja za pripravo učnih vsebin v obliko, ki
povzema končno obliko, spremenjeni ali dodani so bili pomembni gradniki (slika 1):
– Dopolnjevanje: omogoča pripravo besedila z manjkajočimi besedami, ki jih nato
uporabnik vpiše v vnosno polje. Dodana je možnost izbire dolžin vnosnih polj
67
(lahko so vsa polja enako dolga, lahko pa se vnosna polja prilagodijo dolžini
manjkajočih besed) ali pa se za izbiro manjkajočih besed uporabi padajoči
seznam.
– Povezovanje: poiskati je treba pravilne pare pojmov, slik ipd., razporejenih v dva
stolpca. Avtor vnese pravilne pare, ki se nato pri uporabi naključno razporedijo,
naloga uporabnika pa je, da najde ustrezne pare. To stori z ustrezno izbiro enega
elementa v levem in enega elementa v desnem stolpcu (v prejšnji različici je bilo
premikanje elementov iz desnega stolpca proti levemu, kar je oteževalo
uporabo tega gradnika na tabličnih računalnikih).
– Naloga: vzpostavljena je povezava z generatorjem nalog in administrativnim
portalom (oboje bo omenjeno v nadaljevanju), tako da avtor le vpiše
identifikacijsko oznako naloge iz nabora nalog na portalu.
– Eksperiment: poenotenje navodil za eksperimentalno delo – določitev ciljev,
potrebščin, postopka, rezultatov z možnostjo dodajanja teksta pod gumbe,
obstaja pa tudi možnost priložitve dodatnih datotek.
– Scenarij: avtor lahko predvidi prostor za bodoči interaktivni element, ki ga bo
izdelal kasneje ali pa bo zanj oddal naročilo tehnični ekipi (več o tem v
nadaljevanju).
68
Slika 1: Uporabniški vmesnik avtorskega orodja eXeCute
V vseh gradnikih je bilo treba izbrati:
– raven vsebine: izbira se med splošnimi/obveznimi, izbirnimi ali posebnimi znanji.
Posebna in izbirna znanja so v i-učbenikih posebej označena;
– težavnost: tristopenjska izbira težavnosti nalog. V i-učbeniku so številke nalog,
glede na izbrano težavnost, različno obarvane;
– obliko: izbira se med besedilom, pomembnim dejstvom, definicijo, dejavnostjo,
zanimivostjo, v zbirko, aktivnostjo, aktivnostjo v zbirki. V i-učbeniku ima vsaka
oblika svoj videz/svojo zunanjo podobo.
Orodje so uporabljali predvsem avtorji in tehnična ekipa, za pregledovanje e-
učnih enot pa tudi uredniki, konzulenti in recenzenti praktiki. Vse različice orodja
eXeCute so zainteresirani prevzemali na administrativnem portalu; pri testiranju
nekaterih različic pred uradno objavo so sodelovali tudi nekateri avtorji.
Generator nalog
V projektu E-um je takratna ekipa napravila pomemben korak naprej v
simuliranju izkušenj učiteljev pri "neskončnem" izbiranju nalog za praktično
utrjevanje znanja. Razvili so ti. generator nalog, ki z definicijo ene naloge omogoča
generiranje večjega števila podobnih nalog (Prnaver, Pesek in Repolusk, 2009).
Tovrstna funkcionalnost je pisana na kožo i-učbenikom.
V osnovi je bila ideja generatorja nalog zasnovana tako, da bi avtor dinamiko
določal zgolj z uporabo matematičnih simbolov, sproti pa se je pokazala potreba po
dodatnih funkcijah, kot so na primer pogojni stavki, nekatere napredne
matematične funkcije, izbira več možnih odgovorov pri rezultatih ipd. V ta namen je
začela nastajati knjižnica funkcij, ki so jih avtorji lahko enostavno vključevali v svoje
naloge.
Vsaka naloga je bila v generatorju nalog določena z 0 ali več spodnjimi elementi:
– Konstanta: seznam vrednosti, ki jih določi avtor in se med različnimi prikazi
naključno prikazujejo v obliki, kot jih določi avtor. Konstante se označujejo z ~.
Primer:
~ime = Ana, Bine, Cene, Drago, Erika
– Spremenljivka: oznaka, ki med različnimi prikazi zavzame različne vrednosti.
69
Določena je s svojo spodnjo in zgornjo mejo ter natančnostjo, z matematičnim
pravilom, s pravilom iz knjižnice funkcij ali pa celo s kombinacijo vsega. Prej
definirane spremenljivke se lahko uporabijo v novih spremenljivkah. S funkcijami
iz knjižnice je možno definirati tudi primere, ko se vrednost spreminja glede na
drugo vrednost (npr. beseda se spreminja glede na spol, število ipd.).
Spremenljivke se označujejo z @.
Primer:
@razred = naključno celo število med 1 in 9
@glagol = če je ime Ana ali Erika, potem "stara", drugače "star"
– Rezultat: definiran je podobno kot spremenljivka, vendar se v končnem besedilu
prikaže kot prazno polje za vnos (ali seznam možnih odgovorov), ki ga mora
uporabnik izpolniti in se potem primerja s pravilno vrednostjo. Rezultat je lahko
podan podobno kot spremenljivka, lahko pa spremenljivko uporabimo kot
rezultat. Rezultati se označujejo z #.
Primer:
#starost = @razred + 6
– Besedilo: v to polje je treba vnesti besedilo naloge, ki vključuje tako besedilo, ki
se ne spreminja, kot tudi prej definirane konstante, spremenljivke in rezultate.
Posebno pozornost je treba nameniti besedilnim elementom, ki zaradi števila ali
spola lahko zajemajo različne vrednosti – te je bilo treba pripraviti kot
spremenljivke.
Primer:
~ime obiskuje @razred . razred osnovne šole. Če se v šolo vstopi s 6. leti in
ima ~ime rojstni dan 1. aprila, koliko bo @glagol ~ime, ko bo konec šolskega
leta v juniju?
Odgovor: ~ime bo @glagol #starost let.
– Dinamični interaktivni elementi: ker se je pri nekaterih nalogah izkazala
potreba po uporabi drugih orodij, ki omogočajo interaktivnost, je bilo možno v
tem polju v prvi fazi vključiti element iz Geogebre v obliki Java apleta, kasneje pa
tudi kodo za JSXGraph element. Oboje je opisano v nadaljevanju. V nasprotju s
statičnimi slikami je bilo možno te dinamične elemente povezati s
spremenljivkami, ki so bile definirane zgoraj, in tako omogočiti tudi različne
prikaze grafičnih elementov.
Odlika generatorja nalog je mehanizem, ki vse zgoraj definirane elemente združi
in pripravi za končen prikaz. Tako bi na primer naloga iz prej omenjenih primerov
morda bila:
Ana obiskuje 5. razred osnovne šole. Če se v šolo vstopi s 6. leti in ima Ana
rojstni dan 1. aprila, koliko bo stara Ana, ko bo konec šolskega leta v juniju?
70
Odgovor: Ana bo stara ______ let.
Prav tako bi bil prikaz lahko morda tudi:
Cene obiskuje 1. razred osnovne šole. Če se v šolo vstopi s 6. leti in ima Cene
rojstni dan 1. aprila, koliko bo star Cene, ko bo konec šolskega leta v juniju?
Odgovor: Cene bo star ______ let.
Priprava nalog zahteva spretnost in iznajdljivost avtorja, še posebej ko je treba
vključiti dodatne omejitve; včasih je treba spremeniti način razmišljanja, ki od
rezultata privede do spremenljivke.
V sklopu projekta E-učbeniki je bila funkcionalnost generiranja nalog preseljena
v okolje administrativnega portala znotraj modula "Naloge", dodana je bila možnost
nalaganja slik, določanja položaja slik, uporaba JSXGraph elementov (več o portalu
in JSXGraph-u kasneje), poljuben vnos tekstov gumbov generirane naloge, vnos
opisa poteka reševanja in morebitnega namiga reševalcu naloge, dodanih pa je bilo
tudi nekaj novih funkcij generatorja in podpora konstantam nizov. Avtorji so z
relativno malo truda usvojili orodje in pričeli kreirati lastne naloge.
Vsaka naloga je bila poimenovana, imela je krajši opis in oceno težavnosti, z
vnosom v eXeCute pa so jih avtorji pomensko povezali z e-učnimi enotami.
JSXGraph
Uporaba Geogebra apletov (http://www.geogebra.org) kot sestavni del gradiv je bila odlična rešitev za vključevanje interaktivnih elementov v e-gradivih preteklih
projektov. Sčasoma se je žal izkazalo, da napredek GeoGebre zahteva močnejšo
strojno opremo, omejuje hkratno delovanje več GeoGebra apletov, ne deluje na
nekaterih operacijskih sistemih in tako povzroča težave uporabnikom ter
onemogoča uporabo i-učbenikov.
V iskanju alternativne rešitve za i-učbenike smo izbrali programsko ogrodje
JSXGraph (Gerhäuser, Miller, Valentin, Wassermann in Wilfahrt, 2011;
http://jsxgraph.uni-bayreuth.de/wp), produkt skupine programerjev matematikov z Univerze Bayreuth v Nemčiji. Razvoj JSXGraph-a sega v leto 2008, ko je bila javnosti
predstavljena prva verzija (https://www.ohloh.net/p/jsxgraph/factoids). Od takrat se knjižnica razvija tako v funkcionalnosti kot v skladnosti z novimi tehnologijami.
V nasprotju z GeoGebra apleti, ki so produkt matematičnega orodja in je Java
zgolj tehnologija za prikaz na spletnih straneh, je JSXGraph programska knjižnica za
interaktivno geometrijo, risanje funkcij, grafov in predstavitev podatkov v spletnih
71 brskalnikih. Zapisana je v jeziku JavaScript, je popolnoma neodvisna od drugih
knjižnic in uporablja različne grafične komponente in tehnologije za prikaz. Velikost
knjižnice je ob integraciji v spletno stran manj kot 100 KB in ne zahteva nobenega
posebnega vtičnika, zato je idealna za rabo v i-učbenikih.
Ob tem da JSXGraph temelji na JavaScript-u, ki ga podpirajo vsi splošno
uporabljeni spletni brskalniki in ne potrebuje nobenih dodatnih nastavitev, je
dodatna prednost JSXGraph-a tudi podpora MathJax-u, odprtokodnemu
mehanizmu za prikaz matematičnih znakov, simbolov in formul v LaTeX zapisu. S
podporo temu smo zadostili ustreznemu in poenotenemu prikazu v naravoslovnih i-
učbenikih.
Razvoj JSXGraph elementov (delovno smo jih poimenovali "jsx-i" ali "jsx apleti")
zahteva več programerskega znanja in izkušenj, kot bi jih bilo smiselno pričakovati
od avtorjev. Predelavo obstoječih GeoGebra apletov in razvoj novih JSXGraph
elementov za e-učne enote je prevzela tehnična ekipa. Odločenost, da avtorjev ne
motimo pri delu, a smo jim hkrati čim večja tehnična podpora, je zahtevala
organizirano pretvorbo GeoGebra apletov na treh mestih:
– V nalogah: naloga v predelavi je bila za čas pretvorbe zaklenjena za spremembe,
avtorji so bili o tem obveščeni prek statusa naloge. Če je šlo za pretvorbo naloge,
ki je že bila uporabljena v kakšni e-učni enoti, so avtorji le posodobili nalogo v
eXeCutu. V nasprotnem primeru so ob prvi uporabi naloge že dobili tehnično
predelano nalogo.
– V izdelanih e-učnih enotah: po koncu prvega recenzijskega kroga (ko je bila
vsebina in interaktivnost e-učne enote dokončana s strani avtorja, urednika,
konzulenta in recenzenta praktika) so se sistematično prevzemale e-učne enote
v tehnični pregled in predelavo v koordinaciji s tehničnim urednikom. Poudarek
pri pretvorbah je bil na doslednem prenosu funkcionalnosti GeoGebra apleta v
JSXGraph element in minimizaciji izgube funkcionalnosti pri tem.
– Naročila: avtorji so lahko na administrativnem portalu oddali zahtevek za
pretvorbo dotičnega apleta, ker so že v fazi priprave e-učne enote želeli imeti
končno verzijo JSXGraph elementa. Pri tem so običajno podali tudi zahtevek po
spremenjeni funkcionalnosti apleta.
Dodatno je bilo avtorjem ponujeno spletno mesto, kjer so se nahajale JSXGraph
predloge, s katerimi so avtorji lahko sami pripravili JSXGraph elemente (več o tem v
nadaljevanju).
Pri pretvorbah iz Geogebre v JSXGraph se je občasno pokazala kakšna
pomanjkljivost takšnega pristopa, vendar sta prevladali uporabnost in
vsestranskost, kar je posledično pomenilo iskanje alternativne rešitve za
upodabljanje nekega primera. Pri tem velja poudariti, da je bila ekipa z Univerze v
Bayreuthu ves čas pripravljena za posredovanje dodatnih informacij o uporabi
72
JSXGraph-a, predvsem pa za odpravo napak, ki jih je odkrila tehnična ekipa. Čeprav
je JSXGraph v osnovi knjižnica, namenjena uporabi v matematičnih okoljih, se je
kmalu izkazalo, da je lahko smiselno uporabljena tudi na drugih naravoslovnih
področjih, kot so kemija, tehnika, fizika ipd. Kasneje se je izkazalo tudi, da je knjižnico
možno uporabiti tudi na družboslovnih področjih, potrebna je le dobra ideja
uporabe.
JSX-predloge
Sodobni učni pristop zahteva dejavno interaktivno učenje. Knjižnica JSXGraph je
na prvi pogled izredno programersko specifična in ne ponuja okolja za pripravo
interaktivnih elementov, kot ga ponuja na primer GeoGebra. Da se ta pomanjkljivost
ne bi kazala v kakovosti interaktivnosti in dejavnega učenja z i-učbeniki, je tehnična
ekipa za avtorje uvedla naročila, kasneje pa tudi lastno izdelavo JSXGraph
elementov. Za naročilo z lastnim scenarijem se je namreč odločilo le omejeno število
avtorjev.
Po vzoru gradnikov v eXeCutu, preučitvi drugih e-gradiv in željah nekaterih
avtorjev je tehnična ekipa razvila dodatno spletno okolje za avtorje, v katerem so
lahko brez programerskega znanja in algoritmičnih postopkov kreirali JSXGraph
elemente. Ti so bili pripravljeni v obliki, ki je bila ustrezna za vključitev v eXeCute.
Okolje smo zaradi njegove specifičnosti poimenovali "JSX-predloge", ker so
avtorji JSXGraph elemente ustvarjali z izbiro predloge in vnosom ustreznih
parametrov ter dodajanjem morebitnih slik. Pri vseh predlogah, kjer je bilo to
smiselno, je bilo možno(mogoče) določiti besedilo ob pravilni rešitvi. Prav tako je bil
sestavni del skoraj vseh predlog gumb "Premešaj", ki je znova naložil element z
nekaterimi elementi dinamičnosti, kot so na primer zaporedje slik, nabor
slik/besedila ipd.
Avtorjem so bile na voljo naslednje JSXGraph predloge:
– Prelivanje slik: predloga omogoča predvajanje zaporedja slik, ki se lahko izvaja
bodisi avtomatsko bodisi ima kontrolo nad prikazom naslednje slike uporabnik
sam (slika 2).
Takšna predloga je lahko na primer uporabna pri predmetu gospodinjstvo, kjer
bi se način priprave neke jedi lahko prikazal z zaporedjem slik, med katerimi se
učenec premika s premikanjem drsnika.
73
Slika 2: JSX-predloga prelivanje slik
Slika 3: JSX-predloga sestavljanka
– Sestavljanka (ang. puzzle): pri tej predlogi je bil pripravljen/smo pripravili
JSXGraph element, ki je bil sestavljen iz dveh m×n mrež. Na eni mreži so
elementi fiksno postavljeni, nanje pa je treba prenesti ustrezne elemente iz
druge mreže. Elementi mreže so lahko bodisi slike bodisi različna besedila. Ob
prekritju pravilnega para elementov se lahko prikaže neka druga slika (slika 3).
Ta element bi lahko na primer uporabili pri predmetu geografija, kjer bi bile v
prvi mreži slike znamenitosti iz različnih mest, v drugi pa imena krajev. Pri prenosu
pravilnega imena na pravilno sliko bi se v ozadju prikazal košček zemljevida celine, iz
katere so bile izbrane vse države. Ko bi učenec pravilno povezal vsa mesta z imeni,
bi se mu prikazal zemljevid celotne celine.
– Križanka: pri tej predlogi avtor vnese vodoravne in navpične koordinate lokacij
za gesla, njihovo smer (vodoravno ali navpično) in pripravi se križanka, ki se jo
nato lahko vključi v učno enoto (slika 4).
Ta element je uporaben prav za vse predmete, za potrebe naravoslovnih
predmetov pa je bila omogočena tudi verzija številčne križanke.
74
Slika 4: JSX-predloga križanka
– Povezovanje: z uporabo te predloge je lahko uporabnik pripravil enostaven
element, pri katerem je omogočeno povezovanje elementov iz levega in
desnega stolpca. Elementi so lahko slikice ali besedila, povezovanje pa je lahko s
črtami ali premikom elementov iz desnega stolpca k ustreznim elementom na
levi strani (slika 5).
Tudi ta predloga je lahko uporabljena na vseh predmetnih področjih. Na primer
pri zgodovini bi lahko na ta način povezovali pomembne dogodke iz zgodovine z
letnicami teh dogodkov.
Slika 5: JSX-predloga povezovanje
– Spomin: z nalaganjem ustreznega števila slik v to predlogo se je pripravil
element, ki je simuliral igrico spomin. Pripravljeni sta bili tako verzija, kjer je bilo
treba poiskati identične pare, kot tudi verzija, kjer je bilo treba poiskati smiselne
pare (slika 6).
Tako bi lahko na primer pri športni vzgoji v spomin vključili pare različnih iger z
žogo in žog, uporabljenih pri teh igrah.
75
Slika 6: JSX-predloga spomin
– Aproksimacija funkcij: ta predloga je uporabna predvsem pri naravoslovnih
predmetih. Avtor je določil število polj v tabeli in način izrisovanja krivulje, nato
pa se je pripravil element, ki je vseboval tabelo in polje s koordinatnimi osmi. Ob
vnašanju vrednosti v tabelo so se na grafu vrisovale točke glede na vnesene
koordinate, med njimi pa se je risala izbrana krivulja (slika 7).
Pri fiziki, na primer, bi takšno tabelo z izbrano linearno aproksimacijo uporabili
za določanje naklona premice pri nekem poskusu in s tem za ugotavljanje lastnosti
glede na naraščanje ali padanje naklona.
76
Slika 7: JSX-predloga aproksimacija funkcij
– Dopolni in poveži: ta predloga deluje podobno kot predloga povezovanje, le da
je pri tej predlogi dodano še eno polje med levim in desnim stolpcem, v katerega
je treba zapisati neko geslo (slika 8).
Primer uporabe te predloge je na primer pri predmetu slovenščina pri
obravnavanju stavčnih členov. Tako bi v skrajno levi stolpec lahko zapisali zaporedne
besede nekega stavka (Marko, tiho, gleda, televizijo), v skrajno desnem stolpcu bi
bile podčrtave za stavčne člene (-----------, ======, ˷˷˷˷˷˷˷˷, ………..), v polja med
obema stolpcema pa bi bilo treba zapisati ustrezne stavčne člene (osebek, povedek,
predmet, prislovno določilo načina).
Slika 8: JSX-predloga dopolni in poveži
– Uredi zaporedje: pri tej predlogi je treba naložiti slike v točno določenem
zaporedju in izbrati smer zaporedja (navpično ali vodoravno). V kreiranem
77
elementu se slike naključno razporedijo od leve proti desni oziroma od zgoraj
navzdol, naloga učenca pa je prerazporediti te slike v pravilnem zaporedju (slika
9).
Pri kemiji, na primer, bi lahko bilo treba razporediti različne molekule glede na
njihovo molekulsko maso od najnižje do najvišje.
Slika 9: JSX-predloga uredi zaporedje
– Asociacije v slikah: pri tej predlogi je treba izbrati eno sliko, ki bo ves čas
prikazana na levi strani, in več slik ali besedil, ki se bodo prikazovala na desni
strani (slika 10).
Pri tehnični vzgoji, na primer, bi lahko za učenje pravokotne projekcije pripravili
element, ki bi na levi strani prikazoval sliko nekega predmeta, na desni strani pa bi
se v zaporedju prikazovale slike tlorisa, narisa in stranskega risa.
Slika 10: JSX-predloga asociacije v slikah
– Poveži sliko: osnova te predloge je večja slika, na katero je treba prenesti
besedila ali druge slike. Priprava predloge poteka v dveh korakih. Najprej je treba
naložiti sliko za ozadje, nato pa na njej s klikanjem označiti mesta za pravilne
78
pozicije drugih slik oziroma besedil ter te slike naložiti oziroma zapisati besedila
(slika 11).
Rezultat je element, v katerem mora učenec na sliko na levi strani prenesti bodisi
besedila bodisi sličice z desnega roba. Uporabno je na primer pri predmetu biologija,
kjer bi lahko za osnovno sliko služila slika celice, iz katere so za posamezne delce
narisane črte, na katere je treba prenesti ustrezna imena. Na primer besedilo
"celično jedro" na konec črte, ki označuje celično jedro.
Slika 11: JSX-predloga poveži sliko
– Zapolni z besedilom: to predlogo sestavlja daljše besedilo, v katerem so med
dvema znakoma # zapisane besede, ki jih je treba postaviti na ustrezna mesta.
Možno je dodati tudi dodatna gesla, ki ne spadajo v besedilo (slika 12).
Končni izdelek je besedilo, v katerem nekatere besede oziroma besedne zveze
manjkajo. Pod besedilom se v okvirčkih nahaja več med seboj pomešanih pojmov, ki
jih je treba prenesti na pravilna mesta v besedilu. Tudi ta predloga je lahko uporabna
na vseh predmetnih področjih.
79
Slika 12: JSX-predloga zapolni z besedilom
JSX-predloge so olajšale delo tehnično manj podkovanim avtorjem. Ti so s
pomočjo predstavljenih predlog in kreativnim razmišljanjem lahko v e-učne enote
vključili visoko interaktivne elemente.
JSmol
V kemijskih gradivih, objavljenih na spletu (bodisi kot samostojna e-gradiva, v
okolju Moodle ipd.) se je do nedavnega za prikaz molekul, struktur in 3D-
interaktivnosti
uporabljalo
predvsem
programsko
ogrodje
Jmol
(http://jmol.sourceforge.net). Odprtokodni projekt Jmol je na področju kemije in biokemije zelo razširjen, saj poleg nazorne in dinamične predstavitve ponuja tudi
bogat nabor opisov lastnosti posameznih molekul, atomskih vezi, struktur,
interaktivnih stanj in dinamike gibanja molekul. Sistem omogoča tudi sestavljanje
lastnih molekul, struktur in oblik, prav tako pa tudi povezavo z bazami obstoječih
snovi in prikaz teh molekul ter struktur. Nekatere od teh baz so plačljive (kot
enciklopedije), veliko pa jih je javno prosto dostopnih.
Kljub navdušujoči funkcionalnosti ima Jmol tudi pomanjkljivost: temelji namreč
na enakem izvajalnem okolju kot prej omenjena GeoGebra in zaradi javanskega
okolja predstavlja težavo za uporabo na nekaterih operacijskih sistemih in napravah.
Tehnična ekipa je morala poiskati alternativno rešitev. Kot alternativa je bila izločena
komercialna programska oprema ChemDoodle (www.chemdoodle.com), namesto nje je bil izbran JSmol.
Leta 2012 je skupina razvijalcev začela na odprtokodnem projektu JSmol
(http://jsmol.sourceforge.net) zamenjevati javanski prikaz molekul ogrodja Jmol z uporabo programskega jezika JavaScript in standarda HTML5. Opis zgradbe,
strukture in oblike molekule je ostal v glavnem enak, le priklic prikaza v spletnem
brskalniku poteka le z uporabo JavaScript knjižnice brez potrebe po dodatnih
vtičnikih. Molekule lahko tako opazujemo tudi v spletnih brskalnikih na novejših
telefonih (slika 13).
80
Slika 13: Prikaz molekule v sistemu JSmol
Podobno kot pri pretvorbi iz GeoGebre v JSXGraph je tehnična ekipa opravila
pretvorbo iz Jmol v JSmol. Na začetku je bilo potrebnih nekaj prilagoditev, nato je
bila izvedena pretvorba, tako da vsi i-učbeniki s predmetnega področja kemije
vsebujejo prikaz molekul in 3D-animacij kemijskih vsebin z uporabo JSmol.
Orodje za lektorje
Vse faze izdelave i-učbenikov potekajo v digitalni obliki s prej omenjenimi orodji
in okolji ter z administrativnim portalom. Digitalni obliki se je morala prilagoditi tudi
ekipa lektorjev. Ti so sicer navajeni dela z običajnimi urejevalniki in oblikovalniki
besedil (npr. Microsoft Word) in uporabo "sledi spremembam", s katero avtorje
lektoriranih besedil seznanijo s svojim delom.
Specifičnost avtorskega orodja eXeCute je, da ne omogoča funkcionalnosti
"sledi spremembam", ne omogoča dodajanja komentarjev, s katerimi bi lektorji
predlagali spremembe, prav tako pa zaradi tesne povezanosti z administrativnim
portalom z nalogami in JSX-predlogami ne omogoča običajnega lektorskega
jezikovnega in slogovnega popravljanja. Tehnična ekipa je zato za lektorje iskala
rešitve, od namenskih računalnikov in pisal do namenske programske opreme.
Lektorji so pri svojem delu morali i-učbenik in posamezne e-učne enote
uporabljati na enak način, kot jih bo uporabljal končni uporabnik, tj. učenec.
Posamezne enote so si prenesli na svoj računalnik in jih tam naložili v eXeCute ali pa
so enote uporabljali neposredno na administrativnem portalu. Vsa opažanja in
predloge lektorskih popravkov so podajali z zajemom slike v aplikacijo ActiveInspire
podjetja Promethean (http://www.prometheanworld.com). Aplikacija (slika 14) je v osnovi namenjena uporabi na interaktivni tabli z možnostjo pisanja in risanja po sliki
(sicer z miško in tipkovnico namesto s pisalom interaktivne table) pa je pomenila
kompromisno rešitev za lektorje in kasnejše uporabnike lektorskih popravkov, tj.
avtorje, urednike in tehničnega urednika. S kompromisno rešitvijo in pravilom
uporabe ter poimenovanja datotek z lektorskimi popravki (slika 15) smo se izognili
tiskanju, dražji programski opremi in skeniranju popravkov.
81
Slika 14: Uporabniški vmesnik orodja ActiveInspire
Slika 15: Končna podoba lektorskih popravkov, kot so jih videli avtor, urednik in
tehnični urednik
Administrativni portal
Administrativni portal je spletna aplikacija, ki ima organizacijsko vlogo in vlogo
digitalnega skladišča (slika 16). Različnim tipom uporabnikov pomeni začetno točko
in vir informacij za pripravo e-učbenikov in e-učnih enot v različnih fazah izvedbe.
82
Uporaba portala je zaščitena in zahteva uporabo uporabniškega imena in gesla. Do
portala so uporabniki dostopali s spletnimi brskalniki, npr. Internet Explorer, Firefox,
Chrome, Safari, Opera itn.
Administrativni portal temelji na modularni zasnovi in mehanizmih, ki upravljajo
s posameznimi procesi izdelave i-učbenikov. V osnovi imajo nekateri moduli vlogo
šifrantov (npr. predmetna področja), nekateri vlogo zbira podatkov in informacij za
kasnejšo uporabo (npr. gradiva preteklih projektov izdelave e-gradiv, učni načrti, cilji
v učnih načrtih), medtem ko so preostali moduli predstavljali jedro funkcionalnosti
portala (zasnovo i-učbenikov, vsebino e-učnih enot, recenzijski postopek,
komentiranje, opravila, zahtevke za izplačila, nadzor nad lektoriranjem ipd.).
Funkcionalnost, ki jo portal ponuja uporabniku, je odvisna od vloge uporabnika
na portalu. Osnovna omejitev funkcionalnosti je razvidna iz menija, v katerem portal
uporabniku ponuja samo module, skozi uporabo portala pa se omejuje tudi vsebina
in izvajanje dejavnosti, do katerih ima uporabnik pravico in so povezane z
njegovim/njenim delom.
83
Slika 16: Uporabniški vmesnik administrativnega portala
Portal podpira naslednje tipe uporabnikov (v nadaljevanju pišemo vedno moško
obliko naziva):
– Urednik: na portalu določi celostno razdelitev vsebine in doseganje ciljev učnih
načrtov, dodeljuje in nadzira delo avtorjev. Vsak i-učbenik ima enega
(osrednjega) urednika, po potrebi pa ima lahko dodatne urednike za posamezne
vsebinske sklope.
– Avtor: portal avtorju pomeni začetno točko in vir informacij za pripravo e-učnih
enot, vse e-učne enote se po izdelavi nabirajo na portalu, je pa portal tudi
vmesna točka, ko avtor potrebuje pomoč pri izdelavi nekaterih elementov svojih
e-učnih enot.
– Konzulent: portal je orodje za recenzijski pregled priprave i-učbenikov. V obrazcih
za oddajo recenzij konzulent vidi predhodne recenzije in podaja nove recenzije
o usklajenosti vsebine e-učnih enot z učnim načrtom.
– Recenzent praktik: podobno kot pri konzulentu je portal recenzentu praktiku
orodje za pregled e-učnih enot i-učbenika, le da je pri recenzijah osredotočen
predvsem na metodično-didaktično ustreznost.
– Strokovni recenzent: portal je zanj orodje za pregled i-učbenika. Ob splošnem
pregledu je pozoren na skladnost vsebine in interaktivnosti s sodobnimi
spoznanji stroke oziroma strok, ki opredeljujejo predmet oziroma področje.
– Tehnični urednik: na portalu prevzema e-učne enote in v drugem recenzijskem
krogu ob pregledovanju preverja ustreznost in delovanje interaktivnih
elementov ter tehnično ustreznost enote.
– Lektor: na portalu prevzema in pregleduje e-učne enote, po opravljenem
lektorskem pregledu pa na portalu odloži popravke in spremlja njihovo
upoštevanje.
– Tehnik: portal tehniku ponuja vse informacije in postopke za tehnično pripravo
elementov e-učnih enot skozi naročila, celostno tehnično obdelavo e-učnih enot
po prvi fazi priprave e-učnih enot ter tehnično izvedbo nalog.
– Vodstvo: portal ponuja nadzorni pogled na dogajanje pri izdelavi i-učbenikov.
– Administrator: na portalu lahko po potrebi administrativno posega v dogajanje
izdelave i-učbenikov, po potrebi tudi v imenu vseh drugih uporabnikov portala s
prevzemom njihove identitete.
84
Skupna funkcionalnost portala
Vsem uporabnikom, ne glede na tip, portal ponuja modul "Moj račun", ki je hkrati
tudi vstopna točka portala, in modul "Sporočila" in z njim povezan sporočilni sistem.
Modul "Moj račun" je uporabnikom predstavljal "osebno nadzorno ploščo". Tam
se je za uporabnike nahajalo področje "Podpora" s seznamom datotek in spletnih
povezav, ki lahko koristijo pri delu (npr. didaktične in tehnične smernice projekta,
predstavitev projekta, navodila za uporabo LaTeX-a, avtorski orodji eXeCute in
GeoGebra, vzorčna gradiva za uporabo v eXeCute, posnetke seminarjev, navodila za
uporabo portala, vstopno točko na forum, JSX-predloge, slikovna gradiva, aplikacije
za obdelavo slik in video gradiv, javansko okolje ipd.). Odvisno od tipa uporabnika so
videli seznam svojih e-učnih enot (več o tem v nadaljevanju), zadnja naložena gradiva
e-učnih enot in vzorčne e-učne enote, ki so vsebovale dobro idejo, zanimiv pristop,
izvirno interaktivnost ipd.
Uporabniki si lahko med seboj na portalu puščajo sporočila ali pa jih
uporabnikom v skladu s postopki priprave i-učbenikov pošlje sistem. Vedno so
prikazana nad menijem in lahko vsebujejo "[opravilo]", ki uporabnika prestavi na
ekran portala, kjer lahko izvede opravilo, povezano s sporočilom (npr. prevzame e-
učno enoto v recenzijo). Vsi uporabniki, ki imajo pri uporabniških podatkih zabeležen
svoj elektronski naslov, dobivajo na ta naslov vsa sporočila, ki jih dobijo na portalu.
Pošiljanje sporočil na elektronski naslov je dvojno:
– sporočilo na portalu: takoj oz. v roku nekaj minut, ko se pojavi sporočilo
uporabniku, in
– neprebrana sporočila: po pretečenih 48 urah, če uporabnik na portalu ni potrdil,
da je prebral sporočilo.
Sporočila so bila eden od kanalov medsebojne komunikacije med udeleženimi na
projektu. Odvisno od postopka je komunikacija potekala tudi prek oddajanja
komentarjev (npr. pri naročilih, prvotnih pogledih kazala i-učbenikov, lektorskih
popravkih in oddaji e-učnih enot na portal) ter foruma, nekateri pa so se posluževali
klasične e-pošte. Vsi, ki so potrebovali pomoč, so lahko težave pošiljali tudi na center
za pomoč (ti. tehnično podporo), na katerem je tehnična ekipa odgovarjala in
pripravljala predloge izboljšav avtorskih orodij in okolij.
I-učbeniki na portalu
Vsak i-učbenik je bil na administrativnem portalu obravnavan, tehnično gledano,
kot podprojekt projekta E-učbeniki. Osnova so bili učni načrti, cilji v učnih načrtih in
datoteke ter naloge iz preteklih e-gradiv.
85
V začetni fazi priprave i-učbenikov je tehnična ekipa na portal prenesla
operativne cilje posameznega predmetnega področja oziroma učnega načrta. Cilji
so bili urejeni po poglavjih in/ali vsebinskih sklopih. Posebej so bila označena
obvezna, izbirna, splošna in posebna znanja (kot podtipi ciljev). Za vsak i-učbenik je
bil ustvarjen svoj zapis (prej omenjen podprojekt) v centralnem modulu "E-učbeniki",
določeni so bili predmetno področje, stopnja, razred, pripadajoči učni načrt in
urednik i-učbenika.
Uredniki so i-učbenike na portalu s kazalom smiselno razdelili na vsebinske
sklope in znotraj sklopov na e-učne enote (več o tem bralec najde drugod v tej
monografiji). Pri vsaki e-učni enoti je urednik nato pri pripravi kazala, navodil in
opomb avtorjem upošteval te cilje in jih pripel k vsaki enoti. Dodatno je urednik
določil, ali gre za posebna ali izbirna znanja, avtorjem pa je z vzorčno izbiro e-gradiv
preteklih projektov, vzorčno izbiro nalog, ocenami pokritosti (pokritost ciljev pri
vsebini, nalogah in interaktivnosti) ter mrežno povezanostjo e-učne enote z drugimi
e-učnimi enotami podrobno nakazal vsebino posamezne e-učne enote. Po dodelitvi
določenega avtorja za posamezno e-učno enoto je ta lahko pričel z izdelavo te enote.
Kasneje so uredniki med nastajanjem posamezne e-učne enote v modulu "E-
učbeniki" dostopali tudi do vseh informacij, povezanih z i-učbenikom: spremljanje
napredka, podajanje lastnih recenzij in spremljanje recenzij drugih, spremljanje
lektorskih popravkov in podrobnosti tehničnih pregledov. Vse dejavnosti, povezane
z i-učbeniki, se na administrativnem portalu shranjujejo in se do njih lahko dostopa
prek informacij posamezne e-učne enote, medtem ko je v kazalu i-učbenika
prikazano vedno le zadnje stanje, tj. zadnje naložena datoteka e-učne enote.
V smiselnih fazah izdelave i-učbenika so se jim dodelili tudi konzulent, recenzent
praktik, tehnični urednik in lektor. Za i-učbenike, ki pokrivajo več predmetnih
področij, je bilo uvedeno tudi določanje urednikov po posameznih področjih
(oziroma vsebinskih sklopih).
Orodja za avtorje
Avtorji so pri svojem delu na administrativnem portalu uporabljali predvsem
naslednje module: "E-učbeniki", "Naloge", "Naročila" in "Moj račun".
– E-učbeniki : imeli so vpogled v koncept celotnega i-učbenika, pri katerem so bili
udeleženi kot soavtorji. Za vsako e-učno enoto so lahko videli navodila, opombe,
cilje, pokritost, mrežno povezanost in vzorčni nabor e-gradiv in nalog. Vpogled
je bil tudi v celostni napredek priprave i-učbenika in pogled zadnje naloženih e-
učnih enot drugih soavtorjev.
Za lastne e-učne enote je vsak avtor imel razširjen nabor pravic. Enoto je lahko
prevzel v izdelavo, lahko je videl arhiv vseh do sedaj naloženih datotek e-učnih enot
in vse dosedanje uredniške recenzije. Po prvem krogu recenzij je na tem mestu avtor
86
lahko tudi spremljal obravnavo svojih e-učnih enot v fazah tehnične predelave in
lektoriranja ter predlogov lektorskih popravkov.
Cilj avtorjev je bil, da e-učno enoto ob doseganju zahtevane kvalitete pripeljejo
do statusa "zaključeno". Zaradi specifike i-učbenikov takšen status ne pomeni nujno
tudi dejansko zaključene enote. V primeru ugotovljenih napak je namreč možno e-
učno enoto znova sprejeti v izboljšavo in kasneje pridobiti nov status zaključitve.
– Naloge : v modulu "Naloge" avtor dobi v pregled in uporabo vse naloge, ki so
nastale v e-gradivih preteklih projektov, in naloge, nastale v projektu "E-
učbeniki". V svojih e-učnih enotah lahko uporabi poljubno nalogo, preventivno
pa na administrativnem portalu vidi, kdo je avtor naloge in ali je naloga že bila
uporabljena v kakšni drugi e-učni enoti. Ker vsaka uporaba naloge v eXeCutu
zaklene nalogo pred morebitnim spreminjanjem s strani drugih avtorjev, je bilo
avtorjem omogočeno kloniranje nalog za izdelavo lastne različice podobne
naloge oziroma naloge s podobnim postopkom.
Avtorji so ustvarili/oblikovali znatno število lastnih nalog in pri tem uporabljali
prej omenjeni generator nalog. Kot že zapisano, so po oblikovanju naloge na portalu
potrebovali le vnos identifikacijske oznake naloge v eXeCutu za prenos naloge s
portala v svojo enoto.
– Naročila : n aročila so avtorji uporabili takrat, ko so hoteli predelati že obstoječi
ali izdelati nov interaktivni element, v večini primerov je šlo za izvedbo tehnično
zahtevnejših situacij. Avtorji so lahko oddali naročila prek modula "Naročila" ali
prek modula "Moj račun" v področju "Moje učne enote" pri svojih e-učnih enotah.
Izvedenih je bilo več kot tisoč naročil.
Kot smo predvidevali, se je izkazalo, da so naročila bistveno pripomogla k
hitrejšemu delu avtorjev, ker se niso ubadali s tehničnimi rešitvami in so večji
poudarek namenili vsebinskim in didaktičnim temam. Posebej je bilo poskrbljeno za
lažjo komunikacijo med avtorjem in tehnikom; vsa komunikacija je potekala na enem
mestu in se shranjevala ob enem naročilu, tako da je bila zgodovina komunikacije
vedno na voljo obema, avtorju in tehniku.
– Moj račun: kot že omenjeno, je bil modul sestavljen iz več področij. Posebej
pomembno je bilo za avtorje področje "Moje učne enote", saj je prek tega
modula avtor nalagal svoje enote na portal. Na tem mestu so avtorji dobili tudi
vse informacije o enoti, uredniški dokument v formatu PDF, videli in oddali so
lahko komentarje za posamezno e-učno enoto, lahko so pridobili izvorno
datoteko te enote in videli so status e-učne enote, tj. v kateri fazi življenjskega
cikla se je enota trenutno nahajala. Kot že omenjeno, je bila pri vsaki enoti možna
tudi oddaja naročila v tehnično izdelavo.
87
Orodja za tehnično ekipo
Tehnična ekipa je na portalu uporabljala enake module, kot so bili omenjeni pri
avtorjih, vendar z drugačnega vidika in z drugo funkcionalnostjo.
– E-učbeniki: ko je e-učna enota zaključena po recenzijah urednika, konzulenta in
recenzenta praktika, je na voljo za prevzem v lektoriranje ali tehnično predelavo.
Odvisno od zasedenosti in v izogib ponovnim popravkom je tehnična ekipa
praviloma počakala na vnos lektorskih popravkov in nato prevzela enoto.
Večji del tehnične predelave je bila transformacija GeoGebra apletov v JSXGraph,
odpravljene pa so bile tudi druge morebitne pomanjkljivosti in tehnične napake.
Tehnični pregled je v tem modulu potekal v koordinaciji s tehničnim urednikom,
izmenjava ugotovitev ob pregledu in nalaganje predelanih enot je potekala v
informativnem pogledu e-učne enote in v kazalu i-učbenika. Če so bili vneseni
lektorski popravki in je tehnični urednik odobril e-učno enoto, je ta dobila status
"zaključeno" oziroma da je primerna za uporabo v i-učbeniku.
– Naloge: V nalogah je tehnična ekipa opravljala pretvorbe iz GeoGebre v
JSXGraph, po potrebi pa tudi druge popravke nalog, za katere so zaprosili avtorji
(bodisi prek naročil ali e-pošte na tehnično podporo). Dodatno je tehnična ekipa
imela pravico odkleniti in ponovno zakleniti nalogo, če je bila potrebna
sprememba naloge, ki je že bila uporabljena v kakšni e-učni enoti.
– Naročila: Naročila so za tehnično ekipo potekala v dveh korakih. Administrator
naročil je vsako naročilo najprej pregledal in ga odobril ali zavrnil. Če so bila
naročila nepopolna ali nejasna, so jih avtorji dopolnili in znova oddali na portalu.
Tehnikov, ki so izvajali naročila, je bilo več, zato je vsak tehnik izbral želeno
naročilo s seznama odobrenih naročil, ga s tem rezerviral in prevzel v obdelavo. Ko
je naročilo bilo izdelano, je tehnik na portalu naložil ustrezno datoteko, zapisal
komentar in naročilo zaključil. Avtor je nato priloženo datoteko uporabil v svoji enoti
ali pa se morda s tehnikom dalje posvetoval o dodatnih popravkih ali dopolnitvah
naročila.
Zaradi administrativnih razlogov, evidence in statistike je tehnik pri vsaki oddaji
naročila zapisal še poročilo: kakšen interaktivni element je bil izdelan, koliko je bilo
naloženih datotek in morebitno identifikacijsko oznako podobnega naročila. Z
lastno izbiro prevzemanja naročil je tehnična ekipa nadzirala svojo zasedenost in
izvajanje morebitnih drugih prioritetnih opravil.
Življenjski cikel e-učne enote
Zagotavljanje visoke kakovosti gradiv na vsebinski in tehnični ravni je lahko
doseženo tudi z recenzijskim postopkom (Prnaver, Pesek, Zmazek, 2007; Prnaver
88
Šenveter, Zmazek, 2007), ki natančno določa zaporedje preverjanja kakovosti e-
gradiv od začetne verzije do verzije, primerne za uporabo.
Podobnemu konceptu smo sledili na projektu E-učbeniki. Za vsako e-učno enoto
se je ves čas natančno vedelo, v katerem statusu se nahaja in katera oseba jo ima
trenutno v obravnavi. Tako kot so bile razdeljene vloge uporabnikov na portalu, so
bile dogovorjene tudi njihove vloge v življenjskem ciklu vsake e-učne enote (slika 17).
Slika 17: Shema vloge uporabnikov v življenjskem ciklu e-učne enote
Na začetku so glavne vloge v recenzijskem krogu imeli urednik, konzulent in
recenzent praktik, medtem ko je avtor skrbel za pripravo vsebine. Vloga urednika je
bila postavljena med avtorja in druge akterje recenzijskega kroga. Po vsakem
zaključenem krogu, ko sta konzulent in recenzent praktik podala svoje mnenje v
recenziji, je urednik oblikoval skupni recenzijski dokument, ki ga je nato posredoval
avtorju, če je bilo treba spremeniti ali prilagoditi gradivo.
Šele ko so vsi akterji recenzijskega kroga potrdili, da je gradivo primerno za
objavo, je bilo gradivo označeno kot zaključeno v prvi fazi in primerno za lektoriranje.
Primernost gradiva se je ocenjevala z oznako + ali -. Oznaka + je bila dokončna in je
zaključila delo posameznega akterja v recenzijskem krogu.
Zaradi tehničnih razlogov, predvsem povezanih s pretvorbo interaktivnih
elementov iz Geogebre v JSXGraph, je po vnosu lektorskih popravkov nastopil cikel
tehnične recenzije. Tehnik je predeloval e-učno enoto in upošteval posamezne
recenzijske komentarje tehničnega urednika. Pravzaprav se je oblikoval/je nastal
kratek dodatni recenzijski krog, ki je vseboval le tehnika in tehničnega urednika.
Spremljanje življenjskega cikla e-učne enote je bilo možno prek statusa enote, ki
je vse udeležene ves čas obveščal, kdo je na vrsti. Po popolnoma zaključenih
recenzijskih krogih ima urednik še vedno možnost nalaganja izboljšane verzije e-
učne enote, bodisi zaradi nadgradnje bodisi drugih zahtevanih sprememb.
89
Zaradi večjega števila udeleženih v postopku recenzije je bilo treba uvesti
časovne roke za recenziranje posamezne e-učne enote. Konzulent in recenzent
praktik sta tako imela določen rok, do katerega sta morala oddati svoji recenziji. S
tem mehanizmom je bil zagotovljen konstanten nadzor nad napredovanjem e-učne
enote v življenjskem ciklu in doseganjem zastavljenih ciljev.
Kasneje se je zaradi potreb spremenjenega postopka nekaterih i-učbenikov
življenjski cikel dopolnil. V pravkar opisani rešitvi je bilo po končani vsebinski recenziji
namreč potrebnih kar nekaj dodatnih dogovorov z urednikom in/ali avtorjem.
Dodatno je komentar tehničnega urednika lahko predlagal spremembo, ki je vplivala
tudi na vsebino. V nadaljevanju je tako prišlo do odločitve, da so vsi akterji, katerih
komentar oziroma pripomba lahko bistveno vpliva na vsebino, vključeni v primarni,
vsebinski del recenzij. Z uvedbo dodatne vloge strokovnega recenzenta in
spremembe funkcionalnosti tehničnega urednika v tehničnega recenzenta se je
postopek spremenil (slika 18).
Slika 18: Revidirana shema vloge uporabnikov v življenjskem ciklu e-učne enote
Podpora lektorjem
Lektorji so skrbeli za celotne i-učbenike, ki so jim bili dodeljeni. Pri svojem delu
so uporabljali predvsem modula "E-učbeniki" in "Lektoriranje". Da je njihovo delo
lahko po potrebi potekalo vzporedno s pripravo vsebin e-učnih enot in delom
tehnične ekipe, je bila osnovna delovna enota lektorja e-učna enota. Ko je potekalo
lektoriranje, so bili o tem obveščeni vsi vpleteni v nastanek tiste e-učne enote.
V modulu "Lektoriranje" so zainteresirani videli seznam e-učnih enot, ki so bile
90
prevzete v lektoriranje (slika 19), in pripadajoče informacije teh enot. Posebej je bilo
razvidno, ali je lektoriranje v delu ali pa že zaključeno.
Slika 19: Seznam e-učnih enot, prevzetih v lektoriranje
Lektor je imel možnost videti vse informacije o e-učni enoti in pripadajočem i-
učbeniku ter samo e-učno enoto. Pilotno testiranje je pokazalo, da je za lektorje
ugodneje, da lektorirajo v brezpovezavnem načinu na svojih računalnikih, zato jim je
bila ponujena možnost prenosa e-učne enote in uporabe v svojem okolju.
Kot že omenjeno, je priprava dokumentov z lektorskimi popravki potekala po
vnaprej dogovorjenem načinu, s katerim so lektorji pripravili datoteke v standardnih
formatih (PDF ali slike), da so jih lahko pogledali uredniki in avtorji. Po vnosu
lektorskih popravkov so jih lektorji naložili na administrativni portal. Če so označili,
da gre za končno nalaganje, so naložene datoteke s funkcionalnostjo portala
posredovali avtorju in uredniku, hkrati pa so sprožili možnost oddajanja komentarjev
na lektorske popravke.
Ko so avtorji naložili gradivo e-učne enote z lektorskimi popravki, so lektorji bili
o tem obveščeni in dobili so komentar o upoštevanju lektorskih popravkov. Avtorji
so se namreč lahko odločili, katere popravke upoštevajo in katere ne, ob
neupoštevanju so morali zapisati, kaj je bil razlog neupoštevanja. Lektor je v
odvisnosti od komentarja ali drugih spoznanj e-učno enoto lahko znova pregledal in
podal komentar o ugotovitvah.
Analitični nadzor projekta
Doseganje zastavljenih ciljev projekta E-učbeniki je ob tako kompleksni delovni
situaciji (večje število i-učbenikov, e-učnih enot, vpletenih ljudi v postopek izvedbe v
različnih fazah) bilo precejšen izziv. Nujno je bilo obveščanje vpletenih o doseganju
mejnikov ciljev (ti. milestone točkah). Delno je to funkcionalnost prevzel
avtomatizem administrativnega portala, ki je urednikom in avtorjem ves čas
signaliziral, ali dosegajo načrtovano.
91
Komplementarno temu je administrativni portal v modulu "E-učbeniki" ponujal
statistični nadzor nad razdelitvijo dela in pokritostjo ciljev na zbirnem nivoju, v
modulu "E-učne enote" pa statistični nadzor nad količino dela.
Uredniki in uporabniki z vodstvenimi pravicami so v modulu "E-učbeniki" videli
naslednje informacije:
– povprečno oceno pokritosti vsebine, nalog in interaktivnosti iz predhodnih e-
gradiv iz drugih projektov,
– število operativnih in splošnih ciljev po učnih načrtih in njihovo doseganje v i-
učbeniku,
– skupno število ur e-učnih enot na i-učbenik in vse i-učbenike,
– skupno število e-učnih enot na i-učbenik in vse i-učbenike,
– število e-učnih enot v različnih fazah izvedbe: število naloženih e-učnih enot,
število zaključenih e-učnih enot po pregledih konzulentov in recenzentov
praktikov, število e-učnih enot v lektoriranju, število e-učnih enot v pregledu pri
tehničnem uredniku in število e-učnih enot v tehnični predelavi in
– procentualno doseganje ciljev v različnih fazah izvedbe: število e-učnih enot
glede na skupno število e-učnih enot.
Drugačen analitičen pogled na doseganje ciljev, količino dela in pomoč pri
pripravi finančnih zahtevkov za avtorje, urednike in recenzente praktike je ponujal
modul "E-učne enote". Za vsako e-učno enoto in i-učbenik je portal na zahtevo
napravil analizo datotek e-učnih enot in poročal o:
– številu recenzij od urednikov, konzulentov in recenzentov praktikov,
– številu datotek v gradivu e-učne enote, razdeljeno na: celotno število datotek,
ggb datotek, HTML-datotek, slik (skupno in ločeno na GIF, PNG, JPG in BMP),
video datotek (skupno in ločeno na WEBM, OGV in MP4), jsx-datotek, zvočnih
posnetkov (skupno in ločeno na MP3 in ogg), SWF datotek,
– številu uporabljenih posameznih JSX-predlog,
– številu strani e-učne enote,
– številu naloženih verzij e-učne enote in
– številu vseh znakov v e-učni enoti.
Ob nadzoru doseganja ciljev in količini opravljenega dela in količini vsebine e-
učnih enot je uredniška in vodstvena ekipa na podlagi informacij iz obeh modulov
lahko opravila tudi napoved dela v prihodnosti.
Zaključek
92
Delo tehnične ekipe projekta E-učbeniki je bilo ves čas projekta vpeto v delo
drugih udeleženih na projektu. Za avtorje so bila pripravljena orodja in okolja, v
katerih so ustvarjali vsebino i-učbenikov in dobivali vse potrebne informacije in
gradnike. Delo urednikov je bilo podprto z orodjem za pripravo koncepta i-učbenika
in upravljanje z nastajanjem posameznih e-učnih enot i-učbenikov. Isto orodje,
vendar z drugo funkcionalnostjo, so uporabljali tudi konzulenti in recenzenti praktiki
za recenzijski postopek in vodstvo za nadzor napredka projekta. Posebej specifično
je bilo delo tehničnih predelav in tehničnih recenzij, s katerimi so i-učbeniki dosegli
cilj čim večje tehnične neodvisnosti od operacijskih sistemov in naprav.
V prispevku je predstavljen izvleček najpomembnejših orodij, okolij in recenzijski
mehanizem, na kratko pa so omenjene ali nakazane tudi druge aktivnosti tehnične
ekipe, katerih podrobnosti so izpuščene. Vsak razvoj novega, prej neobstoječega
produkta, kar i-učbeniki prav gotovo so bili zaradi svoje specifičnosti, pomeni mnogo
raziskovalnega dela, iskanja najboljše alternative v danem trenutku, razvijanja
testnih produktov, obsežnega testiranja, prilagajanja in ponovnega razvoja ter
neizogibno včasih tudi produktov, ki peljejo v slepo ulico. Odlike tehnične ekipe
takšnega in prihodnjih projektov morajo prav zato biti vztrajnost, natančnost,
kritičnost, organiziranost in sposobnost timskega dela.
Viri
1. GeoGebra (2001). http://www.geogebra.org/cms/sl/ (pridobljeno 1.4.2014).
2. Gerhäuser, M., Miller, C., Valentin, B., Wassermann, A. in Wilfahrt, P. (2011).
JSXGraph -- Dynamic Mathematics Running on (nearly) Every Device. Electronic
Journal of Mathematics & Technology, februar 2011, Vol. 5 Issue 1.
3. JMol (2002). http://wiki.jmol.org/index.php/Main_Page (pridobljeno 1.4.2014).
4. JSMol (2010). http://chemapps.stolaf.edu/jmol (pridobljeno 1.4.2014).
5. JSXGraph (2008). http://jsxgraph.uni-bayreuth.de/wp (pridobljeno 1.4.2014).
6. Kelenec, A., Kos, T., Kren, M. in Pesek, I. (2011). eXeCute - avtorsko orodje za
izdelavo e-gradiv = eXeCute - authoring tool. Mednarodna konferenca Splet
izobraževanja in raziskovanja z IKT - SIRIKT 2011, Kranjska Gora, 13.-16. april
2011, 1123-1125.
7. Prnaver, K., Pesek, I. in Zmazek, B. (2007). Online review system and authoring
tools in the E-um project. V: 11th World Multiconference on Systemics,
Cybernetics and Informatics jointly with the 13th International Conference on
Information Systems Analysis and Synthesis, July 8-11, 2007, Orlando, Florida,
USA. CALLAOS, Nagib (ur.), et al. WMSCI 2007: proceedings. Vol. 1. [Orlando]:
93
International Institute of Informatics and Systemics, cop. 2007, 5 str.
8. Prnaver, K., Šenveter, S. in Zmazek, B. (2007). Priprava, avtomatizirana
spremljava in objava E-um gradiv. V Zbornik: Mednarodna konferenca Splet
izobraževanja in raziskovanja z IKT – SIRIKT 2007, Kranjska Gora, 19.-21. april
2007. Uredili Vreča, M., Bohte, U. Ljubljana: Arnes, 2007, str. 269-272.
9. Prnaver, K., Pesek, I. in Repolusk, S. (2009). Izdelava in uporaba dinamičnih
nalog pri pouku matematike. V: Orel, M. (Ur.). Mednarodna konferenca Splet
izobraževanja in raziskovanja z IKT, SIRIKT 2009, Kranjska Gora, 15.-18. april
2009. Ljubljana: Arnes, 2009, str. 344-349
JSXGraph v i-učbenikih
JSXGraph in i-textbooks
Alfred Wassermann, Darko Drakulić, Igor Pesek,
Blaž Zmazek
Prihod novih mobilnih naprav je izzval nove izzive za programe za interaktivno
vizualizacijo matematike, katerih glavna značilnost je neodvisnost vsebine od
platforme. Drugi pogoj je, da mora vsebina porabiti čim manj sistemskih sredstev
(pomnilnik, čas in energija). Veliko današnjih aplikacij za razvoj interaktivnih
elementov je bile razvitih predvsem za uporabo na namiznih računalnikih in skoraj
vse temeljijo na Java in Flash tehnologijah. Ta pristop ni primeren za uporabo na
računalniških tablicah, zato je bilo potrebno poiskati in uporabiti novo rešitev za
premostitev te vrzeli. V tem prispevku bomo predstavili tehnološko ozadje za razvoj
vsebin, ki temeljijo na programskem jeziku JavaScript . Prav tako je predstavljeno
nekaj aplikacij JSXGraph in njihovo vključevanje v slovenske i-učbenike.
94
Ključne besede: mobilno učenje, interaktivni učbeniki, JavaScript, JSXGraph
New handheld devices provoke new challenges for interactive mathematics
visualization software, and the main characteristic is the independence of the
content from the platform. The second requirement is that the content must
expend as few resources as possible in terms of memory, time and energy. Many of
today’s platforms for the development of interactive elements have been
developed primarily for use on desktop computers, and almost all are based on Java
and Flash technologies. This approach is not suitable for use on tablets, and it is
necessary to offer a new solution to overcome this gap. In this paper, we present
the technological background for content development based on JavaScript. We
also present some JSXGraph applications and their integration into Slovenian i-
textbooks.
Key words: mobile learning, interactive textbooks, JavaScript, JSXGraph
Introduction
Using computer technology in mathematics education has been a very active
research area at least since the availability of personal computer in the 1980s, (see
Hoyles and Lagrange, 2010; Google Caja, 2012). Arguably, for many years one of the
biggest obstacles to the integration of computer technology into mathematics
education has been the necessity for a computer laboratory. Usually, the class has
to stay in the laboratory for the whole lesson; however, most computer laboratories
are filled with large computer screens, and the tables are covered by keyboards. In
such an environment, regular paper-and-pencil work is limited. This may have been
one of the reasons why many teachers restricted the use of computer technology
to presentations of dynamic content in front of the class. On the other hand,
modern education extends beyond the boundaries of school, and students are
increasingly using personal computers and other electronic devices for learning
outside school. In this environment, the concept of mobile learning has appeared
and has been evolving rapidly. This concept is clear: students must be able to learn
from anywhere, at anytime, and on any device.
With the presentation of the Apple iPhone in 2007 and the Apple iPad in 2010,
followed by a plethora of mobile devices with constantly dropping prices, the
situation changed entirely. This new generation of mobile devices is well suited for
95 the classroom. Envisioned with astonishing precision 40 years ago by Alan Kay, one
of the pioneers in proposing computers in education (Kay, 1972), tablets are now
available to everyone. In contrast to the use of desktop computers in a computer
laboratory or at home, working with tablets blends well with paper-and-pencil work.
There are no more physical borders – students can learn at any place – in the
classroom, at home, or in any other place: “Because mobile technology … [is]
becoming increasingly relevant for mathematics education” (Drijvers, 2012). This
movement is amplified by the efforts of several countries to replace printed
textbooks with electronic ones. This evolution of textbooks has a strong didactic
motive: in 2012, Professor Janna Quitney Anderson (Anderson, 2012) from Elon
University described the generations born from 2000 to 2020 as “always on
generation”, and the lives of these children are strongly connected with the
internet. For the first time in history, the internet and electronic materials have
become the main source of knowledge, replacing printed materials. Among the
countries which plan to switch to electronic materials, there are Slovenia, South
Korea and the United States (Lederman 2012). As a consequence for the future,
educational software will have to blend well with electronic textbooks. These could
be divided into several groups according to the degree of interactivity. Interactive
textbooks or i-textbooks represent the most advanced form of electronic textbook,
and comprise various interactive elements.
The availability of these handheld devices, along with i-textbooks requirements
has provoked new challenges for interactive mathematics visualization software
(Wassermann, 2012). Today’s dynamic mathematics software is expected to be
usable on desktop computers as well as on mobile devices. Software developers,
therefore, have little choice but to use a platform independent design. At the time
of writing, the only software standard that can run on desktop computers and
simultaneously on the vast variety of mobile platforms is the HTML5 quasi-standard.
This is the common denominator for software which is available on the Android, iOS
and desktop systems (Windows, Mac OS X and Linux). In technical terms, this means
the user interface has to be realized with HTML and CSS, for graphics is SVG (scalable
vector graphics) and/or the canvas DOM-element. The programming language that
glues everything together is JavaScript.
One advantage of using HTML5 is that e-books are essentially based on the same
technology. For example, the e-book file format standard epub3 is based on large
parts of HTML5. Many HTML5 applications can, therefore, be included in e-books
and enable a previously unknown interactive reading experience. This means the
borderline between software and e-book no longer exists.
Most authors of content have no significant experience in software
development, and coding in JavaScript is a major obstacle in the process of creating
textbooks. They need help from programmers or/and powerful authoring tools,
JavaScript libraries and scripting languages in the development of interactive
96
elements. In this paper, the authors present the results from and their experiences
with the development of a JavaScript library for interactive geometry with a
scripting language for describing construction, and authoring tools for making
interactive elements.
JSXGraph library and JessieCode
This section gives an overview of two software projects developed by the
authors. JSXGraph (http://www.jsxgraph.org), and JessieCode (http://github.com/
jsxgraph/ JessieCode) are based on HTML5 technology and can therefore be used
on practically all mobile computers as well as on desktop ones.
JSXGraph is a software library for dynamic mathematics. Its user group consists
of software developers, developers of mathematics visualizations and the authors
of e-books.
While JSXGraph offers the full power and flexibility of a software library, the
third project, JessieCode, is a middle layer between JSXGraph and application
software. It allows the use of a mathematically oriented language to create
constructions. Additionally, it provides the necessary security measures to be used
as a communication language for mathematics in public web forums or wikis.
JSXGraph
JSXGraph (Gerhäuser, Valentin and Wassermann, 2010; Gerhäuser, Valentin,
Wassermann and Wilfahrt, 2011) is a cross-browser library written completely in
JavaScript, which enables function plotting, data visualization and interactive
geometry on a web page. First presented in 2008 (Ehmann, Miller and Wassermann,
2008), it provides a powerful and extensive API consisting of several hundred classes
and methods (http://jsxgraph.uni-bayreuth.de/docs).
point
axis
line, segment, ray
slider
circle, sector, arc
glider point
intersection points
text
conic section
image
curve, function graph
perpendicular, parallel
parametric curve, polar curve bisector
plot
turtle
97 polygon, regular polygon
projective transformation
tangent
integral
slope triangle
splines, Bezier curve
Table 1: Overview of objects available in JSXGraph
In order to use JSXGraph on a web page, one has to reserve a DOM element for
JSXGraph. Usually this is a
element. The element has to be empty and should
contain width and height specifications.
The JSXGraph code is linked to this element by using its ID, i.e., the ID box in our
case. With the property boundingbox:[x1,y1,x2,y2], it is possible to specify a
coordinate system. The upper left corner of the div will have the coordinates (x1,
y1); the lower right corner will have the coordinates (x2,y2).
There is no restriction on the number of JSXGraph boards in a web page. After
initializing the JavaScript object board, it is ready for the construction of geometric
elements. The generic call to create a new geometric object has the following form:
board.create('type', [parent elements], {optional properties});
Possible types are point, line, circle, polygon and function graph, to name a few.
For example, the call of
var A = board.create('point', [1,0]);
will create a free point initially at (1,0) which can be dragged around. While
dragging an element, all elements of the board are constantly updated. If there is
an additional point
var B = board.create('point', [-1,-1]);
we can create a line through these points by
var s = board.create('line', [A,B]);
The optional properties are specified by key-value pairs separated by ":". If there
is more than one pair, they are separated by comma.
var C = board.create('point', [0,1], {name:'D', color:'blue});
If an element contains sub-elements, like the border segments of a polygon,
98
then the properties of these sub-elements can be accessed as JavaScript sub-
objects.
var t = board.create('triangle', [A,B,C], {fillColor:'red', fillOpacity
:0.1, borders: {strokeWidth:2, strokeColor: 'black'}});
Function graphs can be specified either as a JavaScript function or as a string
containing the usual mathematical syntax.
var f1 = board.create('functiongraph', [function(x){return x*x;}]);
var f2 = board.create('functiongraph', ["cos(x)"]);
One major advantage of a JavaScript based library is seamless integration into
HTML files. It is quite natural to use HTML form elements to interact with a
construction. The following code is an example of an HTML button which allows the
user to create random points.
Since by default JSXGraph text objects are HTML div objects, it is possible to use
any HTML code inside a JSXGraph text element.
Communication from a JSXGraph construction to an HTML DOM object is also
possible. For example, if the coordinates of a point P should be displayed in an HTML
form element, it can be done as follows:
Comprehensive documentation describing all available elements and all
possible properties is available at http://jsxgraph.uni-bayreuth.de/docs. The JSXGraph wiki at http://jsxgraph.uni-bayreuth.de/wiki contains many examples.
If one wants to avoid construction by programming JavaScript code, one of the
authors has developed a user interface running in the web browser which exports
the JSXGraph code, and that tool will be described in section JSXGraph visual creator.
JSXGraph constructions can also be included in ebooks based on the file format
epub3. Together with MathJax (http://mathjax.org) for typesetting of mathematical 99 formulae this paves the road to truly interactive mathematical e-textbooks.
JSXGraph Example
We close this section with a detailed example of how to use JSXGraph in a web
page. It contains the well-known Euler line of a triangle. In 1765 Euler showed that
in any triangle, the orthocenter, circumcenter and centroid are collinear.
Picture 1: Euler line of a triangle
The HTML . First of all, in order to use JSXGraph, the JavaScript library
must be included in the HTML file. Additionally, it is advisable to include a small CSS
file jsxgraph.css. If loading speed is an issue, the content of the CSS file
jsxgraph.css can also be pasted directly into the HTML file.
Euler line with JSXGraph
Using an HTML element for JSXGraph. In the body part of the HTML one empty
HTML object must be reserved for JSXGraph. It is recommended to set the CSS class
of this element to jxgbox and to provide a width and height for this element by
setting the CSS properties. In the JavaScript part of the code, this element is linked
to the JSXGraph code by the initBoard() method. The object board can be used in
the sequel as a construction panel.
......
100
Creating geometric elements. Now we can use our board object to construct new
elements via board.create() commands. The available geometric elements are
documented at http://jsxgraph.uni-bayreuth.de/docs. For example, the triangle for which the Euler line is constructed is created by the following commands.
// Triangle ABC
var A = board.create('point', [1, 0]), B = board.create('point', [-1, 0
]), C = board.create('point', [0.2, 1.5]), pol = board.create('polygon'
,[A,B,C], { fillColor: '#FFFF00', borders: { strokeWidth: 2, strokeColo
r: '#009256'} });
Here is the complete listing of the HTML file.
Euler line with JSXGraph
...
JessieCode
JessieCode is a scripting language developed to describe JSXGraph
constructions. It uses datatypes and syntax very similar to JavaScript and integrates
the JSXGraph API into the language.
p = point(0,1); q = point (-1,-2); li = line(p,q);
The equivalent JSXGraph code is
var board = JXG.JSXGraph.initBoard('jxgbox'), p = board.create('point',
[0,1]), q = board.create('point', [1,-2]), li = board.create('line', [
p,q]);
The intended use is for environments where JavaScript poses a security risk in
the form of Cross Site Scripting (XSS) attacks, e.g. a website with user-contributed
content like a discussion board or a wiki. To allow advanced constructions, some kind
of scripting is required. There are approaches that deal with the issue by securing
the host site from third-party content, but a solution that is easier to set up and
maintain is preferable. Another approach, filtering JavaScript with regular
expressions, is not feasible. This is valid JavaScript showing cookies in an alert box
(equivalent to alert(document.cookie)):
($=[$=[]][(__=!$+$) [_=-~-~-~$]+({}+$)[_/_]+ ($$=($_=!''+$)[_/_]
+$_[+$])])()[__[_/_]+__ [_+~$]+$_[_]+$$](document.cookie)
Hence, instead of trying to filter out certain JavaScript patterns, JessieCode is
used to control access to the DOM. This is done by preventing access to the
document and window object, reducing the properties that can be accessed on
objects, and filtering HTML from text elements.
Comments: Only full line comments are allowed.
// this is a comment point(1, 1);
Datatypes: The language uses the JavaScript datatypes number, string, object,
function, and null. Numbers are, as in JavaScript, a mix of floating point and
integers, string constants, though, may be given only within single quotations
102
mainly. Functions can be defined by function expressions only.
f = function (x) { return x*3; }
Objects can be defined by object literal notation. Instead of curly brackets,
JessieCode uses pairs of inequality signs.
o = << stringprop: 'hey, it\'s a string', numberprop: 42, method: funct
ion (x) { return x+x; }, sub: << subprop: true >> >>; // access propert
ies
str = o.stringprop;
bool = o.sub.true; // set properties
o.numberprop = 23;
y = o.method(2); // call methods
Operators and control structures: The arithmetic operators +, -, *, /, % can be
used to calculate with numbers and arrays; the + operator is used to concatenate
strings. Increment and decrement as well as bitwise operators are not available.
Moreover, the ^ is used to express exponentiation. Logical and comparison
operators behave like their counterparts in JavaScript; the latter have been
extended by the = operator to compare floating point values with the precision
given in JXG.eps.
With the exception of switch, which is not available in JessieCode, control
structures are identical to those in JavaScript.
$board: The $board object is used to access the board object. It can be used to
set the view or force an update.
// equivalent to $board.setBoundingBox([1, 2, 3, -4]);
$board.setView([1, 2, 3, -4]);
Element creators: Creating elements in JSXGraph always involves the
board.create() method. The first parameter of this method is the type of element
we want to create; the second parameter is an array of parent elements, like
coordinates for a point, or points for a line or a function for a plot. The third
parameter describes the visual appearance of that element, e.g. color and visibility.
In JessieCode for every element type there is a function that takes the contents of
the parent array for its parameters. With this approach, we get rid of considerable
overhead and thus make constructions much more readable.
p = point(0,1);
q = point (-1,-2);
li = line(p, q);
The function call may be followed by objects containing attributes: see
103 Datatypes. The attribute objects can be combined in the form of a list, where the
last appearance of an attribute defines the value.
p = point(0,1) << fillColor: 'blue' >>;
blue = << fillColor: 'blue' >>;
thick = << strokeWidth: 8 >>;
q = point(1, 1) blue;
r = point(3, 4) blue, thick;
The Euler line example in JavaScript from above translated to JessieCode:
Euler line with JSXGraph
Authoring tools
Many different authoring tools for e-learning systems are described in the
literature, but a common feature of all is that they need to simplify the task of
creating e-learning systems and to allow authors who are not programmers to
create all parts of a system (Ritter and Blessing, 1998). An authoring tool is usually
a software package with a web user interface built by pre-programmed elements
which allows creation and manipulation with multimedia elements. JSXGraph
authoring tools must allow a non-programmer to easily create JavaScript applets
using JSXGraph library. According to functionality, developed JSXGraph authoring
tools can be separated into two groups: Graphic user interface (GUI) for JSXGraph
constructions and automatic code generators from given templates.
Graphic user interface (GUI) for JSXGraph
GUI for JSXGraph is implemented as a JavaScript class (called JSXGraph_GUI) and
can be found on http://www.drakulic.rs/JSXGraph_GUI. An instance of JSXGraph GUI is a JavaScript applet comprising three components: a toolbox, a drawing area and
a command line (Picture 2).
105
Picture 2: JSXGraph GUI
Initialization of GUI
GUI can be created by calling JSXGraph_GUI constructor with two arguments:
the first is the ID property of the DOM element (usually div) for the drawing area,
and the second is a Boolean variable which determines visibility of the axes.
GUI offers considerable functionality in terms of popular systems for dynamic
geometry: e.g., animation of elements in construction, automatic attaching points
to nearby objects and fixing objects. The mechanism for automatic attaching points
is triggered when users try to create a point, and it uses the GUI property magnetSize
as follows:
– If there is an element with a distance less than magnetSize value, then:
a. If the element is a point, a new point will not be created,
b. If the element is a JXG.GeometryElement (http://jsxgraph.uni-bayreuth.de/
docs/symbols/JXG.GeometryElement.html ), a glider attached to that element will be created.
– Otherwise, the point will be created.
Setup of the GUI
After creation, GUI has the following default values:
– boundingBox:[-x/10, y/10, x/10, -y/10], where the x is width of the DOM
element for a board, and y its height.
– snapToGrid:true, snapSizeX:1, snapSizeY:1
– magnetSize:1.
The property snapToGrid cannot be turned off, but others can be changed with
the following code:
gui.snapSizeX = 0.5;
gui.snapSizeY = 0.5;
gui.magnetSize = 0.5;
106
Other
board
properties
(http://jsxgraph.uni-bayreuth.de/docs/symbols/
JXG.Board.html) could be changed by changing the properties and calling methods and making change on the GUI object board: e.g. method setBoundingBox for
adjustment property boundingBox.
gui.board.setBoundingBox([-10,10,10,-10]);
Adding commands in GUI
After initialization, the user needs to add commands to GUI. Currently, 30
commands are supported, and most JSXGraph Euclidian geometric elements are
included. Some functionality is new – like the pencil command and the command for
calculating the area of objects. Each command has an intuitive icon and manual that
appear below the toolbox when the user chooses a command. Currently, all manuals
are in the Slovenian language, but new languages could be easily added with an
editing language file.
Icon
Command ID
Command
_ARROW_
Select and move an object
_ERASE_
Erase an object
_PENCIL_
Draw an arbitrary path
_POINT_
Point
_SEGMENT_
Segment between two points
_FIXED_SEGMENT_
Segment with fixed length
_LINE_
Line through two points
107
_HLINE_
Ray through two points
_VECTOR_
Vector
_CIRCLE_
Circle with a center and a through point
_CIRCLER_
Circle with a center and a given radius
_CIRCLE3_
Circle through three points
_CONIC5_
Conic through five points
_POLYGON_
Polygon
_REGULAR_POLYGON_
Regular polygon
_ANGLE_
Angle between given points
_ANGLEV_
Angle between given points with label in
degrees
_ANGLES_
Angle with fixed size
_INTERSECTION_
Intersection point of two objects
_ANGLE_BISECTOR_
Angle bisector
_MIDPOINT_
Midpoint
_PERPENDICULAR_
Perpendicular line
108
_PARALLEL_
Parallel line
_SYMMETRY_
Reflect point about point
_SEGMENT_SYMMETRY_ Perpendicular bisector
_LINE_SYMMETRY_
Line symmetry
_TRANSLATION_
Translation
_DISTANCE_
Distance between two points
_AREA_
Area of polygon
Table 2: JSXGraph GUI commands
Before adding commands, the user needs to create a DOM element (usually div)
for the toolbox and call method addCommands. Arguments for this method are the ID
of the toolbox element and the list of commands’ IDs, as in the next example.
GUI has built-in support for MathJax, so labels for all constructed elements are
in LaTeX.
Adding a command line
GUI has the ability to process commands from the console, but currently this
functionality is weak. There is a built-in light parser that supports some basic
commands – drawing lines given by implicit or explicit equations and drawing graphs
109 of basic functions. The command line also requires a DOM element and calling
function addConsole, as follows:
Adding elements to GUI
Users can add JSXGraph elements with the board method create described in
section JSXGraph, e.g.
gui.board.create("point", [10, 10]);
By default, each added element attracts other elements with the properties
described in subsection Initialization of GUI. This can be prevented if the element has
an ID starting with “_HIDDEN_”, e.g.
gui.board.create("point", [10, 10], {id:"_HIDDEN_1"});
Otherwise, if the element has an ID starting with “_FIXED_”, it cannot be
deleted, e.g.
gui.board.create("point", [10, 10], {id:"_FIXED_1"});
GUI example
This example illustrates an interactive applet for constructing the altitudes for a
given equilateral triangle, with the proposed solution.
Picture 3: GUI example
110
JSXGraph code generators
As has been established, content creators can use a JSXGraph GUI as part of their
applets. On the other hand, code generators allow authors to create whole applets
with predefined properties.
JSXGraph visual creator
This code generator is based on GUI as described in the previous section. The
main objective of the JSXGraph visual creator is to facilitate and accelerate the
creation of JSXGraph elements. It allows authors to easily create elements and to
112
set up their properties and then generates a code for them. Apart from this function
of GUI, the visual creator includes several improvements: it allows the creation of
slider element and has a panel for changing the properties of elements (fill and
stroke color, size, stroke width and fill opacity). JSXGraph visual creator can be found
at http://www.drakulic.rs/JSXGraph_VC/.
113
Picture 4: JSXGraph visual creator
JSXGraph applets and i-textbooks
JSXGraph constructions are used extensively in all Slovenian i-textbooks. We
have more than 3000 different JSXGraph applets for mathematics, physics and
chemistry. These range from simple applets, where only a few basic elements are
used, to complex applets, where multiple choices by the user are needed to reach
the end of the applet.
Authors with more programming background can program applets directly. The
remaining authors had at their disposal ten different templates (diagrams, puzzle,
matching, etc.) where they had to input only the required parameters, and then
server side scripts produced fully functional JSXGraph applets. Or, they created
scenarios (sometimes using Geogebra) that our programmers then converted to
JSXGraph applets.
To make integration and inclusion of applets in i-textbooks content as simple as
possible, we made changes to our authoring tool eXeCute that enabled authors to
include an applet in just two clicks. Because of the large number of applets, we
made the rule that each programmer uses their project ID number as an identifier;
so in case an error is later found in the applet, we can always ask the original
programmer to fix it.
Conclusion
JSXGraph and JessieCode enable dynamic mathematics on a wide variety of
devices from desktop computers to mobile devices. Small handheld devices are well
suited for use in the classroom and allow the use of electronic material side by side
with printed textbooks. JSXGraph and JessieCode are intended to be used by
software developers and e-book authors to create interactive content for web
pages and e-books. Based on these tools, the authors of this paper have developed
several authoring tools that are used in the process of developing interactive
textbooks in Slovenia.
References
1. Anderson J. Q. (2012). Millennials will benefit and suffer due to their
hyperconnected lives, Pew Research Center’s Internet & American Life Project,
114
http://www.elon.edu/docs/e-
web/predictions/expertsurveys/2012survey/PIP_Future_of_Internet_2012_Ge
n_Always_ON.pdf
2. Cecchetti, A. (2011). ( (__ = $ + $)[+$] + ({} + $)[_/_] +({} + $)[_/_] ), Hacker
Monthly 11, April, 12-15. http://hackermonthly.com/issue-11.html
3. Drijvers, P. (2012). Digital technology in mathematics education: Why it works
(or doesn’t). 12th International Congress on Mathematical Education, Seoul, July
9-15, 2012
4. Ehmann, M., Miller, C. and Wassermann, A. (2008). Dynamic Mathematics with
GEONExT - New Concepts, 4th European Workshop on Mathematical & Scientific
e-Contents, Trondheim 2008.
5. Gerhäuser, M., Valentin, B. and Wassermann, A. (2010). JSXGraph – Dynamic
Mathematics with JavaScript, The International Journal for Technology in
Mathematics Education 17. ISSN 1744-2710.
6. Gerhäuser, M., Valentin, B., Wassermann, A. and Wilfahrt, P. (2011). JSXGraph -
Dynamic Mathematics Running on (nearly) Every Device, Electronic Journal of
Mathematics and Technology 5, February. http://www.radford.edu/ejmt
7. Google Caja (2012). September 2012. - https://developers.google.com/caja/
8. Hoyles, C. and Lagrange, J.-B. (2010). Mathematics education and technology -
rethinking the terrain. The 17th ICMI study, Dordrecht: Springer, 2010.
http://dx.doi.org/10.1007/978-1-4419-0146-0
9. Kaput, J. and Thompson, P. (1994). Technology in mathematics education
research, The first 25 years in JRME, 25 (1994), pp. 676-684
10. Kay, A. C. (1972). A Personal Computer for Children of All Ages, Proceedings of
the ACM annual conference - Volume 1, New York, NY, USA : ACM, (ACM '72)
11. Lederman, J. (2012). Education chief wants textbooks to become obsolete.
October 2012. http://news.yahoo.com/education-chief-wants-textbooks-
become-obsolete-184205690.html
12. Ritter, S and Blessing, S. (1998). Authoring Tools for Component-Based
Learning Environments, The Journal of the Learning Sciences, Vol. 7, No. 1,
Authoring Tools for Interactive Learning Environments, pp. 107-132
13. The International Digital Publishing Forum: EPUB. (2011). http://idpf.org/epub
14. Wassermann, A. (2010). The Challenge of a New Hardware Generation to
Mathematics Education. In: Bianco (Ed.), Ulm (Ed.): Mathematics Education with
115
Technology, Experiences in Europe. Augsburg: University at Augsburg. ISBN 978-
3-00-032628-8
Izvedba in
implementacija
projekta E-učbeniki
Načini uporabe i-učbenika
How to use an i-textbook
Alenka Lipovec, Jožef Senekovič, Samo Repolusk
V prispevku predstavimo na primeru pouka matematike konceptualne
značilnosti novih i-učbenikov za naravoslovje in matematiko v osnovni in srednji šoli,
pri čemer se posebej ustavimo ob strukturi in funkciji posameznih delov vsake učne
enote i-učbenika. V nadaljevanju nato obravnavamo nekatere možne načine
uporabe i-učbenika glede na delež vključenosti učne enote i-učbenika v izvedbo
pouka: učitelj lahko uporabi celotno enoto ali le njen del, učenec pa lahko uporablja
i-učbenik tudi popolnoma samostojno. Za tem predstavimo nekaj poudarkov pri
uporabi i-učbenikov, ki razkrijejo prednosti in pomanjkljivosti posamezne oblike
njihove uporabe. Posebej se posvetimo pričakovanemu premiku vlog učbenika,
učenca in učitelja ob uporabi i-učbenikov ter predstavimo možne načine uporabe
izsekov enote (poglavij ali le gradnikov) v posameznih korakih vpeljave nove vsebine.
117 Na koncu obravnavamo še možne načine uporabe i-učbenika v razmerju med šolskim
in domačim delom (običajni model pouka, delno obrnjeno učenje, obrnjeno učenje),
razlike pa osvetlimo tudi v luči tipov matematičnih znanj, ki jih želimo pri tem
razvijati. Prispevek sklenemo s spodbudo učiteljem ob novih priložnostih, ki jih
prinašajo i-učbeniki v slovenski šolski prostor.
Ključne besede: i-učbeniki, e-učna gradiva, pouk matematike, učenje z
učbeniki, premik vlog, obrnjeno učenje
This article uses a model of mathematics classes to present the conceptual
features of the new i-textbooks for science and mathematics in primary and
secondary education. Particular attention is given to the structure and function of
the individual elements of each learning unit. We also present possible ways of using
i-textbooks in the classroom regarding the extent of its inclusion in the lesson: the
teacher can use the entire unit or part of it, while the student can use the guided
instruction or the i-textbook completely independently. We also discuss some
highlights in the instructional use of the i-textbooks that reveal the strengths and
weaknesses of each form of their use in classroom settings. We focus on the
expected shift in the roles of textbooks, students and teachers in the virtual
environment, and present possible ways of using extracts of units (chapters or
widgets) in the process of introducing new content. Finally, we describe and
comment on the possible ways of using i-textbook partially at home and partially in
the classroom (the traditional model of teaching, partially flipped classroom, flipped
classroom). Various possibilities are discussed as regards the types of mathematical
knowledge that we wish to develop. The paper concludes with an encouragement
to the teachers at the new opportunities brought by i-textbooks in Slovenian school
settings.
Key words: i-textbooks, e-learning materials, mathematics instruction, learning
with textbooks, role shift, flipped learning, flipped classroom
118
Uvod
I-učbenik prinaša v slovenski prostor novo izkušnjo tako za učenca kot za učitelja.
Pri tem odmislimo nekatera elektronska učna gradiva, ki so sicer dobrodošla opora
pri pouku, vendar največkrat nimajo tako širokega strokovnega ozadja, kot na primer
zbirke delovnih listov in besedila ali prikazi primerov, ki jih ne moremo enačiti s
kakovostjo i-učbenika. I-učbenik opredelimo kot e-učbenik, v katerem prevladujejo
(smiselno vključeni) i-učni gradniki z visoko stopnjo interaktivnosti (Pesek, Zmazek,
Antolin in Lipovec, 2013). Prevladovanje pomeni, da se temeljni pojmi pretežno
vpeljujejo z i-učnimi gradniki z visoko stopnjo interaktivnosti (Repolusk, Zmazek,
Hvala in Ivanuš Grmek, 2010). Tako učitelj kot učenec uporabita i-učbenik kot vir
pridobivanja znanja. Znanje je težko enoznačno opredeliti (Rutar Ilc, 2003, str. 13):
poznati moramo dejstva, pojme, veščine, postopke, jih smiselno uporabljati v novih
kontekstih in situacijah, povezovati znanja znotraj enega področja ali povezovati
znanja različnih področij. Na področju matematike se posebej posvečamo
razumevanju, ki ga opredelimo kot količino in kakovost relacij med pojmi v kognitivni
shemi (Van de Walle, 2004). Sam i-učbenik je zasnovan tako, da učencu nudi različne
izkušnje, taksonomsko raznovrstne naloge in spodbude k (sistematičnemu)
povezovanju znanja. To pomeni, da i-učbenik omogoča učencu tudi razvoj procesnih
ciljev, saj ga spodbuja k utemeljevanju, pojasnjevanju, razvrščanju ...
119
I-učbenik ponuja veliko možnosti uporabe tako v razredu kot zunaj njega , je
enostavno dostopen, na računalniku pa lahko deluje s spletno povezavo ali brez nje.
Namen uporabe narekuje sam način uporabe i-učbenika. Če i-učbenik pri pouku
uporablja učitelj ali če i-učbenik samostojno uporablja učenec, se pri uporabi pojavijo
nekatere razlike. V nadaljevanju bomo tudi s konkretnim primerom prikazali
uporabo i-učbenika v razredu in idejo uporabe i-učbenika doma (ali kjerkoli zunaj
razreda s samostojnim delom).
Enota i-učbenika
Pomembno je, da i-učbenik pokriva vse, z učnim načrtom predpisane učne cilje
(prim. Žakelj idr., 2011). Prav tako mora i-učbenik omogočati/skrbeti za/podpirati
razvoj strateških in konceptualnih oziroma relacijskih znanj (Skemp, 1971). Učitelj
pozna učni načrt, spoznati pa mora tudi koncept uporabe i-učbenika. Za uporabo i-
učbenika je nujno, da učitelj pregleda konkreten vsebinski sklop ali vsaj posamezno
enoto, ki jo želi poučevati z i-učbenikom. Učitelj preveri, kateri učni cilji so v izbrani
enoti ali sklopu pokriti (uresničeni) predvsem zato, ker se koncept razporeditve
vsebin v i-učbeniku lahko razlikuje od koncepta razporeditve vsebin posameznega
učitelja. Učitelj mora preveriti, ali v i-učbeniku niso zahtevana znanja, ki jih po
njegovem konceptu poučevanja (letna priprava) učenci še niso usvojili. Pri tem ne
sme pozabiti na povezovanje znanj in razvijanje problemskih znanj, tj. znanj, ki so
uporabna v drugačni situaciji od učeče. I-učbenik posameznega razreda je zasnovan
linearno, učni načrt je pisan spiralno: v vsakem naslednjem razredu večino novih
vsebin gradimo na znanih vsebinah prejšnjih razredov. Učenci najprej ponovijo in
utrdijo znana dejstva, pojme, lastnosti, postopke in šele nato nadgradijo obstoječo
mrežo znanja z novimi izkušnjami in novimi znanji. Temeljni element i-učbenika so
dejavnosti, v katere i-učbenik učence usmerja. Učenci dejavnosti izvajajo neposredno
v i-učbeniku (apleti, prikazi, preglednice, albumi slik) ali v svojem okolju (delo z
materialom, skice in slike v zvezku, opazovanje pojavov, spremljanje dogodkov,
brskanje po spletu, uporaba IKT …). Dejavnosti so v funkciji usvajanja novih pojmov
ali širjenja obsega znanega pojma (Jurman, 1999). Matematični pojmi so redko
podani skozi prototipe; največkrat so podani z več dobro izbranimi primeri in proti
primeri, tehnologija pa omogoča tudi podajanje skozi inkapsulacijo, kjer pojem kot
objekt nastane skozi proces dejavnosti (Tall, 2000). Učenec z opravljeno dejavnostjo
pojem najprej spozna in oblikuje v svoji miselni shemi. Z zgledi, ki podpirajo obseg
obravnavanega pojma, učenci z uporabo povezovanja znanj različnih vsebinskih
področij matematike nadgradijo poznavanje pojma v razumevanje pojma. Pri tem
učencem pomagajo namigi, slike, animacije in tudi rešitve. Avtorji učbenika na
uvodni strani enote (ki je običajno načrtovana za eno do tri učne ure) z motivacijskim
apletom (prikazom) ali drugo dejavnostjo spodbudijo učence k razmisleku o vsebini
in potrebnem znanju za izbrano enoto. Tako z uvodno dejavnostjo implicitno
postavimo bistveno vprašanje (Rutar Ilc, 2003, str. 57), s katerim vpeljemo učence v
razmišljanje o obravnavani temi. Z bistvenim vprašanjem je učenec postavljen v
120
aktivno vlogo, učitelju pa je ta v oporo pri načrtovanju in izvedbi učnega procesa.
Na primeru si oglejmo enoto Kombinatorične situacije v 7. razredu osnovne šole
(http://eucbeniki.sio.si/test/iucbeniki/ma7/780/index.html, str. 454), ki ustreza pouku dveh šolskih ur. Učni načrt za matematiko v osnovni šoli (Žakelj idr., 2011) v
svojem sklopu Matematični problemi in problemi z življenjskimi situacijami
predpisuje naslednje cilje, ki se neposredno nanašajo na razvoj znanj o kombinatoriki
in ga izbrani sklop tudi uresničuje: učenci raziskujejo kombinatorične situacije,
spoznajo in uporabijo kombinatorično drevo, rešijo kombinatorični problem na
grafični ravni (rešijo in prikažejo rešitev kombinatoričnega problema s sliko, skico, s
preglednico, kombinatoričnim drevesom), rešijo kombinatorični problem na
simbolni ravni (nastavitev računa), posplošijo rešitev kombinatoričnega problema
(lahko tudi s primeri), rešijo kombinatorične probleme, povezane z življenjskimi
situacijami (sestava menija v restavraciji, sestava pohištva iz različnih kosov).
Standarda, ki naj ju učenci usvojijo ob koncu tretjega triletja, sta: reši kombinatorični
problem in prikaže rešitev ter uporablja matematiko pri reševanju problemov iz
vsakdanjega življenja. Minimalni standard ob koncu sedmega razreda je: reši
matematični problem in problem z življenjsko situacijo.
V izbrani enoti i-učbenika je na sliki 1 (levo) prikazana naslednja uvodna
dejavnost, ki učence motivira za razmislek o razvrščanju in o bistvenem vprašanju:
Slika 1: Uvodna dejavnost (vir:
121
http://eucbeniki.sio.si/test/iucbeniki/ma7/780/index.html)
Učenci so izzvani, da razporejajo števke 1, 2 in 3 v števila. Vedeti morajo, da je pri
zapisu števil pomemben mestno-vrednostni zapis. Učenci tako samostojno
razvrščajo števke in razmišljajo o razporeditvi, ki se ne sme ponoviti v nobenem
koraku. Pri tem lahko poskušajo nesistematično (ugibanje), ali s pomočjo primerjanja
velikosti zapisanih števil, ali s sistematičnim zapisovanjem števk na posameznih
mestih. Začnejo lahko s ponujeno razvrstitvijo 357 ali pa s poljubno. Če so rešitve
pravilne, se izpiše povratna informacija, učenci pa lahko možna števila pogledajo tudi
v ponujeni rešitvi.
V komentarju pod preglednico učence spomnimo na to, da so se z razvrščanjem
že srečali. Razvrščali so s pomočjo preglednice in kombinatoričnega drevesa (6.
razred,
Kombinatorične
situacije,
http://eucbeniki.sio.si/test/iucbeniki/ma6/
1238/index.html). V naslednjih treh zgledih ponovijo uporabo zapisov možnosti v kombinatoričnem drevesu (slika 1, desno, 2. naloga ) in uporabo drevesa za prikaz
izvajanja vrstnega reda računskih operacij (slika 1, desno, 3. naloga). Učenci osnovne
pojme kombinatoričnih situacij poznajo. S preprostimi primeri uporabe osnovnega
izreka kombinatorike, permutacij, kombinacij in variacij so se srečevali že v 5. razredu
(http://eucbeniki.sio.si/test/iucbeniki/mat5/1212/index.html).
Z uvodno ponovitvijo in motivacijo učence usmerimo v nadaljnji razmislek in
pridobivanje novih izkušenj kombinatorike. Nakazano je bistveno vprašanje: kaj še
lahko izvemo o kombinatoričnih situacijah. Z delom nadaljujemo s konkretnim
primerom na strani 455 (slika 2).
122
Slika 2: Razvrščanje (vir:
http://eucbeniki.sio.si/test/iucbeniki/ma7/780/index1.html)
S prikazom (apletom) na levi strani (slika 2) učence spodbudimo k dejavnosti
razvrščanja cvetlic. Ker gre za tri različne vrste cvetlic (ena vrsta v treh barvah, druga
vrsta v dveh barvah in tretja vrsta cvetlic v eni barvi), ugotovijo iz navodil, da v vsak
šopek postavimo tri različne cvetlice. Tako oblikujemo šest različnih šopkov. Če so
učenci niso povsem prepričani, kako bi se naloge lotili, si lahko pomagajo z Namigom
(Sestavljanja šopkov se lahko lotiš načrtno. V prvi šopek (v prvo polje) povlečeš cvetlico z
leve, od zgoraj in od spodaj. Dobiš šopek iz treh različnih vrst in barv. V naslednje polje
spet povlečeš cvetlico z leve, cvetlico od zgoraj in še od spodaj. Ta šopek se od zgornjega
razlikuje glede na cvetlico iz zgornje vrstice. Nadaljuješ postopek.).
Na desni strani enote (slika 2) učenci nadaljujejo z dejavnostjo. Enako nalogo
oblikovanja šopkov rešijo s kombinatoričnim drevesom. V obeh dejavnostih so
učenci spodbujeni k samostojnemu razmisleku o številu različnih šopkov, ki jih
oblikujejo. Pri tem gre za vprašanje števila različnih razvrščanj. Učenci z neposredno
primerjavo obeh načinov razvrščanja pridobivajo izkušnjo, ki jo uporabijo v novih
situacijah. Isti problem predstavimo na dva različna načina. Dejavnost učenca
pripelje do sklepa, kako lahko izračuna število vseh možnosti razporeditev: število
vseh možnosti je produkt možnosti razvrščanja v vsaki fazi odločanja, to pa je še tretji
način predstavitve reševanja problema (aritmetična reprezentacija).
V nadaljevanju na strani 456 (slika 3) učenci z novimi zgledi utrjujejo pridobljeno
znanje v novih situacijah.
123
Slika 3: Nadaljnji zgledi (vir:
http://eucbeniki.sio.si/test/iucbeniki/ma7/780/index2.html)
Prvi zgled ponuja možnost uporabe kombinatoričnega drevesa pri posedanju
oseb za ravno mizo. Na prvo mesto lahko posedemo tri različne osebe. Ko je prvo
mesto zasedeno, lahko na drugo mesto posedemo samo še dve različni osebi, za
tretje mesto ni več izbire. Tako je spet šest različnih možnosti razvrstitve. Na desni
sledi še Zgled preiskovanja različnih možnosti brez ponavljanja in s ponavljanjem
števk.
Obravnavo vsebine zaključimo s Povzetkom na strani 457 (slika 4), kjer v
strnjenem zapisu povzamemo bistvena znanja, novosti, opišemo postopke,
zapišemo definicije in formule.
Slika 4: Povzetek (vir: http://eucbeniki.sio.si/test/iucbeniki/ma7/780/index3.html)
V povzetku je velikokrat novo pridobljeno znanje opremljeno s konkretnimi
primeri ali vprašanji, ki obsegajo celotno obravnavano enoto. V izbrani enoti
124
Kombinatorične situacije je ponovitev pojmov in prikaz razvrščanja s
kombinatoričnim drevesom brez ponavljanja in s ponavljanjem.
Za povzetkom sledi sklop po težavnosti diferenciranih nalog (slika 5). Zeleno
oštevilčene naloge so manj zahtevne, vendar so taksonomsko različne. Učenci naj bi
s temi nalogami utrdili osnovne postopke, pojme in uporabo znanja v (do določene
mere) znanih situacijah.
Modro oštevilčene naloge (slika 6) so nekoliko zahtevnejše, saj učenci za njihovo
reševanje potrebujejo dobro poznavanje osnovnih pojmov, povezovanje znanja,
poznavanje procedur, različne reprezentacije, logično sklepanje in tudi
utemeljevanje.
Rdeče označene naloge (slika 7) so zahtevnejše in od učenca pričakujejo zelo
dobro usvojenost znanja na ravni vsebin in postopkov. Veliko je zahtev po
utemeljevanju, presojanju in kompleksnejših odločitvah.
Slika 5: Naloge (vir: http://eucbeniki.sio.si/test/iucbeniki/ma7/780/index3.html)
125
Slika 6: Diferenciacija nalog z barvnimi oznakami (vir:
http://eucbeniki.sio.si/test/iucbeniki/ma7/780/index5.html)
Slika 7: Zahtevnejše naloge (vir:
http://eucbeniki.sio.si/test/iucbeniki/ma7/780/index6.html)
Pri delu z i-učbenikom ni nujno, da učitelj pred njegovo uporabo reši vse naloge.
Smiselno pa je, da preizkusi delovanje prikazov (apletov) in ob njih premisli, kako jih
126
učinkovito vključiti v poučevanje. Predstavljena struktura posameznih enot v i-
učbeniku je enotna, kar pomaga učencem in učitelju pregledno, sistematično in
predvidljivo spremljati učne korake pri izgradnji znanja.
V nadaljevanju si oglejmo nekatere konkretne primere uporabe i-učbenika pri
pouku matematike glede na obseg vključenosti enote pri izbrani vsebini.
Učitelj uporabi celotno enoto i-učbenika
Enota o Kombinatoričnih situacijah je pripravljena za do dve uri pouka. Ni
smiselno pričakovati, da bodo učenci motivirani za samostojno uporabo i-učbenika,
če jim bomo zgolj naročili, naj preberejo besedilo, premislijo zglede in raziščejo
prikaze. Branje navodil in besedila je pri učencih namreč pogosto površno, saj
preskakujejo njim manj zanimive dele. Interaktivne prikaze na hitro "preklikajo"
(preizkusijo njihovo delovanje) in ob njih ne razmišljajo tako, kot si učitelji želimo.
Zato je treba učence pri uporabi i-učbenika v šoli voditi (prim. Uesaka in Manalo,
2008). Vodenje je lahko ustno, tako da so učenci deležni ustnih navodil po korakih.
Nevarnost ustnih navodil je skrita v dejstvu, da učenci ne poslušajo vedno
osredotočeno in preslišijo bistvene napotke. Zato je lahko vodenje tudi pisno. V
naslednjem primeru predstavimo vodenje s pomočjo delovnega lista (Priloga).
Delovni list je lahko sestavni del izbrane enote i-učbenika, ki pa ga učitelj pripravi
samostojno po lastnem premisleku o korakih obravnave vsebine v i-učbeniku.
Naloženega ga lahko imamo v elektronski obliki v e-učilnici, tako da ni potrebe po
fotokopiranju. Učenci lahko ustvarjajo zapiske na delovni list ali v zvezek, lahko pa jih
zapisujejo v lasten dokument na računalniku. Namesto delovnega lista lahko
pripravimo tudi spletna navodila (npr. z odprtokodnim programom eXe), ob katerih
lahko spremljamo opravljeno delo učencev. Navodila naj bodo kratka, razumljiva,
strukturirana in nedvoumna, hkrati pa naj bo učencu omogočeno, da lahko v njemu
lastnem tempu opravi predvideno delo, pregleda zglede, opravi zapiske in reši
naloge (upoštevana individualizacija).
V uvodu nagovorimo učenca, ga spodbudimo k delu in usmerimo v uporabo i-
učbenika (sledijo dobesedni navedki z delovnega lista – Priloga):
Uporabljaj i-učbenik po navodilu. Razmišljaj, posvetuj se s sošolcem ali
učiteljem, šele nato poglej rešitve. Pomagaj si z Namigi.
V zvezek zapiši naslov.
Stran v i-učbeniku 454 (Kombinatorične situacije)
c. Opravi prvo dejavnost z razvrščanjem števk 3, 5, 7 v vsa trimestna števila.
Preberi in premisli do naslova Ponovitev.
127
Zapiši vsa števila prve dejavnosti: _______________
d. Opravi naloge 1, 2 in 3 iz Ponovitve.
Iz 2. naloge izpiši največje in najmanjše možno število: _______________
Iz 3. naloge izpiši nastali številski izraz: _______________
Kako smo imenovali sistematično razvrščanje števk? Obkroži izbiro.
A Prepisovanje B Kombiniranje C Ugibanje D Ponavljanje
V prvem koraku učenci opravijo motivacijsko dejavnost in osvežijo pojem
kombinatoričnega razvrščanja z reševanjem ponavljalnih nalog (Ponovitev 1., 2. in
3.). Zapisi v zvezek in/ali delovni list zahtevajo od učenca osredotočeno delo, zapise
vseh premislekov in ugotovitev. Seveda se lahko zgodi, da učenec trimestna števila
zgolj prepiše, vendar se lahko zgodi podobno tudi pri klasičnem pouku, ko učenec s
table zgolj prepisuje, ob tem pa ne razmišlja in rešuje problema.
Nadaljujemo z delom ob delovnem listu:
Stran 455 (Kombinatorične situacije)
a. Preberi navodilo prve naloge (cvetlice). Pred reševanjem lahko pogledaš
pod gumb Namig. Dopolni besedilo pod preglednico.
b. Preberi navodilo na desni. Povleci točko za prikaz in nato razvrsti cvetice.
Kako lahko prikažemo kombinatorično razvrščanje? Obkroži izbiro.
A V vrstici B V preglednici C V kocki D S kombinatoričnim drevesom Učenci vedo, da lahko kombinatorično razvrščanje prikažemo s preglednico ali s
kombinatoričnim drevesom. Zato v nadaljevanju uporabijo usvojene izkušnje in
rešijo nekaj nalog. Vprašanja, ki jih oblikujemo na delovnem listu, niso nujno
identična vprašanjem v i-učbeniku (nesmotrnost prepisovanja, drugačni učiteljevi
poudarki), ampak nekoliko spremenjena, s čimer preverimo tudi razumevanje
učencev. Pri razumevanju gre za proces ponotranjenja, ko učenec prebrano besedilo
prevede v njemu razumljivo sporočilo, ki ustreza konceptu obstoječega znanja
(Rutar Ilc, 2003, str. 60). Prav dejavno razmišljanje ob različnih izhodiščih in s
postavljanjem vprašanj, na katera mora sam najti odgovore, omogočajo učencu
učenje z razumevanjem (primeri na delovnem listu – Priloga):
Reši 2., 3. in 4. nalogo (stran 458, Naloge). Odgovori na vprašanja, ki se
nanašajo na te naloge.
128
Naloga 2: Koliko možnosti ima Mojca, da počitnice preživi v Rovinju? _______
Naloga 3: Koliko možnosti bi Janez imel, če bi lahko izbiral med enim
klobukom in dvema kapama? ___________
Naloga 4: Simona izbira med 3 hlačami, 3 majčkami in 2 paroma čevljev. Na
koliko različnih načinov se lahko obleče? ________
Po opravljenih dejavnostih učenci zapišejo (v zvezek, v posebno datoteko na
računalniku, v spletna navodila) pomembno dejstvo, ki povzame glavne ugotovitve:
Za kombinatorično razvrščanje lahko uporabimo preglednico ali
kombinatorično drevo. Skupno število možnosti izračunamo tako, da
zmnožimo vse možnosti pri vsaki fazi razvrščanja.
V nadaljevanju učenci rešujejo različne zglede in pridobivajo izkušnje s
kombinatoričnim razvrščanjem (s sistematičnim pristopom k reševanju zgledov
utrjujejo znanje). Pri nekaterih nalogah lahko postavimo dodatno vprašanje, v njem
pa nekoliko spremenimo podatke ali pogoje. Odgovor na vprašanje lahko zapišejo le
v primeru, če nalogo samostojno rešijo. Najprej se lotijo zgledov razvrščanja oseb ob
ravni mizi, pri čemer strategijo kombinatoričnega razvrščanja uporabijo v nekoliko
spremenjenih situacijah:
Stran 456 (Primeri kombinatoričnih situacij)
a. Reši prvi Zgled (sedenje za ravno mizo). Če imaš težave, si pomagaj z
rešitvijo.
Reši nalogo 6 (stran 459, Naloge). Med koliko možnostmi bi lahko Jana
izbirala, če bi imela na voljo dostavnik, terenec in karavan v bencinski,
dizelski in električni izvedbi motorja v dveh možnih barvah?
Reši nalogo 9 (stran 459, Naloge). Na koliko načinov lahko v ravno vrsto
razporedimo Majo, Janeza in Lukca, če fanta vedno stojita skupaj?
V nadaljevanju rešijo zglede (stran 456):
b. Reši drugi Zgled (načrtovanje točk v koordinatni mreži).
c. Reši četrti Zgled (Maruša pripravlja večerjo) v zvezek.
d. Reši peti Zgled (Alma sestavlja gesla s števkami).
Učenci se ob samostojnem reševanju zgledov posvetujejo z učiteljem ali
uporabijo v enoti zapisane namige in rešitve. S spoznavanjem različnih zgledov se
129 lahko pri reševanju nalog enostavno vrnejo na že rešeni zgled in premislijo, kako
prikazani postopek uporabiti v nalogi. Na takšno obliko dela jih navajamo s
sistematičnim vodenjem od zgleda prek naloge nazaj na zgled. Po rešenih zgornjih
zgledih učenci rešujejo še naloge:
Reši naloge na straneh 458, 459, 460.
Naloga 10: Utemelji zakaj na mestu stotic ne zapišemo števke 0.
Naloga 12: Koliko besed (smiselnih ali nesmiselnih) s črkami a, t, e, n lahko
sestavimo, če se črke v besedi ne smejo ponoviti?
Naloga 16: Naj bo v 7. a drugo uro MAT in tretjo ŠVZ. Koliko različnih urnikov
lahko sedaj sestavi organizator pouka?
Naloga 19: Kovanec vržeš dvakrat zapored. Zapiši možnosti, ki lahko padejo
(G-grb, Š-cifra).
Preberi Povzetek.
Izbor nalog, število nalog in morebitna diferenciacija so odvisni od ciljev, ki si jih
zastavi učitelj. Pri tem upoštevamo izkušnje in spretnosti učencev z delom z
računalniškimi orodji (programi). Če uporabimo pisno vodenje aktivnosti (pisna
navodila), pride pri učencih običajno do samodiferenciacije: učenci napredujejo z
različnimi hitrostmi. V tem primeru se lahko učitelj posveti posameznikom
(individualizacija), saj nima potrebe po nenehnem nadzoru celotne skupine.
Povratno informacijo pridobiva z opazovanjem izpolnjevanja delovnih listov,
uporabo prikazov, postavljanjem dodatnih vprašanj, poročanjem učencev …
V zaključku ure učence povabimo, da preberejo še Povzetek in ga prosto
interpretirajo pred celotno skupino.
Učitelj uporabi del enote i-učbenika
Učitelj lahko pri pouku uporabi tudi le del gradiva, na primer prikaz (aplet),
dejavnost ali zgled. Del gradiva uporabi, kadar pouk poteka frontalno in običajno v
učilnici z enim računalnikom. Učitelj zgled prikaže učencem in jih usmeri v razmislek
s postavljanjem vprašanj (hevristični pristop), pri čemer je še posebej pozoren na
taksonomijo vprašanj, ki jih zastavlja. Maganja (2009) namreč ugotavlja, da je več kot
80 % vprašanj, zastavljenih pri pouku matematike v drugem triletju, na nižjem
taksonomskem nivoju, pri čemer prevladujejo (v več kot 50 %) enopomenska
vprašanja. V primeru z razvrščanjem števk lahko učitelj učence izzove, naj sami
razvrščajo števke v števila (z zapisovanjem v zvezek). Prikaz v i-učbeniku učitelj nato
uporabi za predstavitev strategije (kombinatorično drevo) razvrščanja v različne
kombinacije. Pri takšni uporabi i-učbenika učitelj običajno izbere še enega od
zgledov, pri čemer od učencev zahteva utemeljevanje odgovorov (rešitev), s tem pa
učenci razvijajo matematični jezik in zmožnost utemeljevanja.
130
Učitelj lahko prikaz razvrščanja števk predstavi takoj v začetku ure. Z
opazovanjem prikaza učenci samostojno zapišejo pojasnila o načinu delovanja
prikaza (uporabimo števke 1, 2, 3, zapisujemo števila, spreminja se vrstni red števk
...). Učitelj preveri razumevanje učencev z novim primerom, ki vključuje dve, tri ali
štiri števke, lahko pa uporabi tudi nadaljnje zglede v i-učbeniku.
Del gradiva lahko uporabi učitelj tudi za razvijanje problemskih znanj in
preiskovanja. Zgled razporejanja števk v gesla (npr. za kombinacije številčnih
ključavnic) je lahko izhodišče za preiskovanje števila gesel s ponavljanjem ali brez
ponavljanja za n-števk. Rešen zgled v šoli je lahko motivacija matematično
ambicioznejšim učencem za samostojno poglobljeno preiskavo (raziskovanje/
razmišljanje).
Učitelj lahko uporabi tudi samo naloge v i-učbeniku z namenom utrjevanja,
preverjanja ali celo ocenjevanja znanja. Posamezne naloge ali sklope nalog lahko
uporabi tudi glede na težavnost in s tem diferencira delo. Če želi utrditi izvajanje
nekaterih postopkov, uporabi generirane naloge, s katerimi na različnih številskih
primerih učenci utrdijo izvajanje določenega postopka. Za utrditev načrtovalnih
nalog lahko uporabi naloge, ki omogočajo načrtovanje s spletnim geometrijskim
orodjem. Takšne naloge učenci vzporedno rešijo še v zvezek z običajnimi
geometrijskimi orodji. Z izbiro preiskovalnih nalog lahko učitelj preiskave diferencira
glede na zmožnosti učencev in s tem omogoči razvoj ustreznih procesnih znanj vsem
učencem.
Samostojna uporaba i-učbenika
Zasnova i-učbenika omogoča učencu tudi samostojno učenje. V primeru daljše
odsotnosti učenca (bolezen, šport, potovanja ...) lahko učenec ob usmerjenem,
dobro načrtovanem delu samostojno usvoji večino ciljev. Vendar je tudi pri
samostojni uporabi učbenika smiselno sodelovanje učitelja: učitelj namreč z nasveti
in usmerjanjem učencu omogoči ciljno naravnano obravnavo vsebin. Če je le možno,
naj učenec ne bo prepuščen samemu sebi ob branju in reševanju i-učbenika. Učenec
naj samostojno pridobiva znanje s pomočjo pisnih navodil učitelja, če pa te možnosti
ni, naj bodo navodila in usmeritve predstavljena vsaj ustno. V takem primeru namreč
učenec rešuje zglede, preizkuša prikaze in premišljuje o ugotovitvah načrtno,
osmišljeno in s ciljem pred seboj. Tako se lahko učenec tudi izogne zgledom in
nalogam, ki morda niso usklajeni z učiteljevim konceptom obravnave vsebine.
V konkretnem primeru Kombinatoričnih situacij v 7. razredu je samostojno delo
učenca ob i-učbeniku nekoliko podobno delu v razredu (z učiteljevim vodenjem). V
tem primeru imajo zelo pomembno vlogo tudi rešitve in namigi: ti omogočajo
131 učencu kakovostno sprotno povratno informacijo o zamišljeni strategiji reševanja in
sami rešitvi. Generirane naloge na različnih številskih (ali grafičnih) zgledih
omogočajo učencu v fazi utrjevanja ponotranjenje postopkov vse do rutinske ravni.
Samostojno delo učenca je možno kvalitativno nadgraditi z vzpostavljeno
komunikacijo v spletni učilnici. Pridobljeno znanje lahko učenec kakovostno preveri
z reševanjem nalog različnih zahtevnostnih stopenj. Prav tako je smiselno, da so
učencu na voljo i-učbeniki prejšnjih razredov: pred spoznavanjem gradiva o
kombinatoričnih situacijah v 7. razredu lahko prebere enoto o kombinatoričnih
situacijah v 6. razredu, reši nekaj nalog in tako osveži že dosežene pojme.
Poudarki pri uporabi i-učbenika
Iz predstavljenih primerov o nekaterih možnostih uporabe i-učbenika lahko
sklepamo tudi na prednosti in pomanjkljivosti posamezne oblike uporabe.
Učitelj, ki uporabi v celoti pripravljeno gradivo posamezne enote, je vezan na
znanja, primere, zglede in naloge v i-učbeniku. Koncept njegovega poučevanja mora
biti usklajen s konceptom vsebinske zasnove i-učbenika. Učitelj mora podrobno
načrtovati vse tiste korake obravnave, katere primere, zglede, dejavnosti bodo
učenci opravili. Premisliti mora tudi o nalogah, s katerimi bodo učenci utrdili nova
spoznanja, in o tipih znanj, ki jih bodo razvijali v enoti. Samo dobro načrtovano in
osmišljeno poučevanje z i-učbenikom lahko izboljša kakovost znanja. Nepripravljen
učitelj, ki neselektivno ali celo stihijsko izbira dejavnosti, zglede in naloge, ne more
pričakovati pozitivnih učinkov uporabe i-učbenika. Pri takšni izvedbi bo i-učbenik
namreč zgolj in samo tehnološka "popestritev" za učence. Smiselno je, da pouk z i-
učbenikom poteka v računalniški učilnici ali s tablicami, pri čemer naj ima vsak učenec
možnost samostojnega dela. S tem učencem omogočimo visoko stopnjo
individualizacije učnih poti. Lahko se sicer zgodi, da bodo nekateri nekritični in
lagodni učenci v začetnem obdobju pogledali rešitve brez premisleka in truda,
vendar je prav oblikovanje zrelega in odgovornega učenca z zmožnostjo
samoregulacije učenja eden od procesnih ciljev vsakega pouka, zato moramo učencu
dati priložnosti in čas, da v tem dozori. Šola mora seveda zagotoviti tudi ustrezno
tehnično podporo in delovanje opreme. Pri tej obliki poučevanja morajo imeti učenci
jasna navodila za delo, ki omogočajo individualno napredovanje, učitelj pa se lahko
posveti posameznim učencem in diferencira delo tako v fazi obravnave novih vsebin
kot v fazi utrjevanja in preverjanja.
Učitelj lahko izbere le posamezni izsek oziroma gradnik iz i-učbenika (aplet,
dejavnost, zgled). Po izbiri posameznega dela i-učbenika ga učitelj vključi v svoj
koncept poteka ure, ki je lahko neodvisen od koncepta vpeljave vsebine v i-učbeniku.
Ker pouk danes še marsikje poteka v učilnicah z enim računalnikom in projektorjem,
mora biti učitelj pri tem pozoren še na nekatere tehnične posebnosti takšnega
pouka. Pri projiciranju je treba upoštevati možnost slabše vidljivosti projekcije, kar je
132
povezano z možnostjo zatemnitve prostora in kakovostjo projektorja samega. Z
učinkovito zatemnitvijo prostora pa učenci običajno nimajo možnosti sprotnega
zapisovanja ali reševanja problemov v zvezek in lahko to opravijo šele po opazovanju.
Tak način nekoliko omeji dejavnost učencev, ki so opazovalci, ne pa ustvarjalci. Zato
mora biti učitelj v tem primeru tudi primeren motivator, saj je motivacijski učinek
opazovanja manjši od motivacijskega učinka delovanja (samostojne dejavnosti
učenca). Pri tem pomaga, če učitelj vnaprej predvidi korake uporabe izseka i-
učbenika, lastna vprašanja in vprašanja učencev ter morebitne težave in nejasnosti.
Ves čas aktivnosti skrbi učitelj za kakovosten učni pogovor: komunicira z učenci, jim
postavlja izzive in od njih zahteva rešitve, pojasnila, zapisane utemeljitve. Ker učenci
v primeru enega računalnika nimajo dostopa do namigov in rešitev v i-učbeniku,
lahko učitelj na ta način omeji nekritično uporabo le-teh (ko učenci brez vloženega
truda kar pogledajo rešitev naloge).
Pri samostojni uporabi i-učbenika izven šole (brez nadzora učitelja) obstaja
nevarnost površnega branja in opazovanja besedila, slik, animacij, prikazov ... Učenec
bo v fazi seznanjanja z i-učbenikom najbrž le na hitro "preklikal" posamezni sklop: kar
učitelj z učenci predela v eni šolski uri, bo učenec sam "predelal" ("preklikal") v nekaj
minutah. Če torej učitelj od učencev pričakuje ali zahteva samostojno uporabo i-
učbenika, mora učence najprej usposobiti za takšno delo. Najučinkovitejši način za
dosego tega cilja so raznoliki prikazi uporabe i-učbenika v šoli (skupaj z natančnimi
navodili). Usposabljanje za delo z i-učbenikom lahko opravimo tudi v krajših sklopih,
pri individualni pomoči ali dopolnilnem pouku. Skupaj z učenci razmišljamo, kako bi
"brali" in reševali posamezni sklop: kako izvajali dejavnosti, opazovali, sklepali, si
pomagali z namigi, zapisovali v zvezek in reševali naloge. Učenci, ki bodo v šoli dalj
časa odsotni, naj z učiteljem naredijo načrt uporabe i-učbenika: katere vsebine naj
pregledajo, katere dejavnosti in zglede opravijo, katere naloge rešujejo. Tudi pri
samostojni uporabi i-učbenika naj učenci delajo zapiske v zvezek: pri tem si oblikujejo
neke vrste osebno mapo uporabe i-učbenika (katere dejavnosti so opravili, katere
zglede premislili, katere naloge rešili, na katera vprašanja niso našli odgovorov …).
Učitelj lahko kakovost znanja pri dlje časa odsotnih učencih preveri z nalogami v
spletni učilnici, uporabi lahko generirane naloge i-učbenika ali pa vprašanja, ki se
nanašajo na rešene naloge in zglede. Prednost samostojne uporabe i-učbenika je
tudi v ponovljivosti posameznih učnih korakov in nazornosti interaktivnih prikazov.
Medtem ko je tiskani učbenik statičen, ponuja i-učbenik učencu neposredne
aktivnosti (interakcijo), ki presegajo zgolj opazovanje. Pri tem lahko dejavnost
kadarkoli prekine in od poljubne točke dalje tudi nadaljuje. Pri samostojnem delu naj
bo omogočena tudi uporaba i-učbenikov predhodnih razredov: če se učenec
sreča/naleti na pojme s pojmi ali postopki, ki jih je pozabil (npr. ploščine likov), lahko
potrebne vsebine in morebitne aktivnosti poišče z nekaj kliki. Tudi to spretnost naj
133 učenec najprej usvoji s pomočjo učitelja, saj bo šele dobro pripravljen učenec znal
izkoristiti prednosti i-učbenika tudi s samostojnim delom.
V nadaljevanju si poglejmo še možno razlikovanje med načini uporabe i-učbenika
glede na vrsto matematičnih znanj, vlogo učitelja in učenca ter obseg uporabe i-
učbenika v razmerju med šolskim in domačim delom učenca.
Uporaba i-učbenika v razmerju med šolskim in
domačim delom
Eden od izhodiščnih konceptov pri načrtovanju i-učbenikov je bil pričakovan
premik vlog učbenika, učenca in učitelja (prim. Blažič, Ivanuš Grmek, Kramar in
Strmčnik, 2003, str. 124; Engelbrecht in Harding, 2005, str. 236; Ameis, 2006, str. 19;
Lau, Singh in Hwa, 2009).
Premik vloge učbenika se razodeva kot odmik od prevladujoče vloge učbenika kot
vira vsebinskega dela priprav za učitelja k vlogi učbenika kot vira dejavnosti za
učence. I-učbeniki lahko zaradi svoje interaktivne zmožnosti poleg običajne
vsebinske vloge prevzemajo tudi nekatere didaktične funkcije, ki so bile v tiskanih
učbenikih običajno pridržane za didaktične priročnike k posameznim učbenikom in
seveda za učitelja: spodbuda k uporabi specifičnih metod dela (npr. raziskovanje z
navodilom "z apletom razišči", diskusija z navodilom "pogovori se s sošolcem o
ugotovitvah"), sprotne povratne informacije učencu ob posameznih dejavnostih,
generiranje novih primerov nalog, multisenzorni pristop pri ponazoritvah pojmov
(besedilo, slika, video, zvok, apleti).
Premik učenčeve vloge se kaže v premiku temeljne dejavnosti učenca ob uporabi
i-učbenika v primerjavi s tiskanim učbenikom: če je učenec pri tiskanem učbeniku
predvsem bralec in opazovalec (slik, izpeljav), postane pri i-učbeniku tudi
preizkuševalec zaradi interaktivno zasnovanih dejavnosti. Prav zaradi večje
dejavnosti učenca v procesu izgradnje znanja je pričakovati, da bo učinkovita
uporaba i-učbenika za nekatere učence v začetni fazi manj privlačna, še posebej, če
so navajeni učenja na način, ko učitelj vse znanje prinese "na pladnju" in jih ne
vznemirja z odprtimi vprašanji in dilemami, ki zahtevajo določen napor. Ne glede na
morebitne začetne dileme pa takšen premik učenčeve vloge pomaga učencu pri
ozaveščanju lastne odgovornosti za učinkovito in trajnostno izgradnjo znanja (tudi v
luči kasnejšega samostojnega učenja na višjih izobraževalnih stopnjah in v okviru
vseživljenjskega izobraževanja).
Premik učiteljeve vloge se kaže v odmiku od dojemanja samega sebe kot
(iz)ključnega "posredovalca" znanja k vlogi mentorja, ki podpira učenca, koordinira
dejavnosti in povzema ključna spoznanja dejavnosti. Tak premik učiteljeve vloge
seveda ne pomeni manjše vloge učitelja pri pouku ali celo lagodnejšega dela zanj,
prej nasprotno. Vsakokratni razmislek o tem, do česa so se zmožni učenci s
smiselnimi aktivnostmi dokopati sami (in jih učitelju ni treba prikrajšati za
134
zadovoljstvo ob samostojnem odkritju), kje pa je učiteljev vstop nujno potreben (ko
je treba učence zaradi abstraktnosti, novosti ali tehnične zahtevnosti koncepta ves
čas smiselno spremljati), zahteva od učitelja tako dobro poznavanje obravnavanih
konceptov kot tudi izjemno didaktično prožnost, kar je časovno in miselno
zahtevnejše kot tradicionalni pristop z metodo razlage.
Premik vseh naštetih vlog seveda ne nastane zaradi uporabe i-učbenikov samih,
vendar lahko prav i-učbeniki v primerjavi s tiskanimi učbeniki pri tem nudijo dodatno
podporno okolje (prim. Engelbrecht in Harding, 2005; Yerushalmy, 2005; Lau, Singh
in Hwa, 2009).
Pri načrtovanju uporabe i-učbenika glede na primernost oziroma učinkovitost v
posameznem delu učne ure (učnem koraku) lahko učitelj in učenci uporabijo i-
učbenik v fazi uvodne motivacije in ponovitve (Uvod in Ponovitev), pri vpeljavi
novega pojma ob sprotnem preverjanju razumevanja naučenega (Jedro), pri
povzemanju spoznanj (Povzetek) ali v fazi utrjevanja in/ali preverjanja znanja
(Naloge). Seveda pa lahko i-učbenik uporabljamo tudi v več delih učne ure hkrati ali
v celoti, kot smo že pokazali na primeru. Vsakokratna odločitev o ustreznem mestu
uporabe i-učbenika je odvisna od učiteljeve strokovne presoje.
Primer pravkar opisanega učiteljevega odločanja ponazorimo še s primerom
uporabe posameznih izsekov iste e-enote ob vsebini Pitagorov izrek v 8. razredu
devetletke. Za doseganje ciljev omenjene vsebine se odločimo za uporabo enote
Pitagorov izrek v i-učbeniku Matematika 8, E-učbenik za matematiko v 8. razredu OŠ,
na strani 417 (vir: http://eucbeniki.sio.si/test/iucbeniki/mat8/842/index.html,
pridobljeno 6.4.2014). Učitelj se lahko odloči in uporabi i-učbenik za uvodno
motivacijo, ob kateri učenci v albumu slik iščejo skupno lastnost vseh prikazanih
objektov – obliko pravokotnega trikotnika (vir: http://eucbeniki.sio.si/test/iucbeniki/
mat8/842/index.html, levo). Po opravljeni dejavnosti lahko učitelj napoti učence k ponovitvi potrebnega predznanja z reševanjem nalog na desni strani prej omenjene
e-enote (Ponovitev), lahko pa se odloči in pristop v i-učbeniku nadgradi z napotitvijo
učencev k iskanju dodatnih primerov oblike pravokotnega trikotnika v vsakdanjem
življenju na svetovnem spletu (v tem primeru spodbuja razvoj kompetenc uporabe
IKT in iskanja virov v tujem jeziku). Nadaljnje korake lahko izvaja učitelj na
tradicionalni način z uporabo table in zvezka, lahko pa uporabi še kakšen izsek e-
enote. Jedro ure sta tako odkrivanje in razumevanje Pitagorovega izreka, ob
katerem ima učitelj, če se odloči za uporabo i-učbenika, vsaj tri možnosti:
1. Učenci zvezo med ploščinami kvadratov nad stranicami pravokotnega trikotnika
odkrijejo ob pripravljeni dejavnosti s ponazoritvenim apletom in pripadajočo
razpredelnico v i-učbeniku (vir: http://eucbeniki.sio.si/test/iucbeniki/mat8/
135
842/index2.html, levo, slika 8). V tem primeru je določilni pogoj za Pitagorov izrek že podan in ga učencem ni treba samostojno odkrivati oziroma preverjati
(tj. trikotnik je pravokoten).
2. Učenci uporabijo konceptualni aplet v i-učbeniku (vir: http://eucbeniki.sio.si/
test/iucbeniki/mat8/842/index3.html, desno, slika 9), vendar drugače, kot je predvideno v i-učbeniku: aplet, ki ima v i-učbeniku vlogo preverjanja naučenega
in morebitne posplošitve veljavnosti Pitagorovega izreka za ostrokotne in
topokotne trikotnike, uporabimo v vlogi preiskovalnega apleta, kjer določilnega
pogoja za izrek (trikotnik je pravokoten) ne pripravimo vnaprej, ampak je njegovo
odkrivanje eden od korakov na poti k odkritju samega Pitagorovega izreka. V tem
primeru učitelj pripravi posebna navodila za dejavnosti, učenci pa za preiskovanje
uporabijo le aplet brez spremljajočega navodila.
3. Učitelj lahko izdela samostojen preiskovalni aplet za Pitagorov izrek in ga vstavi
v e-učilnico skupaj s pripadajočimi navodili na delovnem listu, učenci pa nato
preverijo nova spoznanja na jedrnih straneh enote v i-učbeniku.
Slika 8: Odkrivanje Pitagorovega izreka na način, kot je predviden v i-učbeniku (vir:
http://eucbeniki.sio.si/test/iucbeniki/mat8/842/index2.html)
136
Slika 9: Odkrivanje Pitagorovega izreka na alternativni način (vir:
http://eucbeniki.sio.si/test/iucbeniki/mat8/842/index3.html)
Podobne razmisleke uporabe i-učbenika v primeru omenjene enote bi lahko
naredil učitelj tudi za korak povzemanja novih znanj (Povzetek) in utrjevanja oziroma
preverjanja naučenega (Naloge).
Poleg navedenega premisleka o smiselni uporabi i-učbenika v posameznih delih
učne ure, ki je običajen pri tradicionalnih oblikah pouka, lahko učitelj premisli tudi o
radikalnejših konceptih njegove uporabe glede na razmerje med šolskim in domačim
delom pri izgradnji novega znanja. Pri tem mislimo na dejstvo, kje je pri učencih
opravljeno težišče dela (učenja) v fazi izgradnje novega znanja: v šoli ali doma. Za
namen tega prispevka bomo opredelili tri možnosti takšne delitve učenčevega dela
in posledičnega načina uporabe i-učbenika: običajni model pouka, delno obrnjeno
učenje in obrnjeno učenje. Pri opisu posameznega modela se ne bomo spuščali v
vrednotenje prednosti in pomanjkljivosti posameznih modelov, saj so te pogojene z
raznolikimi dejavniki, kar presega namen tega prispevka.
Pod pojmom običajni model pouka razumemo vsak način dela pri pouku, pri
katerem učenci celoten obseg ciljev in vsebin, povezanih z novim pojmom ali
konceptom, usvojijo v okviru dejavnosti pri pouku v šoli, doma pa predvsem utrjujejo
lastna usvojena znanja in preverjajo njihovo razumevanje. Pri takšnem načinu dela
uporabljajo učenci i-učbenik v šoli na način, kot ga predvidi učitelj (nekatere
možnosti smo opisali v pričujočem prispevku), ta način pa naj bi smiselno vključeval
metodo preiskovanja (reševanja problemov) z uporabo interaktivnih gradnikov i-
137 učbenika, metodo razgovora (in diskusije), uporabo besedila, v manjšem obsegu
metodo razlage, sočasno pa spodbujal učence k smiselni uporabi IKT. Učenci so
dejavni v fazi izgradnje novega znanja pri pouku v šoli, doma pa znanje utrjujejo ob
(generiranih) nalogah. Na ta način pri matematiki razvijamo v šoli deklarativna,
konceptualna, proceduralna in problemska znanja, doma pa običajno proceduralna,
konceptualna in občasno problemska znanja (pišemo o običajnem modelu, ki pa
lahko ima seveda vrsto izpeljank). Učitelj uporablja i-učbenik kot pripomoček za
načrtovanje in izvedbo pouka (na vsebinski in didaktični ravni), učiteljeva vloga pa
lahko obsega cel spekter od osrednjega "posredovalca" znanja do mentorja.
Pod pojmom delno obrnjeno učenje razumemo način dela, pri katerem učenci cilje
in vsebine, povezane z novim pojmom ali konceptom, usvajajo deljeno tako pri
pouku kot samostojno doma. Pri tej obliki se učitelj odloči, da bo domača naloga
namesto k razvijanju proceduralnih znanj (običajne naloge utrjevanja) usmerjena k
delnemu ali celotnemu usvajanju novega pojma oziroma koncepta (razvoj
konceptualnih in/ali problemskih znanj). Domača naloga je tako v funkciji priprave
učenca na novi koncept (seznanitev s ključno idejo) bodisi prek seznanitve s smiselno
motivacijo zanj (iskanje primerov uporabe po različnih virih ali zastavitev problemske
situacije za doživetje kognitivnega konflikta) bodisi prek preiskovalne dejavnosti, ob
kateri učenci odkrijejo delne ali celotne določilne pogoje novega koncepta, lahko pa
že tudi oblikujejo samostojne hipoteze, ki se nanašajo na prihodnji obravnavani
koncept. Pri tem lahko učenje doma poteka asinhrono (vsak učenec samostojno) ali
sinhrono z nekaterimi drugimi učenci (videokonferenca, spletna telefonija, družabna
omrežja in druge komunikacijske platforme). Pri pouku v šoli lahko učitelj nato gradi
učne dejavnosti na predhodni seznanitvi učencev s ključno idejo novega koncepta
doma in ima kot mentor vlogo usmerjevalca (rdeča nit dejavnosti) in oblikovalca
ključnih sklepov, učenci pa preverjajo, utrjujejo in nadgrajujejo pridobljeno znanje
skupaj z učiteljem in ob pomoči i-učbenika na že prej opisane načine. V šoli je lahko
tako namenjenega več časa za razvijanje proceduralnih in problemskih znanj.
Obrnjeno učenje (ang. flipped learning ali flipped classroom) je način dela, pri
katerem težijo učenci in učitelji k usvojitvi ključnih ciljev in vsebin, povezanih z novim
pojmom ali konceptom, v okviru domačega učenja, v šoli pa nato sledijo aktivnosti
preverjanja razumevanja in nadgradnje znanja pod učiteljevim mentorstvom (prim.
Bergmann in Sams, 2012; Flipped Learning Network, 2014). V tem primeru poteka
samostojno učenje doma asinhrono ali sinhrono, v vsakem primeru pa učenci
predelajo večji obseg učnega gradiva (npr. videoposnetek predavanja, večji del
enote i-učbenika). Takšno delo od učencev zahteva veliko notranjo motivacijo,
zmožnost samoregulacije pri učenju, zadosten čas za delo in ustrezno učiteljevo
podporo (od predhodne priprave učnega gradiva za samostojno učenje doma do
možnosti sinhrone komunikacije v primeru trenutnih težav pri učenju). Pri
obrnjenem učenju je kakovost učnih gradiv še posebej pomembna, saj morajo biti
zasnovana z mislijo na samostojno delo učenca, hkrati pa omogočati čim več učnih
138
priložnosti in interakcij učenec-gradivo, ki jih sicer omogoča kakovosten učni
pogovor in dejavnosti v razredu pri običajnem modelu pouka. Učitelj v primeru
obrnjenega učenja več ni "posredovalec" znanja (morda implicitno le kot avtor
učnega gradiva), ampak mentor, ki mora bdeti nad morebitnimi napačnimi
predstavami o novih konceptih pri učencih in jih usmerjati pri utrjevanju in
nadgradnji doma pridobljenega znanja. V primeru pouka matematike tako učenci
doma razvijajo predvsem deklarativna in konceptualna znanja, v šoli pa proceduralna
in problemska znanja.
I-učbeniki so lahko torej dragoceni pripomoček za učence in učitelje tako pri
običajnih modelih pouka kot tudi pri nekaterih novejših oblikah, kot je na primer
obrnjeno učenje, pri čemer sta pri slednjem še posebej pomembni domišljenost in
visoka kakovost uporabljenih učnih gradiv. Proces izgradnje znanja se razlikuje od
učenca do učenca, na primer zaradi različni zaznavnih, spoznavnih in učnih stilov
(Marentič Požarnik, 2003, str. 152-160), hkrati pa je tudi narava spoznavnih metod
posameznih predmetnih področij tako raznolika, da predstavlja učinkovita uporaba
i-učbenika za vsakega učitelja velik strokovni izziv, ob katerem mora ves čas tehtati,
kaj dejansko omogoča učinkovitejšo izgradnjo znanja (in sočasno doživetje
zadovoljstva učencev), kaj pa so samo pričakovanja skokovito razvijajoče se
računalniške industrije. Učiteljeva osrednja intelektualna vloga je biti kritični
opazovalec sveta in ne nekritični potrošnik vsega, kar reklamirajo trgi in interesna
združenja.
Zaključek
Uporaba i-učbenikov je v slovenskem šolskem prostoru z i-učbeniki za
naravoslovje in matematiko za osnovno in srednjo šolo postala sedanjost,
najverjetneje pa tudi prihodnost izobraževanja. Strah, nezaupanje, pomisleki in
dvomi so naravni sopotniki učitelja, ki se srečuje z novimi oblikami in metodami
poučevanja. Včasih so novosti v navideznem ali v dejanskem nasprotju s
tradicionalnim pojmovanjem poučevanja in učenja, pogosto pa – nasprotno –
odpirajo tudi nove priložnosti. Menimo, da je vsako novost, ki vzdrži temeljno
strokovno presojo, smiselno spoznati, preizkusiti in ponuditi učencem kot možnost
za drugačno izgradnjo znanja. Kateri način uporabe i-učbenika bo učitelj izbral, je
seveda odvisno od mnogih subjektivnih in objektivnih dejavnikov, najslabša pa bi bila
odločitev, če i-učbenikom ne bi dali niti priložnosti: današnje generacije učencev
namreč odraščajo ob močnih vizualnih spodbudah, zato je smiselno izkoristiti ta
njihov potencial v izobraževalne namene.
Za učinkovito uporabo i-učbenika pa je ključno, da se učitelj najprej sam nauči
različnih možnosti njegove uporabe in spozna koncept zasnove i-učbenika, ob tem
139 pa premišljuje o učnih priložnostih, ki jih učencem ponujajo apleti in druge dejavnosti
pri čim bolj aktivni izgradnji znanja.
Viri
1. Ameis, J. A. (2006). Mathematics on the Internet: A Resourse for K-12 Teachers,
Third Edition. Upper Saddle River, New Jersey: Pearson Education.
2. Bergmann, J. in Sams, A. (2012). Flipp your classroom: reach every student in
every class every day. Alexandria – Virginia: ASCD; Eugene – Oregon in
Washington – DC: iste.
3. Blažič, M., Ivanuš Grmek, M., Kramar, M. in Strmčnik, F. (2003). Didaktika. Novo
mesto: Visokošolsko središče, Inštitut za raziskovalno in razvojno delo.
4. Engelbrecht, J. in Harding, A. (2005). Teaching Undergraduate Mathematics on
the Internet, Part 1: Technologies and Taxonomy. Educational Studies in
Mathematics, 58(2), str. 235-252.
5. Flipped Learning Network (2014). Definition of Flipped Learning. Schoolwires,
Inc., 330 Innovation Blvd., Suite 301, State College, PA 16803. Spletna stran
(pridobljeno 6.4.2014):
http://flippedlearning.org/cms/lib07/VA01923112/Centricity/Domain/46/FLIP_
handout_FNL_Web.pdf
6. Jurman, B. (1999). Kako narediti dober učbenik. Ljubljana: Jutro.
7. Lau, P. N.-K., Singh, P. in Hwa, T.-Y. (2009). Constructing Mathematics in an
Interactive classroom context. Educational Studies in Mathematics, 72, str. 307-
324.
8. Maganja, S. (2009). Metoda razgovora pri pouku na razredni stopnji osnovne
šole, diplomsko delo. Maribor: Pedagoška fakulteta Univerze v Mariboru.
9. Marentič Požarnik, B. (2003). Psihologija učenja in pouka. Ljubljana: DZS.
10. Pesek, I., Zmazek, B., Antolin, D. in Lipovec, A. (2013). Interaktivni konceptualni
apleti v I-učbeniku kot mediator problemskih znanj, Uporabna informatika,
poslano v objavo.
11. Repolusk, S. Zmazek, B, Hvala, B. in Ivanuš Grmek, M., (2010). Interaktivnost e-
učnih gradiv pri pouku matematike. Pedagoška obzorja, 25(3/4), str. 110-129.
12. Rutar Ilc, Z. (2003). Pristopi k poučevanju, preverjanju in ocenjevanju. Ljubljana:
Zavod RS za šolstvo.
13. Skemp, R. R. (1991). The Psychology of learning Mathematics. New York:
Routledge.
140
14. Van de Walle, J. (2004). Elementary and Middle School Mathematics. Teaching
Developmentally. Fifth Edition. Boston: Pearson.
15. Tall, D., Thomas, M., Davis, G., Gray, E. M. in Simpson, A. (2000). What is the
object of the encapsulation of a process? Journal of Mathematical Behavior,
18(2), str. 223-241.
16. Uesaka, Y. in Manalo, E. (2008). Does the Use of Diagrams as Communication
Tools Result in their Internalisation as Personal Tools for Problem Solving? V:
Love, B. C., McRae, K., Sloutsky, V. M. (ur.), Proceedings of the 30th Annual
Conference of the Cognitive Science Society (1711–1716). Austin, TX:
Cognitive Science Society. pridobljeno 15.4.2010, na strani:
http://csjarchive.cogsci.rpi.edu/proceedings/2008/pdfs/p1711.pdf
17. Več avtorjev (2014). Matematika 8, E-učbenik za matematiko v 8. razredu OŠ.
Ljubljana: Zavod RS za šolstvo. Spletna stran (pridobljeno 6.4.2014):
http://eucbeniki.sio.si/test/iucbeniki/mat8/842/index.html
18. Yerushalmy, M. (2005). Functions of Interactive Visual Representations in
Interactive Mathematical Textbooks. International Journal of Computers for
Mathematical Learning, 10(3), str. 217-249.
19. Žakelj, A., Prinčič Röhler, A., Perat, Z., Lipovec, A., Vršič, V., Repovž, B. idr.
(2011). Učni načrt. Program osnovna šola. Matematika. Ljubljana: Ministrstvo za
šolstvo in šport, Zavod RS za šolstvo.
141
PRILOGA
DELOVNI LIST: KOMBINATORIČNE SITUACIJE
Uporabljaj i-učbenik po navodilu. Razmišljaj, posvetuj se s sošolcem ali
učiteljem, šele nato poglej rešitve. Pomagaj si z Namigi.
V zvezek zapiši naslov.
Stran v i-učbeniku 454 (Kombinatorične situacije)
a. Opravi prvo dejavnost z razvrščanjem števk 3, 5, 7 v vsa trimestna števila.
Preberi in premisli do naslova Ponovitev.
Zapiši vsa števila prve dejavnosti: _______________
b. Opravi naloge 1, 2 in 3 iz Ponovitve.
Iz 2. naloge izpiši največje in najmanjše možno število: _______________
Iz 3. naloge izpiši nastali številski izraz: _______________
Kako smo imenovali sistematično razvrščanje števk? Obkroži izbiro.
A Prepisovanje B Kombiniranje C Ugibanje D Ponavljanje
Stran 455 (Kombinatorične situacije)
c. Preberi navodilo prve naloge (cvetlice). Pred reševanjem lahko pogledaš
142
pod gumb Namig. Dopolni besedilo pod preglednico.
d. Preberi navodilo na desni. Povleci točko za prikaz in nato razvrsti cvetice.
Kako lahko prikažemo kombinatorično razvrščanje? Obkroži izbiro.
A V vrstici B V preglednici C V kocki D S kombinatoričnim drevesom Reši 2., 3. in 4. nalogo (stran 458, Naloge). Odgovori na vprašanja, ki se
nanašajo na te naloge.
Naloga 2: Koliko možnosti ima Mojca, da počitnice preživi v Rovinju? _______
Naloga 3: Koliko možnosti bi Janez imel, če bi lahko izbiral med enim
klobukom in dvema kapama? ___________
Naloga 4: Simona izbira med 3 hlačami, 3 majčkami in 2 paroma čevljev. Na
koliko različnih načinov se lahko obleče? ________
Za kombinatorično razvrščanje lahko uporabimo preglednico ali
kombinatorično drevo. Skupno število možnosti izračunamo tako, da
zmnožimo vse možnosti pri vsaki fazi razvrščanja.
Stran 456 (Primeri kombinatoričnih situacij)
e. Reši prvi Zgled (sedenje za ravno mizo). Če imaš težave, si pomagaj z
rešitvijo.
Reši nalogo 6 (stran 459, Naloge). Med koliko možnostmi bi lahko Jana
izbirala, če bi imela na voljo dostavnik, terenec in karavan v bencinski,
dizelski in električni izvedbi motorja v dveh možnih barvah?
Reši nalogo 9 (stran 459, Naloge). Na koliko načinov lahko v ravno vrsto
razporedimo Majo, Janeza in Lukca, če fanta vedno stojita skupaj?
f. Reši drugi Zgled (načrtovanje točk v koordinatni mreži).
g. Reši četrti Zgled (Maruša pripravlja večerjo) v zvezek.
h. Reši peti Zgled (Alma sestavlja gesla s števkami).
Reši naloge na straneh 458, 459, 460.
Naloga 10: Utemelji zakaj na mestu stotic ne zapišemo števke 0.
Naloga 12: Koliko besed (smiselnih ali nesmiselnih) s črkami a, t, e, n lahko
sestavimo, če se črke v besedi ne smejo ponoviti?
Naloga 16: Naj bo v 7. a drugo uro MAT in tretjo ŠVZ. Koliko različnih urnikov
143
lahko sedaj sestavi organizator pouka?
Naloga 19: Kovanec vržeš dvakrat zapored. Zapiši možnosti, ki lahko padejo
(G-grb, Š-cifra).
Preberi Povzetek.
Uporabniške izkušnje dijaka
pri delu z matematičnimi
interaktivnimi e-gradivi
The student learning experience with
mathematical interactive e-materials
Alenka Lipovec, Eva Zmazek
V prispevku predstavimo uporabniški vidik učenca, natančneje dijaka, pri delu z
E-um portalom in z i-učbeniki. Aktivno učenje postavimo v teoretične okvire
socialnega konstruktivizma in jih ilustriramo na naslednjih učnih scenarijih:
samostojno učenje doma, učenje po metodi obrnjene učilnice, opravljanje domačih
nalog, priprava na ocenjevanje znanja in učenje izbirnih vsebin. Vsak vidik je
144
opredeljen najprej skozi raziskovalna spoznanja, nato pa reprezentativne primere v
interaktivnem e-gradivu, pri čemer se osredotočimo na portal E-um in gimnazijske
srednješolske i-učbenike Vega 1, Vega 2 in Vega 3. Sledi podrobneje razdelana
kritična refleksija dijaka na predstavljen način učenja. Ob koncu se bežno dotaknemo
tudi uporabniške izkušnje učitelja, ki učinkovito uporablja različne spektre IKT pri
pouku matematike. Ugotovimo, da je za dijaka (in za učitelja) i-učbenik učinkovit
izobraževalen vir, ki ga motivira in spodbuja pri poglobljenem učenju in poučevanju
temeljnih matematičnih konceptov.
Ključne besede: uporabniški vidik, aktivno učenje, domače naloge, obrnjena
učilnica, izbirne vsebine
This article presents a secondary school student's perspective on working with
E-um web portal and i-textbooks. Active learning is set in the framework of social
constructivism and illustrated in the following learning scenarios: self-directed
learning, flipped classroom model learning, homework, preparation for assessment
of knowledge and learning optional content. Every aspect is defined first through
research findings and then through representative examples of interactive e-
materials. We have focused on the E-um web portal and secondary school i-
textbooks Vega 1, Vega 2 and Vega3. What follows is the student’s elaborated
critical reflection on an introduced learning style. At the end of this article we gain
an insight into the user experience of a teacher who effectively uses different
spectra of ICT in teaching mathematics. We determined that i-textbooks are an
efficient educational resource for students as well as teachers. They motivate and
encourage in-depth learning and teaching of basic mathematical concepts.
Key words: user experience, active learning, homework, flipped classroom,
optional contents
145
Uvod
Pri pouku matematike je uporaba informacijsko-komunikacijske tehnologije (IKT)
tudi v Sloveniji stalnica že dvajset let. Neposredni uporabnik tehnologije je bil v
začetnem obdobju pretežno učitelj, v zadnjih nekaj letih pa so se tudi učenci iz
posrednih uporabnikov prelevili v neposredne uporabnike IKT. Učenci dejavno
uporabljajo vse razpoložljive možnosti uporabe:
a. od najpreprostejših, na primer elektronske komunikacije učiteljev in učencev
(npr. e-pošta, socialna omrežja, spletne učilnice), do
b. enostavnih, pri katerih mislimo predvsem na uporabo programskih orodij (npr.
Geogebra, Mathematica,Wolfram Alpha …), pa do
c. didaktično in vsebinsko dodelanih kakovostnih zbirk e-gradiv (npr. E-um) in i-
učbenikov (npr. Vega1), in sicer prek različnih elektronskih medijev.
Že pravilna uporaba socialnih omrežij, kot je npr. Facebook, lahko ima pozitivne
učinke na odnos do matematike posebej pri učencih z nizko samopodobo (Ellison,
Steinfeld in Lampe, 2007). Matematična anksioznost, ki sta jo Zettle in Raines (2000)
opredelila kot stanje nelagodja, ki nastopi kot odgovor na okoliščine, ki vključujejo
matematične naloge, je tesno povezana s samopodobo in lahko ovira nadaljevanje
karierne poti, ki vključuje matematiko, tudi pri slovenskih učencih (Lutovac, 2008).
Pozitivne učinke uporabe enostavnih oblik IKT (npr. programov dinamične
146
geometrije, kot je Geogebra) podpira velik korpus raziskovalne literature (pregledno
v Hoyles in Noss, 2003). Podobno so raziskovalno podprta spoznanja o pozitivnem
učinku portala E-um na znanje matematike in odnos do nje (npr. Lipovec in Kosi Ulbl,
2008), ta monografija pa prinaša podobna spoznanja tudi za slovenske i-učbenike.
Področje e-gradiv v Sloveniji je bilo v preteklosti od uvedbe svetovnega spleta
deležno evolucije skozi več projektov, pravo revolucijo z vidika uporabe pa je v
Sloveniji doseglo s projektom E-um, ki je pri pripravi vsebin že od zasnov sledil
(kasneje zastavljenim) smernicam e-učbenikov. Ker se je v zadnjem obdobju vse
večjega trenda uporabe IKT v izobraževanju pojavljalo vse več e-učbenikov v obliki
digitaliziranih klasičnih (tiskanih) učbenikov, ki izkoriščajo nove medije le kot
nadomestilo, je vpeljan pojem i-učbenik za interaktivne e-učbenike, ki predstavlja ti.
ivolucijo učbenikov v i-učbenike (e-učbeniki, ki izkoriščajo nove medije za
nadgradnjo interakcije z uporabnikom, kot jo omogoča nova tehnologija).
Danes je uporaba IKT pri poučevanju in učenju matematike postala
nepogrešljiva. Ne le, da nam pomaga učenje in poučevanje časovno optimizirati in
popestriti, predvsem nam omogoča doseganje skupnega cilja učitelja in dijaka –
doseči poglobljeno matematično razumevanje in uporabno znanje.
V prispevku si bomo ogledali izkušnje učenca pri uporabi e-gradiv in i-učbenikov
za matematiko, ki so pod okriljem MŠŠ in ZRSŠ nastala v obdobju od 2006 do 2014.
S stališča dijaka (srednješolca) bomo usmerili pozornost na pozitivne in negativne
vidike uporabe IKT pri ključnih elementih učenja matematike.
Samostojno učenje dijakov doma
Klasično domače učenje dijakov je še pred nekaj leti potekalo večinoma s
pomočjo tiskanih učbenikov. Matematični učbeniki so bili sicer vsebinsko korektni,
vendar oblikovno suhoparni in predvsem za šibkejše dijake težko razumljivi.
Interaktivnosti različnih stopenj, generirane naloge ter umeščanje besedila pod
gumbe je pri novih i-učbenikih, ki so dostopni šele eno leto, prineslo marsikatero
izboljšavo. Dijaki imajo pri učenju doma veliko več možnosti, da ob vsebinah
prevzamejo aktivnejšo vlogo učečega, saj jih interaktivne enote spodbujajo k
dejavnosti. Že na uvodni strani vsake enote, ki obsega motivacijo oziroma
kontekstualizacijo vsebine ter ponovitev potrebnega predznanja, se dijak ne more
izogniti aktivnemu učenju. Na primeru uvoda k zahtevnejšemu matematičnemu
konceptu relacije si oglejmo, kako se udejanja definicija aktivnega učenja.
Bonwell in Eison (1991) poudarjata, da pri aktivnem učenju učenci morajo
narediti več kot le poslušati: morajo brati (tudi druge vire, npr. SSKJ, kot je zapisano
147 pod sliko na levi), pisati (uporabljati matematično terminologijo ob odgovarjanju na
odprta vprašanja, katerih predlog rešitve se skriva pod gumboma na desni),
razpravljati (ko primerjajo rešitve naloge na levi s sošolci) in sodelovati (pozvani so,
da povprašajo prijatelje, kolikšna je njihova višina) pri reševanju problemov
(abstrahiranje odnosov med ljudmi v matematičen koncept relacije je zagotovo
problem, ki nima predpisanega postopka reševanja). Dejavno učenje zahteva
razvijanje matematične kompetence, torej tako znanj (npr. primerjave konceptov
operacij in relacij) kot spretnosti (kamor v srednji šoli sodi npr. tabeliranje) in
odnosov (z življenjskimi primeri relacij med vrstniki razvijamo pozitiven odnos do
matematike, ki ni nekaj odtujenega od resničnosti).
Dejavno učenje zahteva razmišljanje na višjih taksonomskih stopnjah, kot npr.
analizo (tretja naloga desno zahteva razgradnjo na podprobleme, kajti vsak zapis je
treba analizirati posamič), sintezo (povezati skupne značilnosti fotografij ljudi v
različnih odnosih v albumu slik na levi je prvi korak k abstrahiranju relacije kot
matematičnega pojma) in vrednotenje (fotografije so skrbno izbrane tako, da
izzovejo tudi kritično razmišljanje). Dejavno učenje med dijaki spodbuja dva vidika:
nekaj delajo in o tem, kar delajo, tudi razmišljajo.
Pri nadaljevanju enote po uvodni motivaciji in ponovitvi predznanja se na tako
imenovanih jedrnih straneh prav tako aktivno izmenjujeta vlogi razlagalca in
učečega. Te strani omogočajo učinkovito diferenciacijo vsebin in učnih poti, saj so
tudi primerno oblikovno zasnovane. Pomembnost zaznavanja ključnih idej v
matematiki je izjemnega pomena (Wheatley, 1991). Ker so učenci šele na začetku
svoje poti odkrivanja matematike, jim lahko tehnologija pomaga tako, da so težje
izpeljave, manj pomembne opombe in zanimivosti skrite pod gumbi, ključni
vsebinski poudarki pa so dodatno označeni.
Kot pri uveljavljeni in učinkoviti učni poti v razredu je ob zaključku vsake enote
novega i-učbenika izdelan povzetek vsebin, ob katerem učenec (tudi interaktivno)
ponovi, kaj se je v enoti naučil. Ob tem si prestrukturira kognitivne sheme skozi
procese asimilacije in akomodacije (Labinowitcz, 1989) in s tem v svoj "svet"
matematičnih pojmov doda nove pojme, ki jih poveže z že znanimi pojmi. Ker je
razumevanje definirano kot mera za kvaliteto in kvantiteto povezav novo
nastajajoče ideje z že obstoječimi idejami (Skemp, 1976), s tem učenec aktivno
poglablja svoje razumevanje.
148
Slika 1: Dejavno samostojno učenje na uvodni strani učne enote (vir:
http://eucbeniki.sio.si/test/iucbeniki/vega1/3/index.html)
Slika 2: Dejavno učenje na jedrnih straneh s poudarkom na ključnih pojmih (vir:
http://eucbeniki.sio.si/test/iucbeniki/vega2/282/index2.html)
149
Slika 3: Povzetek kot pomoč pri organiziranju kognitivne sheme (vir:
http://eucbeniki.sio.si/test/iucbeniki/vega2/1063/index5.html)
Učenje pri metodi obrnjene učilnice
Tudi v Sloveniji se je začela uveljavljati metoda učenja, pri kateri se dijak na novo
vsebino pripravi doma, in sicer najpogosteje tako, da predela vnaprej pripravljeno
gradivo, ki ga pripravi učitelj. Metoda, ki je pri nas poimenovana "obrnjena učilnica"
(ang. flipped classroom), temelji na tem, da naj bi učenec pri domačem delu pridobil
potrebno znanje nižjih taksonomskih stopenj, skupaj z učiteljem pri delu v razredu
pa potem lažje in hitreje prešel k nalogam in izzivom, ki vodijo do problemskih znanj
(Bergmann in Sams, 2012). Ena od težav te metode je učitelje prepričati, da bodo
veliko svojega prostega časa namenili izdelovanju gradiv za dijake, s pomočjo katerih
bodo dijaki del vsebin predelali samostojno, zato so i-učbeniki vzbudili veliko
zanimanje med strokovnjaki, ki se ukvarjajo z uvajanjem te metode.
Enote novih i-učbenikov so z nekaj dodatnimi (natančnejšimi) navodili učitelja
pravzaprav prav tisto, kar bi učitelji morali izdelati. Prvo navdušenje učiteljev v
Sloveniji in tujini je bilo zato veliko. Tudi dijaki v Sloveniji so novo metodo sprejeli z
zanimanjem. Omenimo še eno od pasti, ki se skriva pri metodi FC. Je časovno zelo
zahtevna, prav tako pa zahteva zrelost in odgovornost dijakov, ki so v našem
izobraževalnem okolju žal še vedno premalo navajeni na samostojno raziskovanje.
Je pa to ena ključnih metod, ki pomaga znanja nižjih taksonomskih stopenj poglobiti
do problemskih znanj.
150
Domače naloge
Eden ključnih elementov na poti do dobrega znanja so bile pri matematiki vedno
domače naloge. Redne (vendar ne preobsežne) matematične domače naloge imajo
pozitiven učinek na matematične dosežke, pri čemer učiteljevo spremljanje
izdelovanja domačih nalog ne vpliva bistveno k večjim dosežkom (Troutwein, Köller,
Schmitz in Baumert, 2002). V dobi IKT komunikacija med učiteljem in dijakom v zvezi
z domačimi nalogami ne poteka več samo v razredu, ampak tudi prek spletnih
komunikacijskih kanalov (e-pošta, Facebook, spletne učilnice …). Takšna
komunikacija olajša reševanje težav, na katere pri domači nalogi naleti dijak, vendar
je le najpreprostejši primer uporabe IKT v izobraževanju.
Ko se dijaki pripravljajo na pisna ocenjevanja znanja, je zelo pomembno, da
ponovijo tudi vsebine, ki pri novih vsebinah služijo kot predznanje. Ker so te vsebine
pogosto iz nižjih letnikov in dijaki zaradi izposoje prek učbeniških skladov tiskanih
učbenikov morda nimajo več, še pogosteje posegajo po elektronskih gradivih
oziroma i-učbenikih. Ti so namreč za vse letnike srednješolskega izobraževanja (celo
tudi vse razrede osnovnošolskega izobraževanja) prosto dostopni na istem mestu.
Dostopnost vsebin iz vseh letnikov (tudi razredov) se za posebej uporabno izkaže
tudi pri učenju (pripravah) za maturo. Večina dijakov bo pri pripravah na maturo za
ponovitev uporabljala samo povzetke, nekateri dijaki, ki pa bodo na pripravah na
maturo zaradi težav pri matematiki potrebovali bolj poglobljeno delo, bodo lahko
vsebine, ki jim delajo težave, še enkrat celovito obdelali prek enot.
Novi i-učbeniki odpirajo v zvezi z domačimi nalogami nove možnosti. Z
generiranimi nalogami lahko uporabnik enote prikliče vedno nove in nove podatke
pri isti nalogi, ki je velikokrat opremljena tudi z neposredno spreminjajočo se
grafično predstavitvijo. Hkrati sta mu ponujeni nivojska izbira domače naloge in
takojšnja povratna informacija.
Generirane naloge so zanimive tako s stališča učitelja kot dijaka. Učitelju
omogočajo, da preveri, ali dijaki opravljajo domačo nalogo samostojno, saj je
prepisovanje onemogočeno. Dijak pa lahko znova in znova vadi z novimi podatki
postopek, ki se je zanj izkazal za težavnega. Poudariti pa moramo, da so generirane
naloge primerne predvsem pri pridobivanju proceduralnih znanj, veliko manj pa pri
izzivih, ki vodijo k problemskemu znanju.
151
Slika 4: Generirana naloga s spreminjajočimi se podatki kot primer domače naloge
(vir: http://eucbeniki.sio.si/test/iucbeniki/vega2/278/index11.html)
Novi i-učbeniki ponujajo poleg generiranih nalog tudi zajetno zbirko običajnih
nalog za vajo, ki so umeščene na konec vsake enote in bi izluščene iz enot ponujale
kakovostno vadnico. Prednosti vadnice kot vira domačih nalog za dijaka, ki se uči
samostojno, je še veliko. Naloge so strukturirano urejene od lažjih proti težjim, kar
je za uporabnika jasno označeno (z zeleno barvo najlažje, z modro malo težje in z
rdečo najtežje). Odgovoren dijak bo torej pričel pri lažjih nalogah. Ko bo ugotovil, da
so zanj (morda) prelahke, se bo posvetil težjim in svoje učenje končal tudi s kakšnim
izzivom.
Pod gumbi, ki so postavljeni neposredno za nalogo, je velikokrat skrit kakšen
namig. Tudi rešitev naloge je dosegljiva pod gumbom takoj za nalogo, kar
uporabniku (učitelju in dijaku) prihrani veliko časa, ko želi preveriti pravilnost svojega
rezultata. V tiskanih vadnicah smo morali namreč rešitve iskati ob koncu poglavja ali
celo na zadnjih straneh. Nemalokrat je v i-učbeniku pod gumbi predstavljena tudi
pot do rešitve, kar lahko dijakom s težavami pri reševanju zelo koristi. Zavedati pa se
je treba, da manj zavzetim dijakom prav isti gumbi žal ne pomagajo, saj se ne morejo
upreti skušnjavi, da pod njih ne bi pokukali, še preden so se potrudili samostojno
rešiti nalogo.
Priprave na ocenjevanje znanja
Pomembnost rednega preverjanja in ocenjevanja matematičnega znanja, s čimer
152
učence spodbujamo k aktivni odgovornosti za lastno znanje, je eksplicitno zapisana
tudi v nacionalnih učnih načrtih (Žakelj idr., 2011). Pri matematiki so prav pisna
preverjanja znanja pogosto tako stresna, da je težko ločevati med matematično in
splošno anksioznostjo (Gierl in Bisanz, 1995). Učenci se zato običajno (posebej v
srednji šoli) na preizkuse znanja pripravljajo s pomočjo več njim dostopnih virov.
Pri pripravah na ustno in pisno ocenjevanje znanja dijaki poleg zvezkov in tiskanih
učbenikov velikokrat iščejo pomoč v obliki dodatnih razlag, povzetkov in zbirk nalog
prek spleta. Na tem področju je bil E-um portal edinstven vir v slovenskem šolskem
prostoru. "Vse na enem mestu" je bil za učitelje in dijake nenapisan slogan, zaradi
katerega so portal E-um množično uporabljali.
Ko se dijaki pripravljajo na pisna ocenjevanja znanja, je zelo pomembno, da
ponovijo tudi vsebine, ki pri novi učni snovi/temi služijo kot predznanje. Ker so te
vsebine pogosto iz nižjih letnikov in dijaki zaradi izposoje prek učbeniških skladov
tiskanih učbenikov večkrat nimajo več, še pogosteje posegajo po elektronskih
gradivih oziroma i-učbenikih. Ti so namreč za vse letnike srednješolskega
izobraževanja (celo tudi vse razrede osnovnošolskega izobraževanja) prosto
dostopni na istem mestu.
Dostopnost vsebin iz vseh letnikov (tudi razredov) se za posebej koristno izkaže
tudi pri učenju (pripravah) za maturo. Večina dijakov bo pri pripravah na maturo za
ponovitev uporabljala samo povzetke, nekateri dijaki, ki pa bodo na pripravah za
maturo zaradi težav pri matematiki potrebovali bolj poglobljeno delo, bodo lahko
vsebine, ki jim delajo težave, še enkrat celovito obdelali prek enot.
Na E-um portalu so dijaki prvič v zgodovini e-gradiv našli generirane naloge, še
uporabnejša pa je bila možnost izdelave primerov testov oz. preizkusov znanja, ki so
si jih lahko dijaki iz označenih naborov nalog (iz določenih poglavij) naključno
generirali z aplikacijo na portalu.
153
Slika 5: Generator testov kot vir za pripravo na ocenjevane preizkuse znanja (vir:
http://www.e-um.si)
Novi i-učbeniki ponujajo še veliko več generiranih in drugih nalog, pri katerih je
še bolj kot na portalu E-um poudarjena interaktivnost, dijaki in učitelji pa za zdaj še
nimajo možnosti, da bi z aplikacijo sestavljali teste iz določenega nabora nalog.
Izbirne vsebine
Učni načrt za matematiko v gimnazijah (Žakelj idr., 2008) je razdeljen po sklopih,
pri vsakem sklopu pa je dokaj natančno definirano, kaj spada med osnovna, kaj med
posebna in kaj med izbirna znanja. Čeprav pri pouku v razredu večina učiteljev z dijaki
predela osnovna in posebna znanja, izbirna znanja pa le redko, se z uporabo novih i-
učbenikov tudi na tem področju odpirajo nove možnosti.
I-učbenik pokriva vsa znanja: osnovna, posebna in izbirna. Ni veliko klasičnih
učbenikov, ki bi pokrili vsaj kakšno izbirno vsebino, zato se pričakuje, da bodo i-
učbeniki tudi zato pri radovednejših dijakih še posebej toplo sprejeti. Pri vsaki enoti
i-učbenika so posebna in izbirna znanja posebej označena.
Izbirna znanja so lahko učitelju opora pri diferenciaciji pouka in domačega dela
dijaka, prav tako ideje za delo pri krožkih ali pa osnove pri seminarskih in
raziskovalnih nalogah.
Uporaba i-učbenika pri pouku
Matematika je eno od tistih predmetnih področij, kjer ima globina razumevanja
odvisnosti (relacij) med novimi pojmi največji pomen za učenca (Skemp, 1976).
Učitelj mu lahko pri tem pomaga že na zelo preproste načine, lahko pa dijaka
spodbuja, da si pomaga sam. Oglejmo si primer naloge, kjer učitelj, ki je vešč
programskega orodja Geogebra, dijaku neposredno ob frontalni razlagi pomaga pri
vizualizaciji in olajša razumevanje obravnavanega pojma.
Primer: Določimo vrednost parametra a tako, da bo premica predstavljala
tangento parabole.
154
Slika 6: Aplet, ki ga učitelj izdela skupaj z učenci med učno uro.
Smiselno je, da takšno nalogo učitelj reši z Geogebro neposredno pri pouku in
ne z vnaprej pripravljenim apletom. Ob tem se namreč dijak nevede uči tudi uporabe
orodja in si zna pri podobnih izzivih pomagati samostojno doma.
Kadar je izdelava apleta, ki bi ga radi uporabili pri pouku, časovno in tehnično
zahtevna, je veliko bolje, da uporabimo zbirke že izdelanih apletov. Navedimo
primere takih apletov, ki so marsikateremu dijaku pomagali pri razumevanju
kombinatorike.
155
Slika 7: Različni vnaprej pripravljeni apleti kot pomoč pri učenju in poučevanju (vir:
http://www.e-um.si)
Učitelj bi lahko aplet uporabil ob frontalni razlagi, še bolje pa bi bilo, če bi skupaj
z navodili dijake spodbudil, da raziščejo aplet samostojno, sploh v razredih,
opremljenih z računalniki ali tablicami.
Za samostojno raziskovanje pri pouku so najprimernejši apleti z visoko stopnjo
interaktivnosti, ki jih definirajo in opišejo Repolusk, Zmazek, Hvala in Ivanuš Grmek
(2010). S temi apleti se lahko dijak z večkratno ponovitvijo dejavnosti in pri raznolikih
množicah podatkov samostojno uči in odkriva nove povezave med že znanimi pojmi.
V novih i-učbenikih je takih apletov bistveno več kot v obstoječih zbirkah e-gradiv. Ti
apleti so didaktični izziv za učitelja, saj mora dijaka na primeren način usmeriti k delu
z njimi. Svojo veliko vrednost pa lahko izgubijo, če jih učitelj uporablja le kot
popestritev lastne razlage.
Ure, ko učitelj z navodili usmeri dijake k branju že izdelanih e-gradiv ali
posameznih enot i-učbenika, so za učence zanimive, vendar se za tem načinom dela
skriva nekaj pasti. Dijakova motivacija lahko hitro upade, prav tako pa zaradi uporabe
računalnika ali tablice obstaja veliko možnosti, da si dijaki popestrijo uro z drugimi
spletnozabavnimi (neizobraževalnimi) vsebinami. Ta nevarnost se zmanjšuje, če
učitelj jasno definira navodila za delo in pričakovanja ob zaključku dela. Hkrati s
pastmi takšnega načina dela pa se moramo zavedati tudi njegovih velikih prednosti,
zlasti pri razvijanju učinkovite diferenciacije v razredu, saj lahko dijaki sebi prilagajo
hitrost učenja, učitelj pa lahko z navodili različnim skupinam dijakov ponudi tudi
različne učne poti pri usvajanju novih vsebin. Diferenciacija je zlasti pri urah
matematike pereč problem zaradi različnih stopenj predznanja učencev. Učitelji se s
to težavo že dolgo spopadajo, a se zdi, da jo je izjemno težko rešiti (Žakelj, 2012).
Tehnologija lahko učiteljem na tem področju verjetno učinkovito pomaga.
156
Slika 8: Vnaprej pripravljen aplet z visoko stopnjo interaktivnosti (vir:
http://eucbeniki.sio.si/test/iucbeniki/vega1/3/index.html)
Zaključek
Uporaba IKT v izobraževanju je bila v obdobju zadnjih dvajsetih let vedno bližje
svojemu bistvu. Najprej smo se učitelji in dijaki učili uporabljati programe in orodja
in v tej fazi morda zanemarili vsebine, zdaj pa so se uporabniške izkušnje tako
okrepile, da je IKT postala za nas domača in se lahko posvečamo predvsem vsebinam.
Didaktična uporabna vrednost IKT se pri učenju in poučevanju matematike tako ves
čas še povečuje.
Prednosti i-učbenikov pri domačem učenju dijakov je veliko. Poleg dejavnejše
vloge učečega smo z novo obliko učbenikov dobili virtualnega inštruktorja, ki
pomaga tako šibkejšim kot radovednejšim dijakom. Učbeniki pomagajo tudi dijakom
s posebnimi potrebami, predvsem zaradi vizualizacije vsebin, prav tako pa tudi
dijakom s statusi, ki v šoli zamudijo veliko ur pouka. Ker so i-učbeniki prosto dostopni
na spletu, nas lahko brez dodatne prtljage spremljajo na vsako potovanje od doma.
Tako kot si pred dvajsetimi leti nismo mogli predstavljati, kam bo vodil razvoj
uporabe IKT v izobraževanju, si tudi danes ne moremo prav zamisliti, kakšna bo videti
učilnica čez deset let. Morda niti v sedaj znani materialni obliki ne bo več potrebna.
Morda bo učilnica prihodnosti obstajala kot motivacijsko mesto nekje na spletu, i-
učbeniki skupaj z novimi oblikami komunikacije med računalnikom in uporabniki ter
med skupinami uporabnikov pa bodo nadomestili utečene oblike dela v razredu.
Napredek v Sloveniji med ustvarjalci i-učbenikov je zelo hiter, zato ne dvomimo, da
bodo nastalim produktom znali dodati še nove uporabnosti, pri katerih se bodo
enostavno beležile vse dejavnosti uporabnikov, učitelj pa bo dostopal do njih in
uporabnika še lažje usmerjal pri delu. Morebiti bodo i-učbeniki v prihodnosti
omogočali tudi različne učne poti in programirano učenje, pri katerem bo računalnik
prek dejavnosti uporabnika zaznal, koliko predznanja ima, in glede na to uporabnika
usmeril (vodil) na najoptimalnejšo učno pot.
Viri
1. Bergmann, J. in Sams, A. (2012). Flip Your Classroom: Reach Every Student in
157
Every Class Every day. International Society for Technology in Education,
Washington.
2. Bonwell, C., Eison, J. (1991). Active Learning: Creating Excitement in the
Classroom AEHE-ERIC Higher Education Report No. 1. Washington, D.C.:
Jossey-Bass.
3. Ellison, N. B., Steinfeld, C. in Lampe, C. (2007).The Benefits of Facebook
“Friends:” Social Capital and College Students’ Use of Online Social Network
Sites, Journal of Computer-Mediated Communication, 12(4), 1143–1168.
4. Gierl, M. J. in Bisanz, J. (1995). Anxieties and attitudes related to mathematics
ingrades 3 and 6. Journal of Experimental Education, 63 (2). Pridobljeno 2. 3.
2008, iz Academic Search Premier.
5. Hoyles, C. in Noss, R. (2003). What can digital technologies take from and bring
to research in mathematics education ? V A. J. Bishop, M.A. Clements, C. Keitel,
J. Kilpatrick in F.K.S. Leung (Ur.) Second International Handbook of
Mathematics Education, 323-349. Dordrecht:Kluwer Academic Publishers.
6. Labinovicz, E. (1989). Izvirni Piaget: mišljenje, učenje, poučevanje. Ljubljana:
DZS.
7. Lipovec, A. in Kosi-Ulbl, I. (2008). Evalvacija E-um gradiv. V: Vreča, M. Orel, U.,
Matjašič, S. in Kosta, M (Ur.). Mednarodna konferenca Splet izobraževanja in
raziskovanja z IKT – SIRIKT 2008, Kranjska Gora, 16.-19. april 2008, str. 342-346.
8. Lutovac, S. (2008). Matematična anksioznost. Revija za elementarno
izobraževanje, 1(1), 105-112.
9. Repolusk, S. Zmazek, B., Hvala, B. in Ivanuš Grmek, M. (2010). Interaktivnost e-
učnih gradiv pri pouku matematike. Pedagoška obzorja, 25(3/4), 110-129.
10. Skemp, R. R. (1976). Relational understanding and instrumental
understanding. Mathematics Teaching in the Middle School, 12(2), 88–95.
11. Tobias, S. (1998). Anxiety and mathematics. Harvard Education Review, 50, 63-
70.
12. Troutwein, U., Köller, O., Schmitz, B. In Baumert, J. (2002). Do Homework
Assignments Enhance Achievement? A Multilevel Analysis in 7th-Grade
Mathematics. Contemporary Educational Psychology, 27(1), 26–50.
13. Wheatley, G. H. (1991). Constructivist perspectives on science and
mathematics learning. Science Education 75(1), 9–21.
14. Žakelj, A. (2012). The impact of level education (ability grouping) on pupils'
learning results. V: Uzunboylu, H. in Demirok, M. (Ur.). The 3rd World
conference on psychology, counseling and guidance, WCPCG 2012, May 9-12,
158
2012, Izmir, Turkey, str. 383-389. New York: Elsevier, 2012.
15. Žakelj, A., Bon Klanjšček, M., Jerman, M., Kmetič, S., Repolusk, S. in Ruter, A.
(2008). Učni načrt, Matematika: gimnazija: splošna, klasična in strokovna
gimnazija: obvezni predmet in matura (560 ur). Ljubljana: Ministrstvo za šolstvo
in šport: Zavod RS za šolstvo.
16. Žakelj, A., Prinčič Röhler, A., Perat, Z., Lipovec, A., Vršič, V., Repovž, B.,
Senekovič, J. in Bregar Umek, Z. (2011). Učni načrt, Matematika: Program
osnovna šola. Ljubljana: Ministrstvo za šolstvo in šport: Zavod RS za šolstvo.
I-učbeniki za kemijo – pogledi
urednikov
I-textbooks for chemistry – views of the editors
Margareta Vrtačnik, Boris Zmazek
E-učenje kemije je v širši slovenski prostor prinesel projekt "E-kemija". Projekt "E-
učbeniki" predstavlja njegovo nadgradnjo in dopolnilo. V sklopu projekta smo uspeli
z e-vsebinami pokriti celotno šolsko vertikalo kemije od 8. razreda osnovne šole do
3. letnika gimnazijskega programa. Ker so za kemijsko izobraževanje zlasti
pomembni multimedijski elementi, ki omogočajo povezovanje makroskopske,
submikroskopske in simbolne ravni zaznave pojmov in procesov, smo pri izdelavi e-
gradiv multimedijskim in interaktivnim elementom posvetili posebno pozornost in
pri njihovi zasnovi skušali slediti, v okviru tehničnih možnosti, teoretičnim
159 spoznanjem na tem področju. Zavedamo se, da bo v bodoče potrebno zlasti v
multimedijske elemente vgrajevati več teoretičnih spoznanj o faktorjih, ki vplivajo
na razumevanje multimedijskih elementov, razviti bo potrebno tudi integrirane
pristope. Ali bodo e-učbeniki dosegli svoj namen je odvisno od ustreznosti
didaktičnih pristopov za njihovo vključevanje v učni proces. Šele raziskave o uporabni
vrednosti vsebin e-učbenikov pa bodo pokazale na dejansko vrednost gradiv in
izpostavile prednosti in pomanjkljivosti.
Ključne besede: E-učbeniki, kemija, multimedijski elementi, zasnova e-enot
E-learning in the field of chemistry was brought into the Slovenian educational
space with the project "E-chemistry". The present project "E-textbooks" upgraded
and supplemented its content, so that the present e-chemistry textbooks cover the
entire teaching of chemistry vertically, from the 8th grade of primary school to the
3rd year of high school. Multimedia elements are particularly important in chemistry
education, since they enable the interlinking of the macroscopic, submicroscopic
and symbolic level of concepts’ and processes’ perception. Therefore, we devoted
special attention to their design and attempted to follow theoretical developments
in this area. We are aware that in the future we will need to incorporate into
multimedia elements more of the findings on the factors that influence their
efficiency; moreover, knowledge integrated approaches will need to be developed.
The extent to which chemistry e-textbooks reach their aims will depend on the
teaching strategies for their implementation in school practice. Research into the
use and educational value of e-teaching materials will provide answers as to the
actual value of e-units and will highlight their advantages and deficiencies.
Key words: E-textbooks, chemistry, multimedia elements, e-unit design
160
Uvod
Pregled rasti znanstvene literature na področju e-izobraževanja na WEB of
Science pokaže opazen porast znanstvenih publikacij na področju e-izobraževanja,
zlasti v letih 2005 – 2011 (Vrtačnik, Dolničar, Schlamberger in Svoljšak, 2012). Tudi
raziskave Caballe in Xhafa (2010) potrjujejo, da je v zadnjem desetletju zaznati
naraščanje zanimanja zlasti za sodelovalno e-učenje, z naraščajočimi potrebami po
vse zahtevnejših pedagoških pristopih in tehničnih rešitvah, ki morajo omogočati
prilagajanje sistemov e-izobraževanja potrebam specifičnih skupin uporabnikov.
Zavedati se moramo, da uvajanje informacijsko-komunikacijske tehnologije (IKT) v
izobraževalni proces ne terja le spremembe didaktičnih pristopov, temveč je treba
preučiti še vrsto drugih dejavnikov, ki zagotavljajo kakovostno integracijo IKT v
izobraževalni proces. Neupoštevanje oz. nepoznavanje teh dejavnikov se pogosto
odrazi v neustrezni uporabi IKT in celo v nižanju kakovosti izobraževanja (Yang,
2012). Pomemben dejavnik uspešne integracije IKT v izobraževanje so učitelji, ki so
ključ za posredovanje sprememb, ki jih omogoča IKT pri poučevanju in učenju. Brez
ustrezno izobraženih učiteljev zaman pričakujemo pozitivne učinke uvajanja IKT na
izobraževanje, zato je danes praviloma v vseh programih za izobraževanje učiteljev,
tudi v naših, močno v ospredju uporaba IKT na specifičnih strokovnih področjih, kjer
so v ospredju poleg tehnoloških vidikov IKT zlasti didaktični pristopi integracije IKT v
161 izobraževalni proces (Donnelly, McGarr in O'Reilly 2011; Rezaei, Nazarpour, Emami,
2011; Vrtačnik in Ferk Savec, 2009; Barton, 2005).
Vrsta in pomen multimedijskih elementov za
kemijsko izobraževanje
Za kemijsko izobraževanje so pri izdelavi e-gradiv zlasti pomembni multimedijski
elementi, ki omogočajo povezovanje treh ravni zaznave in s tem razumevanje
kemijskih pojmov na: makroskopski (posnetki poskusov), submikroskopski (animacije
in simulacije procesov na ravni delcev ter manipulacije z navideznimi modeli molekul
in kristalov) ter simbolni (kemijske enačbe in reakcijske sheme) ravni. Za vizualizacijo
submikroskopskega sveta kemije so v rabi molekulsko modeliranje za prikaz zgradbe
molekul in kristalov in lastnosti površin, animacije, simulacije ter vse bolj tudi
integrirani pristopi (ang. knowledge integration).
Dinamična vizualizacija temelji na širokem naboru interaktivnosti, od prilagajanja
hitrosti vizualizacije zaznavi (animacije), neposrednega poseganja v postopek
vizualizacije (interaktivne animacije) do možnosti spreminjanja parametrov procesa,
ki vplivajo na rezultate vizualizacije. Slednje oblike vizualizacije temeljijo na
simulacijah procesov (Tversky, Morrison in Betrancourt, 2002; Betrancourt in
Tversky, 2001) in pridobijo dodatno didaktično vrednost, če so grajene po načelu
integracije znanja. V procesu integracije znanja uporabniki povezujejo veljavne
znanstvene ideje s svojimi lastnimi idejami in tako postopno razvijejo usklajeno,
integrirano razumevanje znanstvenih pojmov in procesov (Linn in Eylon, 2012). Okvir
integracije znanja vključuje štiri procese, ki spodbujajo integrirano razumevanje: (a)
izzivanje zamisli, (b) širjenje nabora zamisli, (c) razlikovanje med zamislimi in (d)
razvrščanje zamisli. Integrirane interaktivne dinamične vizualizacije na osnovi
simulacij procesov omogočajo učeči populaciji načrtovanje in izvajanje poskusov,
kontrolo spremenljivk, postavljanje hipotez in preverjanje raziskovalnih hipotez v
navideznem laboratoriju (Hsin-Yi Chang, 2013; Windschitl, Thompson in Braaten,
2008). So torej pripomoček za simuliranje pravega, vendar poenostavljenega
raziskovalnega dela.
O vplivu integrirane dinamične simulacije v odvisnosti od strategij vključevanja v
učni proces na kakovost znanja oz. razumevanje znanstvenih pojmov s področja
kemije in sorodnih ved poročajo številni avtorji (Chang, 2013; Zhangin in Linn, 2013;
Ryoo in Linn, 2012). Rezultati raziskav so pokazali pomemben prispevek dinamičnih
simulacij in učiteljevega logističnega in konceptualnega vodenja učnega procesa na
razumevanje preučevanih procesov s področja naravoslovja. Dijaki, ki so bili vključeni
v skupino dinamične vizualizacije, so bili bistveno uspešnejši pri artikulaciji
opazovanega procesa, pokazali so tudi bolj integrirano razumevanje procesa s
povezovanjem svojih zamisli z drugimi procesi.
Ker smo pri zasnovi e-učbenikov zaradi finančnih, tehničnih in časovnih omejitev
162
pri pripravi gradiv za ponazoritev kemijskih pojmov in procesov na ravni delcev
uporabljali interaktivne navidezne modele in animacije, smo njihov vpliv na rezultate
učenja natančneje preučili v znanstveni literaturi.
Čeprav naj bi animacije olajšale učenje, zlasti zahtevnih naravoslovnih pojmov,
raziskave ne potrjujejo vedno njihovega pozitivnega kognitivnega učinka. Zdi se, da
so animacije lahko učinkovite pri posredovanju dinamičnih informacij, vendar morajo
biti predstavitve jasne in enostavne. Raziskave o uporabi animacij v procesu učenja
namreč kažejo, da izvedba animacij oz. njihova različna integracija v učno okolje
vpliva na kognitivno obremenitev in s tem na izvršilno kontrolo delovnega spomina.
Ta se lahko bistveno zmanjša, če animacija poveča kognitivno obremenitev, ali pa
poveča, če ima animacija nasproten učinek. Večina raziskav je zato v zadnjih letih
usmerjena v preučevanje dejavnikov, ki vplivajo na obremenitev delovnega spomina
in s tem na učinkovitost animacij kot učnega pripomočka (Hatsidimitris in Kalyuga,
2013; Spanjers, van Gog, Wouters in van Merrienboer, 2012; Chien in Chang, 2012;
Lai in Newby, 2012; Lin, 2011; Scheiter in Gerjets, 2010; Rebetez, Betrancourt,
Sangin in Dillenbourg, 2010; Wu, Chang, Chen, Yeh in Liu, 2010). Kot dejavnike, ki
povečajo učno učinkovitost animacije, raziskovalci, Wu idr. (2013), Falvo in Suits
(2009), izpostavljajo razvitost prostorskih zaznav in uporabo strategije predstavitve
najprej slik procesa in nato animacije. Ključne ugotovitve potrjujejo, da dobro razvita
prostorska zaznava prispeva k razumevanju animacij, hkrati pa na zaznavo vpliva tudi
spol; dekleta so bila statistično boljša od moške populacije testirancev. Hatsidimitris
in Kalyuga (2013), Hoeffler in Schwartz (2011) dodatno ugotavljajo, da ima za razumevanje animacij ključni pomen možnost uporabnika, da kontrolira animirani
proces in ga tako prilagaja svoji sposobnosti zaznave.
Uporabo virtualnih 3D-molekulskih modelov za razumevanje lastnosti molekul je
preučevala vrsta avtorjev: (Ferk Savec, Vrtačnik, Gilbert in Peklaj, 2006; Ferk Savec,
Vrtačnik in Gilbert, 2005; Ferk Savec, Vrtačnik, Blejec in Gril, 2003; Canning in Cox,
2001, Dori in Barak, 2001; Barnea, 1997; Hyde, Shaw, Jackson in Woods, 1995). Ti
ugotavljajo, da uporaba virtualnih modelov in molekulskega modeliranja prispeva k
boljšemu razumevanju zlasti organske kemije, vpliv na razumevanje pojmov pa je
odvisen od starosti testirancev. Vendar pa imajo tako tradicionalni, kakor tudi
virtualni molekulski modeli, prednosti in pomanjkljivosti, Dori in Barak (2001).
Avtorja priporočata uporabo obojih. Uporaba kombinacije modelov prispeva h
globljemu razumevanju kemijskih pojmov in olajša pretvarjanje tridimenzionalne
oblike molekul v dvodimenzionalno in simbolno predstavitev. Študija Ferk idr. (2005)
je dodatno pokazala, da je uspešnost uporabe molekulskih modelov odvisna od
razvitosti prostorskih zaznav. Testiranci z dobro razvitimi prostorskimi zaznavami so
neodvisno od starosti uspešno uporabljali tradicionalne, fizične molekulske modele
in navidezne modele. Tudi pri pretvarjanju predstavitev niso imeli težav. Vendar je
163 večina testirancev dala prednost fizičnim modelom zaradi njihove nazornosti in
oprijemljivosti. Raziskovalci priporočajo, da naj imajo učenci in dijaki ob spoznavanju
novih pojmov na voljo najprej tradicionalne, fizične modele, ki jih šele postopoma
nadomestijo psevdo 3D-navidezni modeli. Sočasna uporaba obojih ni priporočljiva,
ker deljena pozornost zniža učinkovitost uporabe modelov pri pouku kemije.
Naše izkušnje z e-učenjem kemije
Od leta 2008 je slovenskim osnovno- in srednješolcem na voljo portal E-kemija
(http://www.kii3.ntf.uni-lj.si/e-kemija/), ki vključuje 125 e-enot za srednjo in osnovno šolo. Portal je nastal s finančno podporo takratnega Ministrstva za šolstvo in šport
Republike Slovenije (MŠŠ) in Evropskega socialnega sklada (ESS). Vse enote so
usklajene z novimi učnimi načrti za kemijo in so namenjene samostojnemu utrjevanju
znanja kemije ali predpripravam na novo znanje. Statistika uporabe portala, ki smo
jo morali spremljati še nekaj let po končanju projekta, je pokazala izredno veliko
stopnjo uporabe portala, zlasti proti koncu šolskega leta, ko sta potekala
zaključevanje ocen in priprava na preverjanje znanja ter maturo. Vendar dejanske
vrednosti portala in načinov didaktičnega vključevanja e-enot v pouk kemije nismo
celovito raziskali zaradi nedostopnosti finančnih sredstev za to vrsto raziskav.
Opravljene so bile le delne raziskave, največkrat v sklopu diplomskih nalog
študentov Pedagoške fakultete v Ljubljani. Ena zadnjih je bila opravljena l. 2013, ko
je diplomantka (sedaj že profesorica kemije in biologije) Rahela Žagar raziskovala
vpliv samostojnega dela z e-enoto "Estri" na znanje učencev 9. razreda osnovne šole.
Njene ugotovitve niso bile v skladu s pričakovanji. Pokazalo se je, da naši
osnovnošolci nimajo resnega pristopa do samostojnega dela, saj jih večina sploh ni
brala besedila e-enote, video posnetke poskusov pa so spremljali le površinsko, brez
razumevanja bistva poskusa. Nekateri učenci so portal namenoma zapirali in začeli
po spletu iskati zanje zanimivejše vsebine ali pa so postavljali neumestna, celo
nesramna vprašanja, ki so motila sošolce, ki so se želeli ob delu z e-enoto tudi nekaj
novega naučiti. Ključen problem se je pokazal v pomanjkanju predznanja oziroma
neustreznem odnosu do lastnega znanja. Na večino vprašanj predpreizkusa in
popreizkusa znanja so testiranci odgovorili napačno ali pa sploh niso odgovarjali.
Zavedamo se, da na neustrezen odnos do znanja vpliva tudi zakonodaja, ki je
naklonjena permisivnemu izobraževanju, kar močno omejuje učitelje pri
uresničevanju njihovega pedagoškega poslanstva, kar ugotavlja tudi Hamiltonova,
2009, v svoji kritiki reforme angleškega izobraževalnega sistema z zelo pomenljivim
naslovom "Polagamo jim besede v usta". Učitelji imajo neposredni stik z učenci in s
svojim ustreznim didaktičnim pristopom, avtoritativnim slogom poučevanja in
doslednim vztrajanjem pri kvaliteti znanja lahko veliko storijo, da se bo odnos
učencev do dela in znanja spremenil (Walker, 2008; Gomez, 2005). Naše izkušnje,
čeprav skromne, so pomembne tudi za e-učbenike. Zavedati se moramo, da bodo ti
dosegli svoj namen in opravičili v njihovo pripravo vložena finančna sredstva le v
primeru, da jih bodo znali učitelji ustrezno predstaviti in integrirati v svoje delo, da
164
jih bodo učenci/dijaki začutili kot pomembno dopolnilo učiteljevi razlagi pri učenju
kemije.
Kako so nastajali i-učbeniki za kemijo?
Kemiki smo pri zasnovi e-enot projekta E-učbeniki za kemijo uporabili bogato
didaktično znanje in dragocene izkušnje tako pri delu s programi za pripravo e-enot,
kakor s programi za zasnovo multimedijskih elementov, ki smo jih pridobili kot
partnerji ali celo nosilci domačih in tujih izobraževalnih projektov na področju e-
izobraževanja. Od leta 2008 smo nekateri avtorji partnerji raziskovalne skupine ARRS
"Raziskovanje učenja in poučevanja v sodobni družbi" (nosilec prof. dr. Glažar, PeF).
V letih 2008–2009 smo bili vključeni v projekt MŠŠ in ESS "Razvoj naravoslovnih
kompetenc", leta 2008 v projekt "E-kemija (MŠŠ in ESS), v letih 2004–2007 v
aplikativni projekt MVŠZT in ARRS "Razvoj IKT-pripomočkov za podporo
razumevanju naravoslovnih in kemijskih pojmov ter poglabljanju procesnih znanj"
ter v letih 2002–2004 v aplikativni projekt MVŠZT "IKT za učenje in poučevanje
kemije". Poleg domačih projektov smo bili tudi partnerji dveh odmevnih
mednarodnih Leonardo da Vinci projektov: v letih 2005–2007 projekt Sloop "Sharing
Learning Object in Open Perspective, v letih 2009–-2011 Sloop2desc "Sharing
Learning Objects in an Open Perspective to Develop European Skills and
Competences". V obeh primerih je bil nosilec projekta Inštitut za didaktične
tehnologije iz Palerma v Italiji. Poleg praktičnih izkušenj smo v pripravo, zlasti
multimedijskih elementov, skušali vgraditi kar največ teoretičnih spoznanj o
dejavnikih, ki vplivajo na izobraževalno vrednost teh elementov.
I-učbeniki za kemijo od osnovne šole do gimnazije
Osnova za pripravo "E-učbenikov za kemijo" so bile e-enote, ki so nastale v
projektu "E-kemija", saj smo že pri njihovi pripravi sledili novim učnim načrtom
kemije v osnovni šoli in gimnaziji. V projektu Zavoda Republike Slovenije za šolstvo
"E-učbeniki" smo videli možnost dopolnitve elektronskih kemijskih vsebin in priprave
i-učbenikov za celotno vertikalo izobraževanja naravoslovja in kemije od 6. razreda
osnovne šole do 3. letnika gimnazije. Zaradi novo opredeljenih smernic projekta je
bilo treba obstoječe enote prilagoditi ne samo oblikovno, ampak tudi vsebinsko in
didaktično. Poseben poudarek je bil na interaktivnih elementih, ki jih je bilo treba pri
vseh enotah dodati, posodobiti ali preurediti. Pri tem smo zlasti pazili, da e-enote ne
bi bile preveč obremenjene z multimedijskimi elementi, kar bi imelo negativen
učinek na pomnjenje in učenje. Manjkajoče vsebine je bilo treba v celoti zasnovati na
novo. Smernice zasnove i-učbenikov za kemijo sva na podlagi splošnih smernic
projekta in teoretičnih spoznanj o e-učenju določila za vseh pet učbenikov oba
165 urednika. K sodelovanju za pisanje enot sva povabila vse avtorje iz prejšnjih
projektov. Večina avtorjev se je z veseljem vključila v projekt kljub kratkim časovnim
rokom za pripravo e-enot. Nekateri avtorji so v času priprave e-enot delo v celoti ali
pa deloma zavrnili, ker niso mogli slediti časovnim rokom. Problem smo reševali z
novim avtorjem, nekaj enot pa smo porazdelili med ostale avtorje. Na koncu je bilo
v časovno določenem roku pripravljenih vseh 170 e-enot za vseh pet i-učbenikov, 31
za 8. razred, 34 za 9. razred osnovne šole, 34 za 1. letnik, 29 za 2. letnik in 39 za 3.
letnik gimnazije.
V projektu "E-kemija" so bile pripravljene kemijske enote tudi za predmet
naravoslovje za 6. in 7. razred osnovne šole. Tudi te enote smo ustrezno pripravili za
i-učbenik, ki še vedno nastaja, saj so se avtorji za fizikalni in biološki del vsebin
predmeta naravoslovje projektu priključili kasneje. Naslovi vseh enot i-učbenikov za
kemijo so po razredih oziroma po letnikih predstavljeni v preglednicah 1, 2 in 3.
6. razred
7. razred
Snovi so iz delcev
Čiste snovi in zmesi
Snovi kot surovine
Elementi in spojine
Nevarne snovi
Voda
Kamnine in minerali Raztopine
Kamninski krog
Ločevanje zmesi
Prst
Kromatografija
Fizikalne in kemijske spremembe
Kemijska reakcija
Tabela 1: Naslovi e-enot kemijskega dela i-učbenika Naravoslovje
Avtorji so pripravljene e-enote oddali na portalu projekta, te sta nato pregledala
urednika, ki sta enoto vrnila avtorju, če ni bila usklajena z dogovorjenimi smernicami
ali vsebinsko in didaktično ni ustrezala populaciji učencev oz. dijakov. Enote, ki sta jih
urednika ocenila kot ustrezne, so šle v pregled recenzentu praktiku in konzulentu z
Zavoda RS za šolstvo. Recenzent praktik in konzulent sta bila zadolžena zlasti za
oceno usklajenosti vsebine z učnimi načrti in ustreznosti predstavitve vsebine. Če je
bila enota v skladu s smernicami projekta in z učnim načrtom, je bila zaključena in
poslana v tehnično urejanje, v nasprotnem primeru je bila vrnjena avtorju za
166
dopolnila oz. popravke.
8. razred
9. razred
Kemija - veda o snoveh
Organske in anorganske snovi
Snovi
Organske snovi so ogljikove spojine
Atomi in molekule
Različni zapisi molekul organskih spojin
Simboli in formule
Ogljikovodiki se predstavijo
Zgradba atoma
Enaki, vendar različni - izomerija
Nastanek ionov
Viri in lastnosti ogljikovodikov
Periodni sistem elementov
Reaktivnost ogljikovodikov
Ionska vez
Iz majhnega raste veliko - polimeri
Kovalentna vez
Vpliv ogljikovodikov na okolje
Polarne in nepolarne molekule
Ogljikovodiki - preverjanje znanja
Lastnosti spojin
Alkoholi - sorodniki vode
Kemijska sprememba
Od alkoholov do karboksilnih kislin
Reaktanti in produkti
Estri so naši dobri znanci
Zakon o ohranitvi mase
Poliestri
Urejanje kemijskih enačb
Maščobe se predstavijo
Eksotermne in endotermne
Lastnosti maščob in mila
reakcije
Kemijska reakcija - naloge
Utrjevanje znanja
Viri elementov in spojin
Ogljikovi hidrati - mono- in disaharidi
Relativna atomska masa
Ogljikovi hidrati - polisaharidi
Glavne skupine PSE
Dušik v organskih spojinah
Kovine
Aminokisline
Nekovine
Beljakovine
Izbrani elementi
Lastnosti in funkcije beljakovin
Elementi - naloge
Sintezni poliamidi
Opredelitev kislin in baz
Sinteza najlona v laboratoriju
Kisline in baze v okolju
Utrjevanje znanja
Indikatorji
Osnovna kemijska enota - mol
Nevtralizacija in pH
Molska masa
Raztopine
Utrjevanje znanja
167 Kisline, baze in soli - vpliv na okolje Vpliv svetlobe na zaznavo barve
Kisline in baze - naloge
Lastnosti predmeta in zaznava barve
Vpliv oči in možganov na zaznavo barve
Zaznava vonja, lastnosti dišečih spojin
Kemijska sestava in pridobivanje eteričnih
olj
Tabela 2: Naslovi e-enot i-učbenika za kemijo za 8. in 9. razred
Zaključene enote je nato pregledal lektor, na koncu pa še strokovni recenzent.
Pripombe recenzentov sva pregledala urednika in jih v večini primerov tudi
upoštevala. Pred potrjevanjem učbenika je enote pregledal še tehnični urednik. V
času nastajanja tega prispevka so štirje e-učbeniki za kemijo že potrjeni, peti pa je
oddan v potrjevanje. Vsi učbeniki so trenutno dostopni sodelujočim v pilotnem
projektu Uvajanje in uporaba e-vsebin in e-storitev ter v projektu Preizkušanje in
uporaba e-vsebin in e-storitev.
1. letnik
2. letnik
3. letnik
Kemija je eksperimentalna
Hitrost kemijskih
Ogljik, ključni element
veda
reakcij
organskih spojin
Osnovni laboratorijski
Vplivi na hitrost
Oblika organskih molekul
pripomočki
kemijskih reakcij
Varno delo v šolskem
Kemijsko ravnotežje Delitev organskih spojin
laboratoriju
Osnove toksikologije
Izračun ravnotežnih
Hibridizacija C-atoma
koncentracij
Zgradba atoma
Vpliv koncentracije
Poimenovanje organskih
na ravnotežje
spojin
Izotopi
Vpliv temperature in Ogljikovodiki – vpliv
tlaka
izomerije na fizikalne
lastnosti
Elektronska konfiguracija
Ravnotežne reakcije Reaktivnost ogljikovodikov
v industriji
Zgradba atoma in periodni
Poimenovanje kislin, Uporaba ogljikovodikov in
sistem
baz in soli
vpliv na okolje
Nastanek in velikost ionov
Jakost kislin in baz
Zgradba halogenoalkanov,
lastnosti in pridobivanje
168
Poimenovanje binarnih
Konstanta kisline in
Reaktivnost
spojin IUPAC
konstanta baze
halogenalkanov
Ionska in kovalentna vez
pH
Halogenirani ogljikovodiki
in okolje
Elektronegativnost
Nevtralizacija
Alkoholi
Zapisi molekul
Titracija
Zgradba, lastnosti in
dokazovanje aldehidov
Oblika molekul
Hidroliza soli
Razširjenost in reaktivnost
aldehidov
Polarnost molekul
Ionske reakcije v
Ketoni – sorodniki
raztopinah
aldehidov
Kovinska vez
Oksidacija in
Keto-enolna tavtomerija
redukcija
Molekulske vezi
Urejanje enačb
Zgradba in lastnosti
redoks reakcij
karboksilnih kislin
Vodikova vez
Galvanski členi
Pridobivanje karboksilnih
kislin
Zgradba in lastnosti trdnih
Redoks vrsta
Reaktivnost karboksilnih
snovi
kislin
Množina snovi
Elektroliza
Derivati karboksilnih kislin
Kemijsko računanje
Količina izločene
Ogljikovi hidrati –
snovi
oligosaharidi in
polisaharidi
Prostornina plinov
Področja v
Lipidi – zgradba, delitev in
periodnem sistemu
lastnosti
Splošna plinska enačba
Priprava
Umiljivi in neumiljivi lipidi
koordinacijskih
spojin
Enačba kemijske reakcije
Koordinacijske
Lipidi – pomen za
spojine
organizme
Kvantitativen pomen
Nekatere
Površinsko aktivna
kemijske reakcije
pomembne kovine
sredstva
Energijske spremembe
Aluminij
Utrjevanje znanja o
kisikovih organskih
spojinah
169
Izračun standardnih
Uporaba NH3,
Amini so organske baze
reakcijskih entalpij
NaOH in CaCO3
Alkalijske kovine
Tehnološko
Amini so nukleofili
pomembne kisline
Halogeni
Moderne
Aminokisline - molekule
tehnologije
življenja
Raztopine
Primarna in sekundarna
zgradba proteinov
Masni delež
Pomen proteinov za
življenje
Koncentracija raztopin
Kako se zdravo
prehranjevati
Pretvarjanje sestave
Polimeri so povsod okoli
raztopine
nas
Razredčevanje,
Pridobivanje polimerov
koncentriranje in mešanje
raztopin
Pomen raztopin
Kemijska zgradba in
obarvanost spojin
Pomen naravnih barvil v
fizioloških procesih
Skupine naravnih barvil
Tabela 3: Naslovi e-enot i-učbenikov za 1., 2. in 3. letnik gimnazije
Struktura e-učne enote
Vsebina i-učbenikov za kemijo je s kazalom strukturirana po vsebinskih sklopih in
v celoti pokriva učni načrt za osnovno šolo in za gimnazijo. Vsak vsebinski sklop
združuje e-učne enote, ki smiselno pokrivajo vsebino za najmanj eno in največ tri
šolske ure. Z vsemi i-učbeniki smo pokrili 353 ur kemije. Učitelj pri izvedbi pouka
lahko uporablja posamezne dele e-učnih enot, učenci in dijaki pa lahko i-učbenik
uporabljajo za samostojno učenje, ker so enote napisane jasno, razčlenjene na
manjše podenote za postopno pridobivanje znanja, ponavljanje, utrjevanje in
preverjanje znanja. Avtorji so se trudili vključiti primerno število interaktivnih
elementov, ki učence in dijake spodbujajo k radovednosti, dejavnosti in
ustvarjalnosti. Vsaka e-učna enota ima naslednjo strukturo:
– Naslov: ta je čim krajši, ki mu lahko sledi podnaslov.
– Uvod: v uvodu se predstavi problem oz. vsebina e-učne enote v obliki motivacije.
Motivaciji sledi naloga ali več, s katerimi preverimo potrebno predznanje za
170
razumevanje novih vsebin e-učne enote.
– Jedro: je namenjeno usvajanju novih znanj. V jedru uporabniki pridobivajo nove
pojme, pridobivajo spretnosti in veščine ter izvajajo dejavnosti. Nekatere enote
vsebujejo tudi nekatere pojme, ki presegajo učni načrt. Te vsebine so v enotah
posebej označene in omogočajo zahtevnejšim dijakom nadgradnjo posameznih
vsebin.
Z vzorčnimi nalogami sproti preverjajo in utrjujejo, ali so učno vsebino razumeli
in ali dosegajo postavljene cilje. V jedru je dovolj zgledov in primerov nalog, ki se
nanašajo na vsebino e-učne enote.
– Zaključek: vsebuje kratek povzetek in nabor nalog za utrjevanje in ponavljanje.
Naloge so razdeljene v tri težavnostne stopnje: zelene se nanašajo na minimalne
standarde znanj, modre preverjajo doseganje temeljnih znanj, rdeče
predvidevajo zahtevnejša znanja iz učnih načrtov.
– Viri: seznam virov, uporabljenih pri pisanju enote, predvsem za slikovno gradivo.
V novem učnem načrtu za kemijo je močno poudarjena uporaba vizualizacijskih
orodij, kar so lahko avtorji v največji možni meri uresničili v okviru možnosti, ki jih je
omogočal program za pripravo e-enot eXeCute. Učne enote zato vključujejo bogato
slikovno gradivo, video posnetke poskusov za prikaz kemijskih sprememb na
makroskopski ravni, animacije za razlago procesov na delčni ravni, interaktivne grafe,
tabele in navidezne 3D-modele molekul in kristalov z možnostjo prikaza
razporeditve elektrostatičnega potenciala (elektronske gostote) na površini
molekul.
V enote je vgrajena tudi vrsta nalog na različnih stopnjah težavnosti in
interaktivnosti za sprotno preverjanje razumevanja z več možnimi odgovori, enim
samim pravilnim odgovorom ter naloge dopolnjevanja besedil. Uporabljeni so tudi
apleti in didaktične igre, ki spadajo med elemente z visoko stopnjo interaktivnosti. V
to stopnjo interaktivnosti uvrščamo tudi interaktivne 3D-modele molekul in
kristalov, ki so ena najpomembnejših pridobitev i-učbenikov za kemijo, saj je dobro
razvita vizualna predstava ključnega pomena za lažje razumevanje abstraktnih
kemijskih in naravoslovnih pojmov, slika 1.
171
Slika 1: 3D-model molekule žveplove kisline z možnostjo prikaza elektrostatičnega
naboja in različne možnosti prikaza atomov. Model je mogoče premikati v
navideznem prostoru.
Interaktivni 3D-modeli molekul omogočajo submikroskopsko vizualizacijo
struktur in s tem razvijajo tridimenzionalno predstavo o zgradbi molekul, dolžini
vezi, kotih. Omogočajo vpogled v razporeditev elektronske gostote na površini
molekul in s tem olajšajo razumevanje reaktivnosti spojin. Nekatere vsebine i-
učbenikov so zasnovane tudi tako, da učenec/dijak prek interaktivnih elementov sam
ugotavlja določene zakonitosti, slika 2.
Slika 2: Uspešno izpeljana sinteza najlona v navideznem laboratoriju*
*Učenci in dijaki v navideznem laboratoriju ob samostojni izbiri reagentov,
172
pripravi raztopin in mešanju raztopin spoznavajo zakonitosti sinteze najlona.
Prve izkušnje uporabe i-učbenika za kemijo
V šolskem letu 2013-14 poteka projekt Preizkušanje in uporaba e-vsebin in e-
storitev. Rezultati tega projekta bodo znani po zaključku projekta. Na gimnaziji Ptuj
pa smo se sami odločili in začeli uporabljati i-učbenik za kemijo v 1. letniku. Dijaki
imajo pri pouku kemije in za učenje doma na voljo tablične računalnike. Prve izkušnje
kažejo, da je vsako načrtovano uro težko izpeljati zaradi tehničnih težav, kot je
nedostopnost omrežja. To težavo bo sicer mogoče odpraviti, ko si bodo dijaki lahko
i-učbenike prenesli na svoje prenosne naprave. Težava je tudi ta, da je delo 32-tih
dijakov težko nadzirati. Dostop do spleta je zelo mamljiv za tiste manj motivirane
dijake, ki kaj hitro pozabijo na kemijo in začnejo brskati po svojih priljubljenih spletnih
naslovih ali klepetalnicah. Vendar pa z dijaki 1. letnika do sedaj v zvezi s tem še ni bilo
težav, saj jih je učbenik pritegnil k delu. Pozitivna izkušnja je zlasti, da dijaki z veseljem
naredijo vse naloge in se zelo trudijo, da bi bili njihovi odgovori čim bolj zeleni
(pravilni). Po polovici leta uporabe i-učbenikov pri kemiji smo dijake prosili, da
navedejo dobre in slabe lastnosti uporabe i-učbenika. Sedemindvajset dijakov od
dvaintridesetih je anonimno napisalo svoje mnenje o uporabi i-učbenikov. Njihovo
splošno mnenje je pozitivno.
Kot prednosti uporabe i-učbenika pa navajajo:
– Vsi učbeniki so zbrani v tablici, torba je zato lahko manjša in lažja.
– Pregledno kazalo, preglednejši učbenik, pregledna vsebina v povzetku.
– Učenje z i-učbenikom je zanimivejše.
– Zaradi gibajočih slik, apletov, 3D-modelov in animacije imajo dijaki boljšo
predstavo o učnih vsebinah.
– Veliko interaktivnih vaj in primerov omogoča utrjevanje znanja.
– Pri reševanju nalog dobijo takojšen odziv in tudi namig.
– I-učbenik je dostopen povsod, doma, v šoli, na potovanju. Dijaki sami prepoznajo,
da je takšen učbenik lažje posodabljati in popravljati napake.
Kot slabosti i-učbenika dijaki navajajo:
– Občasna nedostopnost interneta oziroma slabo delovanje interneta, ki upočasni
delo z i-učbenikom.
– Pogosto je treba polniti baterije tabličnega računalnika.
173 – Nekateri se lažje učijo iz klasičnega učbenika, ker je lažje listanje, enostavno
označevanje strani, učbenik je takoj pri roki. Pri delu z i-učbenikom je treba
najprej vklopiti računalnik oz. tablico.
– Pri delu z i-učbenikom nekateri navajajo težave z gledanjem v zaslon.
– Dijaki opozarjajo, da hitro podležejo drugim stranem interneta, tako med
učenjem kot tudi pri pouku.
Trenutne izkušnje z uporabo i-učbenika so pozitivne. Možnosti, ki jih nudi e-
učbenik, so koristne za učitelja pri razlagi pojmov kot tudi za dijake, da te pojme z
uporabo i-učbenikov utrdijo in jih tako lažje razumejo. Učitelju je prepuščeno, koliko
bo i-učbenik uporabljal in do katere mere ga bo izkoristil. Dijaki pa imajo možnost,
da vsebine kemije prebirajo in se učijo na neklasičen način, z večjo lastno dejavnostjo.
Zaključki
Če vrednotimo i-učbenike zgolj kot učbenike in jih primerjamo s tiskanimi
različicami učbenikov za kemijo, lahko trdimo, da je projekt dosegel zastavljene cilje.
Vsi elementi, ki so v klasičnih učbenikih statični ali niso vključeni, so v elektronski
različici dinamični in nekateri interaktivni. Namesto zgolj slik in opisov poskusov
lahko učenci in dijaki opazujejo posnetke poskusov, namesto slik modelov molekul
in kristalov imajo možnost uporabljati interaktivne navidezne modele, namesto
grafičnih predstavitev reakcijskih shem so te predstavljene kot animacije. K bistveni
prednosti i-učbenikov v primerjavi s tiskanimi različicami prispevajo interaktivne
naloge za sprotno preverjanje razumevanja kemijskih pojmov in procesov, ki
usmerjajo in spodbujajo proces učenja. Prepričani smo, da bo široka dostopnost i-
učbenikov na začetku spodbudila njihovo uporabo, saj bo za učence in dijake
predstavljala novost, prilagojeno njihovi navdušenosti nad sodobno komunikacijsko
tehnologijo, kot so tablični računalniki, pametni telefoni, i-podi in podobno. Vendar
izkušnje učijo, da bo začetno navdušenje prej ali slej popustilo, saj vse naše raziskave
kažejo, da spadajo učbeniki, tako elektronski kakor tudi klasični, med manj popularno
učno gradivo in še vedno je učiteljeva razlaga tista, ki učence in dijake najbolj
prepriča (Vrtačnik, Juriševič in Ferk Savec, 2010). Nadaljnja usoda e-učbenikov bo
zato najprej in najbolj odvisna od učiteljev in njihove iznajdljivosti pri vključevanju e-
enot v pouk kemije.
Vendar moramo biti tudi realistični in priznati, da kakovost multimedijskih
elementov v i-učbenikih in njihova didaktična izvedba ne sledita povsem razvoju na
tem področju v svetu. Interaktivnost i-učbenikov je zagotovljena predvsem s
programom eXeCute. Multimedijski elementi praviloma niso interaktivni, saj ne
omogočajo vstopanja v procese animacij, simulacij, molekulskega modeliranja,
spreminjanja poteka procesa in ne podpirajo integracije znanja, kot je to značilno
npr. za program Molecular Workbench, Visual Interactive Simulations for Teaching end
174
Learning Science (http://mw.concord.org/modeler/download.html). Tudi zgolj opazovanje poskusov ne predstavlja bistvenega didaktičnega napredka, če
uporabnik nima možnosti samostojnega načrtovanja eksperimentov, postavljanja
hipotez in njihovega preverjanja. Tak pristop omogočajo virtualni kemijski
laboratoriji, ki so predpriprava na laboratorijsko delo ali celo nadomestilo pravega
dela v laboratorijih. Glede na dejstvo, da se pri urah kemije vedno manj izvajajo
eksperimenti, zlasti kvantitativni, bi bil virtualni kemijski laboratorij dobrodošla
dopolnitev pouka kemije. V njem učenci in dijaki sicer ne bi pridobivali
eksperimentalnih spretnosti, razvijali pa bi lahko elemente raziskovalnega pristopa
in s tem višje kognitivne sposobnosti.
Urednika zato upava, da se s projektom E-učbeniki ne bo končalo iskanje in
razvijanje novih možnosti uporabe IKT v šolah. Morda bi kazalo združiti znanje in
izkušnje in za naravoslovje pripraviti program po zgledu Molecular Workbench ali
virtualnih laboratorijev (Jones in Tasker, 2002). Izzivov je veliko, treba bo le
zagotoviti finančna sredstva. Zavedati se namreč moramo, da je vlaganje v mlade
vlaganje v našo skupno prihodnost.
Viri
1. Barnea, N. (1997). The use of computer-based analog models to improve
visualization and chemical understanding. In Exploring Models and Modelling
in Science and Technology Education. Edited by Gilbert, J. K. Reading :
University of Reading, Faculty of Education and Community Studies, 145-161.
2. Barton, R. (2005). Supporting teachers in making innovative changes in the use
of computer-aided practical work to support concept development in physics
education, International Journal of Science Education, 27, 345–365.
3. Betrancourt, M. in Tversky, B. (2001). Effect of computer animation on users'
performance: A review, Travail Humain, 63, 311-329.
4. Caballe, S. in Xhafa, F. (2010). CLPL: Providing software infrastructure for the
systematic and effective construction of complex collaborative learning
systems, Journal of Systems and Software, 83, 2083–2097.
5. Canning, D. R. in Cox, J. R. (2001). Teaching the structural nature of biological
molecules: molecular visualization in the classroom and in the hands of
students. Chemistry Education and Practice in Europe, 2, 109-122.
6. Chang, H. Y. (2013). Teacher guidance to mediate student inquiry through
interactive dynamic visualizations. Instructional Science, 41, 895-920.
175 7. Chang, H. Y. in Linn, M. C. (2013). Scaffolding learning from molecular
visualizations. Journal of Research in Science Teaching, 50, 858-886.
8. Chien, Y. T. in Chang, C. Y. (2012). Comparison of Different Instructional
Multimedia Designs for Improving Student Science-Process Skill Learning.
Journal of Science Education and Technology, 21, 106-113.
9. Donnelly, D., McGarr, O. in O'Reilly, J. (2011). A framework for teachers'
integration of ICT into their classroom practice, Computers & Education, 57,
1469–1483.
10. Dori, Y. J. In Barak, M. (2001). Virtual and physical molecular modeling:
fostering model perception and spatial understanding. Educational
Technology and Society, 4, 61-74.
11. Falvo, D. A. in Suits, J. P. (2009). Gender and Spatial Ability and the Use of
Specific Labels and Diagrammatic Arrows in a Micro-level Chemistry Animation.
Journal of Educational Computing Research, 41, 83-102.
12. Ferk Savec, V., Vrtačnik, M., Blejec, A. in Gril, A. (2003). Students' understanding
of molecular structure representations. International Journal of Science
Education, 25, 1227-1245.
13. Ferk Savec, V., Vrtačnik , M. in Gilbert, J. K. (2005). Evaluating the educational
value of molecular structure representations. V: GILBERT, John K. Visualization
in science education, (Models and modeling in science education, Vol. 1).
Dordrecht: Springer, 269-300.
14. Ferk Savec, V., Vrtačnik, M., Gilbert, J. K. in Peklaj, C. (2006). In-service and pre-
service teachers' opinion on the use of models in teaching chemistry. Acta
Chimica. Slovenica [Tiskana izd.], 53, 381-390.
15. Gomez, M. S. (2005). Antecedents of the educational value "tolerance", Revista
Espanola de Pedagogia, 63, 223-238.
16. Hamilton, M. (2009). Putting words in their mouths: the alignment of identities
with system goals through the use of Individual Learning Plans. British
Educational Research Journal, 35, 221 – 242.
17. Hatsidimitris, G. in Kalyuga, S. (2013). Guided self-management of transient
information in animations through pacing and sequencing strategies. ETR&D-
Educational Technology Research and Development, 61, 91-105.
18. Hoeffler, T. N. in Schwartz, R. N. (2011). Effects of pacing and cognitive style
across dynamic and non-dynamic representations. Computers & Education, 57,
1716-1726.
19. Hyde, R. T., Shaw, P. N., Jackson, D. E. in Woods, K. (1995). Integration of
176
molecular modelling algorithms with tutorial instruction. Journal of Chemical
Education, 72, 699–702.
20. Jones, L. in Tasker, R. (2002). Bridging to the Lab. Journal of Chemical
Education, 79, 679. On-line http://bcs.whfreeman.com/bridgingtothelab/
21. Lai, F. Q. in Newby, T. J. (2012). Impact of static graphics, animated graphics
and mental imagery on a complex learning task. Australasian Journal of
Educational Technology, 28, 91-104.
22. Linn, M. in Eylon, B. S. (2011). Science Learning and Instruction: Taking
Advantage of Technology to Promote Knowledge Integration.. New York, NY:
Routledge, 360 pp.
23. Lin, H. F. (2011). Facilitating Learning from Animated Instruction: Effectiveness
of Questions and Feedback as Attention-directing Strategies. Educational
Technology & Society, 14, 31-42.
24. Rebetez, C., Betrancourt, M., Sangin, M. in Dillenbourg, P. (2010). Learning
from animation enabled by collaboration. Instructional Science, 38, 471-485.
25. Rezaei, M. R., Nazarpour, M. in Emami, A. (2011). Challenges of information and
communication technology (ICT) in education, Life Science Journal -ACTA
Zhengzhou University overseas edition, 8, 595–598.
26. Ryoo, K. in Linn, M. C. (2012). Can dynamic visualizations improve middle
school students' understanding of energy in photosynthesis? Journal of
Research in Science Teaching, 49, 218-243.
27. Scheiter, K. in Gerjets, P. (2010). Cognitive and socio-motivational aspects in
learning with animations: there is more to it than 'do they aid learning or not'.
Instructional Science, 38, 435-440.
28. Spanjers, I. A. E., van Gog, T., Wouters, P. in van Merrienboer, J. J. G. (2012).
Explaining the segmentation effect in learning from animations: The role of
pausing and temporal cueing. Computers & Education, 59, 274-280.
29. Tversky, B., Morrison, J. B. in Betrancourt, M. (2002). Animation: can it
facilitate? International Journal of Human-Computer Studies, 57, 247-262.
30. Vrtačnik, M. in Ferk Savec, V. (2009). Kako razvijati e-gradiva z dodano
vrednostjo? How could value-added e-units be developed?. V: OREL, Mojca
(ur.). Nova vizija tehnologij prihodnosti. Ljubljana: Evropska hiša, 225–236.
31. Vrtačnik, M., Juriševič, M. in Ferk Savec V. (2010). Motivational profiles of
177
Slovenian high school students and their academic performance outcomes.
Acta Chimica Slovenica, 57, 733-740.
32. Vrtačnik, M., Dolničar, D., Schlamberger, N. in Svoljšak, Š. (2012). Response of
Slovene Informatics Teachers to the EUCIP On-line Course. Computer
Technology and Application, 3, 268-278.
33. Walker, J.M.T. (2008). Looking at teacher practices through the lens of
parenting style, Journal of Experimental Education, 76, 218-240.
34. Windschitl, M., Thompson, J. in Braaten, M. (2008). Beyond the scientific
method: Model-based inquiry as a new paradigm of preference for school
science investigations. Science Education, 92, 941-967.
35. Wu, H. C. Chang, C. Y., Chen, C. L. D., Yeh, T. K. in Liu, C. C. (2010). Comparison
of Earth Science Achievement Between Animation-Based and Graphic-Based
Testing Designs. Research in Science Education, 40, 639-673.
36. Yang, Hao (2012). ICT in English schools: transforming education? Technology
Pedadogy and Education, 21, 101–118.
37. Zhang, Z. H. in Linn, M. C. (2013).Learning from Chemical Visualizations:
Comparing generation and selection. International Journal of Science
Education, 35, 2174-2197.
38. Žagar, R. (2013). Učenje s pomočjo e-enot. Diplomsko delo, Pedagoška
fakulteta v Ljubljani, 85 str.
178
Evalvacija i-učbenikov za
matematiko v OŠ
Evaluation of mathematics i-textbooks at
elementary and secondary level
Alenka Lipovec, Jožef Senekovič, Samo Repolusk
V prispevku predstavimo šest pedagoških eksperimentov, ki so evalvirali i-
učbenika za matematiko v 4. in 5. razredu. Evalvacija je potekala na različnih
matematičnih vsebinah z naslednjih področij: aritmetika (številski izrazi z oklepajem),
geometrija (obseg), merjenje (masa in čas; pretvarjanje) in obdelava podatkov
(zbiranje in predstavljanje podatkov). V raziskavi so sodelovali 204 učenci (N = 204).
Rezultati kažejo, da so bili dosežki učencev v vseh eksperimentalnih skupinah boljši
od dosežkov učencev v primerjalnih kontrolnih skupinah. V nekaterih skupinah je
179 razlika celo statistično značilna. Dodatno rezultati enega izmed pedagoških
eksperimentov (N = 49) kažejo, da je znanje učencev, ki so uporabljali i-učbenik,
boljše od znanja učencev kontrolne skupine tako na deklarativnem in
proceduralnem kot na konceptualnem in problemskem tipu znanja.
Ključne besede: pouk matematike, i-učbenik, e-učna gradiva, interaktivnost,
pedagoški eksperiment
The paper presents the results of six pedagogical experiments evaluating i-
textbooks for mathematics in 4th and 5th grade. The evaluation was carried out on
various mathematical topics in the following areas: arithmetic (numeric expressions
with parentheses), geometry (perimeter), measurement (weight and time;
relationships between measurement units) and data processing (data collection and
presentation). 204 students were included in the survey (N = 204). The results
demonstrate that the achievements of pupils in all experimental groups surpass the
performance of students in comparable control groups. In some groups, the
difference is statistically significant. Additionally, the results of one pedagogical
experiment (N = 49) show that the knowledge of students who have the applied i-
textbook is superior to the mathematical achievements of the pupils in the control
group in both declarative and procedural as well as conceptual and problem solving-
types of knowledge.
Key words: mathematics instruction, i-textbooks, e-learning materials,
interactivity, pedagogical experiment
180
Uvod
Več raziskav potrjuje domnevo, da v povprečju učenci, ki imajo dostop do
računalnika v šoli, odstopajo od učencev, ki tega dostopa nimajo; pri čemer pa se
učni dosežek učencev zaradi uporabe informacijsko-komunikacijske tehnologije
(IKT) ne spremeni (izboljša) bistveno, prednosti so vidne predvsem v povečani
motivaciji in samostojnejšem učenju (PISA 2006; SITES 2007; TIMSS 2007). Nekatere
raziskave s področja matematike v Sloveniji so empirično že potrdile pozitiven učinek
e-učnega medija na odnos učencev do matematike (npr. Antolin, 2009). Primarni
namen izdelovalcev e-učnih gradiv, ki so bila osnova i-učbenikov, ostaja pridobivanje
matematičnega znanja, tj. kognitivni vidik (Lipovec, Kobal in Repolusk, 2007).
Z uvajanjem IKT v poučevanje se srečamo z mnogimi problemi. To še posebej
velja za učence na razredni stopnji, saj potrebujejo dosti (veliko) podpore in nadzora.
Poleg tega ima učilnica pogosto samo en računalnik ter omejeno programsko
opremo in čas, namenjen poučevanju spretnosti, ki so potrebne za uporabo
računalnika (Higgins, Packard, in Race, 1999, str. 5). Zavedati se je treba tudi, da je
"usposabljanje učiteljev in redno dopolnjevanje njihovega IKT-znanja in spretnosti
zelo pomembno pri integraciji tehnologije v dnevno izobraževalno prakso" (Japelj in
Čuček, 2000, str. 113). Srečamo se torej s problemom, da imamo po eni strani veliko
možnosti za vključevanje IKT v pouk, po drugi strani pa je prisoten strah učiteljev pri
181 uporabi nove tehnologije, težavi sta še slaba opremljenost šol z IKT, premalo časa za
uvajanje novih vsebin idr. Prav tako se na trgu pojavlja ogromna količina novih e-
učnih gradiv, ki pa niso nujno kakovostna ali v skladu z učnimi načrti.
Splošne smernice za poučevanje z e-učnimi gradivi se ne razlikujejo od splošnih
smernic za poučevanje s tradicionalnimi učnimi gradivi (tiskanimi gradivi in
materiali). Pri obojih je namreč izbira primernega poučevalnega pristopa najprej
odvisna od izobraževalnih ciljev, ki jih želimo doseči (Repolusk, 2009, str. 193).
V tem prispevku bomo i-učbenik opredelili kot e-učbenik, v katerem
konceptualno prevladujejo (smiselno vključeni) interaktivni učni gradniki z visoko
stopnjo interaktivnosti. Konceptualna vsebovanost je definirana kot prirejanje med
pojmom in konceptualnim apletom. Bistvena razlika med e- in i-učbenikom je torej v
stopnji vključene interaktivnosti, pri čemer interaktivnost razumemo (Repolusk,
Zmazek, Hvala in Ivanuš Grmek, 2010) kot lastnost kontroliranega procesa
komunikacije, ki vsebuje vsaj dve različni povratni zanki, ki sta potencialno večkrat
izvedljivi.
I-učbenik predstavlja kot vir poučevanja za učitelje nov izziv. Ker v slovenskem
šolskem prostoru do sedaj ni bil evalviran, je preverjanje vpliva na kognitivno
domeno pri učencih potrebno. Namen evalvacije je izmeriti vpliv i-učbenika za
matematiko na raven znanja šolske matematike.
Metodologija
Izveden je bil enofaktorski pedagoški eksperiment z eno modaliteto (uporaba i-
učbenika za matematiko). Eksperimentalna in kontrolna skupina sta bili izpostavljeni
uvodnemu in končnemu (preizkusu znanja. Razlike v znanju in odnosu bodo
izmerjene z metodami deskriptivne in inferenčne statistike. Tabela 1 natančneje
prikazuje strukturo vzorca ter uporabljene enote v i-učbeniku.
a
t
an
taln
n
bi
n
ki
a
oš
rime
ln
d
vse
rime
a
a
n
n
ag
e
p/
e
tro
aj
d
zre
pi
n
pi
p
e
ksp
ksp
o
P
e
Ra
Sklo
N
E
sku
N
K
sku
N
Sku
A
4.
Aritmetika – Številski izrazi
23
26
49
http://eucbeniki.sio.si/test/iucbe
niki/mat4/106/index.html
http://eucbeniki.sio.si/test/iucbe
niki/mat4/107/index.html
B
5.
Druge vsebine – Obdelava
22
20
42
podatkov
http://eucbeniki.sio.si/test/iucbe
niki/mat5/749/index.html
182
http://eucbeniki.sio.si/test/iucbe
niki/mat5/750/index.html
http://eucbeniki.sio.si/test/iucbe
niki/mat5/751/index.html
C
5.
Geometrija – Obseg
20
19
39
http://eucbeniki.sio.si/test/iucbe
niki/mat5/759/index.html
D
5.
Merjenje – Količine
17
17
34
http://eucbeniki.sio.si/test/iucbe
niki/mat5/707/index.html
E
4.
Merjenje – Masa, čas
20
20
40
http://eucbeniki.sio.si/test/iucbe
niki/mat4/555/index.html
http://eucbeniki.sio.si/test/iucbe
niki/mat4/86/index.html
Skupaj
102
102
204
Tabela 1: Struktura vzorca in uporabljene enote
V pedagoškem eksperimentu smo uporabili e-učna gradiva, ki so del i-učbenika v
sklopu projekta E-učbeniki s poudarkom naravoslovnih predmetov v osnovni šoli (2011-
2014). Naloge uvodnega preizkusa znanja so bile povzete po TIMSS 2003, naloge
končnega preizkusa znanja pa so bile izdelane z namenom merjenja poučevanih
vsebin in so bile zaradi zagotavljanja objektivnosti povzete po učbenikih za 4. in 5.
razred (Japelj Pavešić in Keršić, 2008; Japelj Pavešić, Keržič in Kukovič, 2009), ki jih
na nobeni izmed izbranih šol ne uporabljajo. V poskusu A smo se dodatno
osredotočili na tipe/taksonomije znanja, ki jih i-učbeniki posebej učinkovito razvijajo.
V ta namen smo naloge končnega preizkusa oblikovali tako, da so pokazale naslednje
tipe: deklarativno znanje, konceptualno znanje, proceduralno znanje in problemsko
znanje.
Pouk v eksperimentalni skupini je potekal 5-9 ur, odvisno od velikosti
evalviranega sklopa. Kontrolna skupina je delala po enaki časovni razporeditvi, le da
je učiteljica uporabljala vire, ki bi jih tudi sicer. V eksperimentalni skupini so
poučevale študentke programa Razredni pouk Pedagoške fakultete Univerze v
Mariboru, v kontrolni skupini pa njihove razredne učiteljice. Kot bistveni omejitvi
raziskav navajamo slabšo opremljenost šol, ki so vključene v evalvacijo, in različna
učitelja v eksperimentalni in kontrolni skupini. Nobena izmed šol ni opremljena s
tablicami in čeprav so na voljo računalniške učilnice, so se težave z internetom kar
vrstile. Dodatno se zavedamo, da imajo učitelji na vzdušje v razredu in posledično
183 odprtost učencev za učenje vsaj tako velik vpliv kot tip učbenika
(tiskan/interaktiven).
Dan
Eksperimentalna skupina
eksperimenta
1. dan
20 min uvodni preizkus znanja
25 min učna vsebina: zavihki: Številski izrazi
45 min učna vsebina: zavihki: Zapišimo račun, Enakovredne
operacije
Pripomočki: projektor, internetna povezava, interaktivna
tabla
2. dan
45 min učna vsebina (računalniška učilnica)
Zavihki: Številski izrazi/Naloge (izbrane naloge)
3. dan
45 min učna vsebina
Zavihki: Naloge (6, 9, 13 in 14)
Oklepaj, Zapišimo račun, Izračunajmo račun, Vrstni red
računanja
Pripomočki: projektor, internetna povezava, interaktivna
tabla
4. dan
45 min učna vsebina (računalniška učilnica)
Zavihki: Oklepaj/Naloge
5. dan
45 min učna vsebina
Pregled naloge Oklepaj/Naloge (2, 9, 10, 13 in 14)
Zavihek: Številski izrazi/Povzetek
Oklepaj/Povzetek
6. dan
45 min končni preizkus znanja
Tabela 2: Časovni razpored pedagoškega eksperimenta (skupina A)
V nadaljevanju bomo predstavili učna gradiva, ki smo jih uporabili v pedagoškem
eksperimentu B in ob tem opisali potek učne ure. Za podrobnejši opis tega
eksperimenta smo se odločili, ker je pri njem prišlo do največjih odstopanj od
načrtovanja predvsem v delu, ki je predvideval urjenje v računalniški učilnici. Ker na
šoli ni delovala internetna povezava, se je namesto diferenciranega pouka, ki ga
omogočajo nivojske naloge v i-učbeniku, izvajalo vodeno urjenje in utrjevanje ob
projektorju.
Podaljšan čas obravnave vsebin z uporabo i-učbenika v pedagoškem
eksperimentu B bi lahko pojasnili tudi z naslednjo domnevo, ki jo je na podlagi svojih
in tujih raziskav formuliral Mason (1995, v Povey in Ransom, 2000, str. 55):
184
"Animirane podobe lahko v posebnih primerih morda skrajšajo potreben čas za
ponazoritev in predstavitev neke matematične ideje, vendar lahko po drugi strani
sorazmerno podaljšajo čas za izgradnjo novega znanja. Z drugimi besedami:
elektronski prikazovalniki lahko izboljšajo učenje, vendar ga po drugi strani ne delajo
časovno manj zahtevnega." V luči te ugotovitve so zato odstopanja od načrtovanih
časovnih okvirjev pri uporabi i-učbenikov pričakovana. Zaradi tega se lahko tudi
rezultati izboljšanja znanja v takšni skupini pokažejo po daljšem časovnem obdobju.
S tem bi lahko pojasnili tudi boljše znanje učencev v končnem preizkusu znanja v
eksperimentalni skupini eksperimenta B glede na kontrolno skupino, ki pa zaradi
potrebe po daljši časovni obravnavi ni pokazalo statistično značilne razlike.
V eksperimentu B so učenci predelali tri zaokrožene vsebinske sklope:
– beleženje štetja (črtični zapis, zapis štetja s pikami in črtami), podatki (številski in
opisni), urejanje podatkov (abecedna, številska vrsta), razvrščanje podatkov;
– preglednice, prikaz s stolpci (slikovni prikaz), prikaz z vrsticami;
– tortni prikaz, deli celote, celota, branje podatkov.
Z učenci smo se v fazi uvajanja pogovarjali, kaj vidijo na sliki (promet) in kako bi
najlažje šteli promet. Najpogostejši odgovori učencev so bili: tako, da štejemo ena,
dve, tri …, nekdo je predlagal zapis s črticami. Učencem je izvajalka (študentka
programa Razredni pouk) pokazala primer, kako lahko lažje preštejemo večjo
količino podatkov (s črtičnim zapisom in zapisom štetja s črtami in pikami).
Vodeno so rešili naloge, ki so sledile po e-učnih gradivih. Po mnenju izvajalke
učencem snov ni povzročala težav. V nadaljevanju učne ure je potekal voden
pogovor o kategorizaciji podatkov na opisne in številske. Poskušali so rešiti naloge v
i-učbeniku (slika 2), pri tem pa jim je razvrščanje povzročalo nekaj težav. Omenjeno
kategorizacijo je redko zaslediti v običajnih virih in spada med težje vsebine.
V vodenem pogovoru so se učenci seznanili s pojmoma številska in abecedna
vrsta in urejali podatke po skupnih lastnostih (slika 3). Čeprav je bilo načrtovano, da
bo še naslednjih pet strani i-učbenika obravnavanih v prvi učni uri, jim je tukaj
zmanjkalo časa.
185
Slika 1: 1. Učna ura: Beležimo štetje (vir:
http://eucbeniki.sio.si/test/iucbeniki/mat5/749/index.html)
Slika 2: 1. učna ura: Podatki (vir:
http://eucbeniki.sio.si/test/iucbeniki/mat5/749/index1.html)
186
Slika 3: 1. učna ura: Urejanje podatkov (vir:
http://eucbeniki.sio.si/test/iucbeniki/mat5/749/index2.html)
Na začetku druge učne ure so ponovili, kaj so se prejšnjo uro naučili, in nadaljevali
po e-učnih gradivih z razvrščanjem podatkov. Pogledali so nalogo, kjer je bilo treba
podatke razvrstiti po razredih (slika 4). Študentka je z metodo razgovora učencem
pojasnila, da si pri razvrščanju številskih podatkov pogosto pomagamo z
razvrščanjem v enako široke razrede, kar so učenci uzavestili z nalogo desno zgoraj
(slika 4). Za ponovitev so rešili spodnjo nalogo. Učencem je razvrščanje po razredih
povzročalo težave. Tudi kasneje, ko so reševali naloge, tega večina učencev ni znala.
Ko so nalogo rešili, so sicer znali opisati, zakaj so tako uvrstili podatke v razrede, a ko
so se srečali s podobno nalogo in drugimi podatki, transferja znanja ni bilo, iz česar
sklepamo, da se to problemsko znanje ni razvilo. V nadaljevanju so še reševali naloge.
Izbrali so tiste, ki jih niso uporabili pozneje za urjenje po nivojih.
187
Slika 4: 2. učna ura: Razvrščanje podatkov (vir:
http://eucbeniki.sio.si/test/iucbeniki/mat5/749/index3.html)
Učenci so v 3. uri najprej ponovili, kako označujemo diagrame, s pomočjo naloge
o višini gora (slika 5). Z namenom ponovitve snovi prejšnjega dne so poleg te strani
reševali še naloge, pri katerih je učenec na tablo narisal preglednico za šest sošolcev,
v katero je vnesel podatke o višini, številki čevljev in najljubši barvi. Izkazalo se je, da
je dodatna naloga podrla časovno konstrukcijo načrtovanih dejavnosti, zato niso bili
doseženi pričakovani matematični cilji.
Slika 5: 3. učna ura: Prikaz s stolpci (vir:
http://eucbeniki.sio.si/test/iucbeniki/mat5/750/index.html)
188
Slika 6: 4. učna ura: Preglednice in prikaz s stolpci (vir:
http://eucbeniki.sio.si/test/iucbeniki/mat5/750/index1.html)
Naslednjo (četrto) uro so se učenci zato takoj lotili preglednic. Naloga Zaljubljeni
pari (slika 6), ki spada na področje logike, pri čemer kot orodje za reševanje
uporabljamo preglednice, je učencem povzročala pričakovane težave.
V nadaljevanju učne ure so rešili nalogo s slikovnim prikazom. Učenci so najprej
poskušali sami, nato so skupaj pogledali, kaj predstavljajo določene figure (slika 7).
Potrebovali so dodatno pojasnitev. Podatke s slikovnega prikaza so prikazali s
stolpčnim prikazom. To učencem ni povzročalo težav. Za demonstracijo prikaza z
vrsticami so uporabili drugo nalogo pri kateri spet pridobimo podatke s slikovnim
prikazom. Učenci so znova potrebovali dodatno razlago o pomenu simbolike, po tem
pa uporaba vrstičnega prikaza ni povzročala težav.
189
Slika 7: 4. učna ura: Prikaz s stolpci in z vrsticami (vir:
http://eucbeniki.sio.si/test/iucbeniki/mat5/750/index2.html)
Peta ura je bila namenjena utrjevanju predelanih enot in je potekala v
računalniški učilnici. Učenci so dobili učne liste z navodili za utrjevanje po nivojih, ki
so sledili barvam v i-učbeniku. Delali so v parih. Ker so utrjevali dve enoti, je delovni
list usmerjal dejavnost učencev. Srednji nivo je npr. reševal vse modre naloge iz obeh
predelanih enot (Beležimo štetje in Preglednice in prikaz s stolpci). Na sliki 8 sta
ilustrativna primera modre (srednji nivo) in rdeče naloge (najvišji nivo).
Slika 8: 5. učna ura: Diferencirano utrjevanje (vir:
http://eucbeniki.sio.si/test/iucbeniki/mat5/750/index8.html)
190
Slika 9: 6. učna ura: Tortni prikaz (vir:
http://eucbeniki.sio.si/test/iucbeniki/mat5/751/index.html)
Pri šesti učni uri so učenci pričeli s konkretno dejavnostjo, ki jo je spodbudila
začetna naloga enote Tortni prikaz (slika 9). Na plakatu so obrisali krožnik. Nato so
okrog krožnika zložili 36 bombonov po barvah. Meje med barvami bombonov so
označili. Bombone in krožnik so nato odstranili in narisali tortni prikaz. Nato so
učenci rešili nalogo za ponovitev ulomkov in nadaljevali z vodenim reševanjem nalog
iz enote. Študentka je v refleksiji izpostavila, da se je na to uro dolgo pripravljala, saj
je menila, da so vsebine izjemno težke. Odziv učencev in njihovo znanje so jo
pozitivno presenetili.
Zadnja (sedma) učna ura se je pričela s ponovitvijo ob povzetku in nadaljevala z
reševanjem nalog. Ker niso imeli na voljo računalniške učilnice (težave z internetom),
so v nadaljevanju ure skupaj reševali naloge, ki so sledile po e-učnih gradivih.
Učencem je motivacija nekoliko upadla, saj so se veselili, da bodo delali vsak za svojim
računalnikom. Uro so popestrili tako, da so priredili "tekmovanje" in so se razdelili v
tekmovalni skupini fantje proti dekletom.
Rezultati in diskusija
Kot kaže Tabela 3, so na uvodnem testu učenci kontrolne in eksperimentalne
skupine znotraj danega pedagoškega eksperimenta dosegli podobne rezultate in
med njimi ni bilo statistično pomembnih razlik. V poskusih A, B in D se je učinek
191 določal na ravni inferenčne statistike, v poskusih C in E pa le na ravni deskriptivne
statistike. Vsakega izmed pedagoških eksperimentov je namreč izvajala druga
študentka programa Razredni pouk UM in njene kompetence na področju statistične
obdelave so vplivale na nivo izdelane statistike. Čeprav podatkov o inferenčni
statistiki ni, pa primerjava podatkov z dosežki v skupinah B in D omogoča sklepanje
o skupinah C in E. Iz eksperimenta B lahko sklepamo, da je znanje uvodnega testa
izenačeno tudi za eksperimenta C in E, saj sta uspešnosti obeh skupin skoraj
identični. To pomeni, da so primerjalne skupine po predznanju ustrezno izenačene
in da so bili za eksperiment z vidika znanja vzpostavljeni potrebni pogoji. Do razlik v
dosežkih prihaja zaradi dejstva, da so naloge TIMSS 2003 sicer namenjene učencem
4. razreda, a smo jih, ker so standardizirane, uporabili tudi za učence 5. razreda.
Pedagoški
Eksperimentalna Kontrolna
eksperiment skupina
skupina
A
47 %
53 %
χ2=0,754, P=0,686
B
76 %
78 %
t=1,181, P=0,858
C
76 %
77 %
ni podatka
D
73 %
74 %
t=0,312, P=0,757
E
66 %
65 %
ni podatka
Tabela 3: Rezultati uvodnega preizkusa znanja
Na končnem preizkusu znanja v pedagoškem eksperimentu so vse
eksperimentalne skupine dosegle nekoliko boljše rezultate kot primerjalne
kontrolne skupine. Dosežek je statistično značilno boljši za eksperiment D (t=-2,210,
P=0,034), v eksperimentu A zaznavamo trend statistično značilno boljšega dosežka
(χ2=4,738, P=0,094), v eksperimentu B pa po pedagoškem eksperimentu med
učenci eksperimentalne in kontrolne skupine ni statistično značilnih razlik (t=-0,837,
P=0,408). Eksperimentalna skupina je sicer dosegla boljše rezultate, razlika pa
vseeno ni statistično pomembna. Pri skupinah C in E ostajamo na ravni deskriptivne
statistike, ki kaže boljše dosežke učencev eksperimentalne skupine, a o tem, ali so
statistično značilno boljši, ne moremo sklepati.
192
Pedagoški
Eksperimentalna Kontrolna
eksperiment skupina
skupina
A
73 %
66 %
χ2=4,738, P=0,094
B
93 %
89 %
t=-0,837, P=0,408
C
72 %
59 %
ni podatka
D
61 %
50 %
t=-2,210, P=0,034
E
53 %
63 %
ni podatka
Tabela 4: Rezultati končnega preizkusa znanja
V eksperimentu B ni prišlo do statistično značilnih razlik v znanju, kar bi lahko
pojasnili s samo naravo obravnavane matematične vsebine (obdelava podatkov) oz.
s prevladujočo reprezentacijo pojmov pri tej vsebini (diagrami). Uesaka in Manalo
(2008) povzameta nekaj novejših študij o diagramih kot orodju za reševanje
problemov in komunikacijo. Pri tem pojma diagram posebej ne definirata, a iz
metodološkega dela raziskave je razvidno, da so z njim mišljene vizualne
reprezentacije statičnega tipa (graf, tabela, skica …). V raziskavi sta analizirala 5 dni
pouka 59 učencev v 8. razredu osnovne šole. Čeprav mnoge raziskave kažejo, da je
uporaba diagramov ena najučinkovitejših strategij pri reševanju problemov in da
empirične raziskave podpirajo uporabo diagramov kot učinkovitih mediatorjev pri
izvajanju različnih postopkov (npr. Ainsworth in Th Loizou, 2003; Larkin in Simon,
1987; Mayer, 2003; Schoenfeld, 1985, v Uesaka in Manalo, 2008, str. 1711), Uesaka
in Manalo opozorita na dejstvo, da mnogi učenci ne znajo spontano uporabljati
diagramov navkljub njihovi obsežni izpostavljenosti možnostim ustrezne uporabe
diagramov. Ugotovitve te raziskave tudi nakazujejo, da zgolj učiteljevo prikazovanje
uporabe diagramov ne zadošča za spontano uporabo diagramov kot orodja za
reševanje problemov tudi s strani učencev: učitelji morajo omogočiti učencem
dodatne priložnosti za uporabo diagramov in medvrstniški učni pogovor ob
reševanju problemov. Med tem pa Kolloffel, Eysink, de Jong, in Wilhelm (2009) s
svojimi raziskavami nakazujejo možnost, da je učinkovitost predstavitvenega
formata odvisna tudi od matematične vsebine in od predhodnih izkušenj učenca z
vsebino. Raziskovali so učinke različnih predstavitvenih formatov (statičnih
diagramov – slik, besedila, algebrskih zapisov, kombinacije besedila in algebrskih
izrazov, kombinacije diagramov in algebrskih izrazov) pri učenju kombinatorike in
verjetnosti v računalniško podprtem okolju. Čeprav je Rogers (1999, v Kolloffel idr.,
2009, str. 514-515) predhodno menil, da interaktivne reprezentacije zmanjšujejo
obseg kognitivnih aktivnosti "nižjih stopenj" in omogočajo učencem osredotočanje
na kognitivne dejavnosti "višjih stopenj", so rezultati pokazali, da je učenje z
193 drevesnim diagramom v računalniško podprtem okolju privedlo do slabših
rezultatov pri reševanju matematičnih problemov in povzročilo večji obseg
kognitivnih obremenitev. Najboljše učne rezultate so dosegli učenci, ki so se učili s
pomočjo kombinacije besedila in enačb (algebrskih izrazov). Takšen rezultat so
poskusili razložiti z raziskavami Tabachneck-Schijfove in sodelavcev (1997, v Kolloffel
idr., 2009, str. 515), po katerih diagrami služijo kot vzvod za dostop do informacij v
dolgotrajnem spominu, pomagajo zmanjšati obremenitev ekspertovega delovnega
(kratkotrajnega) spomina in s tem sprostijo kognitivne vire, ki jih lahko ekspert
namesto tega usmeri v razlago in reševanje problemov. Avtorji nadalje izpostavijo
nekatere posledice tega sklepa:
"Iz tega sledi, da je uporaba diagramov morda primernejša za ljudi, ki že
posedujejo relevantno konceptualno shemo obravnavane vsebine (npr. za učitelje
matematike) in uporabljajo diagrame kot mnemotehnični pripomoček. Takšna
razlaga tudi sugerira sklep, da so drevesni diagrami manj primerni za učence, da bi
lahko iz njih izpeljali ustrezne korake utemeljevanja in sklepe, zato ker so ti v
drevesnih diagramih prisotni implicitno in zahtevajo napredno poznavanje
diagramov za njihovo identifikacijo. To lahko predstavlja omejitev za uporabo
diagramov pri vsebinah, kot sta kombinatorika in verjetnost, pri katerih reševanje
problemov zahteva ustrezno zaporedje korakov utemeljevanja in sklepanja, hkrati pa
razloži prednost kombinacije besedila in algebrskega zapisa. V besedilnem formatu
predstavitve vsebine so učenci vodeni za roko, korak za korakom, skozi eksplicitno
zaporedje korakov utemeljevanja, zapisanih v vsakdanjem jeziku, ki jim nato sledijo
še enačbe oz. algebrski zapis v enako strukturiranem zaporedju (Kolloffel idr., 2009,
str. 515)."
Iz poročila raziskave sicer ni moč razbrati, kako so avtorji razumeli pojem
interaktivnosti, čeprav je ta pojem po našem mnenju ključen: preučevali so namreč
učinkovitost predstavitvenih formatov (diagrami, besedilo, simbolni algebrski
zapisi), ki so po svoji naravi statični, vendar so bili v raziskavi integrirani v programsko
opremo s predstavitvijo na računalniku. Ob tem ponovno trčimo ob problem
korektne opredelitve interaktivnega medija, kar smo sami poskusili razrešiti z
razločevanjem med e- in i-učbeniki. Kljub tej nejasnosti pa so izsledki Kolloffela idr.
dragoceni tudi za preučevanje vloge i-učbenikov, saj enaki predstavitveni formati
nastopajo tudi v njih, le v dejansko interaktivni obliki. Ob tem se zastavlja po naši
oceni relevantno raziskovalno vprašanje, ali je uporaba interaktivnih gradnikov
učinkovita pri obravnavi prav vseh matematičnih konceptov in če ne, ali lahko
identificiramo skupne značilnosti tistih matematičnih konceptov, kjer je uporaba
drugih predstavitvenih formatov učinkovitejša.
Za slovenski šolski sistem je značilno, da preveč poudarja proceduralni in
deklarativni tip znanja in premalo konceptualni in problemski tip znanja (Japelj
Pavešić, Svetlik in Kozina, 2013). Zato so nas rezultati s tega področja posebej
presenetili. Izkazalo se je, da je eksperimentalna skupina boljša na vseh štirih tipih
194
znanja, vendar pa pri proceduralnem tipu znanja razlika ni statistično značilna. Pri
nalogah s področja proceduralnega znanja med skupinama ne obstaja statistično
značilna razlika (χ2=1,725, P=0,422). Na deklarativnem, konceptualnem in
problemskem tipu znanja pa je bila eksperimentalna skupina celo statistično
značilno boljša od kontrolne (χ2=6,295, P=0,043; χ2=10,025, P=0,007 in χ2=6,613,
P=0,037).
Sklep
Evalvacija i-učbenika je pokazala, da daje uporaba i-učbenika pri pouku
matematike v 4. in 5. razredu osnovne šole na kognitivnem področju pozitivne
rezultate. Predpostavimo lahko, da je vpliv uporabe i-učbenika na matematično
znanje učencev relativno neodvisen od poučevane matematične vsebine, saj je
predstavljena raziskava potrdila pozitivni učinek na temah Merjenje, Aritmetika in
Druge vsebine. Če dodamo še rezultate predhodnih evalvacij (Antolin in Lipovec,
2010) na e-gradivih iz geometrijskih vsebin v 6. razredu, ki jih je v predhodnih
projektih oblikovala podobna skupina avtorjev kot i-učbenike, ugotovimo, da so
pokrita vsa področja matematike, razen algebre. Omejitve evalvacije se kažejo v tem,
da je pokrito le drugo triletje in da je vzorec izbran nereprezentativno. Kljub tem
omejitvam menimo, da lahko potrdimo hipotezo, da so v opazovanih primerih i-
učbeniki pozitivno vplivali na matematično znanje učencev, ki jih uporabljajo.
Dodatne ugotovitve potrjujejo učinkovitost kombiniranega izobraževanja (ang.
blended learning). V urah, kjer so učenci celo uro delali samo z e-učnimi gradivi
(običajno je šlo za ure utrjevanja skozi generirane naloge), je na koncu motivacija
učencev padla, kadar pa smo na primer uvod v uro opravili brez računalnika in potem
vključili računalnik, so bili učenci skoncentrirani do konca učne ure.
Ob koncu bi posebej izpostavili vpliv i-učbenika na različne tipe znanja. Menimo,
da ne gre rezultatov pripisati le mediju (torej e-obliki), ampak tudi natanko zamišljeni
metodični poti podajanja vsebin. Naše razmišljanje je v skladu z ugotovitvami Ameisa
(2006) ter Clarkove in Mayerja (2008), ki poudarjajo, da sta za učinkovito učenje
ključni kakovost in predstavitev e-učnih vsebin in da zgolj nazornost ter
interaktivnost sami po sebi ne zadoščata.
Viri
1. Ameis, J. A. (2006). Mathematics on the Internet: A Resource for K-12
Teachers. New Yersey: Pearson Edition.
2. Antolin, D. (2009). Kombinirano (e-)izobraževanje pri pouku matematike.
195
Matematika v šoli, 15(3/4), str. 144-161.
3. Antolin, D. in Lipovec, A. (2010). Uporaba e-učnih gradiv pri obravnavi osnovnih
geometrijskih pojmov V: Mednarodna konferenca Splet izobraževanja in
raziskovanja z IKT - SIRIKT 2010 Kranjska Gora, 14.-17. april 2010 = International
Conference Enabling Education and Research with ICT, 14th - 17th April 2010.
A. Lenarčič, M. Kosta, in K. Blagus, (ur.). Zbornik vseh prispevkov. Ljubljana:
Miška, 2010, str. 217-222.
4. Clark, R. C. in Mayer, R. E. (2008). e-Learning and the Science of Instruction:
Proven Guidelines for Consumers and Designers of Multimedia Learning, 2nd
edition. San Francisco, CA: Pfeiffer/John Wiley & Sons.
5. Higgins, S., Packard, N. in Race, P. (1999). 500 ICT tips for primary teachers.
London, Sterling: Kogan page.
6. Japelj Pavešić, B. in Keržič, D. (2008). Matematika za četrtošolc(k)e. Ljubljana:
I2.
7. Japelj Pavešić, B., Keržič, D. in Kukovič, N. (2009). Matematika za petošolc(k)e.
Ljubljana: I2.
8. Japelj Pavešić, B. in Čuček, M. (2000). Druga mednarodna raziskava uporabe
informacijskih in komunikacijskih tehnologij v izobraževanju. Ljubljana:
Pedagoški inštitut.
9. Japelj Pavešić, B., Svetlik, K. in Kozina, A. (2013). Znanje matematike in
naravoslovja med osnovnošolci v Sloveniji in po svetu. Izsledki raziskave TIMSS
2011. Ljubljana: Pedagoški inštitut.
10. Kolloffel, B., Eysink, T. H. S., de Jong, T. in Wilhelm, P. (2009). The Effects of
Representational Format on Learning Combinatorics from an Interactive
Computer-Simulation. Instructional Science, 37, 503–517.
11. Lipovec, A., Kobal, D. in Repolusk, S. (2007). Načela didaktike in zdrava pamet
pri e-učenju. V: Mednarodna konferenca Splet izobraževanja in raziskovanja z
IKT, SIRIKT 2007, Kranjska Gora, 19. - 21. april 2007. Vreča, M. in Bohte, U. (ur.).
Zbornik vseh prispevkov Ljubljana: Arnes, 2007, str. 119.
12. Povey, H. in Ransom, M. (2000). Some Undergraduate Students' Perceptions of
Using Technology for Mathematics: Tales of Resistance. International Journal
of Computers for Mathematical Learning, 5(1), 47-63.
13. Repolusk, S. (2009). E-učna gradiva pri pouku matematike. Magistrsko delo,
Maribor: Fakulteta za naravoslovje in matematiko, Oddelek za matematiko in
računalništvo.
196
14. Repolusk, S., Zmazek, B., Hvala, B. in Ivanuš Grmek, M., (2010). Interaktivnost e-
učnih gradiv pri pouku matematike. Pedagoška obzorja, 25(3/4), 110-129.
15. Uesaka, Y. in Manalo, E. (2008). Does the Use of Diagrams as Communication
Tools Result in their Internalisation as Personal Tools for Problem Solving? V:
Love, B. C., McRae, K., Sloutsky, V. M. (ur.), Proceedings of the 30th Annual
Conference of the Cognitive Science Society (1711–1716). Austin, TX:
Cognitive Science Society. Pridobljeno 15. 4. 2010, na strani:
http://csjarchive.cogsci.rpi.edu/proceedings/2008/pdfs/p1711.pdf
Modeliranje in i-učbeniki za
matematiko v OŠ
Modelling and mathematics i-textbooks at
elementary and secondary level
Alenka Lipovec, Jožef Senekovič
V prispevku predstavimo uporabo i-učbenikov na primeru modeliranja. Najprej
povzamemo spoznanja o modeliranju kot pristopu problemskega učenja in
poučevanja in izpostavimo nekatere razlike pri tem pristopu v gimnaziji in v osnovni
šoli. Modeliranje je kot pristop v slovenskih gimnazijah že uveljavljeno, v osnovne
šole pa si z novim učnim načrtom šele utira pot. V nadaljevanju prispevka zato
natančneje predstavimo primera, ki ju najdemo v i-učbeniku za matematiko v
osnovni šoli. Na primerih pojasnimo razlike med razredno in predmetno stopnjo in
197 ilustriramo temeljne značilnosti. Ugotovimo, da je i-učbenik posebej primeren za to
vsebino, saj ima večje možnosti vizualizacije oz. simulacije realnih situacij od
tradicionalnih učbenikov.
Ključne besede: i-učbenik, modeliranje, kompleksni sistemi, pouk matematike,
kontekstualizacija
In this paper we present the use of i-textbooks in the case of modelling. First,
findings about modelling as problem-based learning and teaching approach are
summarized and differences in this approach in high school and elementary school
are highlighted. Modelling is already an established educational approach in
Slovenian high schools, but it is still in its initial stages in the new elementary and
secondary schools curricula. The remainder of the paper is devoted to some
modelling examples that can be found in mathematics i-textbooks. Through
examples, we explain and illustrate the basic features of modelling in a computer-
based environment at primary level (1st to 5th grade) and secondary level (6th to
9th grade). We argue that i-textbooks are well-suited for this approach because of
the greater possibility of visualization, i.e., simulations of real situations than in
traditional textbooks.
Key words: i-textbook, modelling, complex systems, mathematics education,
contextualization
198
Uvod
V i-učbeniku najdemo širok nabor življenjskih nalog, realnih situacij oziroma
problemov, v katerih morajo učenci uporabiti matematično znanje, da rešijo
zastavljeni kontekstualizirani problem. Pri reševanju problemov v realnem
kontekstu učenci povezujejo znanja različnih matematičnih področij (Učni načrt za
matematiko, 2011). Problemi so na tak način za učenca smiselni in uporabni. Ena od
možnosti reševanja problemov v realnem kontekstu je modeliranje. Gre za dejavno
doživljanje matematike (Buchter in Leuders, 2005), pri katerem z različnimi
dejavnostmi učenci matematiko doživijo kot ustvarjalen proces, ne pa kot navajanje
dejstev. O modeliranju govorimo takrat, ko realne situacije opišemo z
matematičnimi pojmi. S pomočjo izdelanega modela lahko predvidimo ali
napovedujemo dogodke in rezultate na različnih področjih življenja (socialnem,
ekonomskem, športnem ...). V ožjem smislu lahko modeliranje razumemo tudi kot
izdelavo fizičnih modelov, ki jih nato opišemo z matematičnimi pojmi. Širše pa
modeliranje razumemo kot proces od realne situacije do matematičnega modela in
"nazaj" (Kmetič, 2010).
Vstopamo v fazo informacijske družbe. Taka družba rešuje probleme zastoja v
razvoju industrijske proizvodnje z uvajanjem robotov, množičnim uvajanjem
računalnikov ter silovitim razvojem znanosti in izobraževanja. Informacijska družba
199 poudarja pomembnost vloge informatizacije izobraževalnega sistema na področju
uvajanja računalnikov in druge izobraževalne tehnologije. Šole, ki so z učno
tehnologijo dobro opremljene, zmorejo vsestranski, izobraževalni razvoj učencev
veliko bolj pospeševati kot šole, ki teh možnosti nimajo (Gerlič, 2000).
Pomemben parameter, ki lahko vpliva na delo učencev v dejavnostih
modeliranja, je prisotnost tehnoloških orodij. Christou, Mousoulides, Pittalis, in
Pitta-Pantazi (2005) poročajo, da uporaba orodij dinamične geometrije pri bodočih
učiteljih lahko pomaga pri reševanju problema. Menijo tudi, da modeliranje v
virtualnem okolju lahko zagotovi pot v pojmovno razumevanje. Zdi se, da lahko IKT
pripomore k sposobnostim modeliranja tudi pri učencih osnovne šole. V nekaterih
raziskavah je virtualno okolje 12-letnim učencem, ki so bili predhodno brez izkušenj
z modeliranjem, omogočilo boljšo vizualizacijo pri razvoju ideje o plastenki za znano
pijačo (Mousoulides, Pittalis, Christou, Boytchev, Sriraman in Pitta, 2007) ali pri
iskanju rešitve oskrbe z vodo s petimi parametri (cena vode, potreba po vodi,
kapaciteta tankerjev, cena goriva in kapaciteta pristanišča) (Mousoulides,
Chrysostomou, Pittalis in Christou, 2009). V prvem primeru jim je tehnologija
pomagala pri oblikovanju izdelka, v drugem primeru pa pri določanju poti po
zemljevidu.
Modeliranje
Matematično modeliranje je nelinearni proces matematičnega razmišljanja, ki
vključuje ciklično premikanje iz realnega sveta v svet matematike in nazaj. Prvi korak
matematičnega modeliranja je razumevanje realne situacije skozi parametre, ki jo
določajo, in izbira smiselnih parametrov, ki omogoča poenostavitev problema. Drugi
korak je matematizacija problema z izgradnjo matematičnega modela. V tretjem
koraku napovemo razvoj realne situacije s pomočjo izdelanega modela, v četrtem pa
rešitev preverimo, potrdimo in poročamo o rezultatih (Lesh in Doerr, 2003).
V kontekstu osnovne šole razumemo model v jeziku teorije kompleksnih
sistemov kot "sistem elementov, relacij in pravil, ki so uporabljena za opisovanje,
razlaganje ali predvidevanje obnašanja podobnih drugih sistemov" (Doerr in English,
2003, str. 112). Otrokom najprej predstavimo problem, ki sam po sebi spodbuja
potrebo po razvoju modela, ki bi lahko opisal, razložil in predvidel obnašanje danega
sistema (ang. model eliciting problem). Ker sta ponovna uporaba in posploševanje
modelov osrednji dejavnosti v pristopu z modeliranjem na razredni stopnji, v
nadaljevanju učenci rešujejo podobne probleme, poimenovane modeli za
raziskovanje (ang. model exploring problems) in modeli za uporabo (ang. model
application problems), ki jim omogočijo razširjanje, raziskovanje in izboljševanje
konstruktov/modelov, ki so jih razvili v začetnem problemu (Lesh, Cramer, Post,
Doerr in Zawojewski, 2003).
200
Ker končna poročila vsebujejo različne parametre, relacije in operacije, ki so jih
učenci zaznali kot pomembne, ponujajo učinkovito sredstvo za vpogled v učenčevo
razmišljanje med modeliranjem. Dodatno, v nasprotju s tipičnimi situacijami v
matematični učilnici, situacije modeliranja prinašajo učencem mnoge socialne
izkušnje, kar je v skladu s trenutno sprejeto paradigmo socialnega konstruktivizma.
Ker učenci sodelujejo pri skupnem delu v manjših skupinah, so motivirani za
izmenjavo mnenj, ki spodbudijo pojasnjevanje in utemeljevanje. Med tem ko učenci
razvijajo, preizkušajo in pripravljajo poročila, se pojavijo številna vprašanja,
interpretacije, pa tudi konflikti, revizije in sklepi. Sodelovalno učenje je zato
optimalna oblika dela pri pristopu modeliranja, ki pa je sicer ni zaslediti prav pogosto
pri pouku matematike tako v Sloveniji kot širše (Zawojewski, Lesh in English, 2003).
Modeliranje kot pristop poučevanja se tesno povezuje s procesom progresivne
matematizacije, kot ga opisuje Freudenthal (1991, po Heuvel – Panhuizen, 1996), ki
je nastal v okviru realističnega pristopa k poučevanju matematike na Nizozemskem.
Glavni princip realistične matematike je razvoj formalnega znanja na osnovi
otrokovih neformalnih strategij, saj se otroci pogosto srečujejo z raznovrstnimi
matematičnimi problemi že pred vstopom v šolo. Poučevanje matematike v šoli zato
ne bi smelo biti ločeno od realnega sveta, temveč z njim povezano tako, da učenci
lahko uporabijo svoje predhodno pridobljeno znanje in izkušnje. Osnovna metoda
realistične matematike je zato povezava matematičnih pojmov z realnimi situacijami,
ki so učencem znane, saj so vzete iz vsakdanjika. Matematika, vezana na kontekst,
služi formalni matematiki, pri čemer so modeli posredniki med njima. Modeli naj bi
vsekakor ustrezali posebnim specifikacijam, da bi lahko izvršili premostitveno
funkcijo med neformalno in formalno matematiko. Poleg tega morajo imeti močno
vlogo v prvi fazi blizu neformalne in v zadnji fazi formalne, standardizirane
matematike, kot tudi v vmesnih fazah. Modeli se morajo naravno ali naučeno vezati
na metode dela otrok. Shematizacija in okrajšava modelov, ki vodijo do čiste
matematike in njene generalizacije v uporabi, mora biti postopna in naravna. Otroci,
ki konstruirajo modele in z njimi delajo, naj sami pokažejo pravo učno pot do
formalnega nivoja ob primernem vodstvu učitelja in skupine. Kot nadgradnja
realističnega pristopa koraki matematičnega modeliranja predstavljajo ciklični
proces (Repolusk, 2010):
– Razumevanje in identifikacija problema.
– Oblikovanje predpostavk in matematična formulacija:
a. Identificiranje in klasificiranje spremenljivk.
b. Določanje povezav med spremenljivkami in pomožnimi modeli.
– Reševanje modela.
201 – Preverjanje modela:
a. Ali se model nanaša na problem?
b. Ali je model smiseln?
c. Preizkušanje modela z realnimi podatki.
– Uporaba (implementacija) modela.
– Izboljšave modela.
V osnovni šoli cikličnost nekoliko poenostavimo (Magajna, 2012), saj je znanje
učencev še preskromno:
– Interpretacija situacije.
– Kaj vse bi lahko upoštevali?
– Kaj bomo upoštevali (predpostavke)?
– Prevedba v matematično obliko, izračun.
– Interpretacija rešitve.
– Obravnava ustreznosti rešitve.
– Poročanje.
Cikličnost je zajeta v obravnavo ustreznosti rešitve in premisleka o upoštevanih
predpostavkah. Izdelan model služi kot nadomestek pri razmišljanju in vsebuje
strukturno podobnost reprezentacij v različnih kontekstih. Modeli so vzajemno
zamenljivi in kognitivno dostopni učencem, so avtonomni in omejeni (Magajna,
2012).
V osnovni šoli se moramo zavedati omejitev pri uporabi modeliranja kot metode
reševanja problemov v kontekstu predvsem zaradi različnih razvojnih stopenj
učencev oz. dijakov od zgodnjih razredov osnovne šole do dijakov srednje šole.
Navedimo naslednje poudarke modeliranja v osnovni šoli (Magajna, 2013):
– Interpretacija izhodišč naloge.
– Formuliranje omejitev pri obravnavi. Utemeljitev izbrane interpretacije, izbire
omejitev, postavljenih hipotez.
– Izračun oz. izbira matematičnega modela ni toliko poudarjena zaradi omejenega
matematičnega znanja učencev.
– Interpretacija izračunov in veljavnosti izračunov.
– Usklajevanje med udeleženci o interpretacijah, izbiri omejitev, izbiri ciljev.
– Zapis postopka modeliranja, predstavitev modela.
V nadaljevanju pokažemo možno uporabo i-učbenika in uporabe modeliranja kot
202
ene izmed možnosti za reševanje problemov v realnem kontekstu z upoštevanjem
dejstva, da je pri modeliranju izdelava modela bistvena in da se ne smemo omejiti le
na realistični premislek (Magajna, 2013). Običajne naloge z realističnim
premislekom, kot je npr. Koliko avtobusov s 25 sedeži potrebujemo za prevoz 134
učencev? , torej ne zadoščajo izhodiščnim pogojem za nalogo, ki jo uporabimo za
pristop z modeliranjem.
Modeliranje v i-učbeniku na razredni stopnji
osnovne šole
Modeliranje na razredni stopnji zahteva naslednja znanja (Magajna 2012, po
English 2004): interpretacija informacij iz besedila, branje preprostih prikazov,
branje informacij iz preprostih tabel, zbiranje, analiziranje, predstavljanje podatkov,
izdelava poročila o reševanju, sodelovanje v skupini in predstavitev naloge, postopka
reševanja oz. rezultatov reševanja.
V i-učbeniku za matematiko v 5. razredu najdemo enoto Preiskave, modeliranje
(http://eucbeniki.sio.si/admin/documents/learning_unit/752/Preiskava_L_JSX_138
1219697/index6.html). Uvodna naloga je povzeta po English in Waters (2004) in je primer problema, ki izzove model. Naloga govori o tekmovanju s papirnatimi letali
in je predstavljena skozi realistično vabilo ekipam, ki se prijavljajo na tekmovanje, v
obliki letaka. Naloga učencev je, da v vlogi komisije za podeljevanje delnih in glavne
nagrade izdelajo kriterije za podelitev nagrad. Na tekmovanju vsaka ekipa sodeluje
s tremi poskusi letenja, pri čemer se merita dolžina leta in čas, ko je model letala
ostal v zraku. Enota vodi učence skozi tabeliranje kriterijev za izdelovanje točk pri
obeh parametrih. Ker gre za prvo srečanje z modeliranjem, so podatki preprosti.
Matematični model je preprost – tabeliranje in seštevanje.
203
Slika 1: Papirnata letala – razumevanje (vir:
http://eucbeniki.sio.si/test/iucbeniki/mat5/752/index1.html)
Predstavljena sta dva možna modela oz. načina točkovanja, pri čemer pa so
podatki izbrani tako, da določitev kriterijev za glavno nagrado ni izbirna (skupno
število točk po posamičnih parametrih je sorazmerno). Primerjava mest za najdaljši
let in najdalj trajajoči let določi tudi glavno nagrado v obeh modelih.
V nadaljevanju se učenci srečajo z nekoliko zahtevnejšim problemom, in sicer
gospod Jože sadi fižol na sončni in na senčni gredici. Naloga je prav tako že bila
preizkušena (English in Waters, 2004) kot primer problema, ki izzove model. Dani so
(tokrat že v tabeli) podatki o pridelku, naloga učencev je, da gospodu Jožetu
predlagajo, kje naj naslednje leto posadi več fižola. Ker so podatki realistični,
upoštevajo, da fižol sicer hitreje rase na sončni gredici, a v času pobiranja pridelka
potrebuje senco. Predviden matematični model je stolpčni prikaz, pričakovana
interpretacija rezultatov pa od učenca zahteva razmislek o različnih parametrih, ki
vplivajo na pridelek fižola. Podan je tudi primer možne rešitve, ki usmeri razmislek v
parametre, ki v nalogi niso bili zaznani (npr. kakovost zemlje).
204
Slika 2: Papirnata letala - točkovanje (vir:
http://eucbeniki.sio.si/test/iucbeniki/mat5/752/index2.html)
Tretji problem, ki izzove model, učenca postavi v vlogo načrtovalca potovanja v
Toronto. V preglednici so zbrani podatki devetih letalskih družb, ki vsebujejo število
postankov in čas letenja posebej za začetni let in posebej za povratni let, podana pa
je tudi cena povratne vozovnice. Učenci se tokrat soočijo s petimi parametri, saj naj
bi načrtovali let tako, da je cena letalske vozovnice čim ugodnejša, da je postankov
čim manj in da je čas letenja čim krajši. Namig predlaga ureditev parametrov in
prireditev ustreznega števila točk. Seštevek nato določi izbiro.
Peta naloga, ki spada v skupino problemov za raziskovanje modela, ki je bil do
sedaj razvit, govori o tekmovanju v poletnem branju in je bila prav tako že
preizkušena (English in Fox, 2005). Komisija bo pri določitvi zmagovalca upoštevala:
število prebranih knjig, zahtevnost prebranih knjig (glede na razred, v katerem je
učenec), obseg prebranih knjig in kakovost obnove. Podani so vsi podatki, tj. obseg
knjig, opisi knjig, ocena obnove, pa tudi primeri pisem, v katerih so predlogi komisiji
za sistem točkovanja za določitev zmagovalca. Naloga je precej kompleksna, saj so
parametri in podatki izbrani tako, da je treba najprej izbrati določene omejitve
(katere parametre sploh upoštevati) in v skladu s tem zapisati tudi interpretacijo.
Dodatno so parametri med seboj povezani (npr. zahtevnost knjige je odvisna od
starosti bralca), kar je treba upoštevati pri konstrukciji modela oz. model v tej smeri
izboljšati. Od učencev se pričakuje, da argumentirano izberejo enega izmed
predlogov in v nadaljevanju pripravijo svoj lastni predlog.
Učenci pridobljeno znanje nato aplicirajo še na dveh primerih problemov, ki
uporabljajo model v življenjskih situacijah. V prvem izbirajo hotel, pri čemer so
podani cena na osebo, opremljenost sobe s klimatsko napravo, dostop do
brezžičnega interneta in razdalja do plaže in središča mesta; v drugem primeru pa se
odločajo o nedeljskem planinskem izletu, pri čemer sta parametra višina vrha in
število poti, ki na vrh vodijo.
Iz navedenih primerov je razvidno, da je zaradi novosti pristopa vsem nalogam
skupno težišče na interpretaciji prebranega besedila, določanju omejitev
(parametrov) in interpretaciji rezultatov. Matematični modeli so izjemno preprosti
(tabeliranje in seštevanje), poudarja se kritični razmislek o prebranem. Ker naloge
pričakujejo izdelavo poročila, predlagamo skupinsko delo, kar učitelj lahko izpelje
skozi različne modele sodelovalnega učenja.
Modeliranje v i-učbeniku na predmetni stopnji
205
osnovne šole
Poglejmo primer izdelave modela v 8. Razredu. Primer najdemo v i-učbeniku za
osmi razred (http://eucbeniki.sio.si/test/iucbeniki/mat8/824/index3.html). Učenci najprej ob prikazu (slika 3), s katerim osredotočimo razmislek učencev na večkotnike,
interpretirajo situacijo, jo opišejo s svojimi besedami, morda skico (Magajna, 2013).
Gre za realni kontekst, kjer pač moramo poznati velikost terase, izbrati vrsto
tlakovcev in izračunati, koliko tlakovcev potrebujemo, se odločati glede na kakovost
in ceno in upoštevati še kaj drugega.
Naloga se glasi tako:
Družina Novak želi tlakovati teraso z novimi tlakovci. S pomočjo spodnjega
prikaza ji pomagaj izračunati stroške tlakovanja in izbrati najugodnejšo
možnost.
Ko torej interpretiramo situacijo (učencem je na voljo tudi Namig) in premislimo,
kaj vse bi lahko upoštevali, se moramo odločiti, kaj bomo dejansko upoštevali. V
nalogi se odločimo, da upoštevamo, kateri tlakovec izberemo in s tem strošek
tlakovanja. Naloga predvideva dve možnosti za izbiro tlakovcev (oblika kvadrata in
oblika pravokotnika, ki ni kvadrat). V naslednjem koraku sledi izračun zneska za
tlakovanje z enim ali drugim tlakovcem. Model, ki nastaja, je seveda uporaben ne
glede na izbrano vrsto tlakovca. Izračunamo površino terase in z znano velikostjo
tlakovca izračunamo najmanjše število potrebnih tlakovcev za tlakovanje terase. Z
znano ceno enega tlakovca izračunamo strošek za nakup potrebne količine
tlakovcev. V i-učbeniku avtor učenca usmeri v razmislek o dodatnih stroških
tlakovanja (priprava terase, robniki, pesek, delo...), vendar jih pri samem izračunu ne
upoštevamo, saj lahko predvidevamo podobne stroške ne glede na izbrani tlakovec.
V življenjski situaciji bi upoštevali tudi ta podatek. To je faza interpretacije rešitve.
Premislimo, ali izbrana situacija ustreza modelu (računski postopek, s katerim
opišemo izračun stroškov za tlakovce). Geometrijski koncept smo preoblikovali v
aritmetični (lahko tudi algebrski) koncept (Magajna, 2012). Z izbiro drugačnih
tlakovcev se sam postopek (uporaba modela) ne spremeni. Tako preverimo
veljavnost modela na drugih realnih primerih (obravnava ustreznosti rešitve). Če bi
ugotovili, da model pri drugačni izbiri tlakovcev ne ustreza realni situaciji, bi morali
model spremeniti. Dejavnost v i-učbeniku učencu omogoča dokaj samostojno
spoznavanje reševanja problemskih nalog v realnem kontekstu z modeliranjem.
206
Slika 3: Tlakovanje (vir:
http://eucbeniki.sio.si/test/iucbeniki/mat8/824/index3.html)
S spoznanim konceptom izdelave modela učenci utrdijo razumevanje s katero
izmed nalog.
Na strani 291 v nalogi 12 beremo navodilo:
Izdelaj računski model, po katerem lahko izračunaš stroške polaganja stenskih
ploščic v kopalnici. Izdelane modele primerjaj s sošolci.
Naloga ne predvideva enolične rešitve. Učenca spodbuja k izdelavi računskega
modela, s katerim izračuna strošek polaganja ploščic v kopalnici. Naloga lahko
spodbudi učenca k pogovoru s starši o potrebnih podatkih za polaganje ploščic.
Učenci zato lahko izberejo različna izhodišča, upoštevajo različne predpostavke,
modeli pa se zaradi tega ne bodo bistveno razlikovali, pač glede na izbrane
predpostavke. Pri izbiri predpostavk naj učenci upoštevajo naslednje (Magajna,
2012):
– So izbrane predpostavke razumne, smiselne, preozke, primerne ...?
– Kako upravičiti vsako izbrano predpostavko?
– Katere podatke potrebujemo za uporabo modela?
– Lahko predpostavke utemeljimo z opazovanjem, merjenjem?
– Kako preverimo ustreznost modela?
Ogledali smo si primer računskega modela.
V devetem razredu najdemo v poglavju o linearni funkciji tudi naslednjo nalogo:
Miha izbira med podjetjema, ki se ukvarjata s čiščenjem oken. Podjetje "Vedno
čista okna" računa 5 € na okno. Pri podjetju "Nikoli umazana okna" je cena
sestavljena iz 20 € za plačilo storitve in 3 € za čiščenje vsakega okna. S pomočjo
207
računalniške tehnologije razišči, katero podjetje je ugodnejše za čiščenje oken.
Odgovor utemelji glede na število oken.
Na prvi pogled naloga ni tipično modeliranje, saj iščemo odgovor na konkretno
vprašanje z znanim izhodiščem (dva ponudnika za čiščenje in izbiramo ugodnejšega).
Samo navodilo naloge pa učenca usmeri v dejavnost (uporaba računalniške
tehnologije), kjer bo z grafom prikazal znesek, ki ga plačamo za neko število oken. S
prikazom stroškov v enem koordinatnem sistemu izdelamo model, s katerim
napovemo, do katerega števila oken se Mihi splača najeti enega ponudnika in od
katerega števila oken dalje se splača najeti drugega ponudnika. Izdelan model
učencu pomaga pri podobnih problemih v realnem kontekstu. Problemsko situacijo
smo prikazali z modelom linearne funkcije in poznavanjem lastnosti linearne
funkcije.
Še učinkovitejši prikaz realne življenjske situacije z modelom najdemo npr. med
nalogami za osmi razred: http://eucbeniki.sio.si/test/iucbeniki/mat8/837/
index6.html, kjer v nalogi 12. beremo: V lončka posadi fižol. En lonček postavi na svetlobo. Drugega postavi v temen
prostor. Oba enako zalivaj. Spremljaj rast obeh fižolov. Dnevno višino obeh
fižolov si zapisuj v preglednico.
a. Predstavi rast fižolov z ustreznim prikazom.
b. Iz podatkov ugotovi, ali svetloba vpliva na rast fižola.
c. Ali lahko iz podatkov sklepamo o obliki rasti krivulje za vse vrste fižola?
Učenci z dejavnostjo vplivajo na opazovanje in končni model z izbiro predpostavk
(vrsta fižola, prst, temperatura okolja, svetloba, vlaga, kakovost zraka ...). S
kontrolnim poskusom rasti fižola v temi dejansko potrdijo vpliv svetlobe na rast
fižola. Prikaz, s katerim prikažejo rast fižola, ima značilno obliko. Če učenci izberejo
različne sorte fižola ali celo koruzo (pa še kaj drugega), s primerjavo grafov
nedvoumno potrdijo hipotezo, da rastline rastejo podobno. Tako izdelajo model
rasti.
Zaključek
Matematično modeliranje lahko opredelimo kot "naravoslovno raziskavo" na
208
področju matematike. Znanstvena metoda je očitno udoben način za učitelje
naravoslovnih predmetov, vendar jo je težje implementirati v matematično učilnico.
Učenci, ki se ukvarjajo z matematičnimi dejavnostmi modeliranja, porabijo večino
časa za razmišljanje o realistični situaciji z namenom iskanja vzorcev in pravil v njej.
Del spodbude za matematično modeliranje v razredu se skriva v dejstvu, da tovrstne
dejavnosti učencem pomagajo razumeti, da matematika ni disciplina, pri kateri
najdemo rešitve v samo nekaj minutah. Vsako dobro matematično modeliranje je
namreč vsaj deloma nejasno. Modeliranje je torej primer kompleksne dejavnosti, pri
kateri pridejo do izraza številne kompetence učenca (Magajna, 2013). Razvoj
kompetenc učencev pa je ena izmed ključnih nalog, ki jih učiteljem predpisuje učni
načrt.
V prispevku smo prikazali konkretno implementacijo modeliranja v pouk tako na
razredni kot na predmetni stopnji osnovne šole.
Viri
1. Buchter A. in Leuders T., (2005). Mathematikaufgaben selbst entwickeln,
Cornelesen Verlag Scriptor GmbH & Co. KG: Berlin.
2. Christou, C., Mousoulides, N., Pittalis, M. in Pitta-Pantazi, D. (2005). Problem
solving and posing in a dynamic geometry environment. The Mathematics
Enthusiast, 2(2), 125-134.
3. Doerr, H. M. in English, L. D. (2003). A modeling perspective on students’
mathematical reasoning about data. Journal for Research in Mathematics
Education, 34(2), 110-137.
4. English, L. D. in Fox, J. L. (2005). Seventh-graders’ mathematical modelling on
completion of a threi-year program. V P. Clarkson et al. (Ur.), Building
connections: Theory, research and practice (str. 321-328). Melbourne: Deakin
University Press.
5. English, L. D in Waters, J. (2004). Mathematical Modeling in the Early School
Years, Mathematics Education Research Journal, 16(3), 59-80.
6. Gerlič, I. (2000). Sodobna informacijska tehnologija v izobraževanju. Ljubljana:
DZS.
7. Heuvel-Panhuizen, M. (1996). Assesment and Realistic Mathematic Education.
Ultrech: Freudenthal institute.
8. Kmetič S. (2010). Razvoj in spremljanje procesa modeliranja. V S. Kmetič in M.
Sirnik (ur.) Posodobitve pouka v gimnazijski praksi MATEMATIKA (str. 90). Zavod
209
RS za šolstvo: Ljubljana.
9. Lesh, R.A. in Doerr, H. M. (2003). Beyond Constructivism: A Models and
Modeling Perspective on Mathematics Problem Solving, Learning and
Teaching. Hillsdale, NJ: Lawrence Erlbaum.Lesh, R., Cramer, K., Doerr, H. M.,
Post, T. in Zawojewski, J. S. (2003). Model development sequences. V R. Lesh in
H. M. Doerr, (ur.). Beyond constructivism: Models and modeling perspectives
on mathematic problem solving, learning and teaching (str. 35-58). Mahwah,
NJ: Lawrence Erlbaum.
10. Magajna Z., (2012). Matematično modeliranje v osnovni šoli, predavanje o
okviru predmetne razvojne skupine, Zavod RS za šolstvo, marec 2012.
11. Magajna Z. (2013). Matematično modeliranje osnovni šoli. V M. Suban in S.
Kmetič (ur.) Posodobitve pouka v osnovnošolski praksi MATEMATIKA (str. 293 –
305). Zavod RS za šolstvo: Ljubljana.
12. Mousoulides, N., Chrysostomou, M., Pittalis, M. in Christou, C. (2009). Modeling
with technology in elementary classrooms. Zbornik CERME 6, str. 2226-2235.
13. Mousoulides, N., Pittalis, M., Christou, C., Boytchev, P., Sriraman, B. in Pitta, D.
(2007). Mathematical modelling using technology in elementary school.
Zbornik 8. International Conference on Technology in Mathematics Teaching.
University of Hradec Králové: Češka republika.
14. Repolusk, S. (2010). Primeri različnih pristopov pri matematičnem modeliranju,
V S. Kmetič in M. Sirnik (ur.) Posodobitve pouka v gimnazijski praksi. (str. 81 –
82). Zavod RS za šolstvo: Ljubljana.
15. Učni načrt za matematiko. (2011). Program osnovna šola, Matematika, Učni
načrt. Ministrstvo za šolstvo in šport: Zavod za šolstvo: Ljubljana.
16. Zawojewski, J. S, Lesh, R. in English, L. D. (2003). A models and modelling
perspective on the role of small group learning. V R. A. Lesh & H. Doerr (ur.),
Beyond constructivism: A models and modelling perspective on mathematics
problem solving, learning, and teaching (str. 337-358). Mahwah, NJ: Lawrence
Erlbaum
210
Kako naprej
Razvoj sodobnega e-okolja in
i-učbenikov za področje
družboslovja v okviru
projekta e-Šolska torba
Development of a modern e-environment and
i-textbooks for Social Sciences in the frame of
e-School bag project.
Andrej Flogie, Vladimir Milekšič, Andreja Čuk,
Sonja Jelen
212
Članek povzema dogajanja na področju razvoja sodobnih e-vsebin. Temelji na
dosedanjem razvoju e-gradiv ter v nadaljevanju na razvoju interaktivnih učbenikov
za naravoslovje. Vsa spoznanja pridobljena v dosedanjih projektih na področju
razvoja e-vsebin pa nadgradi v vizijo in konkretnim delom, ki bo opravljeno v sklopu
projekta e-šolska torba na tem področju (razvoja in uporabe e-vsebin). Ključni
poudarek je na področju vizije in celostnega pristopa razvoja ter uporabe sodobnih
e-vsebin ter evalvaciji le teh v praksi.
Ključne besede: e-šolska torba, i-učbeniki, izobraževalna platforma,
pedagogika 1:1, izobraževanje izobraževanje
This article presents a summary of current activities in the field of modern e-
content development. It provides an overview of current e-learning materials
development, as well as the development of interactive textbooks for science. All
findings acquired in the previous projects in the area of e-content development will
be revised in accordance with the vision and results of the work which will be carried
out in this field within "e-school bag" project (the development and the use of e-
content). The key emphasis is in the area of the vision itself, as well as in the
integrated approach to the development and use of advanced e-content and its
evaluation in practice.
Key words: e-school bag, i-textbooks, educational platform, 1:1 pedagogy,
education
213
Uvod
Vse mednarodne raziskave, predvsem raziskave pismenosti, ki smo jih opravili
tudi v Sloveniji (PISA, PIRLS), kažejo na to, da je največji delež učenčevih dosežkov
odvisen od dejavnikov doma, predvsem izobrazbe staršev in števila knjig doma: oba
dejavnika vplivata tako neposredno kot posredno; posredni vpliv je ta, da izobrazba
staršev vpliva na življenjski slog in daje priložnost, da bo otrok deležen dovoljšnjega
števila zahtevnih bralnih dražljajev, pa tudi, da bodo starši in šola od njega pričakovali
visok akademski dosežek, ki ga bo otrok najverjetneje tudi izkazal (za vsakega
posameznika to ne velja, na ravni populacije pa zanesljivo da). Delež razlike pri
pismenosti, ki ga prinese šola, je po zadnjih podatkih PIRLS iz leta 2011 le 8 %. To pa
ne pomeni, da šola ne more ničesar storiti: ravno nasprotno, šola stori tako malo, da
je vpliv domačega okolja (pre)velik. Če primerjamo bralno pismenost otrok iz družin
različno izobraženih staršev, vidimo, da je razlika v bralni pismenosti med skupino
otrok, ki imajo univerzitetno izobražene starše, in tistimi, katerih starši imajo le
osnovno šolo, približno 100 točk, pri čemer vemo, da razlika 40 točk pomeni razliko
1 leta (1 leto starejši učenci v enem razredu višje bi dosegli toliko višji bralni dosežek),
kar pomeni, da v starosti, ko se razlike začnejo drastično povečevati, znašajo med
posameznimi skupinami otrok že 2 leti in pol.
Pri tem se zastavlja vprašanje, ali sodobna informacijska tehnologija lahko vpliva
na večanje deleža vpliva šolskega okolja na dosežke učencev in dijakov in tudi na
214
razvoj pismenosti kot enemu od temeljnih pogojev uspešnega učenja. Informacijska
tehnologija lahko vpliva na pismenost neposredno in posredno. Neposredno na
način izpostavljenosti bralnim dražljajem, še zlasti, če je računalnik priključen na
internet. Posredno pa z izpostavljenostjo veliki količini informacij, ki jih lahko
obdelujemo, če le vemo, kako. Ta proces pa poteka krožno: več ko beremo, bolje
beremo, in bolje ko beremo, raje beremo. Kdor več bere (seveda če zahtevnost
sčasoma narašča), bolje bere (Doupona, 2012).
Na osnovi teh temeljnih razlogov, splošnih in specifičnih kompetenc 21. stoletja,
potrebnih inovativnih pristopov k poučevanju in učenju, podprtih s sodobnimi e-
storitvami, kakovostnimi e-vsebinami ter tehnologijami prihodnosti (mobilne
naprave, tablični računalniki ...), želimo z razvojnim projektom e-Šolska torba razviti
mehanizme, primere dobrih praks ter sodobne e-storitve ter e-vsebine (i-učbenike),
ki bodo temelj za nadaljnje infrastrukturne ter sistemske ukrepe v slovenskem
šolskem prostoru.
Projekt e-Šolska torba je razvojni projekt, katerega cilj je evalvacija uporabe i-
učbenikov na izbranih javnih vzgojno-izobraževalnih zavodih. Za uspešno izvedbo
pilotnih projektov bo vzpostavljena ustrezna infrastruktura, razvite e-storitve in e-
vsebine (i-učbeniki). Razvite e-storitve in e-vsebine bodo, po uspešno zaključenih
pilotnih projektih, dostopne vsem šolam (in ne le vključenim v pilotne projekte).
Namen in cilji projekta
Namen projekta je vzpostavitev ustrezne infrastrukture za uporabo ter razvoj
sodobnih e-storitev in e-vsebin v slovenskem jeziku, zagotavljanje podpore uporabe
le-teh
pri
pedagoškem
procesu
(didaktične,
tehnične)
ter
organizacijsko/upravljavskem procesu vsakega VIZ-a v luči dviga ravni e-kompetenc
in znanja naših učiteljev/profesorjev ter posredno dviga konkurenčnosti znanja naših
učencev/dijakov v Evropski uniji. Razvite e-storitve in e-vsebine bomo ob podpori
svetovalcev in strokovnjakov preizkusili v praksi na pilotni mreži vključenih VIZ, v
nadaljevanju pa bo uporaba razvitih e-storitev in e-vsebin omogočena tudi drugim
VIZ v slovenskem šolskem prostoru.
Cilji projekta in s tem povezana prioritetna področja so:
– razvoj sodobnih e-storitev za slovenski šolski prostor,
– razvoj e-vsebin (i-učbenikov) za področje družboslovja (8., 9. razred OŠ ter 1.
letnik gimnazije),
– zagotavljanje dostopnosti in podpore novo razvitim e-storitvam in e-
vsebinam,
– razvoj enotnega avtorskega uporabniškega vmesnika za "online" pripravo e-
vsebin,
215 – razvoj enotne platforme za dostop do e-vsebine - "eduStore" (i-učbenike, e-
knjige ...),
– razvoj e-servisov (e-storitve) za uporabo razvitih e-vsebin na različnih
odjemalcih,
– vzpostavitev in razvoj infrastrukture (prehod na IPv6 (Internet Protocol
version 6), Slovensko izobraževalno omrežje II (SIO II) ter pilotni projekti),
– izvedba pilotnih projektov uporabe e-Šolske torbe (ki pokrivajo tako
pedagoško didaktični del kot organizacijsko upravljavski del vsakega vzgojno-
izobraževalnega zavoda (VIZ) oziroma zavoda),
– evalvacija učinkov.
Projekt prispeva k dvigu kakovosti in učinkovitosti izobraževalnega procesa pri
družboslovnih predmetih 8. in 9. razreda osnovne šole, 1. letnika gimnazije ter širše
z ustvarjanjem pogojev za uporabo IKT pri šolskem delu (pedagoškem in
upravljavskem), skozi usposabljanje učiteljev (tako v šoli kot pri samostojnem delu
doma) implementira rezultate projekta v izobraževalni proces ter razvija digitalne
kompetence učitelja in učečega.
Pilotni projekt e-Šolska torba je nadgradnja in nadaljevanje nekaterih že
utečenih dejavnosti s področja informatizacije slovenskega šolstva. Javni zavod
Arnes je vzpostavil temelje SIO - Slovenskega izobraževalnega omrežja (razvil
določene e-storitve, vzpostavil del potrebne IKT-infrastrukture), javni zavod ZRSŠ pa
je že pričel z izdelavo sodobnih e-vsebin (i-učbenikov) na področju naravoslovja (12
jih je že potrjenih, drugi so v postopku potrjevanja na Strokovnem svetu za splošno
izobraževanje). Dobre prakse, znanja in izkušnje s teh projektov bodo prenesene na
projekt e-Šolska torba ter nadgrajene in razširjene. Tako so s strani Arnesa že
vzpostavljene nekatere osnovne e-storitve (npr. Vox – videokonferenčni sistemi,
glasovalni sistem ...), razvijajo se e-vsebine za naravoslovna področja, vzpostavljena
je mreža svetovalcev za uporabo razvitih e-storitev in e-vsebin na ravni celotne
Slovenije ... Orodje za izdelavo sodobnih e-vsebin že obstaja, vendar ni web
aplikacija, temveč je na "desktop" nivoju z omejeno uporabo. Znanja, pristopi in
izkušnje, pridobljene na tej ravni, bodo služili kot osnova za izgradnjo web platforme
za izdelavo e-vsebin. Za razvoj drugih platform in vmesnikov pa bo standard HTML5
predstavljal osnovo za nadaljnje delo, tako da bodo vse e-storitve razvite v skladu s
priporočili tega standarda (v sklopu interoperabilnostnega okvira celotnega EU
prostora).
Pilotni projekti uporabe sodobnih e-storitev in e-vsebin na tabličnih odjemalcih
v VIZ bodo temeljili na izkušnjah svetovalcev Zavoda RS za šolstvo, strokovnjakov
Arnesa, programa Inovativnih šol, imenovanega "Partners in Learning", ki teče v več
216
kot 65 državah sveta (http://www.pil-network.com/pd/school), projekta "Inovativna pedagogika v luči kompetenc 21. stoletja" ter na osnovi standarda "e-kompetentni
učitelj", ki je bil razvit v sklopu projekta "E-šolstvo".
Vloga i-učbenikov v projektu e-Šolska torba
Razvoj i-učbenikov (Pesek, Zmazek in Mohorčič, 2014) v slovenskem
izobraževalnem prostoru temelji na spoznanjih in ugotovitvah razvoja e-gradiv,
katerih izdelavo je prek javnega razpisa sofinanciralo Ministrstvo za izobraževanje,
kulturo in šport. Naslednji korak je bil razvoj koncepta, metodologije ter v zadnji fazi
prvih i-učbenikov s področja naravoslovja, ki so potekali pod okriljem Zavoda RS za
šolstvo, in projekta, ki ga je denarno podprlo MIZŠ z naslovom "Razvoj i-učbenikov
za naravoslovje", katerega vodja je bil dr. Igor Pesek. V sklopu tega projekta je bila
razvita celotna metodologija izdelave i-učbenikov, vključno z njihovo didaktično in
pedagoško vlogo v izobraževalnem procesu. Pri izdelavi je sodelovalo veliko število
inovativnih učiteljev iz celotne Slovenije (tako osnovnošolskih kot srednješolskih) kot
tudi drugih strokovnjakov s posameznih področij. S tehnološkega vidika pa je bil
razvit uredniški portal ter nadgrajen/prilagojen urejevalnik za izdelavo i-učbenikov
(exeCute). Projekt e-Šolska torba tako predstavlja z vidika razvoja i-učbenikov
naslednji logični korak. Konkretno to pomeni, da vse že razvite metodologije,
spoznanja, korake ... uporabimo ter nadgradimo na področjih, kjer je to potrebno.
Nadgradnja je potrebna predvsem na področju tehnologije, licenčnega modela
in uporabe v razredu, medtem ko so didaktično-metodološki razviti koncepti in
pristopi uporabe razvitih i-učbenikov za področje naravoslovja ustrezni tudi za razvoj
i-učbenikov s področja družboslovja. V sklopu projekta e-Šolska torba smo na
področju razvoja i-učbenikov tako privzeli celotno metodologijo vsebinskega dela
razvoja posameznega učbenika.
Razvoj platforme
Online urejevalnik e-vsebin
Splošna ocena obstoječega urejevalnika i-učbenikov (ExeCute), ki je bil razvit in
nadgrajen v sklopu projekta "razvoja naravoslovnih i-učbenikov", je zelo visoka.
Ključna pomanjkljivost pa je vsekakor ta, da aplikacija ExeCute deluje lokalno in
omejeno glede na operacijski sistem lokalnega računalnika. To pomeni, da jo je treba
namestiti na lokalni računalnik z ustreznim operacijskim sistemom Windows,
medtem ko na drugih operacijskih sistemih ne deluje. Prav tako ne omogoča
skupinskega dela in neposrednega shranjevanja v oblak. Vsekakor pa je veliko
217 naprednejša od večine drugih obstoječih aplikacij/orodij za izdelavo e-vsebin, saj so
njene funkcionalnosti dejansko prilagojene potrebam izdelave sodobnih e-vsebin
kot tudi i-učbenikov. Zato smo se že pri načrtovanju projekta e-Šolska torba odločili,
da se razvije identična aplikacija (e-storitev), ki bo vključevala vse funkcionalnosti
"ExeCute-a" ter bo nadgrajena v smislu, da:
– deluje online (ni potrebna lokalna namestitev)
– teče v Arnesovem oblaku
– omogoča online shranjevanje podatkov (Arnesov oblak ...)
– omogoča prostodostopno "online" prijavo za vsakega založnika (založnik je
lahko tudi učitelj) ter urejanje ustreznih pravic izdelovalcem vsebin (vsak učbenik
lahko ima enega ali več avtorjev)
– omogoča direktno komunikacijo preko APP-ijev z EduStore-om (pripravljen i-
učbenik se lahko neposredno izvozi v EduStore)
– omogoča skupno urejanje dokumentov (več avtorjev lahko ureja isti učbenik –
vsak svoj del)
– omogoča direktno komunikacijo z obstoječim administratorskim portalom (kjer
je že vzpostavljen recenzentski krog, uredniška politika ...)
– omogoča različne izvoze pripravljenih i-učbenikov (izvoz direktno v EduStore,
ePub, html5, SCORM paketi ...)
– so vsi zapisi skladni s priloženo XMLshemo
– omogoča nastavitve različnih CSS-stilov – oblik pripravljene vsebine
– ...
Umestitev online urejevalnika e-vsebin (i-učbenikov) v celostno paltformo je
vidna na naslednji shemi.
218
Slika 1: Ekosistem - platforma za uporabo i-učbenikov
XML-vmesnik (Sistem za pretvorbo i-učbenikov iz oblike XML v HTML5)
Vizija celotne platforme je naravnana prostodostopno in odprtokodno. Z
vsebinskega vidika izdelave e-vsebin to pomeni, da je ne želimo "zapirati" in
omejevati tako na ravni dostopnosti kot uporabnosti. Želimo, da avtorji e-vsebin
uporabljajo tudi druga orodja za izdelavo in svoj končni produkt objavijo v EduStore-
u ter tako uporabijo drugo že razvito in vzpostavljeno infrastrukturo za distribucijo
le-teh. Dolgoročno to pomeni, da lahko tudi založbe uporabijo vzpostavljeno
infrastrukturo kot distribucijski kanal za uporabo svojih i-učbenikov in e-vsebin na
tabličnih računalnikih učencev in dijakov, pametnih telefonih, spletu ... Zato smo
razvili tudi XML-vmesnik oziroma sistem za pretvorbo e-vsebin iz oblike XML v
HTML5. Osnovni namen XML-vmesnika je omogočiti avtorjem i-učbenikov ustrezno
pretvorbo i-učbenikov v enotno obliko ne glede na vrsto programske opreme, v
kateri se gradiva pripravijo. S pomočjo sistema za pretvorbo i-učbenikov želimo
omogočiti pretvorbo iz standardizirane XML-oblike v HTML-obliko, pri čemer želimo
ohraniti fleksibilnost, da s pomočjo predlog in CSS-stilov sami definirano končno
obliko i-učbenika, ki bo enotna ne glede na to, s katero vrsto programske opreme bo
i-učbenik nastal.
Avtorji in založniki imajo tako možnost, da sami izberejo, ali bodo uporabili razviti
prostodostopni online urejevalnik e-vsebin ali svojega ali pa katerega izmed
produktov, ki so komercialno dostopni. Vsekakor imajo potem možnost uporabe
druge vzpostavljene infrastrukture, kar pa je za nas ključnega pomena (torej da
puščamo na tem področju odprt prostor in s tem široko paleto kreativnih in
inovativnih pristopov izdelave e-vsebin).
Administrativni portal
Administrativni portal deluje kot orodje za organiziranje celotnega procesa
nastajanja i-učbenika. Portal omogoča postavitev koncepta i-učbenika, dodelitve
sklopov avtorjem, spremljave avtorjev pri nastajanju posameznih enot, recenziranja
enot (več recenzentov hkrati), lektoriranja enot, končne tehnične obdelave enot in
na koncu izdelave celotnega i-učbenika.
219
Slika 2: Zaslonska slika administratorskega portala
Portal je bil v celoti razvit v sklopu projekta izdelave učbenikov za naravoslovje.
V sklopu projekta e-Šolska torba bo le nadgrajen v določenih segmentih, ki so zaradi
celostnega pristopa postali prav tako pomembni. Tako bo nadgrajen npr. na
področju, povezanim z online urejevalnikom e-vsebin, saj je treba zagotoviti njuno
povezljivost prek APP-jev oziroma z ustreznimi tehnološkimi rešitvami. Prav tako bo
potrebna nadgradnja recenzentskih krogov, ki bodo v prihodnje potekali na različne
načine v odvisnosti od pristopa izdelave e-vsebin posameznika oziroma posamezne
založbe. Vse te prilagoditve in nadgradnje bodo pripomogle k celostni podobi
platforme. Upravljanje administrativnega portala bo ostalo še naprej v domeni
Zavoda RS za šolstvo, ki je tudi sicer tesno vpet v postopek potrjevanja učbenikov in
strokovne ocene njihove primernosti.
EduStore
Ko so vsebine pripravljene, se jih preprosto prenese v skupno odlagališče z
imenom EduStore. To je enotna shramba e-vsebin za velik del slovenskega šolskega
prostora. Lahko rečemo, da je to logična in tehnološko gledano nadgradnja
dosedanjega kataloga e-gradiv z imenom Trubar (ki se nahaja na portalu SIO).
220
Slika 3: Sedanji katalog e-gradiv na SIO portalu
V katalogu gradiv Trubar je trenutno aktivnih 8500 e-gradiv. E-gradiva so v obliki
zunanjih povezav, SCORM-datotek, pdf- in ppt-datotek ipd. Celoten sistem je
sestavljen iz dveh komponent, in sicer dokumentnega sistema Alfresco, v katerem
so e-gradiva shranjena, in uporabniškega vmesnika, narejenega v Typo3, ki
uporabnikom omogoča iskanje in pregledovanje e-gradiv. Zaradi specifičnega zapisa
dokumentov v sistemu Alfresco je bila klasifikacija narejena s pomočjo drevesne
strukture (stopnja → razred → predmet). Za lažje iskanje in kasnejšo integracijo z
zbirko e-gradiv smo uvedli še četrto raven: tematske sklope. Vsi elementi klasifikacije
delujejo na ravni uporabniškega vmesnika kot filtri iskalnika. Ker se je izkazalo, da
drevesna struktura dolgoročno ni najprimernejša struktura zapisa (npr. nemogoče je
poiskati vsa gradiva za fiziko po vseh stopnjah izobraževanja), smo se odločili, da
strukturo spremenimo v neodvisne metapodatke. S tem bomo izboljšali kakovost
iskalnika kot tudi njegovo hitrost.
Gradiva, ki so bila oddana v katalog v obliki SCORM-datotek, se trenutno
prikažejo v namenski spletni učilnici Moodle, ki pa jo zamenjujemo s posebnim
SCORM-pregledovalnikom. Uporabnik si bo lahko tako hitro ogledal določeno e-
gradivo in si ga tudi naložil v svojo spletno učilnico. Drug problem so zunanje
povezave, ki zaradi nenehnega spreminjanja interneta ne kažejo vedno na pravo
mesto. Dolgoročni cilj, ki smo si ga že pred časom zastavili, je bil, da bi katalog
vseboval vsa gradiva lokalno. Katalog in zbirka gradiv so dobra osnova za novi rod e-
gradiv, i-učbenikov in drugih e-vsebin.
EduStore predstavlja logično nadgradnjo obstoječega kataloga Trubar tako z
vsebinskega kot tehničnega vidika. Struktura EduStora je sestavljena iz dveh delov
spletnih aplikacij:
– administratorski del
– uporabniški del
Administratorski del aplikacije bo namenjen založnikom in administratorjem
221 sistema same aplikacije kot orodje za različne funkcionalnosti, kot so na primer
pregled statistike, urejanje vsebin, objavljanje vsebin, administracijo uporabnikov in
druge. Drugi del aplikacije je uporabniški in omogoča uporabnikom drug nabor
funkcionalnosti, kot je dostop do e-vsebin, nakup e-vsebin, urejanje in prebiranje e-
vsebin in druge. Uporabniški del služi hkrati kot API, prek katerega uporabniki
mobilnih naprav komunicirajo s sistemom EduStore.
Tako administratorski kot uporabniški del aplikacije sta med seboj ločena in do
podatkov dostopata prek ene skupne podatkovne zbirke, kjer ima vsak del aplikacije
na nivoju podatkovne zbirke določeno, do katerih podatkov lahko dostopa. V
administratorski del aplikacije ima uporabnik omogočen dostop zgolj preko PKI-
infrastrukture, medtem ko je v uporabniški del aplikacije omogočenih več načinov
avtentikacije, kakor je tudi specificirano v nadaljevanju. Oba dela aplikacije združuje
uporaba SSL.
Odjemalci
Pripravljene vsebine (i-učbeniki, e-vsebine ...) bodo vse shranjene v EduStoru.
Zaradi različnih ponudnikov strojne in programske opreme na ravni mobilnih
telefonov, tabličnih računalnikov ... nastopi težava, kako zagotoviti dostop do iste
vsebine z različnih naprav z različnimi operacijskimi sistemi. Naša vizija je vsekakor
ta, da avtorji pripravijo vsebine le enkrat. Sama tehnologija pa v nadaljevanju
omogoči generiranje vsebin v ustreznih tehnoloških formatih, ki bodo našim
učencem in drugim uporabnikom omogočali dostop do teh ne glede na vrsto
naprave, ki jo uporabljajo. Prav zato smo razvili aplikacijo za dostop za tri različne
operacijske sisteme: Windows, Android in IOS.
Mobilna aplikacija bo tako omogočala uporabnikom dostop do e-vsebin z
različnih naprav, pri čemer bo moral uporabnik iz uradnih trgovin (AppStore, Google
Play, Windows Store) na svojo napravo prenesti aplikacijo e-torba. Z razvojem
domorodnih (nativnih) aplikacij za vsak operacijski sistem želimo zagotoviti dobro
uporabniško izkušnjo, čemur morata biti prilagojena tudi videz in funkcionalnost
mobilne aplikacije. Od izvajalca smo zahtevali načrtovanje informacijske arhitekture,
ki bo zagotovila intuitivno uporabo aplikacije ter unikatni grafični vmesnik, ki bo
sledil trendom mobilnih aplikacij in najboljši uporabniški izkušnji.
222
Slika 4: Prenos aplikacije iz Google Play
Namen mobilne aplikacije pa je, da si uporabniki (učenci, dijaki, učitelji, starši ...)
prek mobilne aplikacije e-torba na svojo napravo naložijo interaktivni učbenik in ga
uporabljajo v vseh predvidenih oblikah (listanje, interaktivno reševanje nalog …).
Rešitve nalog se bodo, če bo uporabnik to želel, shranile znotraj aplikacije oz. v
njegovi napravi.
Po vstopu v mobilno aplikacijo e-torba so na začetni strani uporabniku prikazani
i-učbeniki in druge e-vsebine, ki si jih je že prenesel na napravo. Poleg tega mu želimo
ponuditi oziroma predlagati druge i-učbenike (e-vsebine) glede na njegove
preference, pretekla iskanja in že prenesene vsebine ter mu predstaviti nove (če
obstajajo in jih je administrator dodal v EduStore). Vsi predlogi so predstavljeni s
sliko i-učbenika (e-vsebine), naslovom in kratkim opisom vsebine. Poleg predstavitve
se nahaja gumb za enostavni in hitri prenos vsebine na napravo.
Testiranje i-učbenikov in prva spoznanja
V projektu e-Šolska torba pripravljamo i-učbenike za družboslovne predmete za
8. in 9. razred osnovne šole ter prvi letnik gimnazije. Izdelovalci i-učbenikov, ki so bili
izbrani na podlagi izpolnjevanja pogojev, določenih v javnem razpisu, pripravljajo i-
učbenike za slovenščino, angleščino, nemščino kot drugi tuji jezik (za OŠ), likovno
umetnost, glasbeno umetnost, geografijo in zgodovino. Učbeniki bodo pripravljeni
do konca leta 2014.
Načrtujemo še izdelavo i-učbenikov za domovinsko in državljansko kulturo ter
etiko, nemščino (za gimnazijo), športno vzgojo (za OŠ) in informatiko (za gimnazijo),
ki bodo pripravljeni do zaključka projekta (aprila 2015).
I-učbeniki, ki jih pripravljamo v projektu e-Šolska torba, pokrivajo celoten učni
načrt za posamezni predmet v določenem razredu oz. letniku. Zadoščati morajo
strogo določenim vsebinsko-didaktičnim, tehnično-organizacijskim in oblikovnim
zahtevam. Z interaktivnimi in dinamičnimi gradniki bodo omogočili boljši prikaz
dejstev in doseganje globljega razumevanja snovi ter aktivno udeležbo učenca oz.
dijaka. Učbeniki bodo potrjeni na Strokovnem svetu RS za splošno izobraževanje in
bodo lahko enakovredno nadomestili potrjene tiskane učbenike. Učbeniki bodo
uporabnikom na voljo brezplačno na stacionarnih, prenosnih, tabličnih računalnikih
ter drugih mobilnih napravah. Delovali bodo na vseh operacijskih sistemih (iOS,
Android, Windows).
Učbenike bomo preizkusili na šolah, ki so vključene v pilotna projekta Uvajanje in
uporaba e-vsebin in e-storitev v projektih e-Šolska torba in I-učbeniki s poudarkom
223 naravoslovnih predmetov v OŠ ter Preizkušanje e-vsebin in e-storitev v projektih e-
Šolska torba in I-učbeniki s poudarkom na naravoslovnih vsebinah v OŠ.
V pilotni projekt Uvajanje in uporaba e-vsebin in e-storitev v projektih e-Šolska
torba in I-učbeniki s poudarkom naravoslovnih predmetov v OŠ je vključenih 92
učiteljev s 14 šol, v projekt Preizkušanje e-vsebin in e-storitev v projektih e-Šolska
torba in E-učbeniki s poudarkom na naravoslovnih vsebinah v OŠ pa 147 učiteljev s
44 šol.
V pilotnih projektih želimo ugotoviti, ali i-učbeniki prispevajo k boljšemu znanju
učencev/dijakov v primerjavi s klasičnimi učbeniki. V ta namen bomo izvedli
kvalitativne in kvantitativne evalvacije. Področje evalvacije bo kakovost i-učbenika
(prednosti pred klasičnim), vpliv i-učbenika na učenje učenca/dijaka ter vpliv i-
učbenika na poučevanje učitelja.
Zavod RS za šolstvo šolam nudi didaktično podporo, ki poteka v živo ali na
daljavo. V to podporo so vključena skupna izobraževanja učiteljev, svetovanja ter
redna komunikacija.
Člani šolskih projektnih timov se na strokovnih srečanjih pod vodstvom
svetovalcev ZRSŠ usposabljajo za rabo e-vsebin in e-storitev, razvijajo primere dobre
prakse rabe le-teh, jih spremljajo in evalvirajo pri učenju in poučevanju ter poročajo
o ugotovitvah rabe, spremljanja in evalviranja e-vsebin in e-storitev. Sodelujoči člani
šolskih projektnih timov:
– delujejo razvojno: načrtujejo, izvajajo, spremljajo, vrednotijo in evalvirajo pouk
ter znanje in veščine učencev ob uporabi e-storitev in e-vsebin,
– razvijajo nove oz. dopolnjujejo/nadgrajujejo obstoječe modele poučevanja in
učenja, podprte z informacijsko tehnologijo, opolnomočijo učitelje in učence
lastne šole in širše za digitalno pismenost,
– spoznavajo teoretična izhodišča o sodobnih oblikah poučevanja in učenja ter
različne primere kakovostne prakse uporabe e-vsebin ter e-storitev, ki
spodbujajo razvoj raznovrstnih znanj in veščin učečih (kot so na primer digitalna
pismenost, učenje učenja, sodelovanje in komunikacija, ustvarjalnost,
samorefleksija, delo z e-viri, reševanje problemov, kritično mišljenje),
– spoznavajo prakse uporabe e-vsebin ter e-storitev, mobilnih aplikacij in spletnih
storitev na napravah (tablice, telefoni, prenosni računalniki ...).
V prvem letu izvajanja pilotnih projektov (2013/14) učitelji načrtujejo pouk ob
uporabi e-storitev in e-vsebin na ravni posameznih učnih sklopov, v drugem letu
(2014/15) pa bodo uporabo e-storitev in e-vsebin načrtovali na letni ravni. Celotno
obdobje trajanja pilotnih projektov je razdeljeno na 6 obdobij preizkušanja. V
vsakem obdobju se izvede načrtovani tematski oz. učni sklop in spremljava pouka s
strani ZRSŠ. Ob koncu vsakega obdobja pa bo potekala evalvacija.
224
Upravljanje z avtorskimi pravicami, spoznanja in
priporočila
Upoštevaje pogodbo z Ministrstvom za izobraževanje, znanost in šport je Zavod
RS za šolstvo izdelovalcem i-učbenikom naložil, da morajo v skladu z Zakonom o
avtorski in sorodnih pravicah (v nadaljevanju ZASP)1 v zvezi z i-učbenikom na Zavod
prenesti vse materialne avtorske pravice izključno, časovno in teritorialno
neomejeno. Zavod pa mora i-učbenike v razmerju do tretjih oseb (uporabnikov) dati
na voljo pod licenco Creative Commons (v nadaljevanju CC).2 Z uporabo CC-licenc se
uporabnikom na jasen in nedvoumen način vnaprej pove, kako lahko i-učbenik
uporabljajo. Za obstoječe i-učbenike velja slovenska verzija licence 2.5, ki določa
"priznanje avtorstva" + "nekomercialno" + "deljenje pod istimi pogoji". To pomeni, 1 Uradni list RS, št. 21/1995, 9/2001, 30/2001 - ZCUKPIL, 43/2004, 17/2006, 114/2006 -
ZUE, 139/2006, 68/2008, 110/2013.
2 Več o CC licencah je na voljo na spletni strani: http://creativecommons.si/licence.
da lahko uporabnik i-učbenik in njegove predelave reproducira, distribuira, daje v
najem, priobči javnosti in predeluje, vendar samo pod pogojem, da se navede avtorja
dela, da ne gre za komercialno uporabo in da se izvirna dela oziroma predelave
naprej delijo pod istimi pogoji. Gre za pristop, ki se je uveljavil že v času prvih
projektov ministrstva, ki so se nanašali na izdelavo e-gradiv.
Ob tem so se pojavila vprašanja tako na strani izdelovalcev i-učbenikov kot tudi
Zavoda RS za šolstvo. Spraševali smo se: ali je takšen obseg prenosa materialnih
avtorskih pravic resnično potreben; ali bi bilo smotrno uporabiti licenco, ki bi
dopuščala tudi komercialno uporabo i-učbenikov; ali omejiti možnost predelave i-
učbenikov zaradi težav pri razčiščevanju avtorskih pravic, ker so imetniki avtorskih
pravic v nekaterih primerih izrazito nenaklonjeni možnostim nadaljnjih predelav
avtorskih del idr.
Potreba po pritegnitvi vseh materialnih avtorskih pravic na Zavod RS za šolstvo
se je pokazala kot upravičena predvsem zaradi že vnaprej znanih sprememb in
prilagoditev i-učbenikov. Bodisi zaradi sprememb učnih načrtov, potreb po drugih
vsebinskih spremembah bodisi zaradi prilagoditev za učence s posebnimi potrebami
in učence narodnostnih manjšin. Izbira licence, ki omogoča predelavo i-učbenikov,
pa je ključna zaradi uresničevanja enega bistvenih atributov i-učbenikov, saj
omogoča, da lahko npr. učitelji za potrebe pouka, preverjanja znanja ipd. zakonito
uporabijo in prilagodijo vsebine i-učbenikov. V prihodnje bi morda veljalo razmisliti
225 o prosti licenci, ki bi dopuščala tudi komercialno uporabo i-učbenikov, saj bi tako
verjetno še bolj spodbudili interes po nadgradnjah i-učbenikov.
Dileme pri upravljanju, še posebej pri razčiščevanju avtorskih pravic, so se
pojavile tudi zaradi nizke stopnje ozaveščenosti in znanja o avtorskih pravicah pri
vseh deležnikih zaradi precej novega področja (e-izobraževalnih vsebin) in skromne
sodne prakse. Prav tako težavam pri razčiščevanju avtorskih pravic botruje
pomanjkljiva slovenska zakonodaja, saj veljavni ZASP ne sledi potrebam po drugačni
ureditvi avtorskih pravic v primeru izobraževanja (i-učbeniki, uporaba e-vsebin pri
pouku itd.). Pri tiskanih učbenikih je zadeva precej preprostejša, saj zakon3 izrecno
predvideva zakonito licenco. Tako je mogoče brez prenosa avtorskih pravic, vendar
ob plačilu primernega nadomestila, reproducirati dele avtorskih del ter posamična
dela s področij fotografije, likovne umetnosti, arhitekture, uporabne umetnosti,
industrijskega oblikovanja in kartografije, če gre za že objavljena dela več avtorjev. V
primeru tiskanega učbenika se pravice torej razčistijo pri kolektivni organizaciji,
3 47. člen ZASP (Pouk, periodika).
Združenju avtorjev Slovenije (ZAMP).4 Navedene potrebe v izobraževalni sferi bi bilo
vsekakor treba upoštevati ob spremembah ZASP-a v prihodnje.
Tudi pri upravljanju z avtorskimi pravicami za programsko opremo smo sledili
želji po prostem dostopu in zagotavljanju čim daljše trajnosti (v smislu nadgradenj in
vzdrževanja) ne glede na časovno omejitev projekta (ter posledično časovno
omejeno zagotovljeno financiranje). Upoštevaje navedene vidike se je kot
najustreznejša licenca za odprtokodno programsko opremo izkazala licenca AGPL
3.0., ki se uporablja za vso izdelano programsko opremo v okviru projekta. Navedena
licenca omogoča tudi komercialno rabo vseh nadaljnjih predelav, kar naj bi
omogočalo, da se bo programska oprema v praksi nadgrajevala tudi izven projektnih
okvirov, ki so, kot rečeno, časovno in finančno omejeni.
Zaključek
Zaradi hitrega razvoja digitalne tehnologije vsi potrebujemo vedno več različnih
možnosti na tehničnem, kognitivnem in družbenem področju, da lahko opravljamo
naloge, rešujemo probleme v digitalnem okolju našega vsakdanjega in poklicnega
življenja.
Pilotni projekt e-Šolska torba temelji na treh področjih:
– vzpostavitev e-učnega okolja (ustrezne infrastrukture in e-storitev),
226
– razvoj ustreznih e-vsebin (i-učbeniki),
– izobraževanje učiteljev in pilotni projekti.
Vzpostavitev celotne platforme ter primera interaktivnih učbenikov, ki so v
skladu s prenovo pedagoške paradigme (na didaktično-pedagoškem delu) kot z
aktualnimi smernicami informacijskih sistemov (tako tehnološko kot licenčno)
prinaša novo svežino v slovenski šolski prostor. Prav tako lahko realizacijo projekta
vidimo v širšem evropskem kontekstu kot zmanjševanje vrzeli med stopnjami
razvitosti različnih regij, saj slovenski prostor v primerjavi z nekaterimi drugimi
prostori v EU (predvsem severno- in zahodnoevropskimi) na žalost še ne premore
takšnih ali podobnih rešitev. Vzpostavitev načrtovanih e-storitev, e-vsebin, pilotnih
projektov in opremljanja bo okrepila konkurenčnost pa tudi inovativnost
slovenskega šolskega prostora ter tako zagotavljala trajnostni razvoj. Zagotovitev
trajnostnega razvoja celotne platforme kot tudi vsebin je načrtovana skozi licenčni
model, saj omogoča uveljavitev novih poslovnih modelov tako za založbe kot državo.
Če smo dosedanje dejavnosti informatizacije slovenskih VIZ (pogojno) poimenovali
4 ZAMP je kolektivna organizacija, ki v skladu z ZASP kolektivno varuje in upravlja pravice avtorjev in del s
področja književnosti, znanosti in publicistike in njihovih prevodov.
"slovensko e-šolstvo 1.0", lahko nadaljnje dejavnosti, ki začenjajo uporabljati
sodobne svetovne IKT-trende (računalništvo v oblaku, GRID computing,
interoperabilnost na osnovi HTML5, uporaba množičnih naprav za dostopanje do e-
vsebin, kot so tablice, pametni telefoni, miniprenosniki ...), poimenujemo "slovensko
e-šolstvo 2.0" ali s prispodobo kar projekt e-Šolska torba.
Viri
1. Evropska komisija (2010). Compendium of Good Practice Cases of e-learning,
http://ec.europa.eu/education/lifelong-learning-
programme/doc/elearningcomp_en.pdf i2010
2. Evropska komisija (2012). Official Journal of the European Union, ISSN 1977-
091X.
3. Evropska komisija (2013). Sporočilo evropskemu parlamentu, svetu,
evropskemu ekonomsko-socialnemu odboru in odboru regij (COM 2013, 654
final).
4. Doupona, M. (2012). Bralna pismenost in uporaba računalnikov, delovno
gradivo.
5. Ministrstvo za izobraževanje, znanost in šport (2009). Rezultati CRP-projekta
227
DIDIKTA - analiza in razvoj didaktike uporabe IKT pri poučevanju in učenju.
6. Ministrstvo za izobraževanje, znanost in šport (2010). Rezultati CRP-projekta
Stanje in trendi uporabe IKT v izobraževanju v Sloveniji.
7. Pesek, I., Zmazek, B. in Mohorčič, G. (2014). Od e-gradiv do i-učbenikov,
Slovenski i-učbeniki, Zavod RS za šolstvo, 2014
8. Šverc, A., Flogie, A. (2013). Učenje 1 na 1 na Škofijski gimnaziji v okviru Zavoda
Antona Martina Slomška. Didakta, ISSN 0354-0421, letn. 23, št. 163, str. 21-24,
ilustr. [COBISS.SI-ID 273067008].
9. Vlada RS (2009). Strategija razvoja informacijske družbe v RS – si2010,
http://www.mvzt.gov.si/fileadmin/mvzt.gov.si/pageuploads/pdf/informacijska_
druzba/si2010.pd
Document Outline
Na pot monografiji Gregor Mohorčič
Od e-gradiv do i-učbenikov Od e-gradiv do i-učbenikov Igor Pesek, Blaž Zmazek, Gregor Mohorčič
Projekt e-učbeniki pri naravoslovnih predmetih v osnovni šoli Igor Pesek, Blaž Zmazek, Gregor Mohorčič, Vladimir Milekšič
Izhodišča in podpora pri izdelavi i-učbenikov Vsebinsko-didaktična izhodišča in napotila pri izdelavi i-učbenikov Blaž Zmazek, Igor Pesek, Vladimir Milekšič, Samo Repolusk, Jožef Senekovič, Alenka Lipovec
Tehnično-organizacijska izhodišča pri izdelavi i-učbenikov Igor Pesek, Blaž Zmazek
Tehnično-administrativni podporni mehanizmi Branko Kaučič, Katja Prnaver, Jernej Regvat, Peter Novoselec, Stanislav Šenveter
JSXGraph v i-učbenikih Alfred Wassermann, Darko Drakulić, Igor Pesek, Blaž Zmazek
Izvedba in implementacija projekta E-učbeniki Načini uporabe i-učbenika Alenka Lipovec, Jožef Senekovič, Samo Repolusk
Uporabniške izkušnje dijaka pri delu z matematičnimi interaktivnimi e-gradivi Alenka Lipovec, Eva Zmazek
I-učbeniki za kemijo – pogledi urednikov Margareta Vrtačnik, Boris Zmazek
Evalvacija i-učbenikov za matematiko v OŠ Alenka Lipovec, Jožef Senekovič, Samo Repolusk
Modeliranje in i-učbeniki za matematiko v OŠ Alenka Lipovec, Jožef Senekovič
Kako naprej Razvoj sodobnega e-okolja in i-učbenikov za področje družboslovja v okviru projekta e-Šolska torba Andrej Flogie, Vladimir Milekšič, Andreja Čuk, Sonja Jelen