UNIVERZA V LJUBLJANI

PEDAGOŠKA FAKULTETA

Poučevanje, Predmetno poučevanje

Barbara Stopar

RAČUNALNIŠKE DEJAVNOSTI V DRUGEM TRILETJU

OSNOVNE ŠOLE

Magistrsko delo

Ljubljana, 2016

UNIVERZA V LJUBLJANI

PEDAGOŠKA FAKULTETA

Študijski program Poučevanje, smer Predmetno poučevanje,

izbirna skupina Matematika – Računalništvo

Barbara Stopar

RAČUNALNIŠKE DEJAVNOSTI V DRUGEM TRILETJU

OSNOVNE ŠOLE

Magistrsko delo

Mentorica: doc. dr. Irena Nančovska Šerbec

Ljubljana, 2016

ZAHVALA

Zahvaljujem se mentorici, doc. dr. Ireni Nančovski Šerbec, za vso strokovno pomoč in

podporo pri izdelavi magistrskega dela. Prav tako se zahvaljujem dr. Zlatanu Magajni, saj mi

je bil v veliko pomoč s svojim globokim poznavanjem didaktike matematike. Asistentki

Mojci Ţveglič se zahvaljujem za pomoč pri pisanju metodološkega dela.

Zahvaljujem se tudi Osnovni šoli Sava Kladnika Sevnica, ki mi je omogočila izvedbo

raziskave.

Posebna zahvala gre mojim najbliţjim, ki so me ves čas spodbujali in mi stali ob strani.

Povzetek

Še pred desetletjem so učence pri računalniških predmetih učili predvsem uporabe

informacijsko-komunikacijske tehnologije, danes stremimo k razvijanju računalniškega

razmišljanja. Računalniško razmišljanje je vrsta analitičnega razmišljanja, ki sloni na

logičnem in sistemskem razmišljanju, vsebuje pa algoritmično in vzporedno razmišljanje.

Skozi magistrsko delo bomo računalniško razmišljanje pri učencih spodbujali s poučevanjem

dvojiškega številskega sistema, iskalnih algoritmov in programa kot zaporedja ukazov in

dogodkov. Učenci skozi dejavnosti v obliki igre, ugank ali nalog usvajajo računalniška znanja

in razvijajo računalniško razmišljanje. Pri izvedbi takšnih dejavnosti je za učenje

priporočljivo ubrati problemsko orientiran pouk. Skozi takšne učne oblike so učenci aktivnejši

in posledično je takšno znanje tudi trajnejše v primerjavi z znanjem, pridobljenim s

tradicionalnim poučevanjem.

Magistrsko delo je nadaljevanje diplomskega dela Aktivnosti za razvoj algoritmičnega

mišljenja med osnovnošolci, v katerem smo predstavili nabor dejavnosti, preko katerih se

osnovnošolci srečajo z računalništvom. Zanima nas, ali so omenjene dejavnosti (aktivnosti

Računalništvo brez računalnika, reševanje nalog iz tekmovanja Bober in ustvarjanje

programov v vizualnem programskem okolju Scratch) primerne za doseganje učnih ciljev, ki

jih je moč zaslediti v učnem načrtu neobveznega izbirnega predmeta Računalništvo.

Dejavnosti se nanašajo na teme: dvojiški številski sistem, iskalni algoritmi in program kot

zaporedje ukazov in dogodkov. Z magistrskim delom ţelimo prispevati k izboljšanju pouka

računalništva, saj ţelimo poudariti pomembnost razvoja računalniškega razmišljanja.

Ključne besede: problemsko orientiran pouk, računalniške aktivnosti Računalništvo brez

računalnika, računalniško tekmovanje Bober, vizualno programsko okolje Scratch

Abstract

Just a decade ago students were learning about information-communication technologies at

computer science classes, and today we strive for developing computational thinking.

Computational thinking is based on analytical thinking, which overlaps with logical thinking

and systems thinking. It includes algorithmic thinking and parallel thinking. Throughout the

master’s thesis we will encourage computational thinking in students by teaching them the

binary numbers, search algorithms and programs as sequences of commands and events.

Students acquire computer skills and develop computational thinking through activities in the

form of games, puzzles or tasks. In teaching these activities it is advisable to choose a

problem-oriented methods. Through such learning the students are more active and as a result,

the knowledge gained is more permanent in comparison with traditional learning.

In the master’s thesis we continued with work explained in the bachelor’s thesis Activities for

developing algorithmic thinking among primary school students where we presented a set of

activities through which the students meet with computer science. We want to know if the

mentioned activities (CS Unplugged, solving exercises from the Beaver competition and

creating programs in a visual programming environment Scratch) are suitable for achieving

learning objectives given in the Computer Science primary school curriculum, which is

elective subject. Activities are about computer science topics: binary numbers, search

algorithms and programs as sequences of commands and events. The purpose of the thesis is

to improve the teaching of computer science by developing computational thinking.

Key words: problem-oriented teaching, Computer Science Unplugged, Beaver competition,

visual programming environment Scratch

KAZALO VSEBINE

1. UVOD ................................................................................................................................. 1

2. TEORIJE UČENJA NA KATERIH SLONIJO SODOBNI UČNI PRISTOPI .................. 4

2.1. Kognitivizem ............................................................................................................... 4

2.1.1. Piagetova teorija kognitivnega razvoja ................................................................ 4

2.1.2. Pomen Piagetove teorije za učitelja ..................................................................... 5

2.1.3. Kritika Piagetove teorije ....................................................................................... 6

2.2. Konstruktivizem .......................................................................................................... 7

2.2.1. Psihološki konstruktivizem .................................................................................. 7

2.2.2. Socialni konstruktivizem Vigotskega ................................................................... 7

2.2.3. Sociološki konstruktivizem ali konstrukcionizem ............................................... 9

2.2.4. Lastnosti konstruktivizma .................................................................................. 10

3. SODOBNI PRISTOPI K UČENJU .................................................................................. 11

3.1. Problemsko učenje ..................................................................................................... 13

3.1.1. Domneve in značilnosti ...................................................................................... 15

3.1.2. Izvedba problemskega učenja ............................................................................ 15

3.2. Učenje z odkrivanjem ................................................................................................ 17

3.2.1. Značilnosti učenja z odkrivanjem ...................................................................... 18

3.2.2. Prednosti in pomanjkljivosti učenja z odkrivanjem pred tradicionalnim učenjem

19

4. OPIS RAČUNALNIŠKIH TEM IN DEJAVNOSTI ........................................................ 22

5. RAZISKAVA ................................................................................................................... 28

5.1. Opredelitev raziskovalnega problema ....................................................................... 28

5.2. Cilj raziskave in raziskovalna vprašanja ................................................................... 28

5.3. Raziskovalna metoda ................................................................................................. 29

5.4. Vzorec ........................................................................................................................ 29

5.5. Predstavitev instrumentov ......................................................................................... 30

5.6. Zbiranje podatkov ...................................................................................................... 31

5.7. Obdelava podatkov .................................................................................................... 31

6. REZULTATI IN INTERPRETACIJA ............................................................................. 32

6.1. Primernost izbranih dejavnosti za doseganje učnih ciljev iz neobveznega izbirnega

predmeta Računalništvo ....................................................................................................... 32

6.1.1. Primernost metod dela in gradiv pri dejavnostih ............................................... 32

6.1.2. Doseganje učnih ciljev izbranih tem .................................................................. 34

6.2. Odnos učencev do izbranih dejavnosti ...................................................................... 40

7. SKLEP .............................................................................................................................. 46

8. LITERATURA ................................................................................................................. 48

9. PRILOGE .......................................................................................................................... 52

Priloga A – Anketni vprašalnik pred izvedbo dejavnosti ..................................................... 52

Priloga B – Anketni vprašalnik po izvedbi dejavnosti ......................................................... 53

Priloga C – Prvi preizkus znanja .......................................................................................... 54

Priloga D – Drugi preizkus znanja ....................................................................................... 56

Priloga E – Tretji preizkus znanja ........................................................................................ 58

Priloga F – Četrti preizkus znanja ........................................................................................ 60

Priloga G – Učna priprava (Dvojiški številski sistem) ......................................................... 62

Priloga H – Učna priprava (Iskalni algoritmi) ...................................................................... 65

Priloga I – Učna priprava (Scratch) ...................................................................................... 68

KAZALO TABEL

Tabela 1: Izvedene teme in njeni operativni učni cilji glede na pripadajoče učne teme in

operativne cilje iz neobveznega izbirnega predmeta Računalništvo ........................................ 27

Tabela 2: Shema raziskave ....................................................................................................... 29

Tabela 3: Poznavanje aktivnosti Računalništvo brez računalnika ........................................... 29

Tabela 4: Poznavanje tekmovanje Bober ................................................................................. 30

Tabela 5: Poznavanje Scratcha ................................................................................................. 30

Tabela 6: Uspešnost pri nalogi Bevri ....................................................................................... 35

Tabela 7: Uspešnost pri nalogi Ure, ki jih ni ............................................................................ 35

Tabela 8: Uspešnost pri nalogi Virus ....................................................................................... 35

Tabela 9: Uspešnost na preizkusu znanja Dvojiški številski sistem ........................................ 35

Tabela 10: Uspešnost pri nalogi Bobrovi prijatelji .................................................................. 37

Tabela 11: Uspešnost pri nalogi Trgovina ............................................................................... 37

Tabela 12: Uspešnost na preizkusu znanja Iskalni algoritmi ................................................... 37

Tabela 13: Kriteriji za ocenjevanje naloge ............................................................................... 39

Tabela 14: Uspešnost pri izdelovanju igre labirint v Scratchu glede na učenčevo poznavanje

okolja ........................................................................................................................................ 39

Tabela 15: Uspešnost pri izdelovanju igre labirint v Scratchu ................................................. 39

KAZALO SLIK

Slika 1: Izvajanje teme Shranjevanje števil z biti .................................................................... 24

Slika 2: Izvajanje teme Iskalni algoritmi .................................................................................. 25

Slika 3: Izvajanje teme Labirint v Scratchu ............................................................................. 26

Slika 4: Naloga Virus ............................................................................................................... 41

1

1. UVOD

Računalništvo se je v slovenskih srednjih šolah prvič pojavilo leta 1971 v obliki izbirnega predmeta

in kmalu je postalo obvezen šolski predmet. Skozi čas je predmet doţivel veliko sprememb tudi v

poimenovanju, trenutno pa se v srednjih šolah računalništvo poučuje pod imenom Informatika.

Računalniške predmete se je prav tako vpeljalo v osnovne šole, in sicer v obliki izbirnih predmetov,

kjer lahko učenci v zadnji triadi obiskujejo Urejanje besedil, Multimedijo in Računalniška omreţja

(Tomazin in Brodnik, 2007).

Kljub temu pa vsebina, ki se poučuje pri računalniških predmetih, ni doţivela velikih sprememb, saj

se večinoma še vedno poudarja poučevanje veščin, ki se navezujejo na uporabo informacijsko-

komunikacijskih tehnologij, krajše IKT. Vendar če pogledamo definicijo računalništva, ugotovimo,

da je računalništvo bistveno več kot le uporaba IKT. Tucker idr. (2003) definirajo računalništvo kot

znanost o računalnikih in algoritmičnih procesih, vključno z njihovimi principi, razvojem strojne in

programske opreme, njihovo uporabo in vplivom, ki ga imajo na druţbo. Takšna definicija

računalništva se pojavlja tako na akademskem kot na strokovnem področju. V skladu z definicijo

med računalniška področja uvrščamo programiranje, oblikovanje strojne opreme, računalniška

omreţja, grafiko, podatkovne zbirke in iskanje informacij, varnost, načrtovanje programske opreme,

programske jezike, logiko, programske paradigme, umetno inteligenco, meje računanja (česa

računalnik ne zmore storiti), aplikacije v informacijski tehnologiji in sistemih ter socialna vprašanja

(varnost na internetu, zasebnost, intelektualna lastnina …).

Oktobra 2014 so izvedli študijo, ki je zajemala 20 evropskih ministrstev za izobraţevanje. Na

podlagi študije so ugotovili, da je programiranje del učnega načrta ţe v dvanajstih drţavah

(Bolgarija, Ciper, Češka Republika, Danska, Estonija, Grčija, Irska, Italija, Litva, Poljska,

Portugalska in Velika Britanija), v sedmih pa nameravajo programiranje vključiti v učni načrt v

bliţnji prihodnosti. Večina teh drţav si prizadeva med učenci razviti temeljne izobrazbene veščine,

kot so logično razmišljanje, programske spretnosti in ključne kompetence (npr. reševanje

problemov) (European Schoolnet, 2014). Moč je zaslediti, da po svetu trenutno prihaja do

sprememb pri samem poučevanju računalništva, saj se vse bolj poudarja učenje računalniških

vsebin (Johnson, 2014):

V Estoniji so leta 2012 pričeli z izvedbo pilotskega programa Proge Tiiger, namenjenega

učencem med šestim in osemnajstim letom, skozi katerega naj bi se učili programirati.

Program je leta 2013 postal dostopen vsem javnim šolam, vendar nekatere šole še niso

pričele z njegovo izvedbo.

V Veliki Britaniji so jeseni 2014 pričeli s poučevanjem programiranja učencev starih pet let,

prav tako pa so uvedli poučevanje programskih jezikov, ki se prične pri enajstih letih. Prišlo

je do velikih sprememb pri poučevanju računalništva na nivoju nacionalnega kurikula.

Finska bo jeseni 2016 uvedla zahtevo, naj se vsi osnovnošolci naučijo programirati. Prvo- in

drugošolci se bodo naučili podajati osnovne ukaze, učenci od tretjega do šestega razreda se

bodo učili vizualnega programiranja, od sedmega do devetega pa se bodo učili

programskega jezika.

Avstralija je v procesu predelave njihovega učnega načrta, v okviru katerega bodo v vrtec

uvedli začetno učenje programiranja.

Z opisanimi spremembami so povezane tudi iniciative, kot so Computing at school (Computing At

School, 2015) in Computer science unlugged (Bell, Witten in Fellows, 2015), ki so vplivale na

kurikularne spremembe. Le-te pomagajo osnovnošolskim učiteljem računalništva, da se pripravijo

na sodobne načine poučevanja računalništva.

2

Tudi pri nas je prišlo do vidnejših sprememb na področju poučevanja računalništva, saj se je v

šolskem letu 2014/2015 v drugo triado osnovne šole uvedlo neobvezni izbirni predmet

Računalništvo, ki poudarja poučevanje temeljnih računalniških konceptov in procesov. Skozi

predmet se učenci seznanijo s tehnikami in metodami reševanja problemov, razvijajo algoritmičen

način razmišljanja, spoznavajo, česa je računalnik zmoţen in kakšen vpliv ima na druţbo. Znanja

pridobljena pri tem predmetu lahko učenec prenese na druga področja v ţivljenju in so zato veliko

bolj trajna in neodvisna od tehnologije (Kranjc idr., 2013).

Takšno znanje se spodbuja tudi skozi aktivnosti Računalništvo brez računalnika, reševanje nalog

Bober in ustvarjanje v vizualnem programskem okolju Scratch. Skozi poučevanje omenjenih

dejavnosti, ki se navezujejo na izbrane teme neobveznega izbirnega predmeta Računalništvo, smo v

magistrskem delu ţeleli ugotoviti, kako učinkoviti smo bili pri poučevanju teh dejavnosti. Predvsem

nas je zanimalo, ali so dejavnosti primerne za poučevanje četrtošolcev in kako uspešni so bili učenci

pri tem. Skozi raziskavo smo ţeleli ugotoviti, ali so izbrane dejavnosti primerne za poučevanje

določenih računalniških znanj (osredotočili smo se na dvojiški številski sistem, iskalne algoritme in

program, kot zaporedje ukazov in dogodkov), kakšna je njihova uspešnost in kako so učenci izbrane

dejavnosti sprejeli.

Po Piagetovi teoriji kognitivnega razvoja bo večina četrtošolcev sodila v tretjo fazo, t.j. fazo

konkretnih operacij, saj so to učenci stari 9 ali 10 let. Od tod lahko sklepamo, da bo zelo malo

takšnih učencev, ki bodo sposobni abstraktnega razmišljanja. Pričakujemo lahko, da bodo učenci

imeli teţave z razumevanjem abstraktnih računalniških pojmov, kot je bisekcija. Zato bomo

učencem bisekcijo prikazali v konkretni situaciji in jim tako omogočili reševanja oprijemljivih

problemov na logičen in konkreten način (Woolfolk, 2002).

Pri takšnem učenju je potrebno dobro razmisliti o metodi učenja. »Tradicionalno« učenje, pri

katerem učenec pasivno sedi v klopi in posluša učiteljevo razlago, namreč počasi, vendar vztrajno,

zamenjujejo alternativne učne metode. Takšne alternativne metode poučevanja so predvsem

usmerjene v problemsko orientiran pouk. Dejavnosti, ki sem jih zdruţila v računalniško delavnico

ţe v sklopu diplomskega dela Aktivnosti za razvoj algoritmičnega mišljenja med osnovnošolci in jih

bom izpeljala v okviru svojega magistrskega dela, v veliki meri slonijo na takšnih metodah

poučevanja.

Te dejavnosti spodbujajo »računalniško razmišljanje« – fraza, ki jo v zadnjih letih slišimo vse

pogosteje, vendar še vedno ni dobro določeno, kaj obsega in katere strategije se uporabljajo pri

ocenjevanju napredka takšnega razmišljanja (Brennan in Resnick, 2012). Wing (2010) je definirala

računalniško razmišljanje kot vse miselne procese, ki sodelujejo pri oblikovanju problema in

njegovih rešitev, pri čemer so rešitve predstavljene v takšni obliki, da jih lahko informacijsko-

procesni agent učinkovito izvaja. Rešitev lahko poda človek, računalnik ali pa kombinacija obojega.

Računalniško razmišljanje sloni na analitičnem razmišljanju in se deloma prepleta z logičnim,

sistemskim razmišljanjem, vsebuje pa algoritmično in vzporedno razmišljanje. Glavni koncepti, ki

so vključeni v računalniško razmišljanje, so: algoritmično razmišljanje, evalvacija, dekompozicija,

abstrakcija in posplošitev (Selby in Woollard, 2013, v Curzon idr., 2014).

Ker druţba pričakuje, da bodo posamezniki po zaključku šolanja sposobni delati v skupini, učiti

ostale in se uspešno pogajati, bi lahko v šolskem prostoru več pozornosti namenili reševanju

problemskih situacij. Podjetja vse bolj iščejo delavce, ki hitro odkrijejo nove trende, so sposobni

delovati neodvisno in se z lahkoto prilagodijo spremembam. Vendar tradicionalno učenje in učne

metode ne ustvarjajo takšnih delavcev (Castronova, 2002).

Trenutno okolje 21. stoletja je zrelo za spremembe na področju učenja predvsem zaradi višje

zmogljivosti tehnologije, zaradi zahtev mednarodnega gospodarstva, premika na področju

3

stabilnosti delovnih mest in zaradi povečanja števila karier, ki jih bodo ljudje zgradili skozi lastno

ţivljenje. Druţba prav tako kaţe znake, da ţeli nekaj drugačnega, saj starši vpisujejo svoje otroke v

veliko obšolskih dejavnosti, da jim tako nudijo različne izkušnje, kot so ples, umetnost, gimnastika,

učenje tujega jezika, ipd. Od tod je razvidno, da je na področju izobraţevanja prišel čas za

spremembo (Castronova, 2002).

Pregled vsebine ostalih poglavij

Ker poučevanje zgoraj omenjenih dejavnosti poteka skozi igro ali reševanje ugank, smo se v

teoretičnem delu osredotočili na učne teorije in pristope, ki podpirajo reševanje problemov pri

pouku. Pozornost smo usmerili predvsem na teoriji učenja imenovani kognitivizem in

konstruktivizem ter na pristopa, ki omogočata reševanje problemov, to sta problemski pouk in

učenje z odkrivanjem. Temu sledi opis računalniških tem in dejavnosti, ki smo jih uporabili pri naši

raziskavi. Skozi raziskavo smo skušali najti odgovor na vprašanje o primernosti izbranih dejavnosti

za doseganje učnih ciljev iz neobveznega izbirnega predmeta Računalništvo in o odnosu učencev do

teh dejavnosti.

4

2. TEORIJE UČENJA NA KATERIH SLONIJO SODOBNI UČNI

PRISTOPI

Prepričanja, ki jih imamo o učenju otrok, temeljijo na naših lastnih razmišljanjih in ocenah o tem,

kaj pomeni biti izobraţen, inteligenten, izkušen in kaj je potrebno, da vse to postanemo. Ta naša

prepričanja nas definirajo kot vzgojitelje, starše, učitelje in raziskovalce. In če smo mnenja, tako kot

Piaget in Papert, da otroci svoje znanje aktivno konstruirajo skozi lastne izkušnje oz. v interakciji s

svetom, potem smo kot učitelji v skušnjavi, da jim ponudimo moţnost neposredne udeleţbe v

aktivnostih, ki spodbujajo konstruktivne procese. To lahko storimo tako, da jim pustimo »ponovno

odkriti kolo«, kar pomeni, da ustvarimo okolje, kjer se otroci učijo iz lastnih izkušenj ali izkušenj

vrstnikov. Dovolimo jim, da delajo napake in se včasih celo oddaljujejo od »rešitve«. Psihologi in

pedagogi kot Piaget, Papert, Dewey, Freynet, Freire in drugi nam lahko ponudijo vpogled odgovore

na vprašanje: kako ponovno videti izobrazbo, predstavljati si nova okolja in odraščajočemu otroku

ponuditi nova orodja, medije in tehnologijo. Spominjajo nas, da se učenje, še posebej danes, nanaša

mnogo manj na pridobivanje informacij ali sprejemanje idej in vrednot drugih ljudi, ampak bolj

temelji na izgradnji lastnega mnenja, iskanju lastnega glasu in na izmenjavo naših idej z drugimi

(Ackermann, 2001).

V tekočem poglavju bomo opisali teorije učenja, ki jih povezujemo s problemsko orientiranim

poukom in aktivnimi oblikami učenja, ki smo jih uporabili v magistrskem delu. Definicije pojmov

smo povzeli po Woolfolk (2002).

2.1. Kognitivizem

Kognitiviste zanima, kako otrok razvije razumevanje samega sebe in sveta (Jank in Meyer, 2006).

Med kognitivni razvoj uvrščamo vse spremembe v mišljenju in razumevanju, ki jih otrok doţivlja

med odraščanjem (Woolfolk, 2002). Ko govorimo o kognitivizmu, pa velja omeniti Piagetovo

teorijo kognitivnega razvoja, saj so njegove razvojne stopnje pomemben temelj za učenje, kajti

povedo nam, kdaj določena vsebina postane razumljiva za otroka (Jank in Meyer, 2006).

2.1.1. Piagetova teorija kognitivnega razvoja

Osrednja tema kognitivne teorije je odnos med mišljenjem in ravnanjem otrok (Jank in Meyer,

2006). Piaget trdi, da so miselni procesi, ki so za odraslega preprosti, za otroka zelo zahtevni. Naši

miselni procesi se z osmišljanjem sveta okoli nas drastično spreminjajo. Na te spremembe vplivajo

štirje dejavniki, ki se med seboj prepletajo: biološka maturacija1, aktivnost

2, socialne izkušnje

3 in

ekvilibracija4 (Woolfolk, 2002).

Piaget je otrokov kognitivni razvoj razdelil na štiri faze, skozi katere gremo vsi ljudje v enakem

zaporedju, vendar ne nujno v enakem časovnem okviru (Reić Ercegovac, 2012/2013). Najzgodnejše

obdobje se imenuje senzomotorična faza, sledi predoperacionalna faza, naslednja je faza konkretnih

operacij, zadnja pa se imenuje faza formalnih operacij (Woolfolk, 2002).

Prva faza oz. senzomotorična faza pri otroku običajno poteka od rojstva do drugega leta starosti

(Woolfolk, 2002). Ţe iz poimenovanja te faze lahko sklepamo, da je otrokovo mišljenje povezano z

gledanjem, poslušanjem, okušanjem, vohanjem, gibanjem, itd. Otrok razvije konstantnost objekta,

kar pomeni, da objekt ne preneha obstajati, če ga odstranimo iz njegovega vidnega polja (Cherry,

1 Zorenje; genetsko programirano zaporedje sprememb.

2 Delovanje na okolje in učenje iz okolja (odkrivanje, preizkušanje, organiziranje informacij).

3 Izkušnje, ki jih dobimo iz interakcije z ljudmi.

4 Proces iskanja ravnoteţja v mišljenju skozi organizacijo, asimilacijo in akomodacijo.

5

2015). Njegova dejanja preidejo iz refleksnih na ciljno usmerjena. Otroci skozi poskuse in napake

razvijejo shemo rešitve neke teţave (npr. kako uspešno stresti igračo iz igralnega zaboja)

(Woolfolk, 2002).

Za senzomotorično fazo sledi predoperacionalna faza, ki naj bi potekala pri otroku med drugim in

sedmim letom starosti. Skozi to fazo otrok razvije semiotično funkcijo – sposobnost uporabe

simbolov (kot so besede, geste, znaki, podobe, itd.) za izvajanje dejanj miselno in ne fizično. V tej

fazi otrok še ni sposoben reverzibilnega mišljenja oz. razmišljanja nazaj; o operacijah je sposoben

razmišljati le v eno smer. Prav tako mu povzroča teţave miselna operacija imenovana konzervacija,

saj otrok na tej stopnji ne more dojeti, da nekatere značilnosti objekta ostanejo enake, čeprav smo

spremenili njegovo zunanjost. Do tega pride zato, ker otroci v tem obdobju niso sposobni

decentracije, kar pomeni, da niso zmoţni upoštevati več kot enega vidika situacije hkrati.

Egocentričnost je tudi zelo pogost pojav v tej fazi, saj otroci menijo, da vsi vidijo svet skozi njihove

oči (enako čutijo, reagirajo, …). Veliko teţav jim povzroča upoštevanje zornega kota druge osebe,

kar se vidi tudi skozi njihov jezik, saj otroci navdušeno govorijo, tudi če jih nihče ne posluša. To

lahko opazimo, ko se otroci v skupini veselo pogovarjajo brez resnične interakcije ali pogovora.

Temu pravimo kolektivni monolog (Woolfolk, 2002).

Faza konkretnih operacij pri otroku nastopi okoli sedmega leta starosti in traja do enajstega leta.

Otrok skozi to fazo usvoji spretnost reševanja oprijemljivih problemov na logičen način,

konzervacija in reverzibilnost mu ne povzročata več teţav, prav tako je sposoben klasifikacije in

seriacije (Reić Ercegovac, 2012/2013).

V zadnji fazi, fazi formalnih operacij, ki nastopi okoli enajstega leta in traja tudi skozi odraslost,

oseba še vedno nadaljuje z vsemi ţe usvojenimi sposobnostmi in operacijami, temu pa doda še

sposobnost hipotetično-deduktivnega sklepanja, kar pomeni, da na predpostavljeni situaciji sklepa

od splošne predpostavke k specifičnim implikacijam. Posamezniki so prav tako sposobni

induktivnega sklepanja, ki pa deluje ravno v obratno smer kot deduktivno (od specifičnih implikacij

do splošne predpostavke). Mladostniki so tako poleg razmišljanja o konkretnih situacijah sposobni

tudi razmišljanja o abstraktnih situacijah in tako postanejo pri mišljenju bolj znanstveni.

Posamezniki razvijejo identiteto in skrb za socialne teme. Mladostniški egocentrizem je značilen

pojav za dano fazo. Mladostniki ne zanikajo, da drugi ljudje morda ne gojijo enakih misli, občutkov

in skrbi, vendar menijo, da ostale ljudi te njihove misli, občutki in skrbi zanimajo. Od tu

mladostniku tudi občutek, da ga vsi opazujejo – imaginarni občutek (Woolfolk, 2002).

2.1.2. Pomen Piagetove teorije za učitelja

Piagetova teorija je učitelju lahko v pomoč pri ugotavljanju, na kateri stopnji se učenec nahaja. Da

pa učitelj to ugotovi, mora učencu prisluhniti, ga opazovati in posvetiti pozornost njegovemu načinu

reševanja nalog. Pomemben del te teorije je dejstvo, ki ga je Hunt poimenoval "problem ujemanja",

da učencem med delom ne sme postati dolgčas, torej naloge ne smejo biti prelahke, prav tako pa

učenci ne smejo zaostajati ali obupati, do česar pa lahko pride zaradi nerazumevanja snovi. Tako je

po Huntu učiteljeva naloga vzdrţevati ravno pravi disekvilibrium (Woolfolk, 2002).

Po Piagetu so učenci gradbeniki lastnega znanja, saj ga konstruirajo sami. Učenje je zanj

konstruktiven proces (Woolfolk, 2002). Učenje je usmerjeno na učenca, kar pa posledično pomeni

spremembo vlog učitelja in učencev. Učitelj ni več zgolj posrednik znanja, ampak postane

moderator in ustvarjalec okolja, v katerem učenec pride do znanja, učenec pa ni več pasivni

prejemnik znanja, ampak postane aktivni ustvarjalec lastnega znanja in spoznanj (Reić Ercegovac,

2012/2013). Učitelj ţeli, da so učenci aktivni, da znanje, ki ga učitelj podaja, lahko vključijo v svoje

lastne sheme. Da pa to lahko storijo, jim mora šola nuditi moţnost aktivnega izkustva sveta, kar

6

pomeni, da učenci ne le fizično manipulirajo z objekti, temveč tudi miselno manipulirajo z idejami

(Woolfolk, 2002).

Woolfolk (2002) podaja tudi predloge za poučevanje učencev, ki so v posameznih fazah.

Predoperacionalna faza:

o Uporaba konkretnih rekvizitov in vizualnih pripomočkov.

o Navodila naj bodo kratka in podana z besedami ter upodobljena z dejanji.

o Učitelj naj ve, da učenci niso sposobni konsistentno gledati na svet z zornega kota

nekoga drugega.

o Učitelj naj bo pozoren na moţnost, da si učenec pomen besede razlaga na nepravi

način, prav tako pa učenec pričakuje, da bodo vsi razumeli pomen besede, ki si jo je

izmislil.

o Učitelj naj učencu omogoči veliko priloţnosti skozi katere lahko uri spretnosti, ki

sluţijo kot del teţjih spretnosti.

o Učencu je omogočenih veliko raznolikih izkušenj, ki so izhodišče za učenje pojmov in

jezikov.

Faza konkretnih operacij:

o Uporaba konkretnih in vizualnih pripomočkov, zlasti pri učenju o občutljivem gradivu.

o Učitelj omogoči učencem preizkušanje in manipuliranje z objekti.

o Besedila in predstavitve naj bodo kratka in dobro organizirana.

o Učitelj naj pri razlagi kompleksnejših pojmov uporabi ţe poznane primere.

o Učitelj učencem omogoči klasificiranje in grupiranje vse zahtevnejših objektov in idej.

o Učitelj učencem zastavlja vprašanja in probleme, kjer morajo uporabiti logične in

analitične miselne procese.

Faza formalnih operacij:

o Učno gradivo in način poučevanja naj spodbuja konkretno-operacionalno strategijo.

o Učitelj naj postavlja čim več hipotetičnih vprašanj.

o Učitelj učencem omogoči reševanje problemov in znanstveno sklepanje.

o Učitelj naj poučuje širše pojme, pri tem pa uporablja gradivo in ideje, ki jih učenci

lahko poveţejo s svojim ţivljenjem.

2.1.3. Kritika Piagetove teorije

Kljub temu da se psihologi strinjajo s Piagetom o tem, kako otrok razmišlja, pa kritizirajo predvsem

njegov fazni model, saj kljub temu, da gredo otroci skozi vse spremembe, ki jih je opisal, njihovo

razmišljanje ni konsistentno tako, kot je Piaget predvidel v svoji teoriji. To lahko opazimo pri

usvajanju miselne operacije konzervacija, saj otroci ne usvojijo konzervacije števil in teţe

istočasno, ampak običajno v razmaku parih let (Edwards, Hopgood, Rosenberg in Rush, 2000).

Znanstveniki so skozi različne raziskave prav tako ugotovili, da je Piaget podcenjeval kognitivne

sposobnosti najmlajših otrok, saj vedo predšolski otroci o številih več, kot je menil sam. To

nesoglasje lahko izvira iz Piageovih nalog in navodil, katere je podal otrokom, saj so bila mogoče

preteţka in preveč zmedena. Prav tako Piagetova teorija ne razloţi, kako lahko majhni otroci, ko

funkcionirajo na področju, kjer imajo visoko razvito znanje in izkušnje, to počno na zahtevnejšem

nivoju kot njihovi vrstniki (Woolfolk, 2002).

Razvile so se tudi nove teorije – neopiagetovske teorije. Pri teh teorijah gre za kombiniranje

Piagetovih ugotovitev o otrokovem konstruiranju znanja in njegovem mišljenju z ugotovitvami o

vlogi pozornosti, spomina in strategij (Woolfolk, 2002).

Piaget pri svoji teoriji ni upošteval vpliva, ki ga imajo na otroka njegove kulturne in socialne

skupine. Npr. otroci zahodnih kultur bodo po vsej verjetnosti osvojili znanstveno mišljenje in

7

formalne operacije, saj se to zahtevajo ţe v šoli, medtem ko bodo nekatere druge kulture, zlasti

plemena, imele teţave ţe pri osnovnih konkretnih operacijah, kot je npr. klasifikacija (Woolfolk,

2002; Edwards idr., 2000).

2.2. Konstruktivizem

Piagetova teorija zagotavlja trdno podlago za razumevanje otrokovih načinov delovanja in

razmišljanja na različnih stopnjah njihovega razvoja. To nam daje dragocen vpogled v to, kaj otroke

splošno zanima in česa so sposobni pri različnih starostih. Še več, ne le da imajo otroci lasten

pogled na svet, ki se razlikuje od odraslih, ampak so ti pogledi izjemno razumljivi in robustni.

Njihov način delovanja in razmišljanja ima celovitost, neko svojo logiko, ki večinoma dobro ustreza

njihovim trenutnim potrebam in moţnostim. To pa ne pomeni, da se njihov pogled na svet in nase

ne more spremeniti skozi kontakt z ostalimi in s stvarmi (Ackermann, 2001).

Konstruktivizem je učna teorija, kjer je učenec individualno in socialno aktiven pri izgradnji

razumevanja in osmišljanja informacij (Woolfolk, 2002). Konceptualne spremembe pri otrocih se

pojavijo kot posledica človekovega dejanja ali izkušnje s svetom, podobno kot se teorija spremeni

pri znanstvenikih (Ackermann, 2001). Konstruktivisti učenje opisujejo kot samostojen konstruktivni

doseţek učenca. Učenec lahko znanje razvija in spreminja le z lastno dejavnostjo (Jank in Meyer,

2006). Piagejeva teorija dostikrat prezre vlogo konteksta, uporabe in medijev, pa tudi pomembnosti

osebnih preferenc ali stilov in človeškega učenja ter razvoja. Tukaj pa Papertov konstrukcionizem

postane priročen (Ackermann, 2001). Od tod bi lahko njihov pogled na znanje opisali z naslednjima

trditvama: »(1) znanje je produkt človeka, ki se spreminja s časom, prostorom in s tehnološkim

razvojem, in (2) znanje ne nastaja samo na racionalnih temeljih, temveč vplivajo nanj fiziološka in

čustvena dejavnost človeka ter njegova socialna umeščenost« (Plut Pregelj, 2008, str. 16).

Konstruktivistični vidik je vključen v večino kognitivnih teorij, saj posamezniki konstruirajo lastne

kognitivne strukture, ko interpretirajo svoje izkušnje v določeni situaciji. Ne obstaja le ena teorija

konstruktivističnega učenja, glede na oblike konstruktivistične teorije delimo na psihološki in

socialni konstruktivizem (Woolfolk, 2002).

2.2.1. Psihološki konstruktivizem

Psihološki konstruktivizem se osredotoča na notranje psihično ţivljenje ljudi in na njihovo

pojmovanje sveta. Psihološkega konstruktivista zanima, kako posameznik zgradi čustveni in

kognitivni aparat, torej preučuje posameznikovo znanje, prepričanje, samopodobo in identiteto

(Woolfolk, 2002). Psihološki konstruktivisti so pri pouku usmerjeni na učenčeve miselne dejavnosti

in psihološke procese (Plut Pregelj, 2008). Med psihološki konstruktivizem uvrščamo tudi teorije

procesiranja informacij, ki obravnavajo človekov razum kot simbolni procesni sistem. Podatki, ki

jih posameznik prejme preko čutil, se spremenijo v simbolne strukture, ki jih nato razum obdeluje,

da se lahko znanje shrani v spomin in ga prikličemo, ko ga rabimo. Piaget je menil, da je za razvoj

pomembno socialno okolje, vendar pa ni verjel, da je za spreminjanje mišljenja socialna interakcija

pomembna (Woolfolk, 2002).

2.2.2. Socialni konstruktivizem Vigotskega

Socialni konstruktivizem Vigotskega lahko uvrstimo tako med psihološke kot tudi socialne

konstruktiviste. Med psihološke zato, ker ga je zanimal razvoj posameznika, med socialne pa zato,

ker se je pri pojasnjevanju učenja upiral na socialne interakcije in kulturni kontekst. Trdil je, da sta

posameznikov razvoj in učenje odvisna od socialne interakcije, sredstev kulture in aktivnosti. Preko

aktivnosti z drugimi učenci posamezniki usvojijo ciljni rezultat, do katerega pridejo skupaj

8

(Woolfolk, 2002). Socialni konstruktivisti se pri pouku osredotočajo na učenčevo socialno okolje

(Plut Pregelj, 2008).

Sociokulturna teorija trdi, da kultura, v kateri otrok ţivi, oblikuje njegov kognitivni razvoj skozi

dialog, ki poteka med njim in bolj izkušenimi člani skupnosti. Skozi te socialne interakcije tako

otrok spoznava svojo kulturo, zlasti način mišljenja in obnašanja (Tudge in Rogoff, 1999). Glavni

predstavnik te teorije je bil Lev Semijonovič Vigotski. Verjel je, da smo aktivni v kulturnem okolju

in zato te aktivnosti ne moremo razumeti ločeno od okolja. Tako lahko za nas značilne miselne

strukture in procese opazimo v interakciji z drugimi (Woolfolk, 2002).

Skozi otrokov kulturni razvoj se vsaka funkcija pojavi dvakrat, najprej na socialnem nivoju oz. med

ljudmi (interpsihološko) in nato na individualnem nivoju oz. znotraj otroka (intrapsihološko). Torej

se višji miselni procesi skonstruirajo med ljudmi skozi aktivnosti. Nato otrok te procese

internalizira, da postanejo del njegovega kognitivnega razvoja (Palincsar, 1998). Tudi Piaget je

govoril o pomembnosti socialnih interakcij v povezavi s kognitivnim razvojem, vendar malo

drugače, saj je bil prepričan, da interakcije spodbujajo razvoj takrat, ko se ustvari kognitivni

konflikt, kar pa spodbudi spremembo. Prav tako je bil Piaget prepričan, da ker imajo vrstniki enako

podlago in ker lahko zaradi tega izzovejo mišljenje drug drugega, se večina koristnih interakcij

zgodi ravno med njimi. Vigotski se s tem ni strinjal, saj je trdil, da otrokov kognitivni razvoj doţivi

spodbudo, ko je otrok v stiku z ljudmi, ki so spretnejši od njega v mišljenju (npr. učitelj, starši, …)

(Woolfolk, 2002).

V kognitivnem razvoju imajo zelo pomembno vlogo tudi sredstva kulture, to so resnični pripomočki

(npr. računalnik, telefon, koledar…) in simbolni sistemi (npr. števila, Braillova pisava,

zemljevidi…), zaradi katerih se lahko sporazumevamo, razmišljamo, rešujemo probleme in

ustvarjamo nova znanja znotraj skupnosti (Palincsar, 1998). Vigotski je bil mnenja, da pri višjih

miselnih procesih sodelujejo psihološka sredstva (jezik, znaki, simboli), ki pa nato učencem

pomagajo pospešiti njihov razvoj. Otroci skozi dejavnosti z osebo, ki je miselno spretnejša,

izmenjujejo ideje, načine razmišljanja ali predstave pojmov, ki jih nato internalizirajo. Tako

razvijejo znanje, ideje, stališča in vrednote, ki jih nudi njihova kultura. Skozi te interakcije otroci

pričnejo razvijati fizične pripomočke (npr. svinčniki, čopiči…), ki so usmerjeni proti zunanjemu

svetu in psihološke pripomočke (npr. strategije reševanja problemov, strategije pomnjenja…) za

miselno delovanje. Otroci sredstva prejmejo, jih preoblikujejo in tako konstruirajo lastne

reprezentacije, simbole, vzorce in razumevanje, ki se s stalno interakcijo in osmišljanjem lastnega

sveta postopoma spreminja. Vigotski meni, da je izmed orodij simbolnega sistema najpomembnejši

ravno jezik, za katerega velja, da pomaga pri oblikovanju drugih orodij (Woolfolk, 2002).

Jezik je za kognitivni razvoj odločilen, saj se z njim izraţamo, mislimo, povezujemo preteklost s

prihodnostjo, rešujemo probleme,… Vigotski je veliko bolj kot Piaget poudarjal vlogo jezika v

kognitivnem razvoju. Piaget je govoril o egocentričnem govoru, ko so otroci med igro govorili sami

sebi. Menil je, da je to le še en znak, da otroci ne morejo gledati na svet iz perspektive drugega, saj

govorijo le o tem, kar je pomembno zanje. Trdil je, da se z zorenjem, zlasti skozi nesporazume z

vrstniki, naučijo poslušati in izmenjevati ideje. Vigotski pa je imel drugačno mnenje o

egocentričnem govoru, saj je trdil, da ima pogovarjanje s samim seboj pomembno vlogo v

kognitivnem razvoju. Takšno mrmranje vodi otroke k samoregulaciji, sposobnosti načrtovanja,

spremljanju in vodenju skozi lastno mišljenje in reševanje problemov. Otroci skozi egocentrični

govor komunicirajo sami s seboj in tako usmerjajo svoje vedenje in mišljenje. Skozi odraščanje

otrok se njihov egocentrični govor spreminja, vse od glasnega govora v šepetanje, v tiho premikanje

ustnic do točke, ko postane notranja verbalna misel, kar se običajno zgodi v devetem letu starosti.

Ta proces pri egocentričnem govoru, skozi katerega gre otrok in pri katerem ves čas uporablja jezik,

je po Vigotskem temeljni proces kognitivnega razvoja (Woolfolk, 2002).

9

Do kognitivnega razvoja po Vigotskem pride otrok skozi interakcije in pogovor z bolj sposobnim

odraslim ali vrstnikom. Otroku sluţijo kot vodniki in učitelji, nudijo mu informacije in podporo, ki

jo potrebuje za intelektualno rast. To podporo, ki jo posamezniki nudijo otroku pri učenju in

reševanju problemov (namigi, opominjanje, spodbuda, razdrobitev problema…), je Jerome Bruner

poimenoval »zidarski oder« (Woolfolk, 2002).

Sredstva kulture se lahko prenesejo z enega posameznika na drugega skozi različne oblike učenja:

učenje s posnemanjem5, učenje z navodili

6 in sodelovalno učenje

7. Pri vseh oblikah učenja je

prisotno učenje s pomočjo. Pri učenju s pomočjo ali vodenem sodelovanju v razredu učitelj na

začetku zagotavlja strateško pomoč, ki jo postopoma, ob vse večji samostojnosti učenca, zmanjšuje.

Takšno učenje zahteva uporabo principa »zidarski oder«. Pri tem, kakšno pomoč ponuditi učencu in

kdaj, ima veliko vlogo tudi učenčevo območje bliţnjega razvoja (Woolfolk, 2002). To je območje,

znotraj katerega učenec ni sposoben sam rešiti problema, vendar pa je lahko uspešen, če mu

pomaga in ponudi podporo odrasla oseba ali sposobnejši vrstnik (Tudge in Rogoff, 1999).

V poučevanju lahko uporabimo ideje Vigotskega (Woolfolk, 2002):

»Zidarski oder« prilagodimo učencem glede na njihove potrebe in znanje.

Učencem zagotovimo dostop do mnogih sredstev, ki nudijo podporo razmišljanju.

Pri pouku uporabljamo dialog in skupinsko učenje.

2.2.3. Sociološki konstruktivizem ali konstrukcionizem

Seymour Papert je razvil učno teorijo, ki jo imenujemo konstrukcionizem, na temeljih

konstruktivizma. Piaget je s svojimi besedami povedal, da konstrukcionizem deli s

konstruktivizmom pogled na učenje kot "grajenje struktur znanja" (Bilkstein, 2015). Piaget in

Papert sta oba konstruktivista v tej smeri, da oba vidita otroke kot gradbenike lastnih kognitivnih

orodij ter gradbenike njihove zunanje realnosti. Za njiju sta znanje in svet zgrajena in nenehno

rekonstruirana skozi osebno izkušnjo. Znanje ni le proizvod, ki se prenaša, zakodira, ohrani in

ponovno uporabi, ampak je tudi osebna izkušnja. Skupni cilj je izpostaviti procese, s katerimi ljudje

prerastejo svoj trenutni pogled na svet in zgradijo globlje razumevanje o sebi in svojem okolju

(Ackermann, 2001).

Kljub tem pomembnim podobnostim, pa se konstrukcionisti osredotočajo na umetnost učenja ali

»učiti se učiti« in na pomembnost ustvarjanja predmeta pri učenju. Paperta je zanimalo, kako učenci

sodelujejo v pogovoru s predmeti in kako ti pogovori povečajo samopoučevanje ter na koncu tudi

olajšajo gradnjo novega znanja. Poudarja pomen orodij, medijev in konteksta v človeškem razvoju

(Ackermann, 2001). Največ pozornosti posvečajo odnosom med učitelji, učenci, druţinami in

skupnostjo. Sociološke konstruktiviste, ali kot jim drugače rečemo, konstrukcioniste, zanima, kako

je skonstruirano javno znanje pri strokah. Prav tako jih zanima, kako se novim članom

sociokulturne skupine sporoča zdravorazumske ideje, vsakdanja prepričanja in pogosto

razumevanje sveta. Spodbuja se tudi sodelovanje pri razumevanju različnih zornih kotov, pod

vprašaj pa pogosto postavljajo tradicionalne oblike znanja (Woolfolk, 2002).

Zaradi večje osredotočenosti na učenju skozi izdelavo in ne na splošne kognitivne potenciale nam

Papertov pristop pomaga razumeti, kako se ideje oblikujejo in preoblikujejo, ko so izraţene skozi

različne medije, realizirane v določenih kontekstih ali ko jih ugotovijo individualni umi. Poudarek

prehaja s splošnih do individualnih učenčevih pogovorov z njihovimi najljubšimi upodobitvami,

orodji ali objekti, s pomočjo katerih razmišljajo (Ackermann, 2001; Papert in Harel, 1991). Za

5 Ena oseba posnema drugo.

6 Učenci internalizirajo navodila učitelja in jih uporabijo pri samoregulaciji.

7 Učenje v skupini z vrstniki, kjer skušajo razumeti drug drugega.

10

Paperta je izraţanje notranjih občutkov in idej ključ do učenja, saj izraţanje idej naredi le-te

oprijemljive in deljive, kar pa potem povzroči informiranje – ideje se oblikujejo in izostrijo ter nam

pomagajo pri komuniciranju z drugimi (Ackermann, 2011).

Papert usmeri našo pozornost na dejstvo, da je bolje potopiti se v situacijo, namesto da gledamo

nanjo z razdalje. Postati eno s pojavom v raziskavi je, po njegovem mnenju, ključ do učenja. Glavna

naloga je postaviti empatijo v sluţbo inteligence. Papertova raziskava se osredotoča na to, kako se

znanje oblikuje in preoblikuje v posebnih okoliščinah, oblikuje in izraţa skozi različne medije in

kako ljudje znanje obdelujejo. Poudarja krhkost misli v prehodnih obdobjih. Zanima ga, kako

različni ljudje razmišljajo, ko se njihova prepričanja razblinijo, ko se zavedo alternativnega pogleda,

ko se prilagodijo pogledu, saj potem raztezanje in širjenje trenutnega pogleda na svet postane

potrebno (Ackermann, 2001).

2.2.4. Lastnosti konstruktivizma

Naštete konstruktivistične teorije na marsikaterem področju ne najdejo skupnega jezika, vendar

imajo kljub temu nekaj skupnih elementov (Woolfolk, 2002; Marentič Poţarnik, 2008):

Učno okolje, ki nudi izzive in izvirne naloge.

Konstruktivisti so prepričani, da učenci ne bi smeli reševati poenostavljenih problemov, ampak

probleme, ki so slabo strukturirani. Tako bi se učenci srečali s kompleksnim učnim okoljem in

pričeli s pripravami na ţivljenje, saj svet izven šole ni sestavljen iz enostavnih problemov in

navodil, ki nas korak za korakom vodijo do rešitve. Kompleksni problemi so problemi, sestavljeni

iz mnogo delov z raznovrstnimi interaktivnimi elementi in z več moţnimi potmi do rešitve. Takšne

probleme bi morali postaviti v naloge in aktivnosti, saj bi se učenci skozi le-te učili, kako uporabiti

pridobljeno znanje v resničnem svetu. Pri reševanju kompleksnih problemov učenci z učiteljevo

pomočjo iščejo vire, razdrobijo problem na več manjših problemov, spremljajo svoj napredek…,

kar pa se ujema s situacijskim učenjem8.

Sodelovanje z drugimi in upoštevanje različnih perspektiv ter deljena odgovornost.

Pri učenju je sodelovanje ključnega pomena, saj skozi sodelovanje z drugimi in upoštevanjem

različnih perspektiv učenci razvijajo višje miselne procese. Zelo pomemben cilj poučevanja je

razviti spretnosti učencev na področju oblikovanja in zagovarjanja lastnih stališč, spoštovanja

stališč drugih in sodelovanja pri oblikovanju pomena.

Predstavitev snovi z uporabo različnih analogij, primerov in metafor.

Učitelj naj učencem predstavi vsebino skozi različne modele in analogije, saj bodo učenci znanje

hitreje pridobili, če bodo isto gradivo pregledali v različnih okoliščinah.

Razumevanje procesa o konstrukciji znanja.

Tu se srečamo s pojmom metakognicija – znanje o lastnih miselnih procesih in obliki učenja.

Konstruktivisti poudarjajo, kako pomembno je razumeti proces konstruiranja znanja, saj se bodo

tako učenci zavedali, kaj vpliva na njihovo oblikovanje mišljenja. Učenci se bodo tako naučili

izbrati, razvijati in braniti stališča samokritično in pri tem tudi spoštovati stališča ostalih.

Pouk, ki naj bo usmerjen na učenca.

Učitelj je še vedno odgovoren za pouk, a v središču izobraţevalnega procesa je učenčev trud pri

razumevanju.

8 Oblika učenja, pri kateri se učenec skozi situacijo uči spretnosti in znanja.

11

3. SODOBNI PRISTOPI K UČENJU

Z učenjem smo se ţe vsi srečali v takšni ali drugačni obliki, toda le redko kdo bi znal povedati, kaj

mu učenje predstavlja. Marentič Poţarnik (2000) piše, da učenje običajno povezujemo s sedenjem

za zvezkom in čustvi z negativnim prizvokom, kot so napor, strah, dolgčas in nelagodje. Toda

učenje ni le sedenje za zvezkom, saj se učimo ţe preden stopimo v šolo, v šolskem okolju pa se

učimo tudi skozi ekskurzije, obiske predstav… Uradna in strokovna definicija učenja se glasi

(UNESCO/ISCED v Marentič Poţarnik, 2000, str. 10): »Učenje je vsaka sprememba v vedenju,

informiranosti, znanju, razumevanju, stališčih, spretnostih ali zmoţnostih, ki je trajna in ki je ne

moremo pripisati fizični rasti ali razvoju podedovanih vedenjskih vzorcev«. Iz te definicije je

razvidno, da se učenje ne nanaša samo na znanje, ki ga pridobimo v šoli, ampak tudi na vsa ostala

znanja, do katerih pridemo skozi stik, ki ga imamo z okoljem, tako fizikalnim kot socialnim

(Marentič Poţarnik, 2000).

Kljub novim spoznanjem pa v šolah še vedno prevladuje »učenje na pamet« oz. pristop kopičenja in

pomnjenja dejstev in spoznanj, do katerih učenci niso prišli sami in je ločeno od konkretnih

ţivljenjskih okoliščin. Posledice takšnega pristopa so običajno nizka trajnost in uporabnost znanja,

nizka motivacija, slabi rezultati in odpor do šolanja. Učenje je kakovostno tedaj, ko učenca

celostno, miselno in čustveno aktivira (Marentič Poţarnik, 2000). Šola, v kateri prevladuje

reproduktivno dojemanje učnih informacij, učenca premalo usposobi za razumevanje znanja in

samoizobraţevanje. Reševanje problema pri pouku prenese teţišče pouka na učence, na njihovo

aktivno iskanje novih spoznanj in se ne posveča toliko reproduktivnemu dojemanju učnih

informacij (Strmčnik, 1992). Po Hungu, Jonassenu in Liu (2008) je reševanje problemov proces

razumevanja razlik med trenutnim in ciljnim stanjem problema. Marentič Poţarnik (2000) reševanje

problema definira kot »samostojno kombiniranje dveh ali več ţe naučenih zakonitosti (pravil,

principov) v princip višjega reda. Odkrita posplošitev problema se potem posploši na celo

kategorijo podobnih problemov« (str. 78). Strmčnik (1992) pravi, da učenci skozi takšno obliko

pouka aktivno sodelujejo pri problemskih učnih vsebinah, pridobivajo nove izkušnje, samostojno

iščejo rešitve in spoznajo nove reševalne metode in postopke. Vendar če učenec pri reševanju

problema uporabi nek ustaljen postopek, potem ne govorimo več o reševanju problema, ampak o

reševanju naloge. Za učenca je rešitev problema nova, po rešenem problemu pa je učenec uspešnejši

pri reševanju sorodnih problemov, saj se pojavi prenos znanja (Marentič Poţarnik, 2000). Pri

poimenovanju takšnega pristopa k pouku obstaja terminološka zmeda, npr. pri nas za takšen pristop

uporabljamo poimenovanja, kot so problemski pouk, učenje z reševanjem problemov, učenje z

odkrivanjem in raziskovalna metoda. Skupna točka tem poimenovanjem je beseda problem, ki je

grškega izvora in pomeni naloga, zagonetka, sporno vprašanje, nerešeno ali teţko rešljivo vprašanje

(Strmčnik, 1992).

Problemsko orientiran pouk lahko razumemo kot neposredno ali posredno obliko vodenega učenja,

ki je usmerjeno na celostno bistvo učne snovi, na odkrivanje nasprotij in na osnove spoznavanja,

tako metodološke kot metodične. Za takšen pouk je značilno, da vsebuje problemske situacije, ki so

lahko bolj ali manj izrazite, celovite ali delne, neposredne ali posredne, ki jih učitelj sam ali pa v

sodelovanju z učenci načrtno zastavlja in vključuje v ves pouk ali pa le v posamezne dele. V

središču učnega procesa je učenec, njegovo individualizirano in sodelovalno učno delovanje.

Učenci do novih spoznanj prihajajo preko iskanja, zamišljanja, argumentiranja, preverjanja,

apliciranja, zavzemanja stališč,…, pri čemer je velik poudarek na samoizobraţevanju (Brcko,

1999).

Pri reševanju problemov v učnem okolju je potrebno izbrati takšno problemsko situacijo, ki jo

učenci ne morejo rešiti na prvi pogled in ni rešljiva le s predznanjem, ki ga imajo. Za učenje skozi

problem je potrebna sistematičnost, načrtovanje in originalnost, pri čemer je potrebno povezovanje

12

predznanja z novimi odkritji, posploševanje in ustvarjalno apliciranje znanja na nove situacije

(Strmčnik, 1992).

Strmčnik (1992) je zapisal enega izmed splošnejših modelov reševanja problemov pri pouku:

Učitelj učencem dodeli problem in ga opredeli – pove, kaj je dano in kaj je potrebno najti (še

bolje je, če učenci sami najdejo in opredelijo problem).

Učitelj preveri, ali imajo učenci potrebno predznanje.

Učitelj nudi pomoč pri spominjanju podatkov, pojmov in zakonitosti, ki jih učenci

potrebujejo pri reševanju problema.

Učenci morajo do rešitve priti sami, učitelj jih pri tem le usmerja.

Učitelj preveri, ali učenci razumejo rešitev problema.

Skozi metodo reševanja problemov učenci rešujejo problem bolj samostojno, ustvarjalno in aktivno,

pri čemer uporabljajo zahtevnejše problemsko reševalne procese. Do izraza tako pridejo didaktični

nameni in prednosti, kot so višji miselni procesi, raziskovalne sposobnosti, izkušnje,

ustvarjalnost,… Veliko didaktikov je prepričanih, da reševanje problemov sodi med zahtevnejše

oblike učenja in veliko prispeva k razvoju osebne in skupne razumnosti, kulture in civilizacije.

Skozi takšno učenje prihaja do intenzivne in neposredne spoznavne interakcije med subjektom

spoznavanja in objektom spoznavanega, prepada med danim in zadanim, med poznanim in

nepoznanim (Strmčnik, 1992). Prednosti problemsko orientiranega pouka so: učenci so zavestno in

notranje motivirani, pridobijo višje izobrazbene kvalitete in sposobnosti, kako z znanjem in novimi

informacijami, sposobnostmi in izkušnjami delovati in manipulirati, povezujejo učne probleme in

praktične izkušnje, problemsko orientiran pouk prispeva k dinamičnosti pouka in učence čustveno

angaţira. Da je takšen pouk uspešen, morajo biti izpolnjeni naslednji pogoji (Brcko, 1999;

Strmčnik, 1992):

učitelji naj bodo usposobljeni in skrbno pripravljeni na učne ure,

učence naj se usposablja za takšno učenje dolgoročno in sistematično,

primerna izbira učnih sestavin,

priročniško gradivo,

spodbujanje in motiviranje učencev ter nudenje pomoči in

individualizacija.

Reševanje problemov pri pouku ima tako svoje zagovornike kot tudi svoje nasprotnike. Bruner je

bil eden izmed zagovornikov samostojnega odkrivanja, saj je menil, da je znanje, pridobljeno na

takšen način, trajnejše, učenec ga lahko uporabi v novih situacijah, učenci so notranje bolj

motivirani, razvija se samostojnost in kritičnost, prav tako pa se učenci učijo tudi metod reševanja

problemov. Ausubel pa se z njim ni strinjal in se je zavzemal za sistematično poučevanje, saj s

takšnim pristopom učenci hitreje pridejo do znanja, znanje je bolj sistematično, pristop je primeren

za vse učence, je manj zahteven za učitelja in ni potrebno veliko pripomočkov (Marentič Poţarnik,

2000). Marentič Poţarnik (2000) meni, da je za uspešno reševanje problema potrebna kombinacija

obojega – predznanje o danem predmetu ter obvladovanje metod in strategij reševanja problemov.

Od tod priporoča kombiniranje sistematičnega pristopa poučevanja in vodenega odkrivanja, kar

ustvari uravnoteţen pouk.

Skozi raziskave so ugotovili, da obstaja visoka povezanost med sposobnostmi učencev za reševanje

šolskih problemov in njihovimi kasnejšimi uspehi v ţivljenju. Učitelji od učencev pogosto

zahtevajo razmišljanje in pojasnjevanje, toda le na podlagi podatkov, ki jim jih posredujejo ali pa so

jih učenci našli v učbeniku, torej brez večjega miselnega in ustvarjalnega napora. Pri takšnem

učenju učenci le obnavljajo in ponavljajo svoje znanje, kar pa ne zadovolji moţnosti po hevristični

ustvarjalnosti. Motivacija ima pri problemskem pouku pomembno vlogo, saj se mora učenec s

problemsko situacijo razumsko in čustveno identificirati, da bi njegovo mišljenje in dejanja postali

13

prostovoljna in svobodna ţelja in ne neka prisila. Učenec, ki ga zanima nek problem, je tudi bolj

motiviran, saj ţeli za dani problem dobiti odgovore, zato so ključ do učenčevega reševanja

predvsem dobro zastavljeni učni problemi, za kar morajo biti izpolnjeni trije pogoji: situacija mora

biti za učenca resnično problemska, individualizirana (teţava mora biti prilagojena učenčevim

sposobnostim) in njemu smiselna. Situacija mora v učencu vzbuditi napetost med nepoznanim in

njegovo ţeljo po iskanju odgovorov. Dodatna vrednost problemskega pouka se kaţe v omogočanju

novih spoznanj, izkušenj in metod učencem ter v iskanju odgovorov, v mišljenju in vrednotenju.

Skozi reševanje učnih problemov učenci razvijajo intelektualno vedoţeljnost, spoznavno hotenje,

samozaupanje, notranjo neodvisnost in avtonomnost, ki so ţelene značilnosti sodobnega človeka

(Strmčnik, 1992).

Po Strmčniku (1992) ni teţava v tem, da smo obdani z vse več problemi, vendar v tem, da smo vse

manj kompetentni za njihovo reševanje. Probleme bodo v ţivljenju sposobni reševati le

intelektualni in ustvarjalni ljudje z vrednostnimi močmi. Zato je tako pomembno pri učencih

razvijati znanstveno mišljenje in njihov kritičen odnos do okolice. Tako poučevanje v učencih

razvija miselno bistrino, konstruktivni dvom, osebno modrost in fleksibilnost.

Problemsko učenje in učenje z odkrivanjem sta dve učni metodi, ki temeljita na učenčevem

aktivnem reševanju problema, ki ga učitelj zastavi in z usmerjanjem vodi učenca do zaključka. Ker

je pri računalništvu veliko področij, ki jih za namen poučevanja lahko oblikujemo kot problem, sta

omenjeni učni obliki primerna izbira. Poleg tega si učenec skozi takšno obliko laţje zapomni nove

koncepte in informacije, saj je do njih prišel sam, prav tako pa se uči novih strategij in veščin,

samostojnosti in kritičnega mišljenja (Svinicki, 1998).

V tekočem poglavju bomo opisali obe strategiji učenja, kajti ideje, ki so povzete iz vsebine in nato

predstavljene, pomenijo učencem zelo malo, če sploh kaj, zato ima znanje, ki se ga lahko pridobi iz

specifične vsebine, večji pomen, se bolje integrira, bolje ohrani v spominu in je tudi bolj prenosljivo

(Hung idr., 2008).

3.1. Problemsko učenje

Po Hung idr. (2008) je problemsko učenje metoda, ki spodbudi učenčevo zanimanje in učenje tako,

da ustvari potrebo po reševanju avtentičnega problema. Med procesom reševanja problema učenci

konstruirajo znanje o dani temi in razvijejo sposobnost reševanja problemov ter sposobnost

samoiniciativnega učenja.

Razvoj problemskega učenja se je pričel pri izobraţevanju študentov medicine okoli leta 1950.

Glavni vzrok je bil nezadovoljivo prikazano znanje študentov v kliničnem okolju, kar pa je izviralo

iz pomnjenja znanja o medicini na tradicionalni način poučevanja. Študentje so imeli zaradi tega

teţave z reševanjem problemov v kliničnem okolju in pri učenju ţivljenjskih učnih sposobnosti

(Hung idr., 2008).

Z uvajanjem problemskega učenja v višje in osnovnošolstvo, tako na področje arhitekture kot pri

izobraţevanju učiteljev, so pričeli po celem svetu okoli leta 1990. Izkazalo se je, da je problemsko

učenje učinkovito pri predstavljanju različnih vsebinskih področij, odlično se ga lahko vpelje v šole

v mestu, na obrobju mesta ali na vasi. Prav tako je učinkovito ne glede na specifične značilnosti

učencev (nadarjenost, socialni status…). Tako se je pričelo zanimanje za problemsko učenje in

njegova uporaba v izobraţevalne namene zviševati (Hung idr., 2008).

Problemsko učenje je pedagogika, ki se osredotoča na učenčevo učenje okoli odprtih problemov, ki

so zanimivi za učence in jih zastavi učitelj, da bi učenci dosegli učne cilje dane teme. Sklicuje se na

kognitivno konstruktivistično epistemologijo, v kateri so skozi študije in eksperimente ugotovili, da

14

učenci pridobijo več, če lahko izobraţevalno gradivo poveţejo z lastnimi izkušnjami, in da takšna

izkušnja pomaga pri njihovi zmoţnosti konceptualiziranja vsebine. Konstruktivizem poziva po

učnih priloţnostih, ki so izkustvene, aktivne, sodelovalne in razvijajo tudi spretnosti za reševanje

problemov. Tukaj za učenca ni cilj, da pasivno vpija in posreduje informacije, ampak da se aktivno

sreča z vsebino, preko nje dela z drugimi, se z njo poveţe, ko jo analizira preko osebnih izkušenj, in

učinkovito reši problem s pridobljenim ustreznim znanjem. Tako je končni cilj razvoj sposobnosti

kritičnega razmišljanja (Fee in Holland-Minkley, 2010).

To seveda pomeni, da je učenec aktivni udeleţenec v učnem procesu. Rezultat je odpravljanje

tradicionalne razredne strukture, tako da lahko učenci sledijo zamislim na način, ki ima smisel za

njih posamično, namesto posebnega predpisanega pristopa, ki bi ga imel v mislih učitelj. Učenci

morajo imeti prosto pot pri razvijanju konstrukcij znanja. To ne pomeni, da ni prisotne nobene

strukture, vendar pa ne tako striktna struktura ureja prizadevanje in dovoli učencem manevrski

prostor pod vodstvom angaţiranega učitelja. Seveda obstajajo številni pedagoški pristopi, ki

omogočajo ta način učenja, vendar je eden izmed bolj obetavnih pristopov, ki dobro sluţi v potrebi

po razvoju sposobnosti kritičnega mišljenja, problemsko učenje. Pri problemskem učenju ne gre le

za projektno delo, ampak tudi za reševanje specifičnih problemov, ki temeljijo na znanju vsebine,

do katere so učenci prišli v razredu. Takšen gradnik je sestavni del procesa, medtem ko učenci

uporabijo vsebino skupaj z lastnimi izkušnjami, da zgradijo znanje, ki se navezuje na dani problem.

Problemsko učenje pa se osredotoča na učenca in njegovo vlogo pri ugotavljanju rezultatov in

parametrov za uspeh (Fee in Holland-Minkley, 2010).

Po Bargu idr. (2000) je glavna ideja problemskega učenja, da je za izhodišče učenja potrebno vzeti

problem, vprašanje ali uganko, ki ga učenec ţeli rešiti. Razvijanje kvalitetnih problemov, vprašanj

ali ugank pa je precej teţko, zlasti če upoštevamo razlike med znanjem učencev (Fee in Holland-

Minkley, 2010). Učne ure, ki slonijo na problemskem učenju, predstavijo problem v podobnem

kontekstu kot ga je moč zaslediti v resničnem okolju. Informacija o tem, kako se lotiti reševanja

problema, ni dana, čeprav so učencem na voljo viri, da ugotovijo, iz česa je problem sestavljen in

kako se lahko lotijo njegovega reševanja. Učenci delajo v skupini, pri čemer jim je učitelj ves čas na

voljo (Barg idr., 2000).

Sama izbira problema je ključ do uspeha problemskega učenja. Izbira in pisanje ustreznih in

učinkovitih problemov je zelo zahtevna in teţka naloga. Učinkovitost problema določi učinkovitost

problemskega učenja. Kakovost problemov ne vpliva le na različne vidike učenja učencev, ampak

tudi na učne doseţke. Učinkovitost problema je opredeljena kot stopnja ujemanja med učnimi

vprašanji, ki jih oblikuje učenec, in cilji izobraţevalne ustanove. Rezultati nekaterih raziskav so

pokazali, da bi pri problemskem učenju dejansko lahko prišlo do nezadostne vsebinske pokritosti.

Torej, brez zagotovila za kakovosten problem ali brez neizpolnjenih ciljev bi bili učinki

problemskega učenja nepredvidljivi in zato vprašljivi (Hung idr., 2008).

Čeprav se lahko problemsko učenje uporabi v katerikoli disciplini, je njegova uporabnost pri pouku

računalništva razvidna iz številnih raziskav (Glezou, 2014; Brennan in Resnick, 2012; Curzon

2000). Veliko predmetov, ki se nanašajo na programiranje ali inţenirstvo programske opreme,

vsebuje učne cilje, ki jih učenci doseţejo le z neposrednim reševanjem problemov. S hitrim

napredkom v računalništvu pa je prav tako pomembno, da učenci razumejo, kako se naj učinkovito

samostojno učijo (Fee in Holland-Minkley, 2010).

Če povzamemo, so lastnosti problemskega učenja (Barg idr., 2000):

Veliki problemi odprtega tipa, ki so avtentični in spodbujajo k učenju.

Poučevanje in ocenjevanje generičnih in metakognitivnih spretnosti.

Sodelovalno učenje.

15

3.1.1. Domneve in značilnosti

Glavna domneva problemskega učenja je, da ko rešimo veliko problemov, s katerimi se srečamo

vsak dan, se učenje zgodi samo po sebi. Čeprav se zdi takšna domneva samoumevna, ji pravzaprav

mnenje ljudstva, da se učenje pojavi le v izobraţevalnih ustanovah, nasprotuje. Zagovorniki

problemskega učenja so, tako kot Karl Popper, prepričani, da »Alles leben ist Problemloösen

[celotno ţivljenje je reševanje problemov].« Če je celotno ţivljenje reševanje problemov, potem je

celotno ţivljenje polno priloţnosti za učenje. V razredih, kjer potekajo ure po principu

problemskega učenja, učenci naletijo na problem pred učenjem, kar je v nasprotju s stoletji

formalne izobraţevalne prakse, kjer se od učencev pričakuje, da obvladajo vsebino, preden se

srečajo s problemom in poskusom uporabe učne vsebine pri reševanju danega problema.

Problemsko učenje temelji na konstruktivističnih predpostavkah o učenju, kot so (Hung idr., 2008):

Znanje je konstruirano individualno in druţbeno (interakcija z okoljem); znanje se ne more

prenesti z osebe na osebo.

Obstaja več vidikov, ki so povezani z vsakim pojavom.

Pomen in razmišljanje je razdeljeno med kulturo in skupnost, v kateri obstajamo, ter orodja,

ki jih uporabljamo.

Znanje je obstojnejše, če do njega pridemo skozi pomembno vsebino.

Primarni cilj problemskega učenja je izboljšati učenje skozi reševanje problema. To je učna metoda

z naslednjimi značilnostmi (Hung idr., 2008):

Je problemsko usmerjeno, tako da se učenci pričnejo učiti z obravnavo avtentičnega, slabo

strukturiranega problema. Vsebina in spretnosti, ki se jih učenci naučijo, so povezani z

reševanjem danega problema, saj se s tem ustvari vzajemni odnos med znanjem in

problemom.

Je osredotočeno na učenca in ne na učitelja.

Je usmerjeno na posameznika, saj učenci individualno in skupinsko prevzamejo odgovornost

za generiranje učnih teţav in procesov skozi samoocenjevanje in ocenjevanje svojih

sošolcev ter z dostopom do učnega materiala. Redko se podaja navodila za posamezne

naloge v sklopu problema.

Je metakognitivno, saj učenci spremljajo svoje razumevanje in učenje, da lahko prilagodijo

strategije učenja.

Učitelji so moderatorji (ne širijo znanja), ki podpirajo in oblikujejo sklepne procese, lajšajo

delo v skupini in medosebno dinamiko, izbezajo več znanja in se nikoli ne vmešavajo v

vsebino ali ponudijo direkten odgovor na vprašanja.

Učni proces problemskega učenja običajno vključuje naslednje korake (Hung idr., 2008):

Učenci se v skupinah po pet do osem srečajo s problemom in o njem razmišljajo. Problem

skušajo opredeliti in ga definirati ter postaviti učne cilje glede na to, kaj ţe vedo o dani temi,

katerih hipotez in domnev se lahko spomnijo, kaj se morajo naučiti, da lahko bolje razumejo

razseţnosti problema, katere učne aktivnosti so potrebne in kdo jih bo izvajal.

Med samostojnim učenjem, učenci posamezno dokončajo svoje učne naloge. Zberejo in

preučijo vire ter o njih pripravijo poročilo, ki ga nato posredujejo skupini.

Učenci delijo svoje pridobljeno znanje s skupino in se ponovno vrnejo k problemu ter

ustvarijo nove hipoteze in na podlagi na novo pridobljenega znanja nekatere tudi zavrnejo.

Na koncu učnega obdobja (običajno en teden) učenci povzamejo in integrirajo svoje na novo

pridobljeno znanje.

3.1.2. Izvedba problemskega učenja

Pogosto je problemsko učenju opisano tako, da se lahko nanaša le na posamezen predmet. Učitelji

naj bi učencem dali majhen začetni problem in postopoma dodajali kompleksnost, medtem ko

16

odstranjujejo specifične smernice. Pri tem gojijo upanje, da bodo do zaključka predmeta učenci

zmoţni reševati resnične probleme, še več, da bodo zmoţni reševati probleme, ki si jih bodo izbrali

sami. Učenci bodo prevzeli večjo odgovornost nad lastnim učenjem in bodo doţiveli pasti in slepe

ulice realističnega procesa pri reševanju problemov. To je sicer zelo privlačna slika, vendar ko se

srečamo z realističnim razredom, je lahko uporaba problemskega učenja velik izziv (Fee in

Holland-Minkley, 2010).

Zdi se nerealno od učencev pričakovati, da bi dosegli visoko stopnjo strokovnosti skozi le en

predmet, še posebej ker je začetno izhodišče učencev skromno. Bolje je, da vidimo spretnosti pri

reševanju problemov kot nekaj, kar je potrebno razviti v daljšem časovnem obdobju. Za začetnike je

zelo velik korak ţe, da se preprosto seznanijo z idejo, da lahko obstaja več kot le en način pristopa k

reševanju problema (Fee in Holland-Minkley, 2010).

Ker se problemsko učenje močno razlikuje od tradicionalnega učenja (učitelj pred tablo razlaga,

učenci sedijo v klopi in poslušajo), pri tem pride tudi do tega, da imajo pri takšnem učenju učenci in

učitelji drugačne vloge. V problemsko učenje so vključeni netipični učni procesi in komponente, to

so učenje, ki se prične s problemom, samostojno učenje in sodelovalno učenje v manjših skupinah.

Te komponente neizogibno povzročijo precejšen vpliv na dinamiko med učitelji in učenci, med

samimi učenci in na vlogo učitelja in učencev ter njihove odgovornosti med potekom samega

problemskega učenja (Hung idr., 2008).

Pri problemskem učenju učenci med učnim procesom postanejo pobudniki lastnega učenja,

(povpraševalci in reševalci problemov) in niso več le pasivni prejemniki informacij. Učitelj pa ima

dve glavni odgovornosti ob izvajanju problemskega učenja, in sicer omogoča razvoj učenčevih

spretnosti mišljenja in sklepanja, ki spodbujajo reševanje problemov, metakognicijo in kritično

mišljenje, prav tako pa pomaga učencem, da postanejo neodvisni in se naučijo samostojnega učenja.

Učinkovitost učiteljev je bistvenega pomena za uspešno izvedbo problemskega učenja. Problemsko

učenje ponuja priloţnost učiteljem, da ponovno opredelijo naravo učenja in spremenijo svojo vlogo

pri poučevanju, od oddajnika informacij do povezovalca miselnih procesov. Učitelj mora

uravnoteţiti svojo udeleţbo pri učenčevih učnih procesih in se vzdrţati skušnjavi, da bi predaval oz.

se vrnil k tradicionalnem učenju. Učitelj mora uspešno »ţonglirati« med različnimi vlogami:

razširjevalec informacij, ocenjevalec, predstavnik staršev, strokovni svetovalec, zaupnik, učenec in

mediator (Hung idr., 2008).

Vloga učitelja pri problemskem učenju poteka skozi pet različnih faz (Woolfolk, 2002).

1. faza: Usmerjanje učencev na problem

Pove učne cilje ure, opiše logistične zahteve in učence motivira za reševanje problema.

2. faza: Organiziranje učencev za učenje

Pomoč pri opredelitvi in organizaciji učne naloge, ki se navezuje na problem.

3. faza: Pomoč pri neodvisnem in skupinskem raziskovanju

Spodbujanje pri zbiranju primernih informacij, vodenje eksperimentov, iskanje razlogov in rešitev.

4. faza: Razvijanje in predstavljanje izdelkov

Pomoč pri načrtovanju in pripravi ustreznih izdelkov ter pomoč pri medsebojnem sodelovanju.

5. faza: Analiza in evalvacija procesa reševanja problema

Pomoč pri razmišljanju o raziskovanju in uporabljenih procesih.

Pogosto najdemo ljudi, ki trdijo, da uporabljajo problemsko učenje, vendar se zdi, da ta izraz

uporabljajo na drugačen način. Na primer, večina računalniških predmetov vključuje pripravljanje

problemov, ki naj jih učenci dokončajo. Te probleme bomo opredelili kot vaje, saj so majhni in

dobro opredeljeni. V veliki meri se jih uporablja pri tradicionalnem poučevanju: tedenske vaje,

osredotočene na določenem podrobnem vidiku poučevanja, običajno na tistem področju, ki je bil v

središču zadnjih predavanj. Bile so tudi bolj obširne naloge, ki so vključevale različne vidike

17

predmetov, ampak so še vedno precej dobro definirane, do točke, kjer bi lahko ocenili njihovo

pravilnost v avtomatskem ocenjevalnem sistemu. Problemsko učenje vključuje mnogo širše

probleme, ki zajemajo večji nabor spretnosti za reševanje problemov. Pri problemskem učenju je

čas v razredu namenjen tudi takšnim generičnim spretnostim za reševanje problemov, kot so

opredelitev učnega načrta, viharjenje moţganov za začetek reševanje problema, refleksija,

ubeseditev problemov in rešitev, samoocenitev, praksa v aktivnem poslušanju in v komunikacijskih

veščinah. Ti vidiki so prav tako ocenjeni in prispevajo h končni oceni (Barg idr., 2000).

Ocenjevanje je verjetno eno izmed najbolj spornih vprašanj pri problemskem učenju, to pa zato, ker

je verjetno najpomembnejši indikator vrednotenja njene učinkovitosti. Učinki problemskega učenja

se razlikujejo predvsem glede na poudarek instrumenta, ki smo ga uporabili za ocenjevanje.

Problemsko učenje ima največ pozitivnih učinkov, ko je instrument osredotočen na ocenjevanje

razumevanja načel, ki povezujejo pojme (Hung idr., 2008).

3.2. Učenje z odkrivanjem

Učenje z odkrivanjem je naslednja učna metoda, ki se osredotoča na aktivne, neposredne učne

priloţnosti za učence. Nanaša se na učenje, ki se odvija znotraj posameznika, na učne in poučne

strategije, oblikovane s strani učitelja, in okolje, ki se ga ustvari ravno za namen uporabe takšnih

strategij (Castronova, 2002). Pri takšni obliki učenja učitelj predstavi primere, ki jih učenci rešujejo,

dokler ne ugotovijo, kako so ti primeri med seboj povezani, torej dokler ne odkrijejo strukture

predmeta (Woolfolk, 2002). Učenci morajo na aktiven način raziskati temo, vprašanje ali problem,

pridobiti morajo ustrezne informacije, razloţiti vzrok in posledico in priti do zaključka ali rešitve.

Takšno učenje je najbolj učinkovito, ko je proces skrbno strukturiran, učenci imajo podlago iz

znanja in spretnosti, učitelj pa nudi vso potrebno podporo skozi odkrivanje (Westwood, 2008).

Učenje z odkrivanje zaobjema različne oblike, ki se razlikujejo glede na učiteljev nadzor. Poznamo

odprto odkrivanje, odkrivanje z minimalnim nadzorom in vodeno odkrivanje. Pri odprtem

odkrivanju učitelj zagotovi vso potrebno gradivo, ampak učenci dobijo le malo ali celo nič

usmeritev, kako se lotiti reševanja vprašanja. Učenci morajo sami izbrati najprimernejšo metodo za

reševanje, sami morajo priti do sklepov skozi lastna opaţanja. Zaradi slabe strukture je izid

takšnega pristopa včasih zelo slab, zlasti pri učencih z niţjimi učnimi sposobnostmi in učencih, ki

imajo teţave pri induktivnem sklepanju. Vodeno odkrivanje pa je bolj strukturirano. Učitelj

običajno objektivno razloţi lekcijo, zagotovi začetno znanje ali pojasnila, da se učenci laţje lotijo

vprašanja učinkovito, ponudijo predloge postopka, kako rešiti problem korak-za-korakom ali

pridejo do ciljne informacije. Med dejavnostmi lahko učitelj poda predloge, postavlja vprašanja ali

zagotovi namige (Westwood, 2008).

Pomembno je, da se učenci na področju naravoslovja oddaljijo od koncepta znanja kot nekaj, kar

pridobijo s strani višje avtoritete in da pričnejo o naravoslovju razmišljati kot o nečem, kar aktivno

iščejo; od koncepta o znanosti kot o dolgem seznamu dejstev, ki se jih morajo zapomniti do

aktivnega procesa, ki s seboj prinaša razumevanje sveta, in kako deluje. Učenje z odkrivanje

spodbuja prav te premike v epistemologiji (Svinicki, 1998).

Procesi učenja z odkrivanjem so dobro utemeljeni v trenutnih teorijah učenja. Tri glavne značilnosti

učenja z odkrivanjem, ki se navezujejo na kognitivno teorijo so (Svinicki, 1998):

poudarek na aktivnem učenju,

razvoj smiselnega učenja in

sposobnost spremeniti odnos in vrednote do predmeta in do sebe z vidika reševalca

problema.

18

Ta metoda temelji na kognitivni teoriji, ki se osredotoča na to, kaj se dogaja v mislih učenca, ko se

pojavi nova informacija. Glede na dani model je primarni cilj učenja vključitev novih informacij v

ţe obstoječe mreţe asociacij učenca. Do tega pride preko ustvarjanja novih mreţ ali reorganizacije

starih mreţ. Učenec zato stalno spremlja nove informacije in v spominu preverja sorodne ideje, s

katerimi bi jih lahko povezal. Če ne obstaja nobena sorodna ideja, se oblikujejo nova, vendar zelo

šibka omreţja, ki se poveţejo s katerimkoli predhodnim znanjem, s katerim imajo vsaj malo

skupnega. Z večkratno uporabo se te nove mreţe okrepijo in postanejo bolj podrobne, dokler se ne

integrirajo v učenčev dolgoročni spomin in njegov pogled na svet (Svinicki, 1998).

V tem modelu navodila postavijo temelje za krepitev ali ustvarjanje mreţ. Pri podajanju navodil je

potrebno pozornost učenca usmeriti na kritične informacije. Povezave s predhodnim znanjem so

bodisi poudarjene s strani učitelja bodisi odkrite s strani učenca. Konsistence v organizaciji so

označene, primeri in analogije se uporabljajo za obogatitev omreţij, novo ali popravljeno omreţje je

preizkušeno skozi različne priloţnosti, kjer se uporablja priklic podatkov. Če učenec ugotovi, da so

odzivi, ki slonijo na strukturi omreţja, pravilni, potem organizacija ostane. Če niso pravilni, potem

učenec išče novo, bolj natančno strukturo. Skozi ves ta proces bi se moral učenec tudi zavedati,

kako sam sprejema odločitve, kako razume asociacije in kako se odloči o njihovi pravilnosti. Ta

proces se imenuje metakognicija in predstavlja stopnjo samozavedanja o učenju (Svinicki, 1998).

3.2.1. Značilnosti učenja z odkrivanjem

Ena izmed pomembnejših značilnosti učenja z odkrivanjem je aktivna udeleţba učenca. Učenec je

raje aktivni udeleţenec v procesu učenja, kot pa »prazna posoda«, ki jo napolni učitelj. Aktivno

učenje proizvaja naslednje prednosti (Svinicki, 1998):

Medtem ko aktivno sodeluješ, v splošnem posvečaš več pozornosti svojemu učenju.

Dejavnosti osredotočijo tvojo pozornost na ključne ideje, ki se jih preučuje.

Aktivna udeleţba te prisili, da zgradiš odziv, kar vodi v globljo obdelavo informacij.

Aktivna udeleţba ti omogoča priloţnost, da dobiš zgodnjo povratno informacijo o svojem

razumevanju.

Aktivne učne priloţnosti imajo za posledico epizodni spomin, ki je vrsta spomina, ki se

povezuje z dogodkom. Če si ne morete zapomniti idejo, si jo z epizodnim spominom lahko

rekonstruirate iz vašega spomina.

Poudarek je na spodbujanju aktivnega sodelovanja.

Drugi razlog za uspeh učenja z odkrivanjem je dejstvo, da je takšno učenje za učenca bolj smiselno,

kot pa da prejme informacije od nekoga drugega. Ko učenec aktivno sodeluje pri reševanju naloge,

povezave, ki jih ustvari in organizira, temeljijo na njegovem predhodnem znanju. Ker so povezave

učenčeve in ne od nekoga drugega, so zanj takoj bolj smiselne kot tiste, ki so bile posredovane od

nekoga drugega. Prednosti so (Svinicki, 1998):

Učenje z odkrivanjem je bolj smiselno, saj pri njem uporabimo lastne povezave kot osnovo

za razumevanje.

Rezultat učenja z odkrivanjem je boljše razumevanje, do česar pridemo z globljo obdelavo

podatkov, s katero ugotovimo celoten proces in ne sledimo le navodilom.

Učenje z odkrivanjem te prisili, da se soočiš s svojimi trenutnimi idejami o dani temi, pri

čemer so lahko mnoge napačne in jih preoblikuješ na podlagi preučevanja dane teme.

Učenje z odkrivanjem je konkretnejše in zato laţje za tiste, ki se prvič srečajo z njim.

Učenje z odkrivanjem se v splošnem pojavlja v kontekstu, ki je podoben končnemu in ti

pomaga pridobiti sposobnost, kdaj informacijo uporabiti ter kaj z njo storiti.

Učenje z odkrivanjem te spodbuja, da dvomiš o problemu in ga rešiš, ne da bi pričakoval, da

ti bo nekdo drug podal odgovor. S tem razviješ veliko več zaupanja v svoje sposobnosti za

reševanje problema, zlasti na področju, ki te spodbuja, da se še globlje posvetiš problemu.

19

Skozi raziskovanje in reševanje problemov, učenci prevzamejo aktivno vlogo pri ustvarjanju,

vključevanju in posploševanju znanja. Namesto da se ukvarjajo s pasivnim sprejemanjem

informacij skozi predavanja ali z drilom in vajo, učenci skozi aktivnosti, ki spodbujajo prevzemanje

tveganj, reševanje problemov in raziskovanje edinstvenih doţivetij, vzpostavijo širše aplikacije za

spretnosti. Tako učenje vodijo učenci in ne učitelj. Izraz te lastnosti bistveno spremeni vlogo učenca

in učitelja, pri čemer je ta velika sprememba za mnoge učitelje teţko sprejemljiva. Učencem taka

oblika učenja dovoli učenje v njihovem lastnem tempu. Učenje ni statično napredovanje pouka in

dejavnosti. Ta lastnost v veliki meri prispeva k učenčevi motivaciji in k lastništvu nad njihovim

lastnim učenjem. Prav tako takšno učenje temelji na načelu uporabe obstoječega znanja kot podlage

za izgradnjo novega znanja. Scenariji, s katerimi so učenci seznanjeni, jim omogočajo gradnjo na ţe

obstoječem znanju s širitvijo o tem, kar so izvedeli, in izumljanje novih idej (Castronova, 2002).

Če povzamemo, je učenje z odkrivanjem sestavljeno iz treh glavnih značilnosti (Castronova, 2002):

učenci skozi raziskovanje in reševanje problemov ustvarjajo, vključujejo in posplošujejo

znanje,

aktivnosti so usmerjene v učence in temeljijo na njihovih interesih in

aktivnosti spodbujajo vključevanje novega znanja v ţe obstoječe znanje.

Takšna oblika učenja ima kar nekaj prednosti. Učenci so aktivno vključeni v proces učenja, učijo se

novih strategij in veščin, nadgrajujejo svoje znanje, učijo se samostojnosti, učijo se dela v skupini,

laţje si zapomnijo nove koncepte in informacije, saj so do njih prišli sami, in tudi teme so običajno

izbrane tako, da pri učencih spodbudijo motivacijo. Po drugi strani pa ne smemo pozabiti omeniti

slabosti – takšna oblika zahteva ogromno časa, če nimajo učenci ustreznega predznanja, potem je

takšna oblika skoraj brezpredmetna, učitelj morda ne uspe učinkovito nadzorovati aktivnosti in zato

ni sposoben podati ustrezne spodbude in zagotoviti ustreznega vodenja, učitelj ni nujno uspešen pri

ustvarjanju primernega učnega okolja, kar pripelje do slabih rezultatov, učenci imajo pogosto teţave

z oblikovanjem mnenj, postavljanjem hipotez ali sklepanjem, prav tako pa imajo učenci velike

teţave z induktivnim sklepanjem (Westwood, 2008).

Če povzamemo, za učenje z odkrivanje veljajo naslednje značilnosti (Svinicki, 1998):

Učenje z odkrivanjem podpira prepričanje, da je bolje, da razumevanje zgradiš sam, kot pa

da ga prejmeš od višje avtoritete.

Učenje z odkrivanjem podpira odnos, da je znanost proces in ne nabor dejstev.

Učenje z odkrivanjem polaga mnogo odgovornosti za učenje na učenca.

3.2.2. Prednosti in pomanjkljivosti učenja z odkrivanjem pred tradicionalnim učenjem

Narejenih je bilo kar nekaj raziskav, ki so primerjale učenje z odkrivanjem in tradicionalno učenje.

Iz obstoječih raziskav lahko sklepamo o štirih glavnih področjih: motivacija, pomnjenje, doseţek in

prenos znanja. Pomembna prednost učenja z odkrivanjem je, kako pomembno vlogo ima pri

motiviranju učencev. Učenje z odkrivanjem učencem omogoča iskanje podatkov, ki izpolnjujejo

njihovo naravno radovednost. Učencem zagotavlja priloţnost, da raziščejo svoje ţelje in posledično

ustvarijo bolj privlačno učno okolje. Povedano preprosto, učenje z odkrivanjem naredi učenje

zabavno. V smislu pomnjenja je videti, da je učenje z odkrivanjem vsaj na podobnem nivoju kot

tradicionalno učenje in morebiti celo poveča pomnjenje. Učenje z odkrivanjem poveča doseţke

učencev, ko se učenci učijo veščin in ne dejstev (Castronova, 2002).

Pet glavnih razlik med učenjem z odkrivanjem in tradicionalnim učenjem (Castronova, 2002):

učenje je bolj aktivno kot pasivno,

učenje bolj temelji na procesih kot na dejstvih,

neuspeh je pomemben,

20

povratna informacija je potrebna in

razumevanje je globlje.

Kot smo ţe omenili, je učenje z odkrivanjem bolj aktivno, saj ni opredeljeno kot preprosto

sprejemanje nečesa, kar si prebral ali slišal, ampak kot aktivno iskanje novega znanja. Učenci sami

sodelujejo pri aktivnosti, ki zaobjema reševanje resničnih problemov. Njihov namen je poiskati

odgovor in se ob tem nečesa naučiti. Kot drugo, poudarek se premakne iz končnega produkta in

učne vsebine na proces, kako se učenci to vsebino naučijo. Poudarek pri učenju z odkrivanjem je

učiti se analizirati in interpretirati podatke, da učenec razume, česa se je naučil, in ne le podajati

pravilen odgovor na pamet. Učenje z odkrivanjem spodbuja učence h globlji ravni razumevanja.

Tretjič, neuspeh je pri takšni obliki učenja videti kot pozitivna izkušnja. Učenje se pojavlja tudi

skozi neuspeh. Učenje z odkrivanjem ne poudarja pridobivanja pravilnega odgovora. Kognitivni

psihologi so pokazali, da je neuspeh osrednjega pomena za učenje. Poudarek je na učenju in učenec

se lahko nauči prav toliko skozi neuspeh kot uspeh. V bistvu, če učenec skozi učenje ne doţivi

neuspeha, se verjetno ni naučil ničesar novega. Četrti, bistveni del učenja, je povratna informacija.

Učenje se poveča, poglobi in postane bolj trajno, če se o učni temi razpravlja s sošolci. Brez

priloţnosti za povratno informacijo učenje ostane nedokončano. Namesto ločenega učenja v tišini,

ki je značilno za tradicionalno učenje, se učence spodbuja, da razpravljajo o svojih idejah, saj s tem

poglobijo svoje razumevanje. Zadnje, z vključevanjem vseh opisanih lastnosti, učenje z

odkrivanjem omogoča boljše priloţnosti za učenje. Učenci ponotranjijo koncepte, ko gredo skozi

naravno napredovanje pri učenju. Učenje z odkrivanjem je naravni del ljudi. Ljudje se rodimo z

radovednostjo in potrebami, ki nas poganjajo, da se učimo. Šola s svojimi omejitvami pogosto

zavira naravno radovednost, ki je prirojena ljudem. Učenje z odkrivanjem omogoča globlje

razumevanje tako, da spodbuja naravno raziskovanje skozi aktivne metode poučevanja, ki so

usmerjene v procese (Castronova, 2002).

Ob spoznanju, ki je utemeljeno z raziskavami, da ima učenje z odkrivanjem pozitiven učinek na

motivacijo, pomnjenje in doseganje rezultatov, se pojavi vprašanje, zakaj učitelji in šolski sistem

oklevajo pri sprejemanju učenja z odkrivanjem. Nekateri razlogi temeljijo bolj na napačnih

predstavah in stališčih kot pa na ustvarjalnih in praktičnih potrebah učenja z odkrivanjem. Spet

drugi razlogi se pojavljajo zaradi naloţene obveznosti in strukture izobraţevalnega sistema. Trije

glavni razlogi, zakaj se učitelji pri pouku ne posluţujejo učenja z odkrivanjem, so: 1) učenje z

odkrivanjem ne bo zajelo vso vsebino učne teme, 2) učenje z odkrivanjem bo zahtevalo preveč

priprave in časa za učenje, 3) razredi so preveliki ali premajhni, da bi lahko uporabili dani pristop.

Učencem je danih 190 dni, da se naučijo določeno količino vsebine. Učitelji ne morejo ponuditi

toliko časa, kot ga nekateri učenci rabijo, da odkrijejo vsebino, ki je predpisana v učnem načrtu.

Učenje z odkrivanjem ne deluje uspešno v omejenem časovnem obdobju ali s tako specifičnimi, na

dejstvo usmerjenimi informacijami. Kot drugo, so učitelji prepričani, da učenje z odkrivanjem

zahteva preveč časa za pripravo in učenje o danem pristopu. Teoretično bi moralo zahtevati manj

časa za pripravo. Ideja je učence učiti veščin obdelave, tako da je začetna investicija v pripravo

visoka, vendar se lahko vaje in dejavnosti uporabijo večkrat, z manjšimi prilagoditvami za

reševanje različnih vsebinskih področij. Priprava, ki jo mora učitelj opraviti, je preprosto usmerjanje

učencev, medtem ko gradijo preiskovalne veščine in nato dovoliti, da sami raziščejo dano temo. Ker

so veščine lahko prenosljive, ustvarjanje novih lekcij ne vzame veliko časa. Časa za priprave bi

moral učitelj porabiti manj, vendar bo čas učenja večji, saj je učencem potrebno dati čas za

raziskovanje. Učenci, ki so se učili skozi učenje z odkrivanjem, so porabili več časa pri preučevanju

lekcije kot učenci v testni skupini. Učenec se mora naučiti spretnosti, ki jih potrebuje za učinkovito

učenje pri danem pristopu; zato bi bili učenčevi prvi poskusi pri učenju z odkrivanjem drugačni kot

kasnejši. Tretja ovira pri učenju z odkrivanjem je, da so razredi preveliki ali premajhni za takšno

obliko učenja. Ko beremo Deweya, Piageta in Vigotskega, je velikost razreda skoraj vedno

prevelika za uporabo učenja z odkrivanjem na opisani način zaradi pomembnosti interakcije ena na

ena. Po drugi strani je interakcija skupine prav tako pomembna, saj kolektivne izkušnje skupine

21

pripomorejo k ustvarjanju novega znanja; torej če so razredi premajhni so kolektivne izkušnje

omejene. Ključ za reševanje te pomanjkljivosti je najti strukturo, ki najbolj ustreza okoliščinam.

Vendar pa sedanja struktura šole, v smislu velikosti razreda, kurikula in starostne skupine učencev

ter glede na pričakovane rezultate učenja, vključno s standardiziranimi testi, ovira uporabo učenja z

odkrivanjem v razredu (Castronova, 2002).

22

4. OPIS RAČUNALNIŠKIH TEM IN DEJAVNOSTI

Računalništvo je mlada znanstvena veda. Ukvarja se s koncepti, s katerimi rešujemo računalniške

probleme. Glavna področja, s katerimi se ukvarja računalništvo, so algoritmi in njihova

kompleksnost, programiranje, diskretne strukture, organizacija in arhitektura računalniških

sistemov, operacijski sistemi, računalniška omreţja, programski jeziki, interakcija med človekom in

računalnikom, grafično in vizualno računalništvo, inteligentni sistemi, upravljanje s podatki,

druţbeni vidiki, razvoj programske opreme, teorije izračunljivosti in numerične metode (The Royal

Society, 2012; ACM/IEEE-CS, 2013).

V zadnjih desetletjih je doţivelo velik napredek, zato je primerno pričakovati, da bo do sprememb

prišlo tudi pri poučevanju v osnovnih šolah. Kljub temu da je pri poučevanju še vedno velik

poudarek na uporabi informacijsko-komunikacijskih tehnologij, pa v svetu prihaja do sprememb.

Vse bolj se poudarja učenje računalniških znanj, kar je razvidno tudi iz študije Computing our

future – Priorities, school curricula and initiatives across Europe (2014), ki je bila izvedena

oktobra 2014. Na podlagi študije so ugotovili, da je programiranje del učnega načrta ţe v dvanajstih

evropskih drţavah, v sedmih pa nameravajo programiranje vključiti v bliţnji prihodnosti. Tudi pri

nas je prišlo do vidnejših sprememb, saj so v slovenskih šolah v šolskem letu 2014/2015 uvedli nov

neobvezni izbirni predmet Računalništvo, ki poudarja poučevanje temeljnih računalniških znanj in

procesov.

Eden izmed načinov poučevanja temeljnih računalniških znanj (konceptov in procesov) je učenje s

pomočjo dejavnosti, kot so Računalništvo brez računalnika, reševanje nalog tipa Bober in

ustvarjanje projektov v vizualnem programskem okolju Scratch. Na te dejavnosti smo se

osredotočili tudi mi, saj smo s tem ţeleli popularizirati računalništvo in seznaniti učence z

računalniškim razmišljanjem, ki je prisotno pri reševanju računalniških problemov. V sklopu

diplomske naloge smo med izbranimi dejavnostmi določili pet tem (Stopar, 2013):

Shranjevanje števil z biti,

Iskalni algoritmi,

Bisekcija, teorija informacij,

Računalniški jezik in

Urejanje.

Za vsako temo smo pripravili aktivnosti tipa Računalništvo brez računalnika, naloge z ACM

tekmovanja Bober in navodila za izdelavo interaktivne zgodbe, ki naj bi jo učenec ustvaril v

Scratchu. Iz sodelovanja na poletni šoli Računalništvo brez računalnika in Čaramo v Scratchu, ki ju

je leta 2014 organizirala Fakulteta za računalništvo in informatiko v sodelovanju s Pedagoško

fakulteto Univerze v Ljubljani, smo ugotovili, da bo v magistrsko delo potrebno vnesti spremembe,

saj učenci nimajo enakega predznanja o Scratchu. Tako smo aktivnost izdelave projekta (zgodbe) v

Scratchu pri posamezni temi opustili in raje ustvarili novo temo Labirint v Scratchu, znotraj katere

so se učenci seznanili s programom kot zaporedjem ukazov in se naučili določenih konceptov iz

programiranja, kot npr. pogojnih stavkov in dogodkov. Poleg nove teme Labirint v Scratchu smo

izbrali tudi temi Shranjevanje števil z biti in Iskalni algoritmi. Preizkus poučevanja smo izvedli na

izbrani osnovni šoli. Realizirali smo le tri teme, kar pa je posledica naše omejitve s časom.

Med planiranjem dejavnosti smo določili naslednje učne cilje: spoznavanje dvojiškega številskega

sistema, spoznavanje osnovnih podstruktur, spoznavanje linearnega iskanja po neurejeni tabeli in

bisekcija po urejeni tabeli, spoznavanje programa kot zaporedja ukazov, spoznavanje kontrolnih

stavkov in vpeljava v dogodkovno programiranje. Učne cilje smo pozneje povezali z učnimi temami

in operativnimi učnimi cilji neobveznega izbirnega predmeta Računalništvo (Kranjc idr., 2013).

23

Aktivnosti tipa Računalništvo brez računalnika spodbudijo učence k razmišljanju o računalniških

znanjih brez uporabe računalnika, skozi samo izvedbo. Aktivnosti slonijo na

sociokonstruktivističnem pristopu, s poudarkom na ideji zidarskega odra (angl. scaffolding).

Omenjeni pristop poudarja, da učenci znanje konstruirajo sami, učitelj pa jim zagotovi ustrezno

socialno okolje, v katerem pridejo do tega znanja. Ideja zidarskega odra je, da zagotovi dovolj

podpore (pri zgoraj omenjenih aktivnostih so to kratka navodila) za začetek konstrukcije novega

znanja, ki izvira iz dosedanjega znanja in sposobnosti posameznega učenca. Primer: Pri igri

Potapljanje ladjic, kjer iščemo številko ladje z bisekcijo, bi učitelj lahko hitro naredil napako in

učencem predlagal, da igro pričnejo na sredini (kar je strategija binarnega iskanja). Vendar je naš

cilj, da učenci sami pridejo do strategije reševanja, zato jim moramo pustiti, da preizkusijo svoje

strategije in tako preko poskusov in napak pridejo do pravilne strategije in rešitve. Izziv za učitelja

je, da vodi učence skozi aktivnosti na način, ki učencem omogoča, da sami odkrijejo rešitev (Bell in

Newton, 2013).

Tekmovanje Bober je mednarodno tekmovanje, skozi katerega se učenci oz. tekmovalci srečajo z

računalništvom preko reševanja problemskih nalog. Izbrane naloge, ki smo jih uporabili pri izvedbi,

imajo znotraj posamezne teme dvojno vlogo: 1) uporabimo jih za preverjanje uspešnosti posamezne

aktivnosti in 2) preko skupnega iskanja rešitve učno snov tudi utrdimo. Kadar ves razred skupaj išče

pravilno rešitev, poteka med njimi (med učenci ter med učenci in učiteljem) dialog. Skozi takšno

socialno interakcijo učenec tako spozna pravilno rešitev, kar pa je značilno za socialni

konstruktivizem.

Spoznavanje Scratcha in izdelovanje nalog v njem poteka v dveh fazah. V prvi fazi učencem

predstavimo Scratch in jih seznanimo z osnovnimi ukazi, zankami, logičnimi operatorji in

interakcijami skozi naloge, kjer jih vodimo do cilja korak za korakom. V drugi fazi učenci vse novo

pridobljeno znanje uporabijo pri samostojni izdelavi labirinta, ki ga na koncu tudi predstavijo. Skozi

dejavnost je moč zaslediti tako kognitivne kot tudi konstruktivne elemente. Učenje Scratcha se

prične s kognitivnimi elementi, kjer učenci gradijo lastno znanje skozi učiteljevo posredovanje učne

snovi in se nato, ko učenci samostojno ustvarjajo, preplete s konstruktivističnimi. Tako doseţemo,

da je učenec miselno aktiven in svoje znanje gradi z lastnim naporom.

Shranjevanje števil z biti

Za temo Shranjevanje števil z biti se skriva računalniška vsebina dvojiškega številskega sistema, ki

jo je zaradi uporabe le dveh števk (0 in 1) enostavno realizirati z elektronskimi vezji, ki jim pravimo

tranzistorji. Ker lahko vezja ponazorijo signal samo z 1 (električni tok je) ali 0 (električnega toka

ni), so uporabljena skoraj v vseh računalnikih. Torej lahko rečemo, da ta elektronska vezja hranijo

neko informacijo, pri čemer se ta informacija lahko tudi spremeni. Največji količini informacije, ki

jo lahko shranimo v elektronsko vezje z dvema moţnostma, pravimo bit. Tudi slike in videi so

zapisani le z 0 in 1, vendar gre tukaj za mešanico velikega števila bitov (Batagelj idr., 2013).

Dvojiški številski zapis pa v računalništvu uporabimo tudi za naslednje namene: na zgoščenki je

luknjica (1) ali je ni (0), disketa je namagnetena (1) ali ni (0), stikalo je sklenjeno (1) ali ni (0) itd.

(Demšar in Demšar, 2015).

Tema Shranjevanje števil z biti vsebuje aktivnost poimenovano Do koliko lahko šteje stonoga?, iz

nabora aktivnosti projekta Računalništvo brez računalnika in reševanje izbranih nalog iz

tekmovanja Bober (Bevri, Ure, ki jih ni in Virus) (Demšar, 2015). Skozi izvedbo aktivnosti Do

koliko lahko šteje stonoga? učenci z igro in nalogami ugotovijo, da lahko poljubno velika števila

predstavimo ţe z zaporedjem poljubnih reči, ki imajo dve stanji (karte, ki so odkrite ali pa nam

kaţejo hrbtno stran, učenci, ki čepijo ali stojijo, prsti, ki so pokrčeni ali iztegnjeni …). Osrednji učni

cilj aktivnosti je spoznavanje dvojiškega številskega sistema. Namen aktivnosti ni, da se učenci

naučijo pretvarjati med dvojiškim in desetiškim zapisom, ampak da spoznajo, kako je številski zapis

sestavljen in zakaj je uporaben (Demšar in Demšar, 2015). Aktivnost je opisana na spletnem portalu

24

vidra.si, od koder črpamo učna gradiva. Z nalogami iz tekmovanja Bober pa smo skušali ugotoviti,

ali so izbrane metode dela in gradiva primerni za doseganje izbranih učnih ciljev neobveznega

izbirnega predmeta Računalništvo, nato pa smo naloge skupaj rešili in jih razloţili.

Predviden čas izvajanja teme je tri šolske ure. Aktivnost Do koliko lahko šteje stonoga? se prične z

nalogo, v kateri pet prostovoljcev pred razredom z obračanjem kart ponazori izbrane številke

(učenci pokaţejo ali skrijejo število pik, ki se nahaja na karti). Na razpolago imajo po eno karto z

eno piko, z dvema pikama, s štirimi pikami, z osmimi pikami in s šestnajstimi pikami. Podobno

nalogo izvedejo v dvojicah, kjer ima vsak par svoj kupček kart, ki si jih razporedi na mizi. Pri tem

imajo karto s šestnajstimi pikami vedno na levi strani. Sledi vaja, skozi katero se učenci naučijo

štetja od 0 do 31 s prsti ene roke, pri čemer palec predstavlja število 16, kazalec 8, sredinec 4,

prstanec 2 in mezinec 1. Vrednost se določi glede na poloţaj prsta – skrčen predstavlja vrednost 0,

iztegnjen prst pa predstavlja vrednost 1, kar pomeni, da učenec prišteje vrednost uteţi, ki smo jo

dodelili prstu. Naslednja igra je enaka prvi, razlika je le v tem, da imajo sedaj vse karte obrnjene

tako, da vidijo število pik in namesto obračanja kart delajo počepe (ko so v počepu predstavljajo

vrednost 0, ko stojijo predstavljajo število pik). V naslednji nalogi z merilnimi trakovi dolţin 1, 2,

4, 8 in 16 centimetrov merijo različne predmete (mize, zvezke, svinčnike …). Sledi naloga, v kateri

se učenci seznanijo z zapisom dvojiškega zapisa števil, saj karte, ki kaţejo pike zapišejo z enico,

tiste, ki pa so obrnjene s pikami navzdol, pa z ničlo. Učitelj nato karte zamenja še z drugačnimi

simboli. Naslednja naloga od učencev zahteva, da skušajo ugotoviti, katero število je naslednje v

zaporedju 1, 2, 4, 8, 16. Med zadnjo vajo pa učenci skušajo ugotoviti, do koliko lahko preštejemo

na prste obeh rok. Po vsaki nalogi, vaji ali igri sledi pogovor, saj učitelj tako razjasni nejasnosti in

izpostavi bistvo. Aktivnost zaključimo s pogovorom o namenu dvojiškega zapisa (Demšar in

Demšar, 2015). Po opisani aktivnosti sledi reševanje izbranih nalog iz tekmovanja Bober (Bevri,

Ure, ki jih ni in Virus) (Demšar, 2015). Učencem razdelimo učni list z izbranimi nalogami, ki ga

individualno rešijo. Učne liste nato poberemo, saj bomo skozi rešitve skušali ugotoviti, ali so

izbrane metode dela in gradiva primerni za doseganje učnih ciljev omenjene teme. Temo

zaključimo s skupnim reševanjem in razlago izbranih nalog.

Slika 1: Izvajanje teme Shranjevanje števil z biti

Iskalni algoritmi

Kot ţe sam naslov pove, se tema Iskalni algoritmi navezuje na računalniško vsebino o algoritmih

iskanja. Lahko bi rekli, da nam algoritem poda točno določen postopek, kako rešiti nek splošen

problem – za iskalne algoritme to pomeni, da nam podajo postopek, kako najti določen podatek. Pri

tem nas o algoritmu zanima, ali je pravilen; ali poda vedno pravilen rezultat in koliko časa za to

porabi (Batagelj idr., 2013). Ker računalnik shranjuje velike količine podatkov, je pomembno, da za

iskanje uporabi algoritme, ki čim hitreje poiščejo iskani podatek (Demšar in Demšar, 2015).

25

Tema Iskalni algoritmi vsebuje aktivnost poimenovano Potapljanje ladjic, iz nabora aktivnosti

projekta Računalništvo brez računalnika in se nadaljuje z reševanjem izbranih nalog iz tekmovanja

Bober (Bobrovi prijatelji (Programski svet tekmovanja, 2014) in Trgovina (Cerar in Demšar,

2013)). Skozi izvedbo aktivnosti Potapljanje ladjice učenci z igro in nalogami ugotovijo, da je čas,

ki ga porabimo za iskanje določenega podatka, odvisen od organizacije podatkov. Osrednji učni

cilji aktivnosti so spoznavanje osnovnih podstruktur, spoznavanje linearnega iskanja po neurejeni

tabeli in bisekcija po urejeni tabeli. Učenci spoznajo, kako pomembna je organizacija podatkov, saj

tako ob iskanju določenega podatka prihranimo čas. Namen aktivnosti je, da učenci dobijo občutek

za ocenjevanje časovne zahtevnosti algoritmov. Tako spoznajo, da je najslabše, kar se nam lahko

zgodi, da so podatki neurejeni. Srečajo se tudi z dvojiškim iskanjem podatkov in z razpršenimi

tabelami (Demšar in Demšar, 2015). Aktivnost je opisana na spletnem portalu vidra.si, od koder

črpamo učna gradiva. Z nalogami iz tekmovanja Bober pa smo skušali ugotoviti, ali so izbrane

metode dela in gradiva primerni za doseganje učnih ciljev, nato smo naloge s pomočjo razlage

skupaj rešili in jih povezali z računalniškimi koncepti, ki se skrivajo za besedili.

Predviden čas izvajanja teme je dve šolski uri. Tema se prične z igro, v kateri poskuša učenec

poiskati določeno število. Petnajst učencev (lahko tudi manj, odvisno od velikosti skupine)

naključno izvleče vsak svoj karton s številko in ga ob sebi drţi tako, da sošolci števila ne vidijo.

Učitelj si zamisli eno izmed izvlečenih števil in izbere prostovoljca, ki mu bo to število pomagal

poiskati. Prostovoljec dobi štiri ali pet bonbonov, s katerimi plačuje odkrivanje števil. Ko odkrije

pravo število, lahko bonbone, ki so mu ostali, obdrţi. Sledi igra z enakimi pravili, le da tokrat učitelj

sam naključno izbere petnajst števil in jih razdeli otrokom tako, da so števila urejena po velikosti.

Tu se učenci seznanijo z bisekcijo oz. z binarnim iskanjem. Sledi igra, ki jo učenci odigrajo v parih.

Vsak par dobi seznam s številkami in imeni, ki ponazarjajo izmišljeni telefonski imenik. Nekateri

pari imajo seznam urejen po številkah, drugi po imenih, seznam tretjih pa je naključno pomešan.

Učitelj učence izzove v tekmovanje, kateri par hitreje poišče določena imena in številke. Naslednja

igre se imenuje potapljanje ladjic, katere cilj je potopiti nasprotnikovo ladjo. Učenci igro izvedejo

trikrat, prvič uporabijo linearno iskanje po neurejeni tabeli, drugič binarno iskanje in tretjič

organizacijo podatkov, ki ji rečemo razpršena tabela. Po vsaki nalogi, vaji ali igri sledi pogovor, saj

učitelj tako razjasni nejasnosti in izpostavi bistvo. Aktivnost zaključimo s pogovorom o namenu

iskalnih algoritmov (Demšar in Demšar, 2015). Po opisani aktivnosti sledi reševanje izbranih nalog

iz tekmovanja Bober (Bobrovi prijatelji (Programski svet tekmovanja, 2014) in Trgovina (Cerar in

Demšar, 2013)). Učencem razdelimo učne liste z izbranimi nalogami, ki jih individualno rešijo.

Učne liste nato poberemo, saj bomo skozi rešitve skušali ugotoviti, ali so izbrane metode dela in

gradiva primerni za doseganje učnih ciljev teme. Temo zaključimo s skupnim reševanjem in razlago

izbranih nalog.

Slika 2: Izvajanje teme Iskalni algoritmi

26

Labirint v Scratchu

Tema Labirint v Scratchu se osredotoča predvsem na spoznavanje programa kot zaporedja ukazov

in dogodkov. Pri sestavljanju programov je pomembno natančno izraţanje, saj lahko nenatančnost

in dvoumnost vodita do napačnih rezultatov. Šele potem, ko podamo računalniku navodila v obliki

zaporedja ukazov, lahko vidimo, kaj računalnik na osnovi podanih navodil naredi. Za takšno

izraţanje, t.j. pisanje programov, pa ne smemo uporabiti enega izmed človeških jezikov, saj so le-ti

preveč ohlapni, nejasni in dvoumni. Za pisanje programov uporabimo posebne jezike, t.i.

programske jezike, ki uporabnika silijo v točno izraţanje (Batagelj idr., 2013). Učenec spoznava

program kot zaporedje ukazov in dogodkov skozi različne naloge, ki jih izvedemo skozi omenjeno

temo.

Tema Labirint v Scratchu se deloma navezuje na Brennanov, Balchov in Chungov Creative

Computing Curriculum Guide (2014). Realiziramo jo v dveh delih. V prvem delu učence seznanimo

s Scratchem, osnovnimi ukazi, zankami, logičnimi operatorji in interakcijami med liki (angl.

Sprite), v drugem delu pa učenci sami izdelajo labirint in ga predstavijo. Naši osrednji operativni

učni cilj je spoznavanje programa kot zaporedja ukazov, spoznavanje kontrolnih stavkov in

vpeljava v dogodkovno programiranje. Namen aktivnosti je, da se učenci srečajo z izzivom

ustvarjanja in sestavljanja programa ter tako nadgrajujejo svoje računalniško razmišljanje. Učenci

spoznajo, da je sestavljanje programa lahko zabavno in ustvarjalno delo.

Predviden čas izvajanje teme je štiri šolske ure. V prvi uri se učenec seznani z vizualnim

programskim okoljem Scratch. Nauči se vpisati v lastni uporabniški račun, ki ga je predhodno

ustvaril učitelj, spozna, kako se zamenja ozadje, upravlja s figuro (obrni v desno, obrni v levo, drsi),

doda zvok in kar je potrebno za pričetek izvajanja programa. Vse našteto se učenec nauči skozi

krajšo nalogo, v kateri sestavi ples za izbran lik. V drugi uri učenčevo znanje nadgradimo, saj

učenec ponovi vse, kar je spoznal v prvi uri, k temu pa dodamo še upravljanje s figuro (govor,

spreminjanje videza, premikanje, prikaţi/skrij), uporabo ukazov iz sklopa Zaznavanje in Dogodki

ter pravilno uporabo zanke »če« in »če sicer«. Učenec se to nauči skozi nalogo, v kateri vesoljčka

premika po planetu. Prvo in drugo uro učenci delajo skupaj z učiteljem, tretjo uro pa delo

nadaljujejo samostojno. V tretji uri učenec izdela igro labirint, v kateri uporabi do sedaj pridobljena

znanja. Razred skupaj z učiteljem sestavi zaporedje korakov igrice, nato pa kodo zgradijo sami.

Učitelj jim je ves čas na razpolago. V zadnji, četrti, uri učenci predstavijo lasten izdelek celotnemu

razredu.

Slika 3: Izvajanje teme Labirint v Scratchu

Omenjene teme smo navezali tudi na nov neobvezni izbirni predmet Računalništvo, znotraj

katerega smo poiskali primerne učne teme in operativne cilje.

27

Tabela 1: Izvedene teme in njeni operativni učni cilji glede na pripadajoče učne teme in operativne cilje iz neobveznega

izbirnega predmeta Računalništvo

Tema Operativni učni cilji

izvedene teme

Učna tema iz

neobveznega

izbirnega

predmeta

Računalništvo

Operativni cilji iz

neobveznega izbirnega

predmeta

Računalništvo

Shranjevanje števil z

biti

Razumejo, kako je dvojiški

zapis sestavljen in zakaj je

uporaben.

Znajo zapisati števila z

zaporedjem poljubnih reči,

ki imajo dve stanji.

Podatki Razumejo dvojiški sistem

zapisovanja različnih

podatkov.

Iskalni algoritmi

Spoznajo, da je čas, ki ga

potrebujejo za iskanje

določenega podatka

odvisen od tega, kako si

podatke organizirajo.

Pridobijo občutek za

ocenjevanje zahtevnosti

algoritmov.

Algoritmi

Primerjajo več algoritmov

za rešitev problema in

znajo poiskati

najustreznejšega glede na

dana merila.

Znajo uporabiti nekatere

ključne algoritme za

sortiranje in iskanje.

Labirint v Scratchu

Spoznajo koncept

programa kot zaporedja

ukazov.

Spoznajo in znajo uporabiti

kontrolne stavke.

Seznanijo se z

dogodkovnim

programiranjem.

Programi

V program vključijo

logične operatorje.

Znajo uporabiti pogojni

stavek in izvesti vejitev.

Zmoţni so grafične

predstavitve scene (velikost

objektov, ozadje,

pozicioniranje).

Zmoţni so razumeti in

realizirati interakcije med

liki in objekti.

Dejavnosti so bile načrtovane za učence drugega triletja osnovne šole. Ure smo izvedli na Osnovni

šoli Sava Kladnika Sevnica. Ob kontaktu z izbrano šolo nam je ravnateljica dodelila 4. razred

podaljšanega bivanja, kjer smo dejavnosti poskusno izvedli. Za izvedbo smo prvotno predvideli 9

šolskih ur, vendar se je na koncu izkazalo, da smo za izvedbo dejavnosti porabili pribliţno 17

šolskih ur. Pri poskusni izvedbi je sodelovalo med 10 in 19 učencev. Pri vseh urah je bila prisotna

tudi učiteljica podaljšanega bivanja Vita Krapeţ.

28

5. RAZISKAVA

5.1. Opredelitev raziskovalnega problema

Računalniško razmišljanje omogoča pridobivanje znanja in veščin, ki nikakor niso uporabni le za

bodoče računalničarje, ampak danes sodijo med obvezne, generične spretnosti posameznika, ob tem

pa razvijajo tudi logično sklepanje in strukturirano reševanje problemov. Kljub temu pa

računalništvo v slovenskih osnovnih šolah še vedno ostaja izbirni predmet, pri katerem se učenci

večinoma učijo uporabe informacijsko-komunikacijske tehnologije. Na področju didaktike

računalništva se v zadnjih letih uveljavljajo spremembe, ki se nanašajo na vsebino učne snovi in na

način poučevanja, ki omogoča pridobivanje računalniškega razmišljanja. Slovenski osnovnošolski

kurikulum za obvezni izbirni predmet Računalništvo, ki sodi v tretje triletje osnovne šole, se še

vedno navezuje na uporabo informacijsko-komunikacijske tehnologije (Batagelj idr., 2002).

Istočasno se ţelja po razvoju računalniškega razmišljanja kaţe v učnem načrtu novega neobveznega

izbirnega predmeta Računalništvo, ki sodi v drugo triletje osnovne šole (Krajnc idr., 2013). Izven

kurikularno lahko učenci v Sloveniji pridobivajo računalniška znanja in veščine na računalniških

poletnih šolah, seminarjih, preko tako imenovanih »tednov programiranja«, na računalniških

kroţkih ter preko aktivnosti podaljšanega bivanja. Razširjeni program osnovnošolskega

izobraţevanja za podaljšano bivanje omogoča realizacijo dejavnosti, ki krepijo ustvarjalno

razmišljanje pri učencih (Blaj idr., 2005).

V okviru magistrskega dela smo izvedli izbrane računalniške dejavnosti, ki smo jih predstavili v

diplomskem delu Aktivnosti za razvoj algoritmičnega mišljenja med osnovnošolci. Pilotno

raziskavo smo izvedli med učenci četrtega razreda izbrane osnovne šole, ki obiskuje podaljšano

bivanje. Namen raziskave je bil ugotoviti, kako učinkovita je bila obravnava izbranih računalniških

tem, v smislu razumevanja osnovnih računalniških pojmov, podatkov in algoritmov, z dejavnostmi,

zbranimi pod naslovom Shranjevanje števil z biti in Iskalni algoritmi. Prav tako nas je zanimala

učinkovitost vpeljave Scratcha, pri kateri smo se osredotočili na koncept programa, predstavljenega

kot zaporedje ukazov in dogodkov. S tem smo ţeleli preveriti, ali so izbrane dejavnosti primerne za

pridobivanje določenih računalniških znanj, ki se jih poučuje v okviru neobveznega izbirnega

predmeta Računalništvo (sestavili so ga Kranjc idr. (2013)). Ker pa nas zanima tudi odnos učencev

do izbranih dejavnosti, smo bili pozorni tudi na udejstvovanje učencev.

5.2. Cilj raziskave in raziskovalna vprašanja

Cilj magistrske naloge je raziskati, ali računalniške aktivnosti Računalništvo brez računalnika,

reševanje nalog iz tekmovanja Bober in ustvarjanje projektov v vizualnem programskem okolju

Scratch pripomorejo k razumevanju računalniških znanj, natančneje k razumevanju dvojiškega

številskega sistema, iskalnih algoritmov in izvajanju ukazov in dogodkov, ki sestavljajo

računalniški program. Ţeleli smo raziskati, ali lahko z omenjenimi dejavnostmi poučujemo izbrana

računalniška znanja, ki jih je moč zaslediti v učnem načrtu neobveznega izbirnega predmeta

Računalništvo. Spodaj sta zapisani raziskovalni vprašanji, na kateri smo skozi raziskavo skušali

odgovoriti:

Ali so izbrane dejavnosti primerne za doseganje učnih ciljev iz neobveznega izbirnega

predmeta Računalništvo?

Kakšen je odnos učencev do izbranih dejavnosti?

29

5.3. Raziskovalna metoda

V raziskavi smo uporabili deskriptivno metodo. V magistrskem delu smo sledili kvalitativni in

kvantitativni paradigmi.

Tabela 2: Shema raziskave

Raziskovalno vprašanje Metoda Instrument Vzorec

1. Ali so izbrane dejavnosti

primerne za doseganje

učnih ciljev iz

neobveznega izbirnega

predmeta Računalništvo?

Deskriptivna metoda:

analiza gradiva

- opazovanje z udeleţbo

- intervju z učenci in

učiteljico

- anketna vprašalnika

- preizkusi znanja

- analiza izdelka

Dvojiški

številski

sistem

10 učencev

Iskalni

algoritmi 10 učencev

Scratch 17 učencev

2. Kakšen je odnos učencev

do izbranih dejavnosti?

Deskriptivna metoda:

študija primerov

- opazovanje z udeleţbo

- intervju z učenci in

učiteljico

- anketni vprašalnik

- opis reševanja naloge

Izbrani učenci 4.

razreda podaljšanega

bivanja OŠ Sava

Kladnika Sevnica

5.4. Vzorec

Vzorec je bil namenski, saj smo dejavnosti izvajali z učenci druge triade, ki obiskujejo podaljšano

bivanje. Za učence druge triade smo se odločili, ker so tudi same aktivnosti Računalništvo brez

računalnika izvirno namenjene otrokom te starosti (Bell, Witten in Fellows, 2015). Za izvedbo

dejavnosti v podaljšanem bivanju pa smo se odločili, ker so dejavnosti sestavljene v obliki iger,

ugank in nalog oz. so motorične in motivacijske. Vzorec je zajemal 19 učencev četrtega razreda

Osnovne šole Sava Kladnika Sevnica. Ker je bilo le 10 učencev prisotnih na vseh dejavnostih, smo

se pri analizi raziskovalnega vprašanja, ki se je navezoval na aktivnosti Računalništvo brez

računalnika in naloge iz tekmovanja Bober, osredotočili le na njih. Pri delu v vizualnem

programskem okolju Scratch smo se osredotočili na 17 in ne na 10 učencev, saj se delo v Scratchu

ni navezovalo na predhodne aktivnosti in naloge. Za 17 učencev (ne za 19) smo se odločili tudi

zato, ker je le 17 učencev podalo svoj odgovor o predhodnem poznavanju Scratcha.

Vhodna anketa je pokazala, da največ učencev (kar osem od desetih) ne ve, kaj so aktivnosti

Računalništvo brez računalnika, le eden je ţe sodeloval pri takšnih aktivnostih. Za tekmovanje

Bober so slišali ţe vsi učenci, pri čemer so 4 ţe sodelovali na takšnem tekmovanju. V vizualnem

programskem okolju je delala ţe skoraj polovica učencev, tretjina je za okolje ţe slišala, skoraj

četrtina učencev pa pred izvedbo dejavnosti nikoli ni slišala zanj.

Tabela 3: Poznavanje aktivnosti Računalništvo brez računalnika

Število Odstotek

nikoli 5 50,0 %

sem slišal, a ne vem, kaj je to 3 30,0 %

sem slišal in vem, kaj je to 1 10,0 %

sem ţe sodeloval 1 10,0 %

Skupaj 10 100,0 %

30

Tabela 4: Poznavanje tekmovanje Bober

Število Odstotek

sem ţe slišal 6 60,0 %

sem ţe sodeloval na tekmovanju 4 40,0 %

Skupaj 10 100,0 %

Tabela 5: Poznavanje Scratcha

Število Odstotek

nikoli 4 23,5 %

sem ţe slišal 5 29,4 %

sem ţe delal 8 47,1 %

Skupaj 17 100,0 %

Izkazalo se je, da je ena izmed slabih strani izvedbe aktivnosti Računalništvo brez računalnika med

podaljšanim bivanjem, različno časovno odhajanje učencev, saj so nekateri učenci prisotni le en del

ure, njihovo odhajanje pa povzroči motnje med samo izvedbo. Prav tako smo ugotovili, da je

aktivnosti laţje izvesti tedaj, ko imaš na voljo dve šolski uri zaporedoma. S tem učitelj porabi manj

časa za samo izvedbo aktivnosti, saj se izogne ponovitvi, ponovnemu umirjanju učencev in

pridobivanju njihove pozornosti. Učenci niso bili visoko motivirani za reševanje nalog iz

tekmovanja Bober, saj so naloge reševali popoldan, v času podaljšanega bivanja Tedaj zaradi

utrujenosti učencem zelo pade motivacija za delo, zlasti za preverjanje znanja in učenje, ki zahteva

od njih napredno razmišljanje in povezovanje znanj.

5.5. Predstavitev instrumentov

Za zbiranje podatkov smo uporabili naslednje metode:

anketni vprašalnik,

preizkus znanja,

intervju,

opis reševanja naloge,

opazovanje z udeleţbo in

analiza izdelka.

Učenci so rešili dva anketna vprašalnika, in sicer enega pred izvedenimi dejavnostmi in enega po

dejavnostih. Prvi vprašalnik, ki smo ga izvedli pred dejavnostmi, je sestavljen iz šestih vprašanj, v

katerih sprašujemo po učenčevih osnovnih podatkih in po njegovem poznavanju dejavnosti.

Vprašalnik vsebuje pet vprašanj zaprtega tipa in eno vprašanje pol odprtega tipa (glej prilogo A).

Drugi vprašalnik, ki smo ga izvedli po dejavnostih, je sestavljen iz štirih vprašanj, ki sprašujejo po

učenčevem mnenju o dejavnostih in njegovih predlogih o izboljšavi. Vprašalnik vsebuje eno

vprašanje zaprtega tipa, dve vprašanji odprtega tipa in eno vprašanje v obliki ocenjevalne lestvice

(glej prilogo B). Oba vprašalnika sva oblikovali skupaj z mentorico.

Preizkus znanja je sestavljen iz štirih delov, vsak del vsebuje po dve nalogi iz računalniškega

tekmovanja Bober. Prvi del smo izvedli pred dejavnostmi (glej prilogo C), drugi (glej prilogo D) in

tretji (glej prilogo E) med potekom dejavnosti (po zaključku posamezne aktivnosti Računalništvo

brez računalnika), četrti del pa po zaključku vseh dejavnosti (glej prilogo F). Naloge smo izbrali iz

nabora vseh nalog, ki so bile kdaj na tekmovanju Bober. Izbrali smo tiste naloge, ki se nanašajo na

dvojiški številski sistem, iskalne algoritme in program kot zaporedje ukazov in dogodkov. Rešitve

smo razdelili v tri kategorije glede na pravilnost rešenega preizkusa: pravilno rešen preizkus (obe

nalogi sta rešeni pravilno), delno rešen preizkus (ena naloga je rešena pravilno) in napačno rešen

preizkus (nobena naloga ni rešena pravilno). Preizkuse znanj sva oblikovali skupaj z mentorico.

31

Delno strukturiran intervju smo izvedli po dejavnostih s petimi učenci in učiteljico podaljšanega

bivanja, ki je bila prisotna pri vseh dejavnostih. Z njimi smo skušali dodatno opredeliti mnenje

učencev in učiteljice o izvedenih dejavnostih. Učence smo izbrali na podlagi opazovanja. Izbrali

smo tako učence, ki so skozi dejavnosti usvojili veliko znanja, kot tudi tiste, ki so ga usvojili malo

manj.

Metodo opis reševanja naloge smo uporabili pri dveh uspešnejših učencih. Skozi to metodo smo

skušali ugotoviti, kako učenec razmišlja med reševanjem izbrane naloge, ki je bila v preteklosti na

tekmovanju Bober. Metodo smo izvedli po tem, ko smo ţe zaključili z dejavnostmi.

Opazovanje z udeleţbo smo izvajali med izvajanjem dejavnosti. Skozi dejavnosti smo opazovali

razmišljanje in razumevanje učencev ter odnos do dela.

Analizirali smo tudi končne izdelke v obliki Scratch projektov, ki so jih učenci izdelali v vizualnem

programskem okolju Scratch, in tako skušali ugotoviti, katera računalniška znanja so usvojili.

Izdelke smo razdelili v tri kategorije: odlično narejen izdelek, dobro narejen izdelek in slabše

narejen izdelek.

5.6. Zbiranje podatkov

Pred zbiranjem podatkov smo se sestali z ravnateljico Osnovne šole Sava Kladnika Sevnica in ji

predstavili raziskavo. Ravnateljica nas je nato usmerila k učiteljici podaljšanega bivanja četrtega

razreda, s katero smo se sestali. Predstavili smo ji podrobnosti raziskave in jo seznanili s potekom

zbiranja podatkov. Ugotovili smo tudi, da potrebujemo soglasje staršev za slikanje in snemanje

učencev.

Nato smo pričeli z izvedbo dejavnosti in sprotnim zbiranjem podatkov, kar je trajalo pribliţno dva

meseca (od 13. 4. 2015 do 12. 6. 2015). Zaradi različnih izvenšolskih dejavnosti, ki jih veliko

učencev obiskuje v času podaljšanega bivanja, smo na osnovni šoli običajno izvajali dejavnosti in

zbirali podatke trikrat na teden po eno šolsko uro, večinoma po kosilu učencev (13:30–14:15).

Ker je zbiranje podatkov potekalo skozi daljše časovno obdobje, skoraj dva meseca, se je pogosto

zgodilo, da pri dejavnostih in zbiranju podatkov ni bilo prisotnih vseh 19 učencev. Tako imamo 10

učencev, ki so bili prisotni pri vseh urah, in 9 učencev, ki so pri nekaterih urah manjkali.

5.7. Obdelava podatkov

Obdelava in interpretacija podatkov je temeljila na kvalitativni paradigmi. Zbrane podatke smo

statistično obdelali s statističnim računalniškim programom SPSS in programom Microsoft Excel.

32

6. REZULTATI IN INTERPRETACIJA

Pridobljene podatke smo prikazali znotraj dveh podpoglavij; vsako raziskovalno vprašanje ima

svoje podpoglavje. Prvo raziskovalno vprašanje smo razdelili na 2 podvprašanji – v prvem nas je

zanimalo, ali so metode dela in gradiva dejavnosti primerni za poučevanje izbranih računalniških

tem (dvojiški številski sistem, iskalni algoritmi in program kot zaporedje ukazov in dogodkov), v

drugem pa nas je zanimalo, kako uspešni so bili učenci pri doseganju učnih ciljev omenjenih tem.

Vsako podvprašanje smo nato aplicirali na izbrane teme (Shranjevanje števil z biti, Iskalni algoritmi

in Labirint v Scratchu). Drugo raziskovalno vprašanje smo razdelili na 4 dele, kjer smo znotraj

prvega dela predstavili odnos celotne skupine do izvedenih dejavnosti, v okviru preostalih treh

delov pa smo predstavili udejstvovanje izbranega učenca.

6.1. Primernost izbranih dejavnosti za doseganje učnih ciljev iz neobveznega

izbirnega predmeta Računalništvo

V danem poglavju bomo analizirali, kakšna je bila primernost izbranih dejavnosti za doseganje

učnih ciljev iz neobveznega izbirnega predmeta Računalništvo pri poučevanju tem Shranjevanje

števil z biti, Iskalni algoritmi in Labirint v Scratchu. Spodaj so zapisani učni cilji posamezne teme:

Učni cilji teme Shranjevanje števil z biti:

o Učenci razumejo, kako je sestavljen dvojiški zapis in zakaj je uporaben.

o Učenci znajo zapisati števila z zaporedjem poljubnih reči, ki imajo dve stanji.

Učni cilji teme Iskalni algoritmi:

o Učenci spoznajo, da je čas, ki ga potrebujejo za iskanje določenega podatka

odvisen od tega, kako si podatke organizirajo.

o Učenci pridobijo občutek za ocenjevanje zahtevnosti algoritmov.

Učni cilji teme Labirint v Scratchu:

o Učenci spoznajo koncept programa kot zaporedja ukazov.

o Učenci spoznajo in znajo uporabiti kontrolne stavke.

o Učenci se seznanijo z dogodkovnim programiranjem.

O sami primernosti izbranih dejavnostih za doseganje učnih ciljev bomo poskusili presoditi z dveh

vidikov: z vidika primernosti metod dela in gradiv ter z vidika doseganja učnih ciljev izbranih tem.

Podatke smo zbrali z intervjuji učencev, intervjujem učiteljice, anketnim vprašalnikom,

opazovanjem z udeleţbo, preizkusi znanja, opisom reševanja nalog in analizo izdelka.

6.1.1. Primernost metod dela in gradiv pri dejavnostih

V danem poglavju bomo analizirali, kakšna je bila primernost metod dela pri dejavnostih tem

Shranjevanje števil z biti, Iskalni algoritmi in Labirint v Scratchu. Temo Shranjevanje števil z biti

smo poučevali z aktivnostjo Do koliko lahko šteje stonoga?, temo Iskali algoritmi pa z aktivnostjo

Potapljanje ladjic. Obe aktivnosti sta del zbirke aktivnosti Računalništvo brez računalnika, ki ju je

moč najti na portalu Vidra (Demšar in Demšar, 2015). Slednji je priredba omenjene zbirke CS

Unplugged aktivnosti, katerih avtorji so Tim Bell, Mike Fellows in Ian Witten (Bell, Witten in

Fellows, 2015). Učenci so spoznavali računalniške teme tako, da smo med poučevanjem v začetni

fazi uporabili metodo demonstracije in razlage, potem so učenci z uporabo iger in ugank in na

koncu še nalog iz tekmovanja Bober poglabljali pridobljeno znanje. Pri izvedbi aktivnosti so nam

bile v pomoč tudi izkušnje, ki smo jih pridobili pri sodelovanju na poletni šoli Računalništvo brez

računalnika.

Za temo Labirint v Scratchu smo sestavili učne priprave, pri čemer smo si pomagali s priročnikom

Creative Computing (Brennan, Balch in Chung, 2014) in izkušnje, ki smo jih pridobili s

sodelovanjem na poletni šoli Čaramo v Scratchu. Pri spoznavanju Scratcha smo na začetku

33

uporabili metodo dela s programom, kjer so učenci sami raziskovali omenjeno vizualno programsko

okolje. Naslednji metodi sta bili metodi demonstracije in razlage, saj smo učence skozi naloge

korak za korakom vodili do cilja. Sledilo je reševanje enostavnejših problemov, npr. kaj se zgodi, če

se lik dotakne določene barve, kjer so učenci spoznali pogojni stavek. Potem pa je bila učencem

dana naloga izdelave labirinta, kjer so uporabili pridobljeno znanje in ga nadgradili z vpeljavo

dodatnih elementov, npr. ovira v labirintu, kjer so učenci spoznali zanko. Tu smo uporabili pristop

učenja z odkrivanjem.

Obe omenjeni poletni šoli je leta 2014 organizirala Fakulteta za računalništvo in informatiko v

sodelovanju s Pedagoško fakulteto Univerze v Ljubljani. Dejavnosti smo izvedli med podaljšanim

bivanjem. Podatke smo zbirali z intervjuji učencev, intervjujem učiteljice, anketnima vprašalnikoma

in opazovanjem z udeleţbo.

Shranjevanje števil z biti

Učenci so bili med aktivnostjo Do koliko lahko šteje stonoga? dejavni, saj so aktivno sodelovali pri

igrah in nalogah. Kljub temu pa so se učenci z višjim učnim potencialom, ob izvedbi vaj za

utrjevanje, pričeli dolgočasiti in so postali nemirni. Učiteljica je potrdila naše sume, da je razlog v

kognitivni zahtevnosti vaj in različni hitrosti dojemanja posameznih učencev, saj so nekaterim

učencem rešitve vaj postale jasne ţe po prvem primeru, ostalim pa šele po nekajkratni ponovitvi

(npr. predstavitev števil s kartami, na katerih so pike). Ob ponovni izvedbi aktivnosti bi ta problem

rešili tako, da bi učence, ki so nalogo hitro dojeli, prosila, da rešitev razloţijo še vsem preostalim

učencem. Število vaj za utrjevanje bi zmanjšala in učno zmoţnejšim učencem dala teţje naloge. Za

učno zmoţnejše učence bi tako poiskala kognitivno zahtevnejšo nalogo, ki bi se nanašala na

enoznačno izbiro uteţi.

Menimo, da je bila motivacija ob prvi izvedbi posamezne vaje primerna, saj so učenci tedaj z

zanimanjem sledili vaji. Zato menimo, da so gradiva in metode dela pri aktivnosti Do koliko lahko

šteje stonoga? primerne za četrtošolce, saj z razumevanjem navodil in vaj učenci niso imeli teţav.

Aktivnost je primerna za izvedbo med podaljšanim bivanjem, vendar menimo, da bi bil učinek

večji, če bi bila izvedena v okviru kroţka ali med izvedbo neobveznega izbirnega predmeta

Računalništvo, saj bi tako pri tem sodelovali le tisti učenci, ki jih računalništvo zanima.

Iskalni algoritmi

V sklopu aktivnosti Potapljanje ladjic so bili učenci navdušeni nad vsemi vajami in igrami, ki smo

jih izvedli. Opazili smo, da jim je bila aktivnost Potapljanje ladjic veliko bolj všeč kot aktivnost Do

koliko lahko šteje stonoga?. Učiteljica je menila, da je razlog za to ustrezna kognitivna zahtevnost

zastavljenih vaj, saj učencem rešitve vaj niso bile takoj jasne, za razliko od prejšnje aktivnosti.

Med izvedbo aktivnosti smo ugotovili, da obstajajo področja, ki jim je bilo potrebno nameniti več

pozornosti. Eno izmed takšnih področij je bila razlaga navodil, kako se izvede vaja binarnega

iskanja, kjer so učenci z najmanjšim številom poskušanj prišli do pravilne številke. Več pozornosti

je bilo potrebno nameniti tudi igri Potapljanje ladjic, saj so imeli učenci pri razumevanju navodil te

igre nekaj teţav. Ugotovili smo, da jim je bilo postopek potrebno razloţiti korak za korakom in ga

nato tudi uprizoriti.

Kljub temu da so imeli učenci pri določenih vajah teţave z razumevanjem navodil, menimo, da so

metode in gradiva aktivnosti Potapljanje ladjic primerne za četrtošolce. Opazili smo, da dodatna

razlaga ni zniţala motivacije, ki so jo učenci kazali skozi celotno aktivnost.

34

Labirint v Scratch

Primernost izvedbe dejavnosti v Scratchu, znotraj katere smo se osredotočili na spoznavanje

računalniškega programa kot zaporedja ukazov in dogodkov, smo ugotavljali pri sedemnajstih

učencih. Temo Labirint v Scratchu smo zasnovali v skladu s priročnikom Creative Computing

(Brennan, Balch in Chung, 2014).

Menimo, da je vizualno programsko okolje Scratch primerno za četrtošolce, saj učenci niso imeli

večjih teţav z grafičnim vmesnikom in ustvarjanjem v okolju. Pri delavnici so tako aktivno

sodelovali tisti učenci, ki so ţe imeli izkušnje z okoljem, kot tudi tisti, ki so se s Scratchem srečali

prvič. Ker ima vsak učenec svoj uporabniški račun, na katerem shranjuje svoje projekte, lahko z

ustvarjanjem nadaljuje tudi doma, kar malo olajša učenje in vadbo tistim učencem, ki morda kakšno

uro izostanejo od pouka. Vsekakor pa menimo, da so 4 šolske ure premalo za prvi stik s Scratchem;

za učenje, ustvarjanje lastnega izdelka in predstavitev le-tega. To se je izkazalo kmalu po začetku

izvajanja, zato smo povečali število ur, ki smo jih prvotno predvideli za izvedbo teme Labirint v

Scratchu.

6.1.2. Doseganje učnih ciljev izbranih tem

V danem poglavju bomo analizirali, ali smo dosegli učne cilje tem Shranjevanje števil z biti, Iskalni

algoritmi in Labirint v Scratchu. Zanimalo nas je, kako uspešni smo bili pri doseganju učnih ciljev

dvojiškega številskega sistema in iskalnih algoritmov z izvedbo aktivnosti Računalništvo brez

računalnika. Uspešnost smo preverjali z opazovanjem in s preizkusi znanja, ki so vsebovali naloge

iz tekmovanja Bober, pri čemer so se naloge navezovale na dani temi. Ali smo dosegli učne cilje

teme Labirint v Scratchu, kjer smo učence seznanili s programom kot zaporedjem ukazov in

dogodkov, pa smo preverili z analizo projekta labirint, ki so ga morali učenci ustvariti pri tej

dejavnosti.

Naloge s tekmovanja Bober so taksonomsko zahtevnejše. Poleg preverjanja doseganja učnih ciljev

omenjenih tem, od učenca zahtevajo prenos znanja na nove problemske situacije, spodbujajo učenca

h globljemu razmišljanju, spodbujajo razvoj strategij za reševanje, odkrivanje struktur, analize

primerov, povezovanje različnih konceptov, logično in analitično razmišljanje. Ugotavljamo, da te

naloge niso primerne za preverjanje niţjih standardov znanja, ampak so namenjene učno

zmogljivejšim učencem, ki jim predstavljajo izziv. Zato smo jih uporabili ne samo kot metodo za

preverjanje znanja, ampak tudi kot metodo za poučevanje. Z reševanjem omenjenih nalog in razlago

smo skušali popestriti pouk.

Shranjevanje števil z biti

Po izvedbi aktivnosti Računalništvo brez računalnika, poimenovani Do koliko lahko šteje stonoga?,

smo znanje učencev preverili z opazovanjem in s tremi izbranimi nalogami iz tekmovanja Bober –

Bevri, Ure, ki jih ni in Virus (Demšar, 2015). Prvi dve nalogi (Bevri in Ure, ki jih ni) so učenci

rešili takoj po izvedeni aktivnosti, tretjo nalogo (Virus) pa po zaključku vseh dejavnosti. Ozadje

nalog Bevri in Ure, ki jih ni je dvojiški zapis števil, ozadje naloge Virus pa eksponentna rast, vendar

si do rešitve lahko pomagamo z binarnim kodiranjem. Naloge je reševalo 19 učencev, od tega je 10

učencev sodelovalo pri obeh dejavnostih in tudi rešilo vse tri naloge. Podatki so predstavljeni v

spodnjih tabelah; v prvih treh so zbrani podatki vseh devetnajstih učencev za posamezne naloge, v

četrti pa so predstavljeni podatki tistih učencev, ki so rešili vse tri naloge.

35

Tabela 6: Uspešnost pri nalogi Bevri

Število Odstotek

Manjkal 4 21,1 %

Pravilno 15 78,9 %

Skupaj 19 100,0 %

Iz zgornje tabele je razvidno, da so vsi prisotni učenci nalogo Bevri rešili pravilno. Pri pouku je

manjkala dobra petina vseh učencev.

Tabela 7: Uspešnost pri nalogi Ure, ki jih ni

Število Odstotek

Manjkal 4 21,1 %

Pravilno 7 36,8 %

Napačno 8 42,1 %

Skupaj 19 100,0 %

Nalogo Ure, ki jih ni je pravilno rešila več kot tretjina vseh učencev, malo več kot dve petini vseh

učencev je nalogo rešilo napačno oz. nalogo je pravilno rešila skoraj polovica prisotnih učencev.

Tabela 8: Uspešnost pri nalogi Virus

Število Odstotek

Manjkal 5 26,3 %

Pravilno 2 10,5 %

Napačno 12 63,2 %

Skupaj 19 100,0 %

Opazimo lahko, da sta nalogo Virus pravilno rešila le dva učenca, napačno malo več kot tri petine

učencev oz. 85% vseh prisotnih učencev.

Tabela 9: Uspešnost na preizkusu znanja Dvojiški številski sistem

Število Odstotek

Naloge iz dvojiškega

številskega sistema

Skupaj

Bevri 10 100,0 %

Ure, ki jih ni 4 40,0 %

Virus 1

10

10,0 %

100,0 %

Iz tabele 9, ki predstavlja uspešnost tistih učencev, ki so bili prisotni na vseh dejavnostih, je

razvidno, da so nalogo Bevri pravilno rešili vsi učenci, nalogo Ure, ki jih ni sta pravilno rešili dve

petini učencev, nalogo Virus pa le en učenec. Opazimo lahko, da je bila uspešnost reševanja naloge

Bevri odlična, saj so vsi učenci pravilno rešili nalogo, medtem ko je bila uspešnost reševanja nalog

Ure, ki jih ni in Virus niţja.

Za nalogo Bevri je takšen rezultat pričakovan, saj naloga glede na deskriptorje, ki jih uporabljajo

sestavljavci nalog, sodi med laţje naloge, prav tako pa smo podobno vajo izvajali tudi med

aktivnostjo – obračanje kart, na katerih je določeno število pik (1, 2, 4, 8 ali 16 pik). Z opazovanjem

z udeleţbo sem opazila, da so pri omenjeni vaji vsi učenci sodelovali v vsaj eni izmed naslednjih

oblik: drţanje in obračanje kart, podajanje predlogov, katera števila bomo prikazali, podajanje

navodil, katere karte je potrebno obrniti in/ali sodelovanje pri pogovoru, ali smo obrnili pravilne

karte.

36

Razlog, da sta le dve petini učencev pravilno rešili nalogo Ure, ki jih ni, se lahko skriva v kognitivni

zahtevnosti naloge, saj je omenjena naloga zahtevnejša od naloge Bevri. Naloga ne preverja le

znanja iz teme Shranjevanje števil z biti, ampak od učencev zahteva razpoznavanje simbolov in

kodiranje števil z biti. Med aktivnostjo Do koliko lahko šteje stonoga? ni bilo nobene vaje, ki bi bila

podobna dani nalogi. Učenci so imeli pri omenjeni nalogi teţave z ugotavljanjem, kaj predstavlja

posamezna pika v karo vzorcu, torej lahko rečemo, da so imeli teţavo z ugotavljanjem legende. Ko

so ugotovili, kaj predstavlja posamezna pika, učenci niso imeli teţav z reševanjem naloge.

Učiteljica podaljšanega bivanja je skozi intervju omenila, da bi uspešnost naloge verjetno lahko

izboljšali, če bi v okviru aktivnosti Do koliko lahko šteje stonoga? izvedli aktivnost obračanja kart s

pikami tako, da bi bile karte postavljene v obliko kare (namesto v ravno vrsto).

Nalogo Virus je pravilno rešil le en učenec. Učenci ţal niso opazili vsebinske podobnosti med

nalogo in vajo – štetje na prste dveh rok, saj so uteţi pri dvojiškem zapisu potence števila 2. Razlog

slabega reševanja si lahko razlagamo v času, ki je pretekel med aktivnostjo Do koliko lahko šteje

stonoga? in dano nalogo; učenci so sodelovali pri aktivnosti na začetku dejavnosti, nalogo pa so

reševali po pribliţno 6-ih tednih. V vmesnem času pa smo izvedli aktivnosti, ki se niso navezovale

na dvojiški številski sistem. Omenjena naloga kognitivno zahtevnejša, saj so v njej skriti učni cilji,

ki se povezujejo z nekaterimi značilnostmi bisekcije, zlasti z uporaba dreves v ozadju, eksponentno

rast in rekurzijo. Intervjuvana učiteljica podaljšanega bivanja je omenila, da bi boljše rezultate pri

dani nalogi dosegli tako, da bi pred reševanjem snov ponovili in tako učencem osveţili spomin.

Z reševanjem izbranih nalog tipa Bober smo skušali ugotoviti ali smo dosegli naslednja učna cilja:

1. Učenci razumejo, kako je sestavljen dvojiški zapis in zakaj je uporaben.

2. Učenci znajo zapisati števila z zaporedjem poljubnih reči, ki imajo dve stanji.

Ali smo prvi učni cilj, zlasti del, ki govori o razumevanju dvojiškega zapisa, dosegli, lahko

sklepamo z opazovanjem in iz rezultatov naloge Bevri. Ker so vsi učenci rešili nalogo Bevri

pravilno, lahko trdimo, da smo ta del cilja uspešno dosegli. Drugi del cilja, ki govori o uporabnosti

dvojiškega zapisa, smo ugotavljali z nalogo Virus. To nalogo je rešil le en učenec, zato lahko iz

rezultatov sklepamo, da učenci tega dela cilja niso uspešno usvojili. Odgovor na vprašanje, kako

uspešni smo bili pri doseganju drugega učnega cilja, lahko poiščemo v rešljivosti naloge Ure, ki jih

ni. To nalogo sta rešili pravilno dve petini učencev. Od tod sklepamo, da smo bili pri doseganju

drugega učnega cilja srednje uspešni.

Iskalni algoritmi

Po izvedbi aktivnosti Računalništvo brez računalnika, poimenovani Potapljanje ladjic, smo znanje

učencev preverili z dvema izbranima nalogama iz tekmovanja Bober – Bobrovi prijatelji

(Programski svet tekmovanja, 2014) in Trgovina (Cerar in Demšar, 2013). Računalniško ozadje

naloge Bobrovi prijatelji je iskanje poti skozi graf z upoštevanjem lastnosti vozlišč (razporeditve

podatkov). Računalniško ozadje naloge Trgovina se nanaša na to kako računalniki shranjujejo

podatke v podatkovnih bazah, ki so najpogosteje sestavljene iz velikega števila med seboj

povezanih tabel.

Obe nalogi so učenci rešili takoj po izvedeni aktivnosti. Naloge je reševalo 19 učencev, od tega je

10 učencev sodelovalo pri obeh dejavnostih in tudi rešilo obe nalogi. Podatki so predstavljeni v

spodnjih tabelah; v prvih dveh so zbrani podatki vseh devetnajstih učencev za posamezno nalogo, v

tretji pa so predstavljeni podatki tistih učencev, ki so rešili obe nalogi.

37

Tabela 10: Uspešnost pri nalogi Bobrovi prijatelji

Število Odstotek

Manjkal 3 15,8 %

Pravilno 2 10,5 %

Napačno 14 73,7 %

Skupaj 19 100,0 %

Nalogo Bobrovi prijatelji je pravilno rešila desetina učencev, pri reševanju naloge dobri dve tretjini

učencev nista bili uspešni.

Tabela 11: Uspešnost pri nalogi Trgovina

Število Odstotek

Manjkal 3 15,8 %

Pravilno 4 21,1 %

Napačno 12 63,2 %

Skupaj 19 100,0 %

Iz tabele je razvidno, da je nalogo Trgovina pravilno rešila malo več kot petina učencev, napačno

malo več kot tri petine.

Tabela 12: Uspešnost na preizkusu znanja Iskalni algoritmi

Število Odstotek

Naloge v povezavi z

iskalnimi algoritmi

Bobrovi prijatelji 1 10,0 %

Trgovina 1 10,0 %

Skupaj 10 100,0 %

Iz tabele 12, ki prikazuje uspešnost tistih učencev, ki so bili prisotni na vseh dejavnostih, pri

reševanju omenjenih nalog, je razvidno, da je nalogi Bobrovi prijatelji in Trgovina pravilno rešil le

en učenec. Obe nalogi so neuspešno rešile štiri petine učencev. Opazimo lahko, da je bila uspešnost

reševanja nalog Bobrovi prijatelji in Trgovina zelo nizka.

Za nalogo Bobrovi prijatelji tako nizkega rezultata nismo pričakovali, saj lahko nalogo uvrstimo v

kategorijo srednje teţkih nalog, prav tako naloga od učenca ne zahteva nobenega predznanja, le

logično razmišljanje in preverjanje vseh moţnih poti (izčrpno preiskovanje). Eden izmed vzrokov

za takšen rezultat bi lahko bil nerazumevanje besedila naloge (morda posledica slabše bralne

pismenosti učencev), kar je bilo moč razbrati iz odgovorov, ki so jih podali učenci. Naloga prav

tako ni bila povezana s katerokoli vajo, ki smo jo izvedli v aktivnosti Potapljanje ladjic, kar je prav

tako lahko razlog manj uspešnega reševanja. Uspešnost naloge bi verjetno lahko izboljšali, če bi na

začetku naloge obravnavali primer, ki bi ponazoril iskanje poti skozi graf, oziroma če bi skozi

aktivnost Potapljanje ladjic izvedli kakšno podobno vajo. Ko pa smo nalogo razloţili in skupaj

iskali pravilne rešitve, učencem ni več povzročala teţav.

Nalogo Trgovina je pravilno rešil le en učenec. Razlog slabega reševanja bi lahko bil, da vsebinsko

naloga ni neposredno povezana z aktivnostjo Potapljanje ladjic. Tudi pri omenjeni nalogi velja, da

so učenci pri razlagi in skupnem reševanju nalogo razumeli in usvojili.

Skozi izbrane naloge tipa Bober smo skušali ugotoviti ali smo dosegli naslednja učna cilja:

1. Učenci spoznajo, da je čas, ki ga potrebujejo za iskanje določenega podatka odvisen od tega,

kako si podatke organizirajo.

2. Učenci pridobijo občutek za ocenjevanje zahtevnosti algoritmov.

38

Ugotovili smo, da sta bili nalogi, s katerimi smo preverjali znanje teme Iskalni algoritmi, zelo slabo

rešeni. Če bi se osredotočili le na rezultate nalog Bobrovi prijatelji in Trgovina, bi lahko rekli, da

učnih ciljev nismo dosegli, vendar pa je razloge moč iskati tudi v neprimerni izbiri nalog iz

tekmovanja Bober, s katerimi smo preverjali znanje, kljub dejstvu, da se obe nanašata na iskanje

podatkov v grafih in tabelah. Ugotovili smo, da se nobena izmed nalog ni neposredno povezovala z

vajami, ki smo jih izvedli skozi aktivnost Potapljanje ladjic in s tem zastavljenima učnima ciljema.

Če bi ţeleli oceniti doseganje učnih ciljev izbrane teme, bi verjetno morali poiskati naloge, ki se

bolj navezujejo na vaje, ki smo jih izvajali med aktivnostjo Potapljanje ladjic oziroma naloge, ki

učencem omogočajo prenos znanja iz izvedene aktivnosti. Najbolj primerno bi bilo, če bi naloge

izdelali sami. To nam je skozi intervju predlagala tudi učiteljica podaljšanega bivanja. Menimo, da

bi bila naloga Bobrovi prijatelji primerna za preverjanje znanja izbrane teme, vendar bi morali

dopolniti aktivnost (nalogo bi lahko uprizorili z učenci na začetku same aktivnosti Potapljanje

ladjice in s tem pokazali, kako dolgotrajen je proces izčrpnega preiskovanja). Nalogo Trgovina pa

bi zamenjali s kakšno primernejšo nalogo, ki bi jo poiskali v naboru nalog iz tekmovanja Bober ali

pa bi jo sestavili sami. Menimo, da razlog za slabo reševanje nalog ni v izvedbi aktivnosti

Potapljanje ladjic, saj so učenci pri vajah sodelovali in jih razumeli, kar nam je potrdila tudi

učiteljica podaljšanega bivanja. Znanja, ki so jih učenci pridobili skozi aktivnost Potapljanje ladjic,

se nanašajo neposredno na organizacijo in iskanje podatkov zato jih je teţko neposredno prenašati

na nove problemske situacije, kot v našem primeru na zgoraj omenjene naloge.

Drugi moţni razlogi so v abstraktnosti pojma algoritem, ki ga učenci srečajo preko binarnega

iskanja ali v morebitnih problemih s ponazoritvijo teh algoritmov. Učenci 4. razreda so glede na

Piagetovo razvojno teorijo v fazi konkretnih operacij. Pojem algoritem je kompleksen in zahteva

poglobljen pristop z večjim številom različnih konkretnih primerov, da bi ga učenci razumeli dovolj

dobro, da bi potem znanje uporabili v novih problemskih situacijah.

Dokončnega odgovora, zakaj so bile izbrane naloge slabše rešene in ali so učenci dosegli

zastavljena učna cilja ni mogoče podati. Vzorec je premajhen, da bi lahko zanesljivo sklepali iz

rezultatov.

Labirint v Scratchu

Ali smo dosegli učne cilje teme Labirint v Scratchu, znotraj katere smo se osredotočili na

računalniško znanje programa kot zaporedja ukazov in dogodkov, smo ugotavljali s končnim

izdelkom, ki so ga učenci ustvarili v zaključku teme. Skozi anketni vprašalnik smo ugotovili tudi,

kakšno je učenčevo poznavanje Scratcha, kar smo nato povezali z uspešnostjo njegovega končnega

izdelka (igre labirint). Pri analizi podatkov smo se osredotočili na 17 učencev, saj se delo v Scratchu

ni navezovalo na predhodne dejavnosti.

Skozi končni izdelek (labirint) smo skušali ugotovili ali so učenci dosegli naslednje učne cilje:

1. Učenci spoznajo koncept programa kot zaporedja ukazov.

2. Učenci spoznajo in znajo uporabiti kontrolne stavke.

3. Učenci se seznanijo z dogodkovnim programiranjem.

39

Tabela 13: Kriteriji za ocenjevanje naloge

Opis kriterijev

Odlično narejena naloga Uresničene so vse točke pod »Dobro narejena naloga« in učenec je nalogo

še izpopolnil (npr. vključil je zvok, oviro s primerno akcijo…).

Dobro narejena naloga

Učenec naj:

nariše ozadje,

izbere figuri (figuro, ki predstavlja cilj in figuro, s katero upravlja),

določi ciljno točko (figuro, ki predstavlja cilj postavi na mesto, ki bo

simboliziralo cilj labirinta),

določi in postavi na začetno točko figuro, s katero upravlja preko tipk,

zapiše kodo za premikanje s tipkami figure, s katero upravlja (levo,

desno, gor in dol),

zapiše kodo za akcijo, do katere pride ob stiku glavne figure s ciljem.

Slabše narejena naloga Niso uresničene vse točke pod »Dobro narejena naloga«.

Tabela 14: Uspešnost pri izdelovanju igre labirint v Scratchu glede na učenčevo poznavanje okolja

Izdelek labirint Skupaj

Manjkal Slabše Dobro Odlično

Scratch

Nikoli Število 0 0 4 0 4

Odstotek 0,0 % 0,0 % 100,0 % 0,0 % 100,0 %

Sem ţe slišal Število 1 1 3 0 5

Odstotek 20,0 % 20,0 % 60,0 % 0,0 % 100,0 %

Sem ţe delal Število 1 2 2 3 8

Odstotek 12,5 % 25,0 % 25,0 % 37,5 % 100,0 %

Skupaj Število 2 3 9 3 17

Odstotek 11,8 % 17,6 % 52,9 % 17,6 % 100,0 %

Ugotovili smo, da so učne cilje dosegli vsi učenci (t.j. 4), ki pred izvedbo dejavnosti Scratcha niso

poznali, 3 učenci, ki so predhodno le slišali zanj, in 4 učenci, ki so v njem ţe ustvarjali. Najslabše

igrice so izdelali učenci, ki so v Scratchu ţe ustvarjali (2 učenca), sledijo jim učenci, ki so za

Scratch ţe slišali (1 učenec). Od tod lahko sklepamo, da je delavnica dobro zastavljena, saj so

učenci, ki pred izvedbo delavnice niso poznali Scratcha, usvojili zastavljeni cilj, t.j. z izdelavo

labirinta usvojiti programerske koncepte (program kot zaporedje ukazov, razumevanje določenih

kontrolnih stavkov in dogodkov). Zanimivo je, da so se slabše izkazali nekateri učenci, ki so ţe

slišali za Scratch ali pa so v njem ţe ustvarjali. Najverjetneje je za to »kriva« zmeda, do katere je

prišlo zaradi podajanja iste učne snovi dveh različnih učiteljev (njihov učitelj računalniškega kroţka

in avtorica magistrskega dela) ali pa nejasnosti postavljenih ciljev oz. zahtev na samem začetku

podajanja navodil naloge labirint.

Tabela 15: Uspešnost pri izdelovanju igre labirint v Scratchu

Število Odstotek

manjkal 2 11,8 %

odlično 3 17,6 %

dobro 9 52,9 %

slabše 3 17,6 %

Skupaj 17 100,0 %

40

Iz zgornje tabele lahko razberemo, da je pri urah Scratcha manjkala malo več kot desetina učencev.

Pri končnem izdelku, labirintu, slaba petina učencev ni dosegla vseh zastavljenih učnih ciljev, 70 %

učencev je doseglo vse zastavljene učne cilje, od tega je slaba petina učencev dosegla še več kot

ostali, saj so v igrico vključili več kot je bilo zahtevano. Od tod lahko sklepamo, da smo bili uspešni

pri doseganju učnih ciljev, saj le slaba petina učencev ni dosegla vseh kriterijev, ki so bili potrebni

za dobro narejeno nalogo. Razlog za visoko uspešnost je moč iskati v dejstvu, da okolje Scratcha

omogoča kreiranje, kar učence motivira, prav tako pa so nekateri učenci ţe imeli nekaj predznanja z

delom v Scratchu in so tako lahko pomagali tistim učencem, ki za to okolje še niso slišali. Morda bi

lahko rekli, da smo snov posredovali na ustrezen način in tako dosegli skoraj tričetrtinsko

uspešnost.

Sklepna analiza Analiza o primernosti izbranih dejavnosti za doseganje učnih ciljev iz neobveznega izbirnega

predmeta Računalništvo je pokazala, da so uporabljene dejavnosti, t.j. izbrane aktivnosti iz zbirke

Računalništvo brez računalnika in sestavljene učne priprave za poučevanje Scratcha, primerne za

poučevanje izbranih računalniških tem (dvojiški številski sistem, iskalni algoritmi in program kot

zaporedje ukazov in dogodkov). Menimo, da je večina učencev namreč usvojila učne cilje, ki smo

jih zastavili pri posameznimi temi, prav ti učni cilji pa so zapisani tudi v učnem načrtu neobveznega

izbirnega predmeta Računalništvo. Do te ugotovitve smo prišli z opazovanjem z udeleţbo, kasneje

pa nam je to potrdila tudi intervjuvana učiteljica. Menimo, da razlog za nizko uspešnost reševanja

nekaterih nalog s tekmovanja Bober, leţi prav v njihovi izbiri. Poleg ponesrečene izbire nekaterih

nalog s tekmovanja Bober, smo tudi ugotovili, da te naloge niso realističen pokazatelj pridobljenega

znanja učencev. Z njimi namreč ne moremo preverjati kako uspešni smo bili pri doseganju niţjih

učnih standardov, saj njihovo reševanje zahteva napredne načine razmišljanja in prenos znanja na

nove problemske situacije.

6.2. Odnos učencev do izbranih dejavnosti

V danem poglavju bomo opisali odnos celotne skupine do izbranih dejavnosti, nato pa se bomo

osredotočili še na udejstvovanje posameznih učencev skozi celotno izvedbo dejavnosti. Osredotočili

smo se na 3 učence, od tega sta bila dva učno zmoţnejša in ena učenka, ki jo po njenih kognitivnih

sposobnostih lahko uvrstimo v povprečje. Podatke smo zbrali s pomočjo anketnih vprašalnikov,

opazovanja z udeleţbo, intervjujem z učiteljico in intervjujem s posameznim učencem. Pri tistih

dveh učencih, ki sta učno zmoţnejša, smo uporabili tudi metodo opisa reševanja naloge; izbrano

učenko in učenca smo posneli med reševanjem naloge Virus, pri čemer sta nalogo reševala glasno

(ubesedila sta svoje misli). Nalogo sta rešila brez naše pomoči. Spodaj je zapisana naloga Virus in

njena rešitev.

41

Slika 4: Naloga Virus

(Demšar, 2015, str. 39)

Predlagana rešitev:

V vsaki sekundi se število računalnikov podvoji, kar pomeni, da se število okuţenih računalnikov v

𝑛 sekundi izračuna po naslednji formuli: š𝑡𝑒𝑣𝑖𝑙𝑜 𝑜𝑘𝑢ž𝑒𝑛𝑖ℎ 𝑟𝑎č𝑢𝑛𝑎𝑙𝑛𝑖𝑘𝑜𝑣 (𝑛) = 2𝑛 ali

š𝑡𝑒𝑣𝑖𝑙𝑜 𝑜𝑘𝑢ž𝑒𝑛𝑖ℎ 𝑟𝑎č𝑢𝑛𝑎𝑙𝑛𝑖𝑘𝑜𝑣 𝑛 = š𝑡𝑒𝑣𝑖𝑙𝑜 𝑜𝑘𝑢ž𝑒𝑛𝑖ℎ 𝑟𝑎č𝑢𝑛𝑎𝑙𝑛𝑖𝑘𝑜𝑣(𝑛 − 1) ∙ 2. Še pred prvo

sekundo, torej v času, ko je 𝑛 = 0, imamo okuţen en računalnik, kar pomeni

š𝑡𝑒𝑣𝑖𝑙𝑜 𝑜𝑘𝑢ž𝑒𝑛𝑖ℎ 𝑟𝑎č𝑢𝑛𝑎𝑙𝑛𝑖𝑘𝑜𝑣 0 = 1. To je seveda matematični zapis naloge, ki pa ga od

učencev nismo pričakovali.

Ker učenci v 4. razredu še ne poznajo računanja s potencami, smo predvidevali, da bodo nalogo

rešili na drugi način, s svojimi besedami, brez vpeljave funkcij, kot npr.: Na začetku imamo okuţen

en računalnik, v prvi sekundi se število okuţenih računalnikov podvoji, torej 1 ∙ 2 = 2. Tako imamo

v prvi sekundi dva okuţena računalnika. V drugi sekundi se število do sedaj okuţenih računalnikov

podvoji. Ker imamo do sedaj okuţena 2 računalnika, to pomeni, 2 ∙ 2 = 4. Torej se v prvih dveh

sekundah okuţijo 4 računalniki. V tretji sekundi se število do sedaj okuţenih računalnikov podvoji,

v treh sekundah bomo imeli tako okuţenih ţe 4 ∙ 2 = 8 računalnikov. V štirih sekundah 8 ∙ 2 = 16,

v petih sekundah 16 ∙ 2 = 32, v šestih sekundah 32 ∙ 2 = 64 in v sedmih sekundah 64 ∙ 2 = 128.

Torej za okuţbo 100 računalnikov ne potrebujemo več kot 7 sekund.

Sedaj pa se osredotočimo na odnos celotne skupine do dejavnosti in na udejstvovanje posameznih

učencev skozi izvedbo le-teh.

42

Odnos celotne skupine

Znotraj aktivnosti Do koliko lahko šteje stonoga? so bili učenci zelo navdušeni nad štetjem na prste

ene roke do števila 31, nekateri so poskusili naučiti tudi starše, vendar neuspešno. Zelo všeč jim je

bila tudi vaja, pri kateri smo prikazali določeno število s počepi. Ena izmed intervjuvanih učenk je

dejala, da je bilo učenje o številih predolgo in bi ga lahko skrajšali tako, da bi manj časa posvetili

utrjevanju. Sama se z njo strinjam, saj smo preveč časa porabili za utrjevanje posamezne naloge

znotraj aktivnosti. Do tega je prišlo izključno zato, ker sem dovolila, da me je navdušenje učencev

prevzelo in so me hitro pregovorili, da je vsak posebej podal primer pri posamezni vaji, posledica

česar je bila daljša časovna izvedba. Naloge oz. igre, ki so bile izvedene skozi aktivnost Potapljanje

ladjic, so bile učencem veliko bolj všeč kot naloge pri aktivnosti Do koliko šteje stonoga?. Znotraj

aktivnosti Potapljanje ladjic so bili učenci navdušeni nad vsemi nalogami in igrami, nekaterim je

bilo ljubše iskanje števil z bonboni, drugim igra Telefonski imenik, spet tretjim igra Potapljanje

ladjic. Izmed vseh dejavnosti pa je bilo med učenci najmanj priljubljeno reševanje nalog iz

tekmovanja Bober, saj so učencem naloge povzročale precejšnje teţave.

Delo v Scratchu je bilo iz nabora vseh dejavnosti učencem najljubše. Veliko učencev je z delom

nadaljevalo tudi doma in še po zaključku teme. Zabaven je bil komentar učenke, ki je izjavila, da bi

temi Scratch dala oceno 5. Naslednja učenka si je ţelela še več projektov, ki bi bili podobni izdelavi

labirinta. Ena izmed učenk je omenila, da ji je bilo kljub obiskovanju računalniškega kroţka, pri

katerem ustvarjajo v Scratchu, pri naši temi všeč, saj smo pričeli z osnovnimi ukazi, ki so jih pri

kroţku kar izpustili. Učiteljica podaljšanega bivanja je bila pozitivno presenečena nad Scratchem,

saj ni pričakovala, da lahko devetletniki izdelujejo projekte, kot je labirint, samostojno. Pred

izvedbo je menila, da je to zanje prezahtevno, po izvedbi pa je dejala, da bo v prihodnje tudi sama

uporabila Scratch v okviru podaljšanega bivanja.

1. učenka

V tabeli so predstavljeni podatki, do katerih smo prišli s pomočjo anketnega vprašalnika.

Najljubši šolski predmet: Matematika in šport.

Preţivljanje prostega časa: Ukvarjanje s športom in branje.

Ali pozna aktivnosti Računalništvo brez

računalnika?

Je ţe slišala, vendar ne ve, kaj je to.

Ali pozna računalniško tekmovanje Bober? Videla je ţe naloge.

Ali pozna Scratch? Je ţe slišala.

Učenka sodi med uspešnejše učence razreda, saj ima odlične ocene pri vseh šolskih predmetih.

Posledica tega je, da od nje velikokrat prepisujejo, kar pa jo zelo moti. Naloge raje rešuje na list kot

ustno, saj v primeru, da se pri reševanju naloge zmoti, sošolci reagirajo posmehljivo, kar ji ni všeč.

Zasledila sem, da učenka sledi dejavnostim, ni klepetava in vedno konča nalogo.

Učenki je bilo znotraj posameznih dejavnosti najbolj všeč:

aktivnost Do koliko lahko šteje stonoga?: štetje na prste do 31,

aktivnost Potapljanje ladjice: potapljanje ladjic in iskanje števil,

delo v Scratchu: vesoljček in labirint.

Skozi aktivnosti Računalništvo brez računalnika je učenka veliko sodelovala in podajala svoje

ugotovitve. Izpostavila bi primer, do katerega je prišlo pri igri iskanja števil z bisekcijo (aktivnost

Potapljanje ladjice), kjer smo najprej skupaj ugotovili, da pri petnajstih številih lahko najdemo

iskano število z največ tremi ugibanji. Nato sem postavila vprašanje, kaj bi bilo v primeru, da bi

imeli na voljo trideset števil. Učenka je hitro ugotovila, da bomo izmed tridesetih števil iskano

43

število lahko našli z največ štirimi ugibanji. Ko smo reševali preizkus znanja o dvojiškem

številskem sistemu, je učenka manjkala, zato od tod ne moremo sklepati ničesar. Na preizkusu o

iskalnih algoritmih je pravilno rešila drugo nalogo (Trgovina), pri prvi (Bobrovi prijatelji) pa ni

našla pravilne rešitve. Pri nalogi Bobrovi prijatelji je imela večina njenih sošolcev teţave z

razumevanjem navodila, vendar njej to ni povzročalo teţav, kar je moč opaziti iz reševanja naloge.

Učenka do izvedbe delavnice v Scratchu še ni ustvarjala v omenjenem vizualnem okolju. Po izvedbi

delavnice ji je bil Scratch zelo všeč. Ker je učenka manjkala pri nekaj urah, je imela manjše teţave z

grafičnim vmesnikom, saj se ji je včasih pripetilo, da ni takoj našla ţelenega gumba. Posledično ji

ni uspelo doseči vseh kriterijev, saj ni izpolnjevala kriterija pod zadnjo točko (zapiše kodo za neko

akcijo, do katere pride ob stiku glavne figure s ciljem). Z delom v Scratchu je nadaljevala tudi

doma.

Spodaj je predstavljen prepis in analiza naloge Virus, ki jo je učenka rešila po zaključku vseh

dejavnosti.

Učenka prebere nalogo.

Učenka: »Aaaa, če ima sto računalnikov… ammm, je, da se podvoji vsako minuto, aaa, je sto

deljeno dva, kar pomeni petdeset …, ammm, če se pa podvoji vsako sekundo, je to petindvajset

sekund, sam tuki ni …«

Učiteljica spomni učenko, da si lahko zapisuje na list papirja, če ji je v pomoč.

Učenka: »Jst ne znam tega.«

Učiteljica spodbudi učenko, da poskusi še enkrat.

Učenka: »Če se število okuţenih računalnikov podvoji vsako sekundo … je pol petdeset sekund …

če je sto računalnikov… ammm … in če je enega napadel računalniški virus je pol vse druge, je pol

49, ne 99, je pol trajal pribliţno tri minute … ne znam, preteţka naloga.«

Učiteljica spodbudi učenko, da poskusi še enkrat in ji svetuje naj nalogo ponovno prebere.

Učenka ponovno prebere nalogo.

Učiteljica vpraša učenko, kako bi se lotila reševanja te naloge, če bi pisala test.

Učenka: »Ja, če se podvoji, sta potem dva računalnika na sekundo in to je 50 računalnikov na …

100 računalnikov na 50 sekund… in koliko dolgo je trajalo, da se je okuţilo vseh 100 računalnikov,

eden je ţe bil…

Učiteljica vpraša, kateri odgovor bi potem izbrala.

Učenka: »Ja, tri minute sigurn ne, ker je preveč. Ammm, najmanj 128 sekund, to ne, zato ker je 100

računalnikov in če se vsako sekundo podvoji, je to čist preveč, ne več kot 7 sekund je premal, zato

ker, zato ker … ammm … je 100 računalnikov in če se podvoji vsako minuto, vsako sekundo

ammm pol ti pride več kot 7, ampak natanko 100 pa ni, zato ker se podvoji vsako sekundo, torej jih

je manj kot 100.«

Učiteljica predlaga, da učenka napiše svoj odgovor. Učenka napiše, da je za okuţbo 100

računalnikov potrebnih pribliţno 50 sekund.

Iz zgornjega zapisa lahko razberemo, da učenka ni prišla do pravilnega odgovora, saj je pravilni

odgovor zapisan pod točko C (Ne več kot 7 sekund.). Skozi celotno nalogo je velikokrat obupala,

saj se ji je naloga zdela preteţka, tako da jo je morala učiteljica velikokrat spodbuditi.

Na začetku lahko opazimo, da je sekunde zamenjala z minutami, saj je omenila, da se število

okuţenih računalnikov podvoji vsako minuto in ne sekundo, kot je zapisano v nalogi. Torej lahko

rečemo, da pri branju naloge ni bila dovolj pozorna. Nato je razmišljala, da se je 100 računalnikov

okuţilo v 49 sekundah, nato je spremenila odgovor v 99 sekund, od koder je sklepala, da je virus

potreboval pribliţno tri minute, da je napadel vse računalnike. Menimo, da je učenka tu izgubila

glavno nit naloge, saj je vse skupaj pomešala. Nato je učenka na pobudo ponovno prebrala nalogo

in se lotila reševanja. Ugotovila je, da je potrebnih 50 sekund za okuţbo 100 računalnikov. Kot

44

vidimo, je do tu učenka poskusila rešiti nalogo sama, brez izločanja odgovorov. Ker ni vedela,

kateri odgovor bi izbrala, jo je učiteljica vprašala, kateri odgovor je pravilen. Nato se je lotila

iskanja pravilnega odgovora z izločanjem. Takoj je izločila odgovor A (Pribliţno 3 minute.) in B

(Najmanj 128 sekund.), saj je opazila, da za okuţbo 100 računalnikov virus ne potrebuje toliko

časa. Ugotovila je, da je odgovor C (Ne več kot 7 sekund.) napačen, saj je potrebnega več časa kot 7

sekund, odgovor D (Natanko 100 sekund.) pa tudi ni pravilen, saj je potrebnih manj kot 100 sekund.

Učenka je na pobudo učiteljice dodala svoj odgovor, pod katerega je zapisala, da je za okuţbo 100

računalnikov potrebnih pribliţno 50 sekund.

Opazimo lahko, da učenka ni povsem dobro razumela besedilne naloge, saj si je besedilo (Število

okuženih računalnikov se podvoji vsako sekundo) razlagala po svoje: kot da se vsako sekundo

okuţita dva računalnika in ne kot potencialno rast števila okuţenih računalnikov znotraj enote čas –

sekunda.

2. učenec

V tabeli so predstavljeni podatki, do katerih smo prišli s pomočjo anketnega vprašalnika.

Najljubši šolski predmet: Matematika in šport.

Preţivljanje prostega časa: Ukvarjanje s športom in uporaba računalnika za

zabavo.

Ali pozna aktivnosti Računalništvo brez

računalnika?

Ne.

Ali pozna računalniško tekmovanje Bober? Je ţe slišal.

Ali pozna Scratch? Ne.

Učenec sodi med uspešnejše učence razreda, zlasti na področju matematike. V šoli obiskuje kroţek,

kjer spoznava Scratch in v njem ustvarja. Skozi dejavnosti je učenec aktivno sodeloval. Ker je

običajno med prvimi ugotovil rešitev vaje, se je med čakanjem, da rešitev ugotovijo še vsi ostali,

kmalu pričel dolgočasiti in klepetati. Najbolj všeč so mu bile aktivnosti Računalništvo brez

računalnika. Preizkus znanja na temo dvojiškega številskega sistema je učenec rešil pravilno,

medtem ko je preizkus znanja o iskalnih algoritmih rešil napačno. S Scratchem učenec ni imel

teţav, saj mu je uspelo doseči vse kriterije pod točko Dobro narejena naloga.

Spodaj je predstavljen prepis in analiza naloge Virus, ki jo je učenec rešil po zaključku vseh

dejavnosti.

Učenec na glas prebere nalogo.

Učenec: »Ammmm … Hmmm …«

Učenec še enkrat prebere nalogo.

Učenec: »Potem je 100 sekund.«

Učitelj: »Kako si prišel do tega odgovora? Moraš na glas razloţit.«

Učenec: »Natanko 100 sekund.«

Učitelj: »Na glas razloţi, kako si prišel do tega odgovora.«

Učenec: »Zato, ker vsako sekundo jih je za eno več.«

Učitelj: »In kaj to pomeni?«

Učenec: »Vsako sekundo en več, to pomeni: ena sekunda en, druga sekunda dve, tretja sekunda

tretji, četrta sekunda četrti, peta sekunda peti …«

Učitelj: »In na ta način si prišel do odgovora?«

Učenec: »D.«

45

Kot opazimo tudi drugi učenec ni prišel do pravilnega odgovora. Učenec je hitro rešil nalogo in

izbral odgovor, ki je zapisan pod točko D (Natanko 100 sekund.). Za izbrani odgovor se je odločil,

ker je razumel, da se vsako sekundo okuţi en računalnik, torej v prvi sekundi imamo en okuţen

računalnik, v drugi dva, v tretji tri, v četrti štiri in tako naprej. Od tod sledi, da je potrebnih natanko

100 sekund, da se okuţi 100 računalnikov.

Iz analize reševanja naloge opazimo, da tudi ta učenec ni razumel besedila naloge, saj si je stavek

(Število okuženih računalnikov se podvoji vsako sekundo) razlagal tako, da se vsako sekundo okuţi

le en računalnik; namesto mnoţenja je uporabil seštevanje.

Sklenemo lahko, da imajo učenci velike teţave z razumevanjem besedila naloge. V danem primeru

so imeli največ teţav z razumevanjem izraza se podvoji, saj si noben od učencev besedne zveze ni

pravilno razloţil. Učenka je mislila, da to pomeni, da se vsako sekundo na novo okuţita dva

računalnika, učenec pa, da se vsako sekundo okuţi en računalnik.

3. učenka

V tabeli so predstavljeni podatki, do katerih smo prišli s pomočjo anketnega vprašalnika.

Najljubši šolski predmet: Matematika in šport.

Preţivljanje prostega časa: Ukvarjanje s športom in umetnostjo.

Ali pozna aktivnosti Računalništvo brez

računalnika?

Pri takšnih aktivnostih je ţe sodelovala.

Ali pozna računalniško tekmovanje Bober? Je ţe slišala.

Ali pozna Scratch? V Scratchu je ţe delala.

Učenka sodi med srednje uspešne učence v razredu. V prostem času se veliko ukvarja s športom, saj

trenira atletiko. Enako všeč so ji bile vse dejavnosti. Pri Scratchu je najbolj uţivala, ko smo

ustvarjali kodo za vesoljčka, znotraj aktivnosti Potapljanje ladjice pa ji je bila najbolj všeč naloga,

kjer so morali učenci poiskati število v urejeni in neurejeni vrsti ter igra Telefonski imenik.

Med izvedbo aktivnosti Računalništvo brez računalnika je ob izpostavitvi (npr.: naj pride k tabli

obrniti karte) postala plašna in je potrebovala malo spodbude. Učenka je ob izvedbi aktivnosti

velikokrat klepetala in motila ostale, zlasti tedaj, ko so ostali učenci reševali primere pred vsemi

ostalimi. Preizkus znanja, ki se navezuje na dvojiški številski sistem, je učenka rešila pravilno,

preizkus znanja o iskalnih algoritmih pa delno pravilno (nalogo Bobrovi prijatelji napačno, nalogo

Trgovina pravilno). Med sami reševanjem preizkusov je ves čas prosila za pomoč oz. ţelela, da ji

posredujem odgovor, da bi sama le obkroţila pravilno rešitev. Z delom v Scratchu ni imela teţav,

saj je obiskovala šolski kroţek, kar je pripomoglo k temu, da je dosegla vse kriterije pod točko

Dobro narejena naloga.

Sklepna analiza

Analiza izvedene dejavnosti na našem vzorcu je pokazala, da je bila za učence podaljšanega bivanja

najbolj motivacijska prav dejavnost zasnovana v Scratchu. Od tod predlagamo, da v okviru

podaljšanega bivanja namenijo nekaj ur tudi ustvarjanju v omenjenem vizualnem programskem

okolju.

46

7. SKLEP

Spretnosti, ki jih razvijejo učenci skozi reševanje problemov, so potrebne za njihovo vključitev v

sodobno druţbo. Problemsko orientiran pouk se na učenje osredotoča v okviru konteksta in na

podlagi uporabe izkušenj, zato je omenjeni pristop bolj povezan s potrebami druţbe 21. stoletja.

Novi poklici nastajajo s tehnološkim napredkom, zato bi morali učitelji pripravljati in usmerjati

učence na poklicno pot, ki še ne obstaja. Izobraţevanje mora najti način za prilagoditev poučevanja

in učenja tako, da lahko učenci postanejo bolj samostojni in aktivni. Delodajalci iščejo

posameznike, ki so sposobni reševanja problemov, imajo ideje, dobro delujejo v skupinah,

dokončajo projekte, so samostojni in sposobni samoanalize. Problemsko orientiran pouk omogoča

razvoj teh lastnosti, današnja tehnologija pa je lahko v veliko pomoč pri vključevanju tega pristopa

k pouku.

V raziskavi smo se osredotočili na dejavnosti, ki jih lahko uporabimo pri poučevanju različnih

računalniških znanj in ki bi jih lahko uporabili pri poučevanju izbranih učnih tem znotraj

neobveznega izbirnega predmeta Računalništvo. Poučevanje je v večini temeljilo na

konstruktivističnem pristopu, kjer je učenec ustvarjal konstrukte sam, v svoji glavi, z usmerjanjem

učitelja. Učenec je gradil nova znanja na podlagi predhodnega znanja in z učiteljevo pomočjo,

čemur pravimo »zidarski oder«.

Preveriti smo ţeleli, ali lahko skozi sodelovanje pri aktivnostih Računalništvo brez računalnika,

reševanju nalog iz tekmovanja Bober in ustvarjanju programov v vizualnem programskem okolju

Scratch učenci razumejo izbrane računalniške pojme. Osredotočili smo se predvsem na dvojiška

števila (tema Shranjevanje števil z biti), iskalne algoritme (tema Iskalni algoritmi) in program kot

zaporedje ukazov in dogodkov (tema Labirint v Scratchu). Poleg primernosti metod, gradiv in oblik

dela pri omenjenih dejavnostih, z namenom doseganja učnih ciljev iz neobveznega izbirnega

predmeta Računalništvo, nas je zanimal tudi odnos učencev do teh dejavnosti.

Ugotovili smo, da so učenci, ki so bili zajeti v našem vzorcu, skozi aktivnost Do koliko lahko šteje

stonoga? uspešno usvojili zastavljena učna cilja o dvojiškem številskem sistemu, malo več teţav pa

so imeli pri učenju o iskalnih algoritmih. Vzrok za neuspeh lahko najdemo v slabši funkcionalni

pismenosti učencev ter v izboru nalog iz tekmovanja Bober, s katerimi smo preverjali znanje.

Učenci so imeli pri reševanju nalog največ teţav z razumevanjem besedila naloge. To je bilo moč

opaziti iz samih odgovorov, ki so jih učenci zapisali pri reševanju preizkusov znanja in ob izvedbi

metode opis reševanja naloge. Prav tako smo opazili, da nekatere naloge iz nabora nalog

tekmovanja Bober nismo najbolj ustrezno izbirali, saj niso neposredno omogočale preverjanja

zadanih učnih ciljev. Ugotovili smo, da z izbranimi nalogami tekmovanja Bober ne moremo

preverjati kako uspešni smo bili pri doseganju niţjih učnih standardov, saj njihovo reševanje

zahteva napredne načine razmišljanja in prenos znanja na nove problemske situacije. V prihodnje

svetujemo, da so učitelji previdni pri izbiri nalog, s katerimi preverjajo uspešnost izvedene

aktivnosti, saj ob izbiri neprimerne naloge ne moremo priti do verodostojnih zaključkov. Slabo

reševanje nalog iz shranjevanja podatkov, ki se povezuje z razumevanjem nabora uteţi, si lahko

razlago z dejstvom, da učenci v četrtem razredu še niso srečali potenc oz. eksponentne rasti. Slabo

reševanje nalog iz iskalnih algoritmov in s tem slabšo moţnost prenosa znanja na nove problemske

situacije, je moţno razlagati tudi z abstraktnostjo pojma algoritem. Velja omeniti, da so učenci v

četrtem razredu, glede na Piagetovo razvojno teorijo, v stopnji konkretnih operacij. Zato morajo

učitelji v tem obdobju osredotočiti svoj pouk na dejanske objekte, ne na abstraktne pojme,

koncepte. Največ zanimanja in ţelje po delu so učenci, ki so sodelovali v raziskavi, pokazali pri

delu v vizualnem programskem okolju Scratch, v katerem je večina učencev tudi uspešno dosegla

zastavljene učne cilje.

47

Menimo, da smo skozi izvedbo vseh dejavnosti izbrane teme premalo povezovali z računalništvom

in premalo poudarili, kje znotraj računalništva je dane teme moč zaslediti. Nedvoumno sta število

izvedenih ur in vzorec premajhna, da bi signifikantno sklepali o primernosti dejavnosti, vendar smo

s pomočjo raziskave dobili občutek, katere oblike dela, metode in gradiva so primerne za

popularizacijo računalniških tem med učenci druge triade osnovne šole. Tu bi radi opozorili

učitelje, kako pomembno je osmisliti učno snov, saj učenci le tako dobijo odgovor na vprašanje,

zakaj se morajo dano snov učiti.

Znotraj aktivnosti Do koliko lahko šteje stonoga? so bili učenci, ki so sodelovali v naši raziskavi,

zelo navdušeni nad štetjem na prste ene roke do števila 31, nekateri so poskusili naučiti tudi starše.

Zelo všeč jim je bila tudi vaja, pri kateri smo prikazali določeno število s počepi. V sklopu

aktivnosti Potapljanje ladjice so bili učenci navdušeni nad vsemi vajami in igrami, ki smo jih

izvedli. Menimo, da so aktivnosti Računalništvo brez računalnika primerne za četrtošolce, ki smo

jih zajeli v vzorec, saj jim razumevanje navodil in izvajanje nalog ni povzročalo teţav. Same

aktivnosti učitelji lahko izvajajo med podaljšanim bivanjem, vendar pa menimo, da bi bil učinek

večji, če bi bile izvedene v okviru kroţka, saj bi bilo tako manj motenj med samo izvedbo. Po

aktivnosti Računalništvo brez računalnika je sledilo reševanje nalog iz tekmovanja Bober, ki je bilo

najmanj priljubljeno, saj so bile za večino učencev naloge zelo teţke. Ker so učenci naloge reševali

med podaljšanim bivanjem in reševanju teh nalog niso pripisovali velike teţe (v primerjavi s

preizkusom znanja), so bili zanje tudi manj motivirani, kar je posledično vodilo do slabših

rezultatov. Skozi reševanje nalog iz tekmovanja Bober se je pokazala slaba bralna pismenost.

Naloge iz tekmovanja Bober, poleg preverjanja doseganja učnih ciljev omenjenih tem, od učenca

zahtevajo prenos znanja na nove problemske situacije, učence spodbujajo h globljemu razmišljanju

in k iskanju strategije za reševanje, odkrivanju struktur, analize primerov in povezovanju različnih

konceptov. Po priljubljenosti je vse dejavnosti prekosilo delo v Scratchu, za katerega prav tako

menimo, da je primerno za poučevanje četrtošolcev, saj jim grafični vmesnik in ustvarjanje v okolju

nista povzročala večjih teţav. Dano temo priporočamo tudi zato, ker so pri njej aktivno sodelovali

tako tisti učenci, ki so se ţe predhodno srečali z okoljem, kot tudi tisti, ki so se z njim srečali prvič.

Glede na naše izkušnje menimo, da so učenci skozi dejavnosti prišli do novega znanja, ki jim bo

koristilo v prihodnosti, saj je 21. stoletje bolj naklonjeno problemsko orientiranemu pouku. V

današnji druţbi podjetja iščejo delavce, ki so sposobni delovati neodvisno in se dobro znajdejo v

različnih situacijah. Strukture formalnega izobraţevanja (v smislu rezultatov na testu, razvoja

kurikula, ki temelji na vsebini, in velikosti razreda) še vedno ustvarjajo teţave pri vpeljavi reševanja

problemov v pouk. Sklepamo lahko, da se takšno učenje ujema z usmeritvijo druţbe, vendar

trenutna zakonodaja dela proti vključitvi učenja o reševanju problemov v pouk. Nagiba se namreč k

uspešnosti, ki temelji na testnih rezultatih ter standardizaciji kurikula; slednji pa temelji na vsebini

in ohranjanju večjih razredov zaradi stroškov. Torej, kako začeti s spremembami? Z vpeljavo novih

metod učenja v razred. Brez vpeljave raziskav v pedagoško prakso je vse govorjenje le retorika

(Castronova, 2002). Le v razredu lahko vidimo, kaj je res primerno za naše učence.

48

8. LITERATURA

Ackermann, E. (2001). Piaget's Constructivism, Papert's Constructionism: What's the difference?.

Pridobljeno 18. 04. 2015, s

http://learning.media.mit.edu/content/publications/EA.Piaget%20_%20Papert.pdf.

ACM/IEEE-CS. (2013). Computer Science Curricula 2013: Curriculum Guidelines for

Undergraduate Degree Programs in Computer Science. Pridobljeno 07. 12. 2015, s

https://www.acm.org/education/CS2013-final-report.pdf.

Barg, M., Fekete, A., Greening, T., Hollands, O., Kay, J. in Kingston, J. H. (2000). Problem-Based

Learning for Foundation Computer Science Courses. Pridobljeno 20. 03. 2015, s

http://sydney.edu.au/engineering/it/~judy/PBL/tr_cse_pbl99.pdf.

Batagelj, B., Bulić, P., Demšar, J., Lotrič, U., Slivnik, B. in Vavpotič, D. (2013). Učenje

računalništva s pomočjo tekmovanja Bober: Skripta posodobitvenega programa nadaljnjega

izobraževanja učiteljev. Pridobljeno 21. 01. 2016, s http://eprints.fri.uni-lj.si/2336/1/Bober_-

_PSD.pdf.

Batagelj, V., Wechtersbach, R., Gerlič, I., Krapeţ, A., Zamuda, S. in Muršec, S. (2002). Učni načrt.

Izbirni predmet : program osnovnošolskega izobraţevanja. Računalništvo. Pridobljeno 06.

12. 2015, s

http://www.mizs.gov.si/fileadmin/mizs.gov.si/pageuploads/podrocje/os/devetletka/predmeti

_izbirni/Racunalnistvo_izbirni.pdf.

Bell, T. in Newton, H. (2013). Using Computer Science Unplugged as a teaching tool. Pridobljeno

21. 01. 2016, s

https://www.google.si/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=3&cad=rja&uact=8&v

ed=0ahUKEwihr5bswNHKAhXJvhQKHWAQAUwQFggxMAI&url=http%3A%2F%2Fnza

cditt.org.nz%2Fsystem%2Ffiles%2FBell%2C%2520Newton%2520-%25202013%2520-

%2520Using%2520Computer%2520Science%2520Unplugged%2520as%2520a%2520teach

ing%2520tool_0.pdf&usg=AFQjCNExAl8dKvvU2AmmoPJd04A4H0vJqA&sig2=-

TiMUNMlOBig3qEBuC-zJA.

Bell, T., Witten, I. H. in Fellows, M. (2015). CS Unplugged: An enrichment and extension

programme for primary-aged students. Pridobljeno 06. 12. 2015, s

http://csunplugged.org/wp-content/uploads/2015/03/CSUnplugged_OS_2015_v3.1.pdf.

Bilkstein, P. (brez datuma). Seymour Papert's Legacy: Thinking About Learning, and Learning

About Thinking. Pridobljeno 12. 10. 2015, s https://tltl.stanford.edu/content/seymour-papert-

s-legacy-thinking-about-learning-and-learning-about-thinking.

Blaj, B., Chwatal, B., Čerpnjak, S., Kos Knez, S., Magolič, L., Murgelj, H. idr. (2005). Koncept.

Razširjeni program : program osnovnošolskega izobraţevanja. Podaljšano bivanje in

različne oblike varstva učencev v devetletni osnovni šoli. Pridobljeno 06. 12. 2015, s

http://www.mizs.gov.si/fileadmin/mizs.gov.si/pageuploads/podrocje/os/devetletka/program_

drugo/Podaljsano_bivanje.pdf.

Brcko, M. (1999). Problemski pouk. V Simpozij Modeli poučevanja in učenja (str. 71-76).

Ljubljana: Zavod RS za šolstvo.

49

Brennan, K., Balch, C in Chung M. (2014). Creative Computing. Pridobljeno 01. 04. 2015, s

http://scratched.gse.harvard.edu/guide/files/CreativeComputing20140806.pdf.

Brennan, K. in Resnick, M. (2012). New frameworks for studying and assessing the development of

computational thinking. Pridobljeno 01. 10. 2015, s

http://web.media.mit.edu/~kbrennan/files/Brennan_Resnick_AERA2012_CT.pdf.

Castronova, J. A. (2002). Discovery Learning for the 21st

Century: What is it and how does it

compare to traditional learning in effectiveness in the 21stCentury?. Action Research

Exchange, 1, Pridobljeno 24. 05. 2015, s

http://teach.valdosta.edu/are/litreviews/vol1no1/castronova_litr.pdf.

Cerar, Š. in Demšar, J. (2013). Bober 2013: Naloge in rešitve osnovnošolskega tekmovanja.

Pridobljeno 25. 01. 2015, s

http://bebras.org/sites/default/files/documents/%C5%A0olsko%20tekmovanje%20Bober%2

02013.pdf.

Cherry, K. Piaget's Stages of Cognitive Development: Background and Key Concepts of Piaget's

Theory. Pridobljeno 10. 10. 2015, s

http://psychology.about.com/od/profilesofmajorthinkers/p/piaget.htm.

Computing At School. Pridobljeno 07. 12. 2015, s http://www.computingatschool.org.uk/.

Curzon, P. (2000). Learning Computer Science using Games and Puzzles. Pridobljeno 11. 10. 2015,

s http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.414.7273&rep=rep1&type=pdf.

Curzon, P., Dorling, M., Ng, T., Selby, C., in Woollard, J. (2014). Developing computational

thinking in the classroom: a framework. Pridobljeno 04. 10. 2015, s

http://eprints.soton.ac.uk/369594/10/DevelopingComputationalThinkingInTheClassroomaFr

amework.pdf.

Demšar, J. Naloge s starejših tekmovanj. Pridobljeno 25. 01. 2015, s http://dajmi.fri.uni-

lj.si/bober/bober.pdf.

Demšar, J. in Demšar, I. Seznam aktivnosti. Pridobljeno 25. 01. 2015, s http://vidra.si/.

Edwards, L., Hopgood, J., Rosenberg, K., in Rush, L. (2000). Mental development and Education.

Pridobljeno 10. 10. 2015, s

http://ehlt.flinders.edu.au/education/DLiT/2000/Piaget/begin.htm.

European Schoolnet. (2014). Computing our future – Priorities, school curricula and initiatives

across Europe. Pridobljeno 04. 10. 2015, s

http://www.eun.org/c/document_library/get_file?uuid=521cb928-6ec4-4a86-b522-

9d8fd5cf60ce&groupId=43887.

Fee, S. B. in Holland-Minkley, A. M. (17. 06. 2010). Teaching Computer Science through

Problems, not Solutions. Computer Science Education, 20, 129 – 144. Pridobljeno 20. 03.

2015, s http://www2.washjeff.edu/users/ahollandminkley/documents/PBL_CS_V4.pdf.

Glezou, K. (2014). Student Engagement in digital storytelling with Scratch in classroom settings,

Pridobljeno 11. 10. 2015, s

http://blogs.sch.gr/glezou/files/2014/05/dst-dst2014_glezoukaterina_20140414.pdf.

50

Hung, W., Jonassen, D. H. in Liu, R. (2008). Problem-Based Learning. V J.M. Spector, M. D.

Merrill, J. van Merriënboer in M. P. Driscoll (ur.) Handbook of Research on educational

communications and technology (str. 485-506). New York: Taylor & Francis Group, LLC.

Pridobljeno 20. 03. 2015, s http://www.mums.ac.ir/shares/meddept/meddept/E-

Books/Handbook%20of%20Research%20on%20Educational%20Communications%20and

%20Technology.pdf.

Jank, W. in Meyer, H. (2006). Učenje in razvoj. V M. T. Škraba (ur.), Didaktični modeli (str. 130-

150). Ljubljana: Zavod RS za šolstvo.

Jank, W. in Meyer, H. (2006). Konstruktivistična didaktika. V M. T. Škraba (ur.), Didaktični modeli

(str. 210-222). Ljubljana: Zavod RS za šolstvo.

Johnson, P. (2014). France to offer programming in elementary school. Pridobljeno 04. 10. 2015 s

http://www.itworld.com/article/2696639/application-management/france-to-offer-

programming-in-elementary-school.html.

Krajnc, B., Drinovec, A., Brodnik, A., Pesek, I., Nančovska Šerbec, I., Demšar, J., Ţerovnik, A. in

Lokar, M. (2013). Učni načrt. Program osnovna šola. Računalništvo: neobvezni izbirni

predmet. Pridobljeno 10. 02. 2015, s

http://www.mizs.gov.si/fileadmin/mizs.gov.si/pageuploads/podrocje/os/devetletka/program_

razsirjeni/Racunalnistvo_izbirni_neobvezni.pdf.

Marentič Poţarnik, B. (2000). Kaj je učenje. V J. Šmagelj (ur.) Psihologija učenja in pouka (str. 7-

20). Ljubljana: DZS.

Marentič Poţarnik, B. (2000). Učenje kot reševanje problemov. V J. Šmagelj (ur.) Psihologija

učenja in pouka (str. 77-88). Ljubljana: DZS.

Marentič Poţarnik, B. (2008). Konstruktivizem na poti od teorije spoznavanja do vplivanja na

pedagoško razmišljanje, raziskovanje in učno prakso. Sodobna pedagogika, 59 (4), 28-51.

Palincsar, A. S. (1998). Social Constructivist perspectives on teaching and learning. Annual Review

of Psychology. 49, 345-375. Pridobljeno 11. 10. 2015, s

https://gsueds2007.pbworks.com/f/Palinscar1998.pdf.

Papert, S. in Harel, I. (1991). Situating Constructionism. Pridobljeno 12. 10. 2015, s

http://namodemello.com.br/pdf/tendencias/situatingconstrutivism.pdf.

Plut Pregelj, L. (2008). Ali so konstruktivistične teorije učenja in znanja lahko osnova za sodoben

pouk?. Sodobna pedagogika, 59 (4), 14-27.

Programski svet tekmovanja. (2014). Bober 2014: Naloge in rešitve šolskega in državnega

tekmovanja. Pridobljeno 25. 01. 2015, s http://dajmi.fri.uni-lj.si/bober/2014-knjizica.pdf.

Reić Ercegovac, I. (2012/2013). Teorija kognitivnog razvoja Jeana Piageta. Pridobljeno 10. 10.

2015, s https://marul.ffst.hr/centri/circo/Nastava/Kognitivni_razvoj.pdf.

Stopar, B. (2013). Aktivnosti za razvoj algoritmičnega mišljenja med osnovnošolci. Diplomsko

delo, Ljubljana: Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta

51

Strmčnik, F. (1992). Problemski pouk v teoriji in praksi. Ljubljana: Didakta.

Svinicki, M. D. (1998). A Theoretical Foundation for Discovery Learning. Pridobljeno 24. 05.

2015, s http://advan.physiology.org/content/ajpadvan/275/6/S4.full.pdf?ck=nck.

The Royal Society. (2012). Shutdown or restart? The way forward for computing in UK schools.

Pridobljeno 20. 12. 2014, s https://royalsociety.org/~/media/education/computing-in-

schools/2012-01-12-computing-in-schools.pdf.

Tomazin, M. in Brodnik, A. (2007). Učni cilji pouka računalništva v osnovni šoli - slovenski in

ACM K12 kurikulum. Organizacija: revija za management, informatiko in kadre, 40(6),

A173-A178.

Tucker, A., Deek, F., Jones, J., McCowan, D., Stephenson, C. in Verno, A. (ur.). (2003). A model

curriculum for K-12 computer science: Final report of the ACM K-12 task force curriculum

committee. New York, NY. Pridobljeno 22. 05. 2015, s

http://csta.acm.org/Curriculum/sub/CurrFiles/K-12ModelCurr2ndEd.pdf.

Tudge, J. in Rogoff, B. (1999). Peer influences on cognitive development: Piagetian and

Vygotskian perspectives. V P. Lloyd in C. Fernyhough (ur.), Lev Vygotsky : critical

assessments. London in New York: Routledge.

van Somersen, M. W., Barnard, Y. F. in Sandberg, J. A. C. (1994). The Think Aloud Method.

London: Academic Press. Pridobljeno 20. 03. 2015, s

http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.98.7738&rep=rep1&type=pdf.

Westwood, P. (2008). What teachers need to know about teaching methods. Camberwell: ACER

Press. Pridobljeno 24. 05. 2015, s

http://elibrary.kiu.ac.ug:8080/jspui/bitstream/1/1481/1/What%20teachers%20need%20to%2

0know%20about%20teaching%20methods%20by%20Peter%20westwood.pdf.

Wing, J. M. (2010), Computational Thinking: What and Why?. Pridobljeno 01. 10. 2015, s

https://www.cs.cmu.edu/~CompThink/resources/TheLinkWing.pdf.

Woolfolk, A. (2002). Pedagoška psihologija. Ljubljana: Educy.

52

9. PRILOGE

Priloga A – Anketni vprašalnik pred izvedbo dejavnosti

ANKETNI VPRAŠALNIK (PREDTEST)

Pozdravljen(a)!

Prosim te, da odgovoriš na spodnja vprašanja in mi s tem pomagaš pri pisanju moje magistrske

naloge.

Barbara

1. Spol: moški ţenski

2. Kateri so tvoji najljubši šolski predmeti (obkroţiš lahko največ DVA odgovore)?

a) Slovenščina

b) Matematika

c) Tuj jezik

d) Likovna umetnost

e) Glasbena umetnost

f) Druţba

g) Naravoslovje in tehnika

h) Šport

3. Kaj pogosto počneš v prostem času (obkroţiš lahko največ DVA odgovora)?

a) Ukvarjam se s športom.

b) Ukvarjam se z umetnostjo.

c) Berem.

d) Računalnik uporabljam za zabavo.

e) Računalnik uporabljam za šolo.

f) Drugo:

4. Ali si ţe slišal(a) za aktivnosti Računalništvo brez računalnika (Vidra)?

a) Nikoli.

b) Sem ţe slišal(a), vendar ne vem, kaj je to.

c) Sem ţe slišal(a) in vem, da so to aktivnosti o računalništvu.

d) Pri takšnih aktivnostih sem ţe sodeloval(a).

5. Ali si ţe slišal za računalniško tekmovanje Bober?

a) Nikoli.

b) Sem ţe slišal(a).

c) Videl sem ţe naloge.

d) Na tekmovanju Bober sem ţe sodeloval.

6. Ali si ţe slišal za Scratcha?

a) Nikoli.

b) Sem ţe slišal(a).

c) V programskem okolju Scratch sem ţe delal.

KODA

53

Priloga B – Anketni vprašalnik po izvedbi dejavnosti

ANKETNI VPRAŠALNIK (POTEST)

Pozdravljen(a)!

Prosim te, da odgovoriš na spodnja vprašanja in mi s tem pomagaš pri pisanju moje magistrske

naloge.

Barbara

1. Označi koliko so ti bile všeč spodnje aktivnosti.

Zelo so mi

bile všeč.

Bile so mi

všeč.

Nimam

mnenja.

Niso mi bile

všeč.

Sploh mi niso

bile všeč.

Računalništvo

brez

računalnika

Naloge s

tekmovanja

Bober

Scratch

2. Podaj predlog ali dva za izboljšavo izbrane aktivnosti.

a) Računalništvo brez računalnika:

b) Naloge s tekmovanja Bober:

c) Scratch:

3. Ali meniš, da si se skozi aktivnosti naučil česa novega?

a) Da.

b) Ne.

c) Ne vem.

4. Kaj ti je najbolj ostalo v spominu?

KODA

54

Priloga C – Prvi preizkus znanja

NALOGI S TEKMOVANJA BOBER

Pozdravljen(a)!

Prosim te, da rešiš spodnji nalogi.

Barbara

Raznašalka pizz

Stanovalci Bobrove steze so naročili enajst pizz. Ker raznašalka Pepca ne ve, koliko pizz so naročili

v posamezni hiši, pred vsako hišo stoji tabla, na kateri piše, koliko pizz ţelijo. Pred eno od hiš pa

stoji, ojoj, tabla še od včeraj – pozabili so jo namreč pospraviti. Pred katero?

KODA

55

Klobuki

Pri bobrih ni vseeno kakšne barve klobuk si nadeneš. Zapleteni sistem pravil pojasnjuje drevo na

desni. Brati ga začneš na vrhu (koren); vsako vozlišče vsebuje odločitev, ki ta vodi v levo ali desno

vejo, dokler ne prideš do lista, ki ti pove, kakšen klobuk sodi na tvojo glavo.

Kateri bober nima klobuka prave barve?

56

Priloga D – Drugi preizkus znanja

NALOGI S TEKMOVANJA BOBER

Pozdravljen(a)!

Prosim te, da rešiš spodnji nalogi.

Barbara

Bevri

Za laţjo izmenjavo blaga med različnimi gozdovi, v katerih prebivajo bobri, je Skupnost bobrov

uvedla skupno denarno valuto »bevro«. Imajo kovance z vrednostmi po 1, 2, 4 in 8 bevrov. Bobri

imajo zelo radi svoje kovance, zato vedno ţelijo porabiti čim manj kovancev. Kakšno je najmanjše

število kovancev, s katerimi lahko bober plača 13 bevrov?

KODA

57

Ure, ki jih ni

Ura na desni kaţe 12:59.

Tri izmed spodnjih slik so izmišljene: ura nikoli ne bo kazala toliko. Le ena slika je moţna. Katera?

58

Priloga E – Tretji preizkus znanja

NALOGI S TEKMOVANJA BOBER

Pozdravljen(a)!

Prosim te, da rešiš spodnji nalogi.

Barbara

Bobrovi prijatelji

Bober Tine gre obiskat prijatelje, ki ţivijo v osmih jezerih okrog njegovega. Iz vsakega jezera lahko

plava le v sosednja jezera, kot je narisano na sliki. Slika kaţe tudi, koliko prijateljev ima v

posameznem jezeru. Plaval bo v štiri različna jezera. Največ koliko prijateljev lahko obišče na ta

način?

KODA

59

Trgovina

Bober Joţe je 20. novembra odprl trgovino. V tabeli na levi so našteti izdelki, ki jih ponuja. V prvih

dveh dneh je prodal deset izdelkov, ki jih je zabeleţil v zvezku »Prodaja« v tabeli na desni.

Kaj od spodnjega NE DRŢI?

A. 21. novembra je Joţe prodal za 55 BVR izdelkov.

B. V prvih dveh dneh je prodal več izdelkov proizvajalca Bobrosok kot izdelkov proizvajalca

Sladkosned.

C. Najbolj prodajan izdelek v prvih dveh dneh je čokolada.

D. Dne 20. novembra so bili prodani štirje izdelki.

60

Priloga F – Četrti preizkus znanja

NALOGI S TEKMOVANJA BOBER

Pozdravljen(a)!

Prosim te, da rešiš spodnji nalogi.

Barbara

Virus

Osnovna šola Bobrovo ima 100 računalnikov, ki so povezani v mreţo. Enega je napadel

računalniški virus. Število okuţenih računalnikov se podvoji vsako sekundo.

Kako dolgo je trajalo, da se je okuţilo vseh 100 računalnikov na šoli?

A. Pribliţno 3 minute.

B. Najmanj 128 sekund.

C. Ne več kot 7 sekund.

D. Natanko 100 sekund.

KODA

61

Pod do cveta

Pomladi je bila pozeba in na drevesu je ostal en sam cvet. Če S pomeni začetek, L pomeni levo vejo

in D desno vejo: kako bi opisali pot do cveta?

A. SDLDDLDDDDL

B. SDLDDLDDLDD

C. SDLLDLDDLDD

D. SDLDDLLDLDD

62

Priloga G – Učna priprava (Dvojiški številski sistem)

UČNA PRIPRAVA

OSNOVNI PODATKI

Šola: OŠ Sava Kladnika Sevnica

Razred: 4. razred

Datum:

Predmet: Podaljšano bivanje / Računalništvo

Učna tema: Podatki

Učna enota: Shranjevanje števil z biti

Učne oblike: frontalna, individualna, skupinska

Učne metode: razlaga, igra, razgovor, delo z materiali, prikazovanje, delo s pisnim materialom, delo z računalnikom

Učne tehnike: /

Operativni učni cilji

Ob koncu učne ure učenec:

- razume, kako je dvojiški zapis sestavljen in zakaj je uporaben,

- zna zapisati števila z zaporedjem poljubnih reči, ki imajo dve stanji.

Učna sredstva:

- učila: /

- učni pripomočki: kreda, tabla, računalnik, projekcijsko platno, velike karte s številkami, karte s številkami,

trakovi različnih dolţin, učni list, prazne karte, različni mediji za shranjevanje in prenos podatkov, učni list z

nalogama s tekmovanja Bober

Didaktične etape učnega procesa:

1. vţig

2. uvod

3. motivacija

4. obravnavanje učne snovi

5. utrjevanje

6. odklop

Medpredmetne povezave:

- slovenščina: smiselna raba semantike

- matematika: formalni postopki

- druţba: kritično razmišljanje

Novi pojmi:

dvojiški zapis – zapis števila z dvema števkama (0 in 1)

Literatura:

Demšar, J. Naloge s starejših tekmovanj. Pridobljeno 25. 01. 2015, s http://dajmi.fri.uni-lj.si/bober/bober.pdf.

Demšar, J. in Demšar, I. Seznam aktivnosti. Pridobljeno 25. 01. 2015, s http://vidra.si/.

Krajnc, B., Drinovec, A., Brodnik, A., Pesek, I., Nančovska Šerbec, I., Demšar, J., Ţerovnik, A., in Lokar, M. (2013).

Učni načrt. Program osnovna šola. Računalništvo: neobvezni izbirni predmet. Pridobljeno 10. 02. 2015, s

http://www.mizs.gov.si/fileadmin/mizs.gov.si/pageuploads/podrocje/os/devetletka/program_razsirjeni/Racunalnistvo_iz

birni_neobvezni.pdf.

63

PREGLEDNA ZGRADBA UČNE URE

AKTIVNOST NAMEN/

CILJ

STRATEGIJA

DOSEGANJA

NAČIN

PREVERJANJA

METODE/

OBLIKE ČAS PRIPOMOČKI

/ Vţig - očesni stik

- pozdrav - odziv učencev - oblika: frontalna 2 min /

Vidra (Do

koliko lahko

šteje stonoga?)

Uvod

- napovem vsebino današnje

ure oz. današnjega

računalniškega dne

- odgovori učencev - oblika: frontalna

- metoda: razgovor 5 min /

Motivacija

- prostovoljci pred tablo

skušajo skupaj prikazati

števila z obračanjem kart

(hrbtna stran karte ali

številka), ostali učenci

pomagajo

- sodelovanje učencev

(obračanje kart, predlogi

učencev)

- oblika: skupinska

- metoda: igra,

prikazovanje,

razgovor

10 min

- velike karte s številkami

Obravnavanje

učne snovi

- učenci s kartami, na katerih

so zapisane številke,

sestavijo števila 5, 3, 12 in 19

ter odgovorijo na vprašanja

- učenci s prsti pokaţejo

številke (današnji datum, dan

in mesec rojstva; najprej s

številkami na prstih, nato

brez) in odgovorijo na

vprašanja

- prostovoljci pred tablo

dobijo karte s števili (številke

so vidne) in s počepi

prikaţejo določeno številko

(22, 0, 1, 2, 3, 4 … 31)

- učenci dobijo merilne

trakove z dolţinami 1, 2, 4, 8

in 16 cm ter z njimi izmerijo

peresnico, zvezek, svinčnik,

tablo in odgovorijo na

vprašanja

- karte zamenjamo z 0 in 1;

učenci individualno s kartami

postavijo števila (9, 10101,

11111, 25, dan rojstva) in jih

- izvedene naloge

- izvedene naloge

- izvedene naloge

- izvedene naloge

- izvedene naloge

- oblika: individualna

ali v parih

- metoda: delo z

materiali, razgovor

- oblika: v parih

- metoda: razgovor

- oblika: skupinska

- metoda: igra,

razgovor

- oblika: individualna

- metoda: delo z

materiali, razgovor

- oblika: individualna

- metoda: delo z

materiali, razgovor

10 min

10 min

10 min

5 min

12 min

- karte s številkami

- velike karte s številkami

- trakovi dolţin 18, 8, 4, 2 in 1 cm

- karte s številkami

64

nato zapišejo z 0 in 1

- obrazloţim dvojiški zapis

- učni list s simboli (učenci

morajo zapisati števila)

- učenje štetja prek 31:

učenci naj s kartami

poskusijo sestaviti število 42,

ko ugotovijo, da to ne gre,

jim damo prazno karto na

katero sami napišejo ustrezno

številko; ugotovijo, da na

karte pišemo potence števila

2; odgovor na vprašanje o

največjem številu, ki ga

lahko zapišemo z desetimi

kartami

- pogovor/razlaga o uporabi

dvojiškega sistema

- poslušanje, postavljanje

vprašanj

- izvedene naloge

- izvedene naloge

- poslušanje, sodelovanje

- oblika: frontalna

-metoda: razlaga,

razgovor

- oblika: individualna

- metoda: delo s

pisnim gradivom,

razgovor

- oblika: individualna

- metoda: delo z

materiali, razgovor

- oblika: frontalna

- metoda: razlaga,

razgovor

8 min

10 min

15 min

10 min

- kreda, tabla

- učni list

- prazne karte

- različni mediji za shranjevanje in prenos

podatkov

Bober Utrjevanje

- individualno reševanje

nalog s tekmovanja Bober in

pogovor o rešitvah (Bevri,

Ure, ki jih ni)

- reševanje nalog

- oblika: individualna

- metoda: delo s

pisnim gradivom,

razgovor

20 min - učni list z nalogama s tekmovanja Bober

/ Odklop - zahvala za sodelovanje - učenci odzdravijo - oblika: frontalna 2 min /

65

Priloga H – Učna priprava (Iskalni algoritmi)

UČNA PRIPRAVA

OSNOVNI PODATKI

Šola: OŠ Sava Kladnika Sevnica

Razred: 4. razred

Datum:

Predmet: Podaljšano bivanje / Računalništvo

Učna tema: Algoritmi

Učna enota: Iskalni algoritmi

Učne oblike: frontalna, individualna, skupinska, v parih

Učne metode: igra, prikazovanje, razgovor, delo s pisnim gradivom, prikazovanje , delo z računalnikom

Učne tehnike: /

Operativni učni cilji

Ob koncu učne ure učenec:

- spozna, da je čas, ki ga potrebuje za iskanje določenega podatka odvisen od tega, kako si podatke organizira,

- pridobi občutek za ocenjevanje zahtevnosti algoritmov.

Učna sredstva:

- učila: /

- učni pripomočki: kreda, tabla, kartoni z veliki številkami, vrečka bombonov, listi s telefonskim imenikom,

listi za igro Potapljanje ladjic, učni list z nalogama s tekmovanja Bober, računalnik, projekcijsko platno

Didaktične etape učnega procesa:

1. vţig

2. uvod

3. motivacija

4. obravnavanje učne snovi

5. utrjevanje

6. odklop

Medpredmetne povezave:

- slovenščina: smiselna raba semantike

- matematika: formalni postopki, logika

- druţba: kritično razmišljanje

Novi pojmi:

razpršena tabela – podatki so razmetani v veliko število predalčkov; da pa vemo, v kateri predalček gre določeni

podatek, pa izračunamo iz podatka samega

Literatura:

Programski svet tekmovanja. (2014). Bober 2014: Naloge in rešitve šolskega in državnega tekmovanja. Pridobljeno 25.

01. 2015, s http://dajmi.fri.uni-lj.si/bober/2014-knjizica.pdf.

Cerar, Š. in Demšar, J. (2013). Bober 2013: Naloge in rešitve osnovnošolskega tekmovanja. Pridobljeno 25. 01. 2015, s

http://bebras.org/sites/default/files/documents/%C5%A0olsko%20tekmovanje%20Bober%202013.pdf.

Demšar, J. Naloge s starejših tekmovanj. Pridobljeno 25. 01. 2015, s http://dajmi.fri.uni-lj.si/bober/bober.pdf.

Demšar, J. in Demšar, I. Seznam aktivnosti. Pridobljeno 25. 01. 2015, s http://vidra.si/.

Krajnc, B., Drinovec, A., Brodnik, A., Pesek, I., Nančovska Šerbec, I., Demšar, J., Ţerovnik, A., in Lokar, M. (2013).

Učni načrt. Program osnovna šola. Računalništvo: neobvezni izbirni predmet. Pridobljeno 10. 02. 2015, s

http://www.mizs.gov.si/fileadmin/mizs.gov.si/pageuploads/podrocje/os/devetletka/program_razsirjeni/Racunalnistvo_iz

birni_neobvezni.pdf.

66

PREGLEDNA ZGRADBA UČNE URE

AKTIVNOST NAMEN/

CILJ

STRATEGIJA

DOSEGANJA

NAČIN

PREVERJANJA

METODE/

OBLIKE ČAS PRIPOMOČKI

/ Vţig - očesni stik

- pozdrav - odziv učencev - oblika: frontalna 2 min /

Vidra

(Potapljanje

ladjice)

Uvod

- napovem vsebino današnje

ure oz. današnjega

računalniškega dne

- odgovori učencev - oblika: frontalna

- metoda: razgovor 5 min /

Motivacija

- prostovoljci pred tablo

izvedejo igro s kartoni in

bomboni (vsak posameznik

ima svojo številko, katero

vidi le on; učenec mora, da

vidi številko, to dejanje

plačati z bombonom; najprej

so številke urejene naključno,

nato pa po vrsti; učenci v

primeru, ko se številke

urejene po vrsti, odkrijejo

trik – bisekcija), sledi

pogovor o metodi bisekcije

in njen prikaz

- sodelovanje učencev

(obračanje kart, predlogi

učencev, odgovori

učencev)

- oblika: frontalna

- metoda: igra,

prikazovanje,

razgovor

15 min

- kartoni z veliki številkami, vrečka

bombonov

Obravnavanje

učne snovi

- z učenci odigramo igro

Iskanje imena (učenci v

skupinah po tri iščejo po

danem seznam imen in

številk, o katerih jih sprašuje

učitelj; imamo tri različne

sezname – seznam urejen po

imenih, po številkah in

naključno), sledi pogovor

- uvod v igro Potapljanje

ladjic: ponovitev postopka

razpolavljanje

- učenci v parih odigrajo igro

Potapljanje ladjic na tri

načine (iskanje v neurejenem

seznamu, iskanje z

razpolavljanjem v urejenem

seznamu, razpršene tabele),

- izvedena igra,

postavitev vprašanj,

odgovori na vprašanja

- odgovori na vprašanja

- izvedena igra, odgovori

na vprašanja, štetje

poskusov

- oblika: skupinska

- metoda: razgovor,

igra

- oblika: frontalna

- metoda: razgovor

- oblika: v parih

- metoda: igra,

razgovor

10 min

3 min

25 min

- listi s telefonskim imenikom

- tabla, kreda

- listi za igro Potapljanje ladjic, tabla, kreda

67

pri čemer pri vsakem načinu

štejejo, kolikokrat so morali

ugibati, da so ladjico zadeli

- analiziramo rezultate igre

Potapljanje ladjic in se o njih

pogovorimo

- odgovori na vprašanja,

različna dognanja

- oblika: frontalna

- metoda: razgovor

10 min

Bober Utrjevanje

- individualno reševanje

nalog s tekmovanja Bober in

pogovor o rešitvah (Trgovina

– tekmovanje 2013, Bobrovi

prijatelji – tekmovanje 2014)

- reševanje nalog

- oblika: individualna

- metoda: delo s

pisnim gradivom,

razgovor

20 min - učni list z nalogama s tekmovanja Bober

/ Odklop - zahvala za sodelovanje - učenci odzdravijo - oblika: frontalna 2 min /

68

Priloga I – Učna priprava (Scratch)

UČNA PRIPRAVA (1. DAN)

OSNOVNI PODATKI

Šola: OŠ Sava Kladnika Sevnica

Razred: 4. razred

Datum:

Predmet: Podaljšano bivanje / Računalništvo

Učna tema: Programi

Učna enota: Uvod v Scratch

Učne oblike: frontalna, individualna

Učne metode: razlaga, pogovor, prikazovanje, delo z IKT

Učne tehnike: /

Operativni učni cilji

Ob koncu učne ure zna učenec:

- zamenjati ozadje,

- upravljati s figuro (uporabljajo ukaze: obrni v desno, obrni v levo, drsi),

- vključiti zvok,

- vpisati v svoj uporabniški račun in

- pravilno uporabiti ukaz iz sklopa Dogodki (ko je kliknjena zastavica) .

Učna sredstva:

- učila:Scratch, video posnetek na YouTubu, Scratch kartice

- učni pripomočki: računalnik, projekcijsko platno, izdelek narejen v Scratchu

(prva_naloga_ples: https://scratch.mit.edu/projects/56020296/,

prva_naloga_ples_izpopolnjen: https://scratch.mit.edu/projects/56020496/)

Didaktične etape učnega procesa:

1. vţig

2. uvod + motivacija

3. obravnavanje učne snovi

4. ponavljanje

5. odklop

Medpredmetne povezave:

- slovenščina: smiselna raba semantike

- matematika: logično razmišljanje

Novi pojmi:

/

Literatura:

Brennan, K., Balch, C in Chung M. (2014). Creative Computing. Pridobljeno 01. 04. 2015, s

http://scratched.gse.harvard.edu/guide/files/CreativeComputing20140806.pdf.

Scratch 2.0 Overview Video. Pridobljeno 01. 04. 2015, s dostopno na https://www.youtube.com/watch?v=-

SjuiawRMU4.

Krajnc, B., Drinovec, A., Brodnik, A., Pesek, I., Nančovska Šerbec, I., Demšar, J., Ţerovnik, A., in Lokar, M. (2013).

Učni načrt. Program osnovna šola. Računalništvo: neobvezni izbirni predmet. Pridobljeno 10. 02. 2015, s

http://www.mizs.gov.si/fileadmin/mizs.gov.si/pageuploads/podrocje/os/devetletka/program_razsirjeni/Racunalnistvo_iz

birni_neobvezni.pdf

69

PREGLEDNA ZGRADBA UČNE URE

NAMEN/

CILJ STRATEGIJA DOSEGANJA

NAČIN

PREVERJANJA

METODE/

OBLIKE ČAS PRIPOMOČKI

Vţig - očesni stik

- pozdrav

- odziv učencev

(pozdrav) - oblika: frontalna 2 min /

Uvod +

Motivacija

- učencem povem, da bomo danes

spoznali nov program –Scratch,

pokaţem jim video

(https://www.youtube.com/watch?v=-

SjuiawRMU4)

- pokaţem, kaj se bomo danes

naučili- pokaţem jim izdelek, ki ga

bo do konca ure izdelal vsak

posameznik

- odziv učencev

(gledanje videa in

izdelka)

- oblika: frontalna

- metoda:

prikazovanje

5 min

- učila: Scratch, video posnetek na

YouTubu

- učni pripomočki: računalnik,

projekcijsko platno, izdelek narejen v

Scratchu (prva_naloga_ples)

Obravnavanje

učne snovi

- učencem razdelimo uporabniška

imena in gesla za njihove Scratch

uporabniške račune, ki smo jih

predhodno ustvarili

- učenci se vpišejo v svoj uporabniški

račun in pričnejo z raziskovanjem;

učencem dam 10 minut časa za

raziskovanje, pri čemer lahko

sodelujejo med seboj, nato jih

povprašam, kaj so odkrili (za vsak

slučaj imam pripravljene tudi Scratch

kartice)

- z učenci skupaj napišemo kratko

kodo v Scratchu; zaporedje korakov:

zamenjaj ozadje,

obrni sprit v desno za 15°,

obrni sprit v levo za 15°,

drsi za 1s,

ugotovimo, da ukaz obrni sprit

v desno/levo ni viden, zato med

ta dva ukaza dodamo ukaz

počakaj 0.5 sekunde

spritu določimo začetni poloţaj

- izvedene naloge,

poslušanje, postavljanje

vprašanj, pisanje kode,

raziskovanje

- oblika: frontalna,

individualna

- metoda: razlaga,

delo z IKT

30 min

- učila: Scratch, Scratch kartice

- učni pripomočki: računalnik,

projekcijsko platno, izdelek narejen v

Scratchu (prva_naloga_ples_izpopolnjen)

70

dodamo zvok

ugotovimo, da se nič ne naredi,

če kliknemo zastavico, zato na

začetek kode damo ukaz, ko je

kliknjena zastavica

ker ţelimo, da se ples in glasba

končata istočasno, dodamo ukaz

ustavi vse.

Ponavljanje

- z učenci ponovimo, kaj smo se

danes naučili (Kaj moraš narediti, da

se sprite premakne za 10 korakov

desno?, Kako sprite pomanjšaš?

Kako zamenjaš ozadje?...)

- sodelovanje, odgovori

učencev, postavljanje

vprašanj

- oblika: frontalna

- metoda: razlaga,

pogovor

6 min

- učila: Scratch

- učni pripomočki: računalnik,

projekcijsko platno

Odklop - zahvala za sodelovanje - učenci odzdravijo - oblika: frontalna 2 min /

71

UČNA PRIPRAVA (2. DAN)

OSNOVNI PODATKI

Šola: OŠ Sava Kladnika Sevnica

Razred: 4. razred

Datum:

Predmet: Podaljšano bivanje / Računalništvo

Učna tema: Programi

Učna enota: Uvod v Scratch

Učne oblike: frontalna, individualna

Učne metode: razlaga, pogovor, prikazovanje, delo z IKT

Učne tehnike: /

Operativni učni cilji

Ob koncu učne ure zna učenec:

- zamenjati figuro in ozadje,

- upravljati s figuro (govor, spreminjanje videza, premikanje, prikaţi/skrij),

- pravilno uporabiti ukaze v sklopu Zaznavanje (se dotika objekta, se dotika barve),

- pravilno uporabiti ukaz iz sklopa Dogodki (to je pritisnjena tipka puščica levo, puščica desno, puščica

gor in puščica dol) in

- pravilno uporabiti zanki »če« in »če, sicer«.

Učna sredstva:

- učila: Scratch

- učni pripomočki: računalnik, projekcijsko platno, izdelek narejen v Scratchu (osnovni_ukazi:

https://scratch.mit.edu/projects/56020748/)

Didaktične etape učnega procesa:

1. vţig

2. uvod + motivacija

3. obravnavanje učne snovi

4. ponavljanje

5. odklop

Medpredmetne povezave:

- slovenščina: smiselna raba semantike

- matematika: logično razmišljanje

Novi pojmi:

zanka – omogoča večkratno izvajanje zaporedja določenih ukazov, pri čemer je potreben nek pogoj, da se zanka

konča

zanka »če pogoj« – zanka, ki se izvede le v primeru, ko je pogoj izpolnjen, uresničen, doseţen

zanka »če pogoj, sicer« - zanka, ki v primeru, da je pogoj izveden naredi nekaj, sicer (če pogoj ni izpolnjen) pa

nekaj drugega

Literatura:

Krajnc, B., Drinovec, A., Brodnik, A., Pesek, I., Nančovska Šerbec, I., Demšar, J., Ţerovnik, A., in Lokar, M.

(2013). Učni načrt. Program osnovna šola. Računalništvo: neobvezni izbirni predmet. Pridobljeno 10. 2. 2015, s

http://www.mizs.gov.si/fileadmin/mizs.gov.si/pageuploads/podrocje/os/devetletka/program_razsirjeni/Racunalni

stvo_izbirni_neobvezni.pdf (citirano 10.2.2015).

72

PREGLEDNA ZGRADBA UČNE URE

NAMEN/

CILJ

STRATEGIJA

DOSEGANJA

NAČIN

PREVERJANJA

METODE/

OBLIKE ČAS PRIPOMOČKI

Vţig - očesni stik

- pozdrav - odziv učencev - oblika: frontalna 2 min /

Uvod +

Motivacija

- učencem povem, kaj se

bomo danes naučili –

pokaţem jim izdelek, ki ga

bo do konca ure izdelal vsak

posameznik

- odziv učencev

- oblika: frontalna

- metoda:

prikazovanje

5 min

- učila: Scratch

- učni pripomočki: računalnik, projekcijsko

platno, izdelek narejen v Scratchu

(osnovni_ukazi)

Obravnavanje

učne snovi

- učencem predstavimo

osnovne funkcije v sklopu

Premikanje, Izgled, Zvok,

Dogodki, Krmiljenje, Figure

(sprite) in Oder (ozadja)

skozi kratko

»igrico/pripoved«

- zaporedje korakov

»igrice/pripovedi«:

izberemo figuro in ozadje

vesoljček pozdravi in se

predstavi

vesoljčka fiksiramo

uredimo premikanje

vesoljčka (desno, levo,

gor, dol)

ko se dotakne rumene

barve, vesoljček pove, da

mora sedaj iti

zamenjamo ozadje in

vesoljček še zadnjič nekaj

pove

dodamo zvok

ugotovimo, da moramo

urediti vesoljčka

(prikaţi/skrij, velikost,

obrni se v smeri)

- izvedene naloge,

poslušanje, postavljanje

vprašanj, izdelovanje

»igrice/pripovedi«

- oblika: frontalna,

individualna

- metoda: razlaga,

prikazovanje, delo z

IKT, pogovor

30 min

- učila: Scratch

- učni pripomočki: računalnik, projekcijsko

platno

73

Ponavljanje

- z učenci ponovimo, kaj smo

se danes naučili (Kaj moraš

narediti, da se sprite

premakne za 10 korakov

desno?, Kako sprite

pomanjšaš? Kako zamenjaš

ozadje?...)

- sodelovanje, odgovori

učencev, postavljanje

vprašanj

- oblika: frontalna

- metoda: razlaga,

pogovor

6 min

- učila: Scratch

- učni pripomočki: računalnik, projekcijsko

platno

Odklop - zahvala za sodelovanje - učenci odzdravijo - oblika: frontalna 2 min /

74

UČNA PRIPRAVA (3. DAN)

OSNOVNI PODATKI

Šola: OŠ Sava Kladnika Sevnica

Razred: 4. razred

Datum:

Predmet: Podaljšano bivanje / Računalništvo

Učna tema: Programi

Učna enota: Izdelovanje igre Labirint v Scratchu

Učne oblike: frontalna, individualna

Učne metode: razlaga, pogovor, prikazovanje, delo z računalnikom

Učne tehnike: /

Operativni učni cilji

Ob koncu učne ure zna učenec:

- pravilno uporabiti logični operator »ne« in

- samostojno izdelati igro labirint.

Učna sredstva:

- učila: Scratch

- učni pripomočki: računalnik, projekcijsko platno, izdelek narejena v Scratchu(labirint:

https://scratch.mit.edu/projects/56021306/)

Didaktične etape učnega procesa:

1. vţig

2. uvod + motivacija

3. obravnavanje učne snovi

4. ponavljanje

5. odklop

Medpredmetne povezave:

- slovenščina: smiselna raba semantike

- matematika: logično razmišljanje

Novi pojmi:

logični operator »ne dogodek« - zanika dogodek

Literatura:

Krajnc, B., Drinovec, A., Brodnik, A., Pesek, I., Nančovska Šerbec, I., Demšar, J., Ţerovnik, A., in Lokar, M.

(2013). Učni načrt. Program osnovna šola. Računalništvo: neobvezni izbirni predmet. Pridobljeno 10. 2. 2015, s

http://www.mizs.gov.si/fileadmin/mizs.gov.si/pageuploads/podrocje/os/devetletka/program_razsirjeni/Racunalni

stvo_izbirni_neobvezni.pdf (citirano 10.2.2015).

75

REGLEDNA ZGRADBA UČNE URE

NAMEN/

CILJ

STRATEGIJA

DOSEGANJA

NAČIN

PREVERJANJA

METODE/

OBLIKE ČAS PRIPOMOČKI

Vţig - očesni stik

- pozdrav - odziv učencev - oblika: frontalna 2 min /

Uvod +

Motivacija

- na kratko ponovimo, kaj

smo se naučili pri prejšnji uri;

pokaţem jim, kaj bomo

naredili danes – pokaţem jim

več različnih izdelkov na

dano temo (labirint), ki ga bo

do konca ure izdelal vsak

posameznik

- odziv učencev

- oblika: frontalna

- metoda: pogovor,

prikazovanje

7 min

- učila: Scratch

- učni pripomočki: računalnik, projekcijsko

platno, izdelek narejena v Scratchu (labirint)

Obravnavanje

učne snovi

- skupaj na tablo napišemo

plan kode

- zaporedje korakov igrice:

narišemo ozadje

izberemo figuri (opica in

banana)

pri banani nastavimo njen

poloţaj in jo prikaţemo,

nato se posvetimo opici

pri opici nastavimo njen

poloţaj, jo obrnemo v

desno smer in jo

prikaţemo

uredimo premikanje

opice, najprej v desno

smer

dodamo zvok

kopiramo kodo za

premikanje v desno smer

in jo prilagodimo

premikanju v levo,

navzgor in navzdol

sedaj se posvetimo oviri

(dinozavru): nastavimo

- izvedene naloge,

poslušanje, postavljanje

vprašanj, izdelovanje

»igrice/pripovedi«

- oblika: frontalna,

individualna

- metoda: razlaga,

prikazovanje, delo z

računalnikom,

pogovor

30 min

- učila: Scratch

- učni pripomočki: računalnik, projekcijsko

platno

76

njegov poloţaj, ga

obrnemo v pravo smer,

uredimo njegovo

samodejno premikanje

- če preostane kaj časa,

učenci sami

dodelajo/dopolnijo igrico

- učenci svoj projekt naloţijo

v skupni studio, ki ga pred

tem ustvari učitelj

Ponavljanje

- v igri Labirint naredim

napake in vprašam učence,

kaj je narobe s programsko

kodo in kako jo popraviti

(odstranim logični operator

ne, pri dinozavru izbrišem

zanko ponavljaj)

- sodelovanje, odgovori

učencev, postavljanje

vprašanj

- oblika: frontalna

- metoda: razlaga,

pogovor

5 min

- učila: Scratch

- učni pripomočki: računalnik, projekcijsko

platno, izdelek narejen v Scratchu

Odklop - zahvala za sodelovanje - učenci odzdravijo - oblika: frontalna 1 min /

77

UČNA PRIPRAVA (4. DAN)

OSNOVNI PODATKI

Šola: OŠ Sava Kladnika Sevnica

Razred: 4. razred

Datum:

Predmet: Podaljšano bivanje / Računalništvo

Učna tema: Programi

Učna enota: Predstavitev izdelkov v Scratchu

Učne oblike: frontalna, individualna

Učne metode: prikazovanje, delo z računalnikom

Učne tehnike: /

Operativni učni cilji

Ob koncu učne ure učenec:

- zna predstaviti lasten izdelek,

- razume, da mora med predstavitvijo ostalih izdelkov spoštljivo poslušati.

Skozi uro spodbujamo učenčevo kritičnega razmišljanja.

Učna sredstva:

- učila: Scratch

- učni pripomočki: računalnik, projekcijsko platno, izdelek narejena v Scratchu (labirint_izpopolnjen:

https://scratch.mit.edu/projects/56021420/)

Didaktične etape učnega procesa:

1. vţig

2. uvod + motivacija

3. predstavitev nalog

4. odklop

Medpredmetne povezave:

- slovenščina: smiselna raba semantike

- matematika: logično razmišljanje

Novi pojmi: /

Literatura:

Krajnc, B., Drinovec, A., Brodnik, A., Pesek, I., Nančovska Šerbec, I., Demšar, J., Ţerovnik, A., in Lokar, M. (2013).

Učni načrt. Program osnovna šola. Računalništvo: neobvezni izbirni predmet. Pridobljeno 10. 2. 2015, s

http://www.mizs.gov.si/fileadmin/mizs.gov.si/pageuploads/podrocje/os/devetletka/program_razsirjeni/Racunalnistvo_iz

birni_neobvezni.pdf (citirano 10.2.2015).

78

PREGLEDNA ZGRADBA UČNE URE

NAMEN/

CILJ

STRATEGIJA

DOSEGANJA

NAČIN

PREVERJANJA

METODE/

OBLIKE ČAS PRIPOMOČKI

Vţig - očesni stik

- pozdrav - odziv učencev - oblika: frontalna 2 min /

Uvod +

Motivacija

- učencem povem, da bodo

danes predstavili svoj labirint

- najprej sama predstavim

svoj izboljšan labirint

- odziv učencev

- oblika: frontalna

- metoda:

prikazovanje

3 min

- učila: Scratch

- učni pripomočki: računalnik, projekcijsko

platno, izdelek narejena v Scratchu

(labirint_izpopolnjen)

Predstavitev

nalog

- vsak učenec individualno

predstavi svoj labirint

- učenci pod vsak projekt

podajo svoje komentarje

- poslušanje, postavljanje

vprašanj, predstavitev,

podajanje mnenj

- oblika: frontalna,

individualna

-

metoda:prikazovanje,

delo z računalnikom

38 min

- učila: Scratch

- učni pripomočki: računalnik, projekcijsko

platno

Odklop - zahvala za sodelovanje - učenci odzdravijo - oblika: frontalna 2 min /