Razredni pouk 1-2/2012 71 Povzetek: Fotosinteza je biokemijski proces, od katerega so odvisna skoraj vsa živa bitja na Zemlji. Rastline izrabljajo energijo svetlobe za pridelavo hrane, poleg tega se pri fotosintezi sprošča tudi kisik. Rezultati raziskav (Mednarodna primerjalna študijia IAEP, 1991, Nacionalno preverjanje znanja ob kon- cu osnovne šole, 2006, 2009) kažejo, da imajo naši učenci težave z razumevanjem tega procesa, kjub temu da se učni cilji, vezani na to temo, pojavljajo v učnih načrtih za osnovno šolo v vsej vertikali. Zato smo na osnovni šoli Renče izdelali in preizkusili medpredmetno in medrazredno povezavo z naslovom Projekt fotosinteza in preverili, ali tak pristop doprinese h kakovostnejšemu znanju. Ključne besede: fotosinteza, medpredmetno povezovanje, medrazredno povezovanje, naravoslovje, učni načrt, nacio- nalno preverjanje znanja. Abstract: Almost all living beings on our planet depend on the biochemical process called photosynthesis. Plants utilize the sun’s energy to produce nutrients and oxygen is also released into the atmosphere. Research findings (IAEP international comparative study, 1991; natio- nal examinations at the end of primary school, 2006 and 2009) reveal that our pupils have difficulties in understanding photosynthesis, even though this subject matter is present throughout the primary school curriculum. For this reason the teachers at Renče Primary School have created and carried out a cross-curricular and inter-class linkage entitled “Project Photosynthesis” to determine whether this approach results in more in-depth knowledge. Keywords: photosynthesis, cross-curricular and inter- -class linkage, Science, curriculum, national examinations. Nives Hvalica Osnovna šola Lucijana Bratkoviča Bratuša Renče Pouk, ki navduši Projekt fotosinteza – medpredmetno in medrazredno povezovanje pri spoznavanju fotosinteze na Osnovni šoli Lucijana Bratkoviča Bratuša Renče Uvod Spoznavanje življenjskih procesov in pomena rastlin je vključeno v učne načrte v vseh letih šo- lanja. V dolgoletni praksi opažam, da imajo učenci težave z razumevanjem procesov fotosinteze in dihanja. V petem razredu pri predmetu naravo- slovje in tehnika učenci spoznavajo, da rastline s pomočjo sončne svetlobe proizvajajo hrano. Če- prav je cilj zelo pomemben, ga je težko realizirati, ker učencem težko predstavimo proces fotosinte- 72 Razredni pouk 1-2/2012 ze. Učenci morajo razumeti, da sta fotosinteza in dihanje povezana, vendar nasprotna procesa. Tudi rezultati različnih raziskav (Mednarodna primer- jalna študijia IAEP, 1991, Nacionalno preverjanje znanja ob koncu osnovne šole, 2006, 2009) kažejo, da je na tem področju pri učencih precej zmede in neznanja in da je treba več pozornosti posvetiti procesu fotosinteze in dihanju rastlin. Kje je torej vzrok za take rezultate raziskav? Kako učencem predstaviti proces fotosinteze, da bodo pravilno razumeli, od kod dobijo rastline hrano in da sta fotosinteza in dihanje povezana, vendar na- sprotna procesa? Ali bi lahko z drugačnim učnim pristopom izboljšali znanje? Na osnovni šoli Lucijana Bratkoviča Bratuša Ren- če, tako kot tudi v širšem slovenskem prostoru, preizkušamo medpredmetne povezave v praksi že nekaj let, v različnih obsegih in z različnimi vsebinskimi sklopi. Medpredmetno povezovanje je didaktični pristop oziroma učna strategija, pri ka- terem učitelj poskuša določeno vsebino podati in obravnavati čim bolj celostno in s katero dosega- mo boljše vzgojno-izobraževalne rezultate (Hodnik Čadež, 2007). Reševanje problemov v resničnem življenju namreč zahteva celovita, integrirana zna- nja in veščine, zato je povezovanje med predmeti nujno. »Raziskave so potrdile, da pouk, ki temelji na interdisciplinarnosti, omogoča učenje, ki je bolj smiselno za učence, pripomore k globljemu ra- zumevanju obravnavane učne snovi ter k izgraje- vanju bolje povezanega znanja.« (Sentočnik, 2010, str. 8) Predstavljeni model Projekt fotosinteza pa presega medpredmetno povezavo in se izvaja kot medrazredno povezovanje, povezovanje na kuri- kularni ravni ter ob splošnih in operativnih ciljih predmetov naravoslovje in tehnika, slovenščina, glasbena vzgoja, športna vzgoja, angleščina in ke- mija. »Kot nekakšno nadgrajeno, kompleksnejšo vzporednico medpredmetnim povezavam vzposta- vljamo sistem kurikularnih povezav, ki je izved- bena uresničitev načel integrativnega kurikula. Integrativni kurikul ima jasno opredeljene krovne (kurikularne) cilje povezovanja predmetov oz. di- sciplin, ki so hierarhično nadgrajeni predmetnim ciljem, ter skrbno domišljene in izdelane strate- gije za njihovo doseganje, to je sistem kurikularne povezave.« (Pavlič Škerjanc, 2010, str. 23) Projekt fotosinteza Na ravni šole je bil načrtovan in izveden naravo- slovni teden s fleksibilnim predmetnikom na temo energija, s skupnim krovnim ciljem, da se učenci zavedajo pomena trajnostnega razvoja. Zavedanje pomena trajnostnega razvoja je eden od splošnih ciljev, kompetenc v učnih načrtih. Projekt fotosin- teza se je vsebinsko in organizacijsko povezal in vključil v ta skupni cilj. Učitelji, ki smo sodelovali v projektu, smo načr- tovali in organizirali njegovo izvedbo: izbrali smo krovni cilj, določili značilnost povezave, določili nosilni predmet in učitelja koordinatorja, naredili izbor sodelujočih predmetov in njihovih vlog, dolo- čili obseg in način izvajanja medpredmetne pove- zave ter časovni načrt. Temu je sledilo načrtovanje konkretne izvedbe učnega procesa in zapis učne priprave za vse vključene predmete. Skupni cilj za vse razrede je bil, da se bodo učenci zavedali pomena trajnostnega razvoja. Pričakova- ni (skupni) rezultati za učence petega razreda pa so bili, da bodo ob končanju projekta vedeli, da si rastline proizvedejo hrano same, povedali, da je človek odgovoren za trajnostni razvoj, ter se zave- dali pomena trajnostnega razvoja. Postavili smo si bistveni vprašanji: Zakaj so rastline pomembne za človeka? Kaj pa rastline jedo? Do postavljenega cilja projekta smo prišli posto- pno, po etapah. Najprej v okviru ur naravoslovja in tehnike, v naslednjih fazah pa so vstopali in se prepletali še drugi predmeti: slovenščina, glasbe- na vzgoja, angleščina, športna vzgoja, računalni- ški krožek, kemija, dramski krožek. Skupne vsto- pe smo načrtovali tako, da so učenci iz vsakega predmeta povzemali bistvena spoznanja in znanja ter jih medsebojno povezovali. Naravoslovje in tehnika Najprej smo z nalogami na učnem listu preverili predznanje učencev petega razreda. Rezultati preverjanja so nam dali izhodišče za načrtovanje poučevanja in nadaljnjega učenja. Postavili smo si raziskovalno vprašanje Kaj potre- buje seme za kalitev? To je bilo dobro motivacijsko izhodišče, pa še priskrbeli smo si rastline za ka- snejše nadaljevanje dela. V učilnico smo prinesli semena, zemljo, posode. V skupinah smo načrto- vali in izvedli poskuse, s katerim smo preizkusili, Razredni pouk 1-2/2012 73 ali seme za kalitev potrebuje vodo, ustrezno temperaturo, svetlobo, zemljo. Učenci so izvedli poskuse v skupinah ter poiskali v literaturi doda- tne informacije. Posejali so semena in jih v skladu s svojimi načrti postavili na različne prostore v učilnici. Čez dober teden so ugotovitve predstavili sošolcem. In že se je odprlo novo raziskovalno vprašanje: Kaj pa potrebujejo rastline za rast? V nižjih razredih so že preizkušali, ali rastlina za rast potrebuje vodo. Tokrat smo izvedli poskus, s katerim smo preverili, ali rastline potrebujejo svetlobo za rast. Ob tem so učenci v skupinah pripravili in izvedli še dejavnost, s katero so ugotavljali, v katero smer, v odvisnosti od svetlobe, rastejo rastline. V prihodnjih urah smo se pogovarjali o pome- nu hrane za življenje. Vsa živa bitja potrebujejo energijo, tudi za rast in razvoj. Razmišljali smo, s čim se hranijo živali. In nadaljevali z zahtevnim vprašanjem, kaj jedo rastline. Sledila je frontalna razlaga fotosinteze s pomočjo predstavitve Power Point ter delo z učbeniškim besedilom. Učenci so že vedeli, da s hrano dobimo energijo. Z naslednjimi poskusi so ugotavljali, koliko ener- gije je v pokovki, oreščkih ... Snovi smo sežgali in sproščeno energijo uporabili za segrevanje vode. Več ko je energije, višja je temperatura vode. Delo smo nadaljevali s pogovorom. Večer pred prvim majem smo bili mnogi na kresovanju in uži- vali v toploti in svetlobi, ki nam jo daje ogenj, čutili smo njegovo energijo. Učencem sem postavila vprašanje: Kaj misliš, od kod dobi energijo les? Ko les gori, poteka kemijska reakcija, nasprotna fotosintezi. Energija, nakopičena v lesu, greje zrak, nekaj mase lesa pa se povrne v plin ogljikov dioksid. Energija, ki se sprošča ob gorenju lesa, je svetlobna in toplotna energija, ki jo je drevo ujelo v listih med fotosintezo in jo kasneje dolgotrajno uskladiščilo v lesu. Dihanje je podobno gorenju. Tudi pri dihanju se sprošča energija. Slovenščina Pridobljeno znanje so učenci nadgradili in upo- rabili pri urah slovenščine. Obravnavali smo neumetnostno besedilo, Rastline so dolgočasni in nekoristni zeleni stvori, povzeto po članku Barba- re Vilhar (http://botanika.biologija.org). Učenci so sprejemali in razčlenjevali neumetnostno besedi- lo, odgovarjali na učiteljeva vprašanja o bistvenih podatkih ter besedilo razčlenili še besedno slov- nično. Oblikovali so odgovor na vprašanje: Zakaj rastline potrebujejo svetlobo? Učenci so pripravili dramsko uprizoritev foto- sinteze tako, da so najprej v skupinah sestavili zgodbe o potovanju molekul vode in ogljikovega dioksida v list. V besedilih so se dotaknili proble- matike onesnaževanja okolja, kar pomeni prak- tično uporabo znanja in dokaz, da poznajo sestavo zraka, pravilno poimenujejo pline, da se zavedajo pomena varovanja zraka, kritično vrednotijo odnos ljudi do onesnaževanja zraka ter razvijajo odgovo- ren odnos do okolja. Zapisane zgodbe so pretvorili v dramska besedila in jih uprizorili. Kemija Določenih pojmov iz kemijske terminologije (mole- kule, atomi, glukoza) učenci niso poznali, so pa bili omenjeni (videni) v razlagi o fotosintezi, še bolj zanimivi, aktualni pa so postali potem, ko so zapisovali zgodbe »v skupinah po tri, tako kot so zares sestavljene molekule vode in ogljikovega dioksida«. Kaj se dogaja v klorofilnem zrnu, ko na list posveti sonce, in kako to prikazati, pona- zoriti dogajanje? V tej fazi smo potrebovali malo več kemijskega znanja, zato je bil pravi trenutek, da se v dogajanje vključijo starejši učenci. Izvedli smo učno uro skupaj z učiteljico kemije in učenci osmega razreda. Učenke/učenci osmega razreda so ponavljali kemijske simbole, kemijske formule, kemijske vezi, kemijski jezik, tako da so razlagali, pojasnjevali in ponazarjali petošolcem moleku- larne strukture O 2 , H 2 O, CO 2 , C 6 H 12 O 6 s pomočjo informacijske in komunikacijske tehnologije, de- monstrirali z modeli in s periodnim sistemom ter z zapisi. S pomočjo krogličnih modelov so pona- zoritev prenesli na »modele«, ki so jih sestavljali učenci. Porodila se je ideja, da molekule plešejo in da bi bil ples pravi način za prikaz. Ugotovili so, da je učencev petega razreda premalo, da bi lahko plesno sestavili molekulo glukoze in kisikov, zato smo se dogovorili, da se nam bodo pri plesni koreografiji pridružili tudi osmošolci. Tri učenke, tudi sicer odlične plesalke, so nam pomagale pri sestavi plesne koreografije. 74 Razredni pouk 1-2/2012 Športna vzgoja Tako smo nekaj naslednjih ur športne vzgoje na- menili plesnim dejavnostim, sestavili koreografijo in se naučili plesa. S tem smo realizirali tudi cilje iz učnega načrta za športno vzgojo. Glasbena vzgoja Izbor ustrezne glasbene podlage za ples smo izvedli pri uri glasbene vzgoje. Učenci so doma pripravili nabor primernih melodij, ki so energič- ne in jih spominjajo na ples molekul v klorofilu, ko na list posveti sonce. Po poslušanju smo se odločili, da je za ples najprimernejša pesem Nuše Derenda z naslovom Energy. Ples se je končal v afriških ritmih, ritmična izgovarjava nastopajočih »Sladkor, glukoza, cukr, cukr ...« se je stopnjeva- la v jakosti in hitrosti, vse dokler učenci, plešoči atomi, niso sestavili ogromne molekule glukoze, molekule kisika pa so se izluščile iz skupine, kon- čale nastop in simbolično zapustile list s skokom z odra. Na spletni strani You tube smo odkrili zanimi- vo pesem o fotosintezi (Photosynthesis song, 2010). Tudi učenci so bili že ob prvem poslušanju navdušeni, najprej nad melodijo. Razumevanje besedila jim je delalo težave. Pri glasbeni vzgoji so se učenci naučili melodijo, petje so spremljali z različnimi glasbili. Dva učenca iz osmega razre- da, pianist in kitarist, sta poskrbela za glasbe- no spremljavo. Poigrali smo se tudi z glasbeno improvizacijo. Angleščina Pri angleščini smo najprej spoznali ključne pojme, povezane s fotosintezo, nato celotno besedilo pesmi in se ga naučili na pamet. S tem so bili rea- lizirani tudi cilji iz učnega načrta za ta predmet. Krožki Dejavnosti so se vrstile ena za drugo, navdušenje in motivacija učencev je bila ves čas na izjemno visoki ravni. Za končno podobo predstave je manjkala še kulisa. Odločili smo se, da bo scena minimalistična. S pomočjo hišnikov smo izdelali polovico klorofilnega zrna in ga obesili pod strop, za vizualno podporo dramatizaciji smo vključili predstavitev Power Point, ki jo je izdelala skupina učencev pri računalniškem krožku. Tudi pri zbiri kostumov so nam pomagali osmošolci z idejo, zakaj ne bi uporabili barv za posamezne elemente, kot jih zares uporabljajo v kemiji. In tako so bili vsi kisiki oblečeni v rdeče majice, vodiki v bele in ogljiki v črne, na majice pa so še prišili črko, sim- bol kemijskega elementa. Dodali smo tudi učinko- vite glasovne vložke in svetlobne efekte. Radovedni so bili tudi učenci nižjih razredov, zato smo jim pripravili kratke predstavitve. Učenci nižjih razredov so se nam želeli pridružiti tudi na nastopu, zato smo v uvodni del predstave vključili ljudsko pesmico Mi smo lačni, ki jo je zapel otroški pevski zbor, in združeni s člani dramskega krožka pripravili uvod v igro Fotosinteza. Pesem, ples in igra o fotosintezi je na odru naše kulturne dvorane zaživela pred nabito polno dvorano v zadovoljstvo gledalcev, najbolj navdu- šeni pa so seveda bili učenci sami in mi, njihovi mentorji. Številne pohvale in čestitke staršev, sodelavcev in krajanov pa so nas spremljale še v naslednjih dneh. Razredni pouk 1-2/2012 75 Analiza Pomembna je tudi analiza dela, ki smo jo z učenci opravili ob koncu projekta. Pogovorili smo se o delu in učenju, učenci so kritično presojali posa- mezne faze dela. Učencem je bilo všeč, da se pri različnih predmetih učijo isto snov, pa vendar na drugačen način. Radi so izvajali poskuse. Vsem učencem je bila izkušnja pisanja zgodb v skupinah zelo všeč. Večina se je pri vseh urah dobro poču- tila, nekaterim učencem so bile najbolj všeč ure naravoslovja, drugim slovenščine, tretjim glasbe- na vzgoja, športna vzgoja ali angleščina. Večina jih meni, da sedaj razumejo, kaj se dogaja v procesu fotosinteze. Vsi pa so soglašali, da jim je tak način pouka zanimiv, radi bi se še večkrat učili tako. Sklep Pouk smo izvajali v skladu s sodobnimi pojmova- nji znanja in učenja (konstruktivizem) ter z naj- učinkovitejšimi didaktičnimi pristopi k učenju in poučevanju (aktivno učenje). Zastavljeni cilji vseh vključenih predmetov so se skozi ves projekt pre- pletali in dopolnjevali, tako kot se dogajajo stvari v resničnem življenju. Tak pouk je življenjski, in tudi to je eden od vzrokov za izjemno motivacijo tako učencev kot strokovnih delavcev, ki smo bili vključeni v projekt. S takšnim aktivnim delom so učenci pridobivali veščine sodelovanja v skupini, samostojnost in odgovornost pri delu, in ne naza- dnje, učenci so pridobili kakovostnejše in trajnejše znanje, kar se je pokazalo pri rezultatih raziskave. Odlična je bila tudi izkušnja, ko starejši učenci mlajšim razlagajo snov oz. različne vsebine. Naj- prej prenos znanja osmošolcev na petošolce, nato pa so petošolci prevzeli vlogo učitelja in posredo- vali svoje znanje mlajšim vrstnikom. Prenos zna- nja se je dogajal tudi v nasprotni smeri, od mlajših k starejšim. Izrazit primer je bila ponazoritev dogajanja v klorofilnem zrnu s plesom in sestavo molekule glukoze in kisikov, torej z gibanjem, ki je tudi učencem osmega razreda pripomogla k boljšemu razumevanju procesa fotosinteze. Medpredmetno povezovanje zahteva drugačen pristop tudi od učiteljev. Tak način dela pomeni preizkus usklajenosti timskega dela, sodelovanja mentorjev. Učitelji, ki smo sodelovali v projektu, imamo vsi pozitiven odnos do medpredmetnega načrtovanja kljub dejstvu, da zahteva načrtovanje in izvajanje integracije izobraževalnih vsebin od učiteljev, v primerjavi z običajnim poukom, večjo angažiranost pri pripravi, samoiniciativnost in tudi več časa. Z medpredmetno in medrazredno povezavo smo želeli izboljšati razumevanje fotosinteze in dihanja rastlin. Rezultati primerjave začetnega in konč- nega znanja petošolcev kažejo na velik napredek v znanju. V primerjavi z devetošolci petošolci bolje poznajo produkte fotosinteze. Primerjava rezul- tatov z rezultati nacionalnega preverjanja znanja na državni ravni iz biologije ob koncu osnovne šole leta 2006 in 2009 tudi kaže na boljše znanje petošolcev. Dobljeni rezultati torej potrjujejo in utemeljujejo smiselnost medpredmetnih in med- razrednih povezav. Viri in literatura: 1. Hodnik Čadež, T. (2007). Učitelj kot raziskovalec medpredmetne- ga povezovanja. Ljubljana: Pedagoška fakulteta. 2. Nacionalno preverjanje znanja ob koncu 3. obdobja, letno poročilo o izvedbi nacionalnega preverjanja znanja v šolskem letu 2005/2006, 2006. Državni izpitni center. http://www.ric.si/ mma_bin.php fileI/2006121512431727/$fileN/LPNPZ06Osnutek8. pdf (24. 4. 2010). 3. Nacionalno preverjanje znanja ob koncu 3. obdobja, letno po- ročilo o izvedbi nacionalnega preverjanja znanja v šolskem letu 2008/2009, 2009. Državni izpitni center. http://www.ric.si/mma_ bin.php/$fileI/2009121612174940/$fileN/Letnoporočilo2009Tisk. pdf (24. 4. 2010). 4. Pavlič Škerjanc, K. (2010). Smisel in sistem kurikularnih povezav. V: Rutar Ilc, Z., Pavlič Škerjanc, K. Medpredmetne in kurikularne povezave. Ljubljana: Zavod RS za šolstvo, str. 19–70. 5. Sentočnik, S. (2010). Kolumna o interdisciplinarnosti. Vzgoja in izobraževanje, letnik XLI, 3–4, str. 8, 9. 6. Skribe Dimec, D. in sod. (2003a). Raziskujemo, gradimo 5. Delov- ni zvezek za naravoslovje in tehniko v 5. razredu. Ljubljana: DZS. 7. Skribe Dimec, D. in sod. (2003b). Raziskujemo, gradimo 5. Pri- ročnik za učitelje pri pouku naravoslovja in tehnike v 5. razredu. Ljubljana: DZS. 8. Skribe Dimec, D. in sod. (2003c). Raziskujemo, gradimo 5. Učbe- nik za naravoslovje in tehniko v 5. razredu. Ljubljana: DZS. 76 Razredni pouk 1-2/2012 Lucija Štrempfelj, 4. r. Mentorica: Danica Mohorič