Ovaj članak je objavljen u 19. broju “Hrvatskog časopisa za odgoj i obrazovanje”.
Autori: Igor Solaković, Rajko Pećanac and Aleksandar Janković
Sažetak
Ovaj rad prikazuje rezultate istraživanja utjecaja poučavanja primjenom elektronske učionice kao interaktivnoga modela organizacije nastave i elektronskih nastavnih sredstava na razinu i kvalitetu postignuća (znanje, vještine, kompetencije) učenika škola u obradi nastavnih sadržaja iz predmeta Priroda i društvo. U istraživanju su sudjelovala 264 učenika (po 132 učenika činila su i eksperimentalnu i kontrolnu skupinu) petih razreda osnovnih škola iz Bosne i Hercegovine. U analizi su upotrijebljene metode teorijske analize, deskriptivna metoda i metoda eksperimenata s paralelnim skupinama. Od istraživačkih tehnika korišteno je testiranje, a kao instrumenti mjerenja upotrijebljeni su inicijalni i finalni test znanja. Dobiveni rezultati pokazuju da je eksperimentalna skupina učenika uporabom elektronske učionice postigla bolja znanja u okviru nastavne teme Postanak i sastav Zemlje, za razliku od kontrolne skupine koja je radila u tradicionalnoj učionici. Bolji rezultati utvrđeni su i prema tri razine obrazovnih standarda izvedenih iz Bloomove taksonomije i statistički su značajni, što je omogućilo da se u većoj mjeri opovrgne glavna hipoteza našega istraživanja.
Ključne riječi: aktivno učenje; nastavni modeli; nastavna sredstva; razina informatičke složenosti; Priroda i društvo.
Uvod
Vrlo je važno istaći potrebu za primjenom informacijsko-komunikacijskih tehnologija (IKT) u procesu učenja (Tezci, 2011; Horvat, 2013). Primjena kompjutera ima važnu ulogu u postizanju ciljeva i zadataka poučavanja integriranih prirodnih znanosti. Poučavanje uz pomoć kompjutera potiče apstraktno razmišljanje, omogućava planiranje smjera i individualni napredak učenika u usvajanju znanja (Greenfield i Yan, 2006). Osnovni cilj uvođenja suvremene informacijske tehnologije u nastavu je da olakša put do stjecanja znanja i da to znanje učini trajnijim. Osim o materijalnim mogućnostima, to ovisi i o nastavniku, tj. o njegovoj spremnosti i osposobljenosti za rad sa suvremenom tehnologijom (Solaković i Pećanac, 2013, str. 171.). Osim toga, Pećanac i Rastovac (2011) tvrde da informatička obučenost nastavnika treba biti funkcionalna za učenikovo usvajanje informatičkih sadržaja i korištenje tih znanja i vještina za obradu sadržaja iz različitih oblasti.
U današnje vrijeme izrađuju se multimedijalni obrazovni softveri koji sadrže mnoštvo informacija i omogućavaju pregledno i jednostavno kretanje kroz sadržaje određene teme. Udžbenički se tekst može dopuniti nastavnim softverom koji sadrži grafičke prikaze i videomaterijale praćene pokretom i zvukom, što omogućava prijem najraznovrsnijih informacija preciznom tehničkom prezentacijom (Grujičić, Solaković i Spremić Solaković, 2012., str. 76.). Multimedijalni obrazovni sadržaji, kako navodi Janković (2015, str. 131. – 132.), objedinili su u kvalitativno novu nastavnu tehnologiju i sve pozitivne kvalitete ranijih nastavnih sredstava i pomoćnih tehničkih uređaja. U njima je sintetički i kvalitetno sjedinjena riječ, tekstualni zapis, animacija, sva od ranije poznata audiovizualna sredstva, razmjena iskustava, vizualizacija svake vrste, od realne do virtualne stvarnosti. Ako se gradivo koje će se učiti na satu izloži kombinacijom raznih vizualnih sredstava i medija (slike, povijesne fotografije, karte, mape, dokumentarni i zvučni zapisi i dr.), odgovorit ćemo kako na individualne razlike među učenicima, tako i na njihove različite stilove učenja (Trbojević, Jeremić i Pećanac, 2015).
Elektronska učionica je tip učionice zasnovane na programiranom pristupu uz primjenu kompjutera i sustava za upravljanjem učenjem. To je posebice uređen prostor u čijem su sastavu nastavnički kompjuter i učenički kompjuteri, koje pomoću rutera povezuje sustav za upravljanje učenjem. Elektronsku učionicu u odnosu na ostala organizacijska rješenja i nastavna sredstva karakterizira istovremeno korištenje više elektronskih nastavnih sredstava i medija, vjerodostojnost u prikazu izučavanih sadržaja i pojava, kretanje u svim pravcima (u prostoru i vremenu), interaktivnost u svim relacijama, dinamika i odsustvo dosade, stalna mogućnost kontrole i provjere rezultata i brzo dobivanje povratnih informacija.
Prethodna istraživanja
Prema Jankoviću (2012) osamdesetih godina prošlog stoljeća najviše je istraživan pozitivan utjecaj uporabe računara na razvitak kognitivne sfere, dok se u posljednje vrijeme istraživanja više usmjeravaju na značaj vizualizacije u nastavi i utjecaj kompjutera na socijalni razvitak, interakciju i komunikaciju i načine prilagodbe određenih programa i softvera korisnicima, čak i djeci predškolskoga uzrasta. Clark (1983) tvrdi da su tehnologije samo sredstvo za transfer znanja i da ne utječu u većoj mjeri na postignuća učenika. Veliki je broj istraživanja pokazao da učenici postižu bolje rezultate uporabom kompjutera i informacijske tehnologije, ali Clark te činjenice pripisuje boljim strategijama učenja koje su ugrađene u elektronski nastavni materijal. Brabazon (2007) navodi da je najveći problem obrazovanja danas u tome što je kliktanje zamijenilo mišljenje. Ona ističe i to da je stvoren dubinski nesklad između visoke razine kompjuterske pismenosti učenika i niske razine njihove informacijske pismenosti. Na drugoj strani Kozma (2001) zastupa tezu da na proces učenja značajno utječu i tehnološka sredstva i mediji koji se primjenjuju. On dalje naglašava da nije kompjuter taj koji učenike motivira da bolje uče, već je to njihova interakcija s modelima interaktivnih informatičkih tehnologija koje se primjenjuju u procesu učenja. Zato prema njemu oni i nastavni sadržaji moraju biti konstruirani prema određenim pedagoškim, metodičkim i estetskim načelima.
Elektronski nastavni materijali, kako smatra Rossett (2002), moraju biti osmišljeni i dizajnirani imajući u vidu, prije svega, proces učenja i učenike, uz osiguravanje što boljih programerskih i tehničkih rješenja i kvaliteta. Prema Solakoviću (2013.) izrada elektronskih nastavnih materijala nije jednostavan posao i za nastavnike bi bilo mnogo lakše da na Internetu imaju na raspolaganju svojevrsnu bazu elektronskih nastavnih materijala, koje bi mogli slobodno razmjenjivati i preuzimati na svoje računare i koristiti u nastavi. Ulogu i funkciju elektronske učionice u reformi obrazovanja proučavali su mnogi stručnjaci iz cijeloga svijeta. Skupina autora Zhang, Zhao, Zhou i Nunamaker (2004) sa Sveučilišta Maryland i Sveučilišta Texas naglašava na koji način elektronska učionica i interaktivni sustav nastavnih aktivnosti nadmašuje tradicionalnu učionicu. Zanimljive rezultate u svojoj studiji iznosi i Thomas (2002.), koja je utvrdila da su učenici, koji su vježbe realizirali u elektronskoj učionici, imali bolju potporu za rješavanje problema, za kritičko razmišljanje i kreativne ideje u izvršenju svojih školskih obveza u odnosu na učenike koji su vježbe realizirali u tradicionalnim učionicama. Primjenom elektronske učionice u obrazovanju bavio se veoma mali broj domaćih autora. Izdvojiti se, možda, mogu Vasiljević (2010), koja se bavila povijesnim razvitkom učionice, i Adamov i Segedinac (2006), koje su predstavile prednosti i nedostatke kompjuterom podržanog obrazovanja u elektronskoj učionici, kao i kratak pregled stanja elektronskog obrazovanja u Srbiji.
U fokusu našega interesiranja našlo se i pitanje interaktivnoga učenja u nastavi, kao važne odrednice kvalitetnoga nastavnog procesa, ali i kao jedne od paradigmi škole budućnosti. Istraživači sa Sveučilišta Swansea Metropolitan iz Velike Britanije, Kennewell, Tanner, Jones i Beauchamp (2008), istraživali su kako interaktivne informatičke tehnologije mogu podržati interaktivnu nastavu. Zaključili su da je potrebno jasno definirati tehničke (informatičke) i pedagoške ciljeve nastavnoga sata kako raznovrsne interaktivne informatičke tehnologije, koje se uključuju tijekom nastavnih aktivnosti, ne bi unijele zabunu kada učenici rade samostalno. Analizirajući praktična iskustva iz organizacije i izvođenja interaktivnoga učenja u nastavi primjenom interaktivne informatičke tehnologije, Hall i Higgins (2005) ističu da su učenici u osnovnim školama oduševljeni multimedijalnim mogućnostima tih tehnologija i da im je bilo zabavno i zanimljivo tijekom učenja. S druge strane, navode kao slabosti tehničke probleme koji su se pojavljivali, nedovoljnu obučenost nastavnika za uspješnu primjenu tih tehnologija i njihovu nedostupnost svim učenicima. Navedeni vladajući stavovi i shvaćanja u literaturi upućuju nas na zaključak da se kod nas vrlo malo radi na uvođenju informacijsko-komunikacijskih tehnologija u razrednu nastavu.
Temama primjene informacijsko-komunikacijske tehnologije u obrazovanju, elektronskim učionicama, sustavima za upravljanje učenjem, multimedijalnim obrazovnim softverima i prezentacijama bavili su se brojni autori diljem svijeta od kojih izdvajamo još Andre (2000.), ali i mnogi pedagozi, didaktičari i metodičari nastave na našim prostorima: Mužić i Rodek (1987); Nadrljanski (1991); Damjanović (1999); Branković i Mandić (2003); Stanković (2009); Nikolić i Veličković (2012) i brojni drugi autori.
Dosadašnja istraživanja uglavnom su bila orijentirana na utvrđivanje didaktičko-metodičkog utjecaja ili vrijednosti pojedinačnih multimedijalnih nastavnih sredstva, dok su izostala istraživanja njihovoga kompleksnijeg djelovanja u međusobnoj povezanosti, kao i organizaciji kakvu omogućava elektronska učionica. Barem na našem području i na razini učenika mlađe školske dobi, odnosno razredne nastave. Upravo je time najviše bilo motivirano naše eksperimentalno istraživanje.
Metodološki okvir istraživanja
Problem i predmet istraživanja
Za očekivati je da bi elektronska učionica, što je u ovome radu bilo problem proučavanja, trebala olakšati poučavanje i učenje, jer omogućava lak pristup novim sadržajima, a osigurava i jednostavne načine za mjerenje i analizu ostvarenih postignuća. U njoj se primjenjuju napredne metode učenja utemeljenog na odgovarajućoj vizualizaciji, istraživanju i otkrivanju, zbog čega se nastavom u elektronskoj učionici najlakše ostvaruju ne samo materijalni, već i funkcionalni obrazovno-odgojni ciljevi i zadaci nastave.
U širem smislu predmet našega istraživanja bio je lociran na područje obrazovne tehnologije. Konkretnije, na utvrđivanje didaktičko-metodičkog utjecaja na razinu i kvalitetu postignuća učenika razredne nastave elektronske učionice kao interaktivnoga modela organizacije nastave, a onda i elektronskih nastavnih sredstava primjenjivih u obradi nastavnih sadržaja u predmetu Priroda i društvo.
Cilj i zadaci istraživanja
Cilj istraživanja bio je da se utvrdi utjecaj poučavanja primjenom elektronske učionice kao interaktivnoga modela organizacije nastave i elektronskih nastavnih sredstava (eksperimentalna skupina) u odnosu na tradicionalni organizacijski model nastave (kontrolna skupina), a koji se ogleda u razini i kvaliteti postignuća (znanje, vještine i kompetencije) učenika petog razreda osnovnih škola u obradi nastavnih sadržaja iz predmeta Priroda i društvo. Na temelju predmeta i cilja istraživanja proistekli su zadaci istraživanja. Najvažniji su: utvrditi razinu i kvalitetu postignuća koje su izražene u znanju učenika eksperimentalne i kontrolne skupine i utvrditi stupanj zadržavanja usvojenih sadržaja, vještina i sposobnosti primjene usvojenih znanja učenika eksperimentalne i kontrolne skupine 90 dana nakon realizacije pedagoškog eksperimenta.
Hipoteze istraživanja
Glavna hipoteza je bila: Pretpostavlja se da nema statistički značajne razlike u razini i kvaliteti postignuća (znanje, vještine i kompetencije) učenika petog razreda osnovnih škola u obradi nastavnih sadržaja iz predmeta Priroda i društvo s obzirom na to koristi li se elektronska učionica i elektronska nastavna sredstva (eksperimentalna skupina) ili tradicionalna učionica i ista odgovarajuća nastavna sredstva (kontrolna skupina) kao model organizacije nastave.
Posebne hipoteze istraživanja bile su:
H1 Pretpostavlja se da nema statistički značajne razlike u razini i kvaliteti postignuća (znanje, vještine i kompetencije) učenika petog razreda osnovne škole s obzirom na to koji se organizacijski modeli i njima prilagođena nastavna sredstva koriste u obradi sadržaja predmeta Priroda i društvo.
H2 Pretpostavlja se da nema statistički značajne razlike u stupnju zadržavanja usvojenih sadržaja nakon 90 dana od njihove obrade ili usvajanja s obzirom na to koriste li se elektronska učionica i elektronska nastavna sredstva (eksperimentalna skupina) ili tradicionalna učionica i njoj odgovarajuća nastavna sredstva (kontrolna skupina) kao model organizacije nastave.
H3 Pretpostavlja se da nema statistički značajne razlike u razini i kvaliteti postignuća (znanje, vještine, kompetencije) učenika u odnosu na testiranja realizirana u tri navrata (inicijalno testiranje, finalno testiranje i ponovljeno finalno testiranje nakon 90 dana).
Metode, tehnike i instrumenti istraživanja
U istraživanju su primijenjene sljedeće metode: metoda teorijske analize, deskriptivna metoda i metoda eksperimenta.
Metoda teorijske analize korištena je za stvaranje teorijske osnove istraživanja, utvrđivanje ciljeva i zadataka istraživanja i formuliranje istraživačkih hipoteza. Ovom metodom je, također, analiziran i pedagoški materijal koji se odnosio na planiranje, pripremu i realizaciju nastave iz predmeta Priroda i društvo (nastavni plan i program, udžbenici, planovi rada i priprema nastavnika za nastavne sate), te karakteristike uzorka učenika (spol i ocjene iz predmeta Priroda i društvo na kraju četvrtog razreda osnovne škole). Deskriptivna metoda bila je korištena za prikupljanje podataka o ispitanicima, utvrđivanje vremena za provođenje eksperimenta, izbor eksperimentalnih čimbenika i modela istraživanja. Ovom metodom realizirano je i plansko promatranje nastavnih sati kako bi obje skupine radile u približno istim uvjetima. U istraživanju je primijenjena eksperimentalna metoda s paralelnim skupinama s jednom eksperimentalnom skupinom (E) i jednom kontrolnom skupinom (K).
U istraživanju je, kao istraživačka tehnika, primijenjeno testiranje, a kao mjerni instrumenti dva testa znanja (inicijalni i finalni). Inicijalni je test poslužio za prethodno ispitivanje razine i kvalitete postignuća (znanje, vještine i kompetencije) učenika, finalni test za finalno ispitivanje razine kvalitete postignuća neposredno nakon obrade u eksperiment unijetih nastavnih sadržaja, kao i za ponovljeno finalno testiranje 90 dana poslije prvog finalnog testiranja. Pod kvalitetom postignuća učenika podrazumijevali smo rezultate koje smo dobili ponovljenim finalnim testiranjem, u smislu dobrog razumijevanja usvojenih sadržaja, sposobnosti za rješavanje praktičnih zadataka, zadržavanja naučenog i kreativnosti. Razina i kvaliteta postignuća učenika u testovima izražene su bodovima, s obzirom na količinu i stupanj zadržavanja usvojenoga gradiva, a u odnosu na tri razine obrazovnih standarda izvedenih iz Bloomove taksonomije odgojno-obrazovnih ciljeva, zbog čega su testovi sadržavali tri skupine pitanja/zadataka. Prva razina obrazovnih standarda podrazumijeva da se učenik samo prisjeća i reproducira znanje, druga razina da učenik reproducira i donekle razumije složenije uzročno-posljedične veze ili odnose među činjenicama, treća razina da učenik razumije uzročno-posljedične veze i odnose i, što je najvažnije, da primjenjuje znanje u rješavanju problema ili odgovarajućih zadataka (Bjekić, Zlatić i Najdanović-Tomić, 2006.). Metrijske značajke testova ispitane su putem Pearsonovog koeficijenta korelacije, koeficijenta pouzdanosti, indeksa lakoće zadataka, indeksa diskriminativnosti zadataka i faktorske analize (Kundačina i Brkić, 2004.). Oba testa imala su po 12 raznovrsnih pitanja / zadataka (istinito / neistinito, višestruk izbor, umetanje izraza, sažeti odgovor i pronalaženje odgovarajućega para i praktično rješavanje određenih problema). Na svakom testu maksimalan broj bodova bio je 48, a dodjeljivali su se s obzirom na skupinu pitanja / zadataka u koju pojedino pitanje spada, imajući pri tome u vidu broj točnih činjenica i rješenja koje je učenik iznio i broj učinjenih pogrešaka. Testovi su sadržavali tri skupine pitanja / zadataka, od kojih je svaka skupina imala po četiri pitanja. Prva skupina pitanja / zadataka podrazumijevala je prvu razinu obrazovnih standarda i nosila je maksimalnih osam bodova. Druga skupina pitanja / zadataka podrazumijevala je drugu razinu obrazovnih standarda i nosila je maksimalnih 16 bodova, dok je treća skupina pitanja / zadataka podrazumijevala treću razinu obrazovnih standarda i nosila je maksimalna 24 boda. Pitanja / zadaci za sve tri navedene skupine formirani su sukladno standardima individualizacije nastave, tj. primjenom zadataka na tri razine složenosti koji su izvedeni iz posebno definiranih obrazovnih standarda postignuća učenika za osnovne škole u Bosni i Hercegovini. Mi smo obuhvatili segment obrazovnih standarda koji je usmjeren na znanja i očekivane ishode i koji su se doticali diferencijacije školskih aktivnosti, interne i eksterne evaluacije i načina usporedbe međusobnih postignuća učenika i usporedbe postignuća učenika s onim što su ranije postigli.
Sadržaji nastavne teme Postanak i sastav Zemlje realizirani su za eksperimentalnu skupinu u elektronskim učionicama kao interaktivnim modelima organizacije nastave, uporabom tehničkih i elektronskih nastavnih sredstava. Sadržaji iste nastavne teme realizirani su za kontrolnu skupinu u tradicionalnim učionicama uporabom udžbenika i radne sveske. Najvažnija razlika između nastavnih sredstava koja su korištena u elektronskoj i tradicionalnoj učionici jeste stupanj njihove interaktivnosti.
Eksperimentalna skupina primjenjivala je u elektronskoj učionici, ovisno o tipu nastavnih sati, sustav za upravljanje učenjem Mythware i kao tehnička sredstva Intel Classmate osobne kompjutere, koji su dio projekta „Učenje po modelu 1:1 – Dositej“ (projekt Dositej), zatim multimedijalni obrazovni softver i multimedijalnu obrazovnu prezentaciju. Sustav za upravljanje učenjem Mythware i kao tehnička sredstva Intel Classmate osobne kompjutere, koje je koristila eksperimentalna skupina, dobiveni su na korištenje za potrebe realizacije ovoga istraživanja, dok su multimedijalni obrazovni softver i multimedijalnu obrazovnu prezentaciju kreirali autori ovoga istraživanja. Učitelji i učenici bili su od ranije upoznati sa sustavom za upravljanje učenjem Mythware i Intel Classmate osobnim kompjuterima, jer se projekt Dositej realizira od 2012. godine.
Nastavna tema Postanak i sastav Zemlje obrađena je tijekom četiri nastavna sata novoga gradiva, dva nastavna sata ponavljanja i jednog nastavnoga sata sistematizacije. Nastavne su se pripreme razlikovale prema tipu nastavnoga sata i primjeni tehničkih i elektronskih nastavnih sredstava. Osmišljene su nastavne pripreme za realizaciju sva tri interaktivna modela organizacije nastave uporabom elektronskih nastavnih sredstava u elektronskim učionicama. Koncept nastavne pripreme za realizaciju nastavnog sata novoga gradiva bio je sljedeći: uvodni dio sata (učitelji i učenici pokreću kompjutere i sustav za upravljanje učenjem Mythware, učitelj putem sustava za upravljanje učenjem Mythware šalje učenicima nastavne sadržaje), glavni dio sata (učenici proučavaju na svojim Classmate osobnim kompjuterima nastavne sadržaje i rješavaju testove za samoprocjenu znanja po e-learning standardima, učitelj prati rad učenika i analizira njihove rezultate) i završni dio sata (učenici na svojim Classmate osobnim kompjuterima rješavaju asocijacije, učitelj učenicima putem sustava za upravljanje učenjem Mythware šalje završni test od pet pitanja, učenici na svojim Classmate osobnim kompjuterima rješavaju završni test i vraćaju ga elektronskim putem učitelju). Koncept nastavne pripreme za realizaciju nastavnoga sata ponavljanja bio je sljedeći: uvodni dio sata (učitelj pokreće notebook kompjuter i putem projektora predstavlja učenicima multimedijalni obrazovni softver), glavni dio sata (učitelj i učenici zajedno putem projektora i multimedijalnog obrazovnog softvera ponavljaju nastavne sadržaje, učenici individualnim oblikom rada rješavaju testove za samoprocjenu znanja po e-learning standardima) i završni dio sata (učenici frontalnim oblikom rada rješavaju asocijacije i elektronski završni test). Koncept nastavne pripreme za realizaciju nastavnoga sata sistematizacije bio je sljedeći: uvodni dio sata (učitelj pokreće notebook kompjuter i putem projektora predstavlja učenicima multimedijalnu obrazovnu prezentaciju), glavni dio sata (učitelj i učenici zajedno putem projektora i multimedijalne obrazovne prezentacije razgovaraju o nastavnim sadržajima, učenici izrađuju mape uma u svojim radnim sveskama) i završni dio sata (učitelj i učenici frontalnim oblikom rada zajedno ponavljaju najvažnije nastavne sadržaje koristeći mape uma, učenici rješavaju štampani završni test). U kontrolnoj skupini isti nastavni sadržaji realizirali su se u tradicionalnim učionicama uporabom udžbenika i radne sveske. Nakon toga realizirano je u eksperimentalnoj i kontrolnoj skupini finalno testiranje. Nakon 90 dana realizirano je ponovljeno finalno testiranje. Istraživanje je provedeno tijekom školske 2014./2015. godine. Rezultati istraživanja analizirani su uporabom t-testa neovisnih uzoraka i jednofaktorskom analizom varijance (ANOVA) ponovljenih mjerenja uz pomoć IBM SPSS programa za statistiku. Doprinos studije ogleda se u empirijskoj provjeri projekta Dositej koji se realizira u Bosni i Hercegovini i definiranju daljnjih pravaca razvitka projekta u osnovnim školama pomoću unapređenja didaktičke organizacije i metodičke prakse nastavnoga rada u okruženju e-učionice.
Uzorak istraživanja
Osnovne škole u Bosni i Hercegovini imaju devetogodišnji sustav školovanja prema kome razredna nastava traje od prvog završno s petim razredom. Nastavni predmet Priroda i društvo izučava se od drugog završno s petim razredom, kada se proučavaju odvojeno kao dva zasebna nastavna predmeta (Poznavanje prirode i Poznavanje društva). U istraživanju su sudjelovala 264 učenika petih razreda iz šest osnovnih škola u Bosni i Hercegovini. Od toga je polovina učenika (132) činila eksperimentalnu skupinu, a druga polovina kontrolnu skupinu. Zbog veće reprezentativnosti uzorka istraživanje smo obavili u 12 odjeljenja petih razreda, odnosno u svakoj školi istraživanjem smo obuhvatili po dva odjeljenja petih razreda. Učenici petih razreda bili su starosne dobi 10 i 11 godina. Neovisno o veličini uzorka, konstatiramo da je riječ o nedovoljno reprezentativnom uzorku. Uzorak je uzet iz osnovnih škola koje su pristale da sudjeluju u istraživanju. Zbog toga je riječ o namjernom uzorku koji nije potpuno reprezentativan, što se mora imati u vidu prilikom zaključivanja na relaciji uzorak – populacija u cijelosti. Eksperimentalna i kontrolna skupina ujednačene su prema načelu parova na temelju spola, ocjene iz predmeta Priroda i društvo na kraju četvrtoga razreda i inicijalnoga testiranja (Tablica 1. i 2.).
Tablice 1 i 2
Rezultati
Razlike vrijednosti aritmetičkih sredina između eksperimentalne i kontrolne skupine u znanju učenika postignutom na finalnom testiranju prikazane su tablicom (Tablica 3).
Tablica 3
Razlike vrijednosti aritmetičkih sredina između eksperimentalne i kontrolne skupine u znanju učenika postignutom na ponovljenom finalnom testiranju nakon 90 dana prikazani su u tablici 4.
Tablica 4
Razlike ANOVA-e ponovljenih mjerenja eksperimentalne i kontrolne skupine u znanju učenika postignutom na tri testiranja (inicijalnom testiranju, finalnom testiranju i ponovljenom finalnom testiranju nakon 90 dana) prikazani su u tablici 5.
Tablica 5
Rasprava
Učenici eksperimentalne i kontrolne skupine izjednačeni su na temelju spola, ocjene iz predmeta Priroda i društvo na kraju četvrtoga razreda i rezultata inicijalnog testiranja. U istraživanju su sudjelovala 264 učenika, 180 dječaka i 184 djevojčice (Tablica 1.). Prije uvođenja eksperimentalnih čimbenika u istraživanje provjerena je i ujednačenost eksperimentalne i kontrolne skupine. Prva nastavna tema koju su učenici izučavali iz predmeta Priroda i društvo u petom razredu osnovne škole je Nebeska tijela. Znanje učenika iz te oblasti testirali smo inicijalnim testom. Statistički značajne razlike između eksperimentalne i kontrolne skupine testirali smo t-testom neovisnih uzoraka. Nije bilo statistički značajne razlike, eksperimentalna skupina (M=32,57; SD=8,06), kontrolna skupina (M=32,58; SD=5,73); t(262)=0,009 ide neznatno u prilog kontrolne skupine (Tablica 2.). Granične t vrijednosti skupina iznose na razini 0,05 = 1,97 i na razini 0,01 = 2,60.
Dobivene razlike kod eksperimentalne i kontrolne skupine su slučajne i neznatne, odnosno razlike koje su se pojavile između aritmetičkih sredina možemo pripisati slučajnoj varijaciji. Navedeni rezultati potvrđuju da su eksperimentalna i kontrolna skupina bile dobro ujednačene prema prethodnom znanju pokazanom na inicijalnom testiranju. To nam ukazuje da su učenici eksperimentalne i kontrolne skupine ranije sadržaje iz predmeta Priroda i društvo učili istovjetno na tradicionalan način.
Finalno testiranje provedeno je odmah nakon završetka eksperimenta i obuhvatilo je nastavnu temu Postanak i sastav Zemlje. Usporedili smo aritmetičke sredine rezultata finalnog testiranja eksperimentalne i kontrolne skupine. Dobili smo statističku značajnu razliku, eksperimentalna skupina (M=37,44; SD=4,76), kontrolna skupina (M=36,04; SD=4,53); t(262)=2,45 ide u prilog eksperimentalne skupine (Tablica 3.). Statistički značajna razlika u prilog eksperimentalne skupine dobivena je na razini značajnosti 0,05. Granične t vrijednosti skupina bile su iste kao i kod inicijalnog testiranja.
Analiza rezultata finalnog testiranja pokazala je da su bolje rezultate postigli učenici eksperimentalne skupine koja je sadržaje nastavne teme Postanak i sastav Zemlje realizirala u elektronskim učionicama kao interaktivnim modelima organizacije nastave, uporabom tehničkih i elektronskih nastavnih sredstava, u odnosu na kontrolnu skupinu koja je iste nastavne sadržaje realizirala u tradicionalnim učionicama, uporabom udžbenika i radne sveske. Mogući čimbenici koji su utjecali na učenike eksperimentalne skupine da ostvare bolja postignuća su: bolji uvjeti rada u elektronskoj učionici, model organizacije nastave s najvećim stupnjem interaktivnosti, bolja angažiranost učenika tijekom nastavnoga sata u elektronskoj učionici, bolja unutarnja motiviranost učenika za proučavanje nastavnih sadržaja primjenom informacijsko-komunikacijske tehnologije, posebno kreirani elektronski nastavni materijali za tu nastavnu jedinicu i taj oblik elektronskih nastavnih sredstava, bolja didaktičko-metodička učinkovitost primijenjenih elektronskih nastavnih sredstava, veća zainteresiranost i motiviranost učenika, multimedijalnost nastavnih sadržaja i rješavanje testova za samoprocjenu znanja po e-learning standardima. Općenito, možemo zaključiti da smo dobili statističku značajnu razliku u prilog eksperimentalne skupine samo na razini značajnosti od 0,01. Time je u velikoj mjeri odbačena prva posebna hipoteza našega istraživanja, kojom se pretpostavljalo nepostojanje statistički značajne razlike u postignućima učenika s obzirom na to izvodi li se nastava u elektronskoj učionici ili u klasičnoj organizaciji, odnosno uporabom elektronskih multimedijalnih ili klasičnih nastavnih učila.
Nakon 90 dana provedeno je ponovljeno finalno testiranje (retest) učenika eksperimentalne i kontrolne skupine. Dobili smo statističku značajnu razliku, eksperimentalna skupina (M=36,22; SD=4,74), kontrolna skupina (M=34,13; SD=4,68); t(262)=3,62 ide u prilog eksperimentalne skupine (Tablica 4.). Statistički značajna razlika eksperimentalne skupine dobivena je sada na obje razine značajnosti (0,05 i 0,01). Granične t vrijednosti skupina bile su iste kao i kod inicijalnog i finalnog testiranja.
Kada smo analizirali rezultate ponovljenog finalnog testiranja, nakon 90 dana od finalnog testiranja, uočili smo da su učenici eksperimentalne skupine postigli još bolje rezultate u odnosu na finalno testiranje. Smatramo da je na trajnost znanja (retenciju) kod učenika eksperimentalne skupine među svim ranije nabrojanim mogućim čimbenicima najviše utjecalo rješavanje testova za samoprocjenu znanja po e-learning standardima, putem kojih su učenici eksperimentalne skupine imali priliku vježbati testna pitanja svih tipova. Kod ponovljenog finalnog testiranja, nakon 90 dana, možemo uopćeno zaključiti da smo dobili statistički značajnu razliku u prilog eksperimentalne skupine na obje razine značajnosti (0,05 i 0,01). Dakle, time je odbačena i druga posebna hipoteza.
ANOVA-om ponovljenih mjerenja uspoređeni su rezultati testiranja učenika eksperimentalne i kontrolne skupine koji su dobiveni na inicijalnom testiranju (prije uvođenja eksperimentalnog čimbenika), na finalnom testiranju (nakon uvođenja eksperimentalnog čimbenika) i ponovljenom finalnom testiranju (tri mjeseca nakon uvođenja eksperimentalnog čimbenika). Utvrđen je statistički značajan utjecaj vremena. Za eksperimentalnu skupinu, Wilksova lambda = 0,66; F (2,13) = 32,99; p < .05; multivarijacijski parcijalni eta kvadrat = 0,34 i za kontrolnu skupinu, Wilksova lambda = 0,56; F (2,13) = 50,99; multivarijacijski parcijalni eta kvadrat = 0,44 (Tablica 5.). Statistički značajna razlika dobivena je samo za razinu značajnosti 0,05 u obje skupine. Granične F vrijednosti skupina iznose na razini 0,05 = 19,49 i na razini 0,01 = 99,49.
Daljnjim razmatranjem rezultata analize varijance ponovljenih mjerenja možemo uočiti da su učenici i eksperimentalne i kontrolne skupine postigli znatno bolje rezultate na finalnim testiranjima. Podaci ukazuju na to da je velikom broju učenika eksperimentalne skupine pomoglo učenje pomoću uporabe elektronskih nastavnih sredstava u elektronskoj učionici s obzirom na to da su mnogi rješavali pitanja / zadatke treće razine složenosti, koji su uključivali razumijevanje uzročno-posljedičnih odnosa i primjene znanja u rješavanju praktičnih problema. S druge strane, zanimljivo je da su rezultati pokazali da su i učenici kontrolne skupine postigli bolje rezultate na testiranju u više navrata, što možemo podvesti pod utjecaj parazitarnih čimbenika koji se odnose na to da su učitelji u kontrolnoj skupini učenike posebno motivirali da dodatno uče. Učenici kontrolne skupine odlično su rješavali pitanja / zadatke druge razine složenosti, koji su uključivali reproduciranje nastavnih sadržaja i djelomično razumijevanje uzročno-posljedičnih veza. To nas navodi na zaključak da su pojedini učitelji odjeljenja koja su činila kontrolnu skupinu, i usprkos preciznim uputama da nastavne sate realiziraju na tradicionalan način, bolje motivirali svoje učenike tako što su im zadali da nastavne sadržaje iz predmeta Priroda i društvo dodatno proučavaju, osim na redovitim nastavnim satima, naglašavajući važnost ostvarenja što boljih rezultata. Općenito, možemo zaključiti da smo dobili statistički značajne razlike u obje skupine, ali samo na razini značajnosti od 0,05. Prema tome, treća hipoteza je djelomično potvrđena.
Rezultati našega istraživanja najpribližniji su rezultatima istraživanja Kennewell, Tanner, Jones i Beauchamp (2008) i Hall i Higgins (2005), koji ističu da je ključ primjene informacijsko-komunikacijske tehnologije u obrazovanju u adekvatnoj prilagodbi informatičkih alata pedagoškim načelima nastave i načelima interaktivnosti, a donekle su sukladni rezultatima autora Zhang, Zhao, Zhou i Nunamaker (2004) koji tvrde da elektronska učionica i interaktivni sustav nastavnih aktivnosti značajno nadmašuju tradicionalnu učionicu. Sagledavajući brojne teorije učenja, smatramo da dobiveni rezultati svoje uporište nalaze u socio-kognitivnoj teoriji učenja (Bandura, 1986), odnosno učenja po modelu. Nastavnici odjeljenja eksperimentalne skupine, odnosno odjeljenja osnovnih škola koje su uključene u projekt Dositej, u najvećoj mjeri dobrovoljno i na volonterskoj osnovi, prihvatili su sudjelovanje u cjelokupnome projektu, te tako predstavljaju „nastavnike predvodnike“. Vjerujemo da su svoj pozitivan stav i upornost pri učenju i rješavanju problema prenijeli i na svoje učenike, te da je i to utjecalo na snažniji razvitak unutarnje motivacije učenika eksperimentalne skupine i dovelo do njihovih boljih rezultata na testovima znanja u odnosu na kontrolnu skupinu.
Zaključci
Koncept elektronske učionice nema za cilj da zamijeni cjelokupnu tradicionalnu pedagogiju, već da je proširi i transformira, stvarajući novu mješavinu učenja „licem u lice“ i elektronske interakcije. Nove informacijske tehnologije i paradigme učenja bit će usmjerene na mijenjanje klasičnoga školskog sustava u smislu njegovoga unapređenja i proširenja dopunskim sadržajima i oblicima obrazovanja.
Rezultati našega istraživanja pokazali su da elektronske učionice i elektronska nastavna sredstva kao interaktivni model organizacije nastave u značajnoj mjeri doprinose povećanju postignuća (znanje, vještine i kompetencije) učenika u razrednoj nastavi u odnosu na tradicionalnu učionicu kao model organizacije nastave, te da su te razlike u određenim segmentima statistički značajne, čime je u većoj mjeri odbačena glavna hipoteza ovoga istraživanja.
Na temelju realiziranog istraživanja zaključujemo da elektronske učionice i elektronska nastavna sredstva zasigurno imaju svoje mjesto i budućnost u obrazovanju 21. stoljeća. Posebnu vrijednost ima model elektronske učionice projekta „Učenje po modelu 1:1 – Dositej“ jer posjeduje kapacitet za daljnji razvitak, nadogradnju i unapređenje. Potrebno je na prvom mjestu formirati multidisciplinaran tim sastavljen od stručnjaka iz pedagoških i tehničkih znanosti, koji bi objedinili i koordinirali rad svih obrazovnih ustanova na uvođenju elektronskoga obrazovanja u osnovne škole. Taj tim bi imao za cilj da osmisli i kreira cjelovit sustav uvođenja elektronskih učionica u osnovne škole, koji bi podrazumijevao redovito stručno usavršavanje nastavnika u toj oblasti, kvalitetno servisiranje informatičke opreme u elektronskim učionicama, kreiranje obrazovnih web-portala za razmjenu elektronskih nastavnih materijala između nastavnika kao svojevrsnih baza znanja, plansko uvođenje informatičkoga obrazovanja u razrednu nastavu pomoću posebnoga redovnog ili izbornog predmeta, uvođenje novih studijskih skupina dizajner medija u obrazovanju i medijatekar – informatičar na nastavničke fakultete i daljnji razvitak metodike medija i početne nastave informatike.
Sve dok se ne pristupi sveobuhvatnim sustavnim rješenjima na uvođenju informacijsko-komunikacijskih tehnologija u osnovne škole, svi pokušaji ostat će na razini projekata koji imaju svoje ograničeno vremensko trajanje.
