U praksi moderne kemije, računalna tehnologija prestaje biti
samo pomoćnik a sve više postaje direktno zaslužna za krajnja
postignuća. Učitelj koji uvodi novine u nastavu ima jedinstvenu
priliku koristiti informacijsku i komunikacijsku tehnologiju
(ICT) ne samo kao podršku tradicionalnim obrazovnim ciljevima
već i za kreiranje novih pedagoških metoda i za razvoj sposobnosti
i vještina za cijeloživotno učenje.
Istražujući postignuća učenika u procesu učenja uz pomoć ICT-a,
Fletcher (2003) je, sažimajući rezultate velikog broja studija,
proveo meta-analizu kojom je utvrdio sljedeće:
- u primjeni računala s interaktivnom multimedijom utvrđen
je efekt postignuća od 60%, a poboljšanje iskazano standardnom
devijacijom je oko 0.50 σ,
- s primjenom inteligentnih tutorskih sustava utvrđen je
efekt postignuća od 80%, a poboljšanje iskazano standardnom
devijacijom je oko 0.84 σ,
- s primjenom suvremenih inteligentnih tutorskih sustava
utvrđen je efekt postignuća od 85%, a poboljšanje iskazano
standardnom devijacijom je oko 1.05 σ.
Zainteresirani Fletcher-ovim rezultatima, vlastitim smo istraživanjem
u sedmom i osmom razredu osnovne škole, pokušali utvrditi učinke
učenja kemije uz pomoć inteligentnog tutorskog sustava (ITS)
Extendend Tutor Expert System (xTEx-Sys).
PRISTUP ISTRAŽIVANJU
Istraživanje smo proveli u osnovnoj školi oca Petra Perice u
Makarskoj na uzorku 89 učenika 7. i 8. razrednih odjeljenja
a prema grupnom nacrtu s kontrolnom skupinom i opažanjem prije
i poslije tretmana. Učenike iz svakog razrednog odjeljenja
smo temeljem rezultata testa sposobnosti svrstali u eksperimentalnu
ili kontrolnu skupinu, vodeći računa o njihovoj izjednačenosti.
Cilj nam je bio utvrditi mogu li inteligentni tutorski sustavi
biti kvalitetna podrška učitelju u realizaciji tradicionalne
nastave kemije u osnovnoj školi. Temeljem cilja smo postavili
3 nul-hipoteze:
- H1 -«Nema razlike u učinkovitosti učenja između kontrolne
i eksperimentalne skupine!»
- H2 – «Nema razlike u zadovoljstvu učenja u okruženju xTEx-Sys-a
u odnosu na tradicionalno učenje»
- H3 – «Učenjem kemije uz pomoć xTEx-Sys-a ne raste interes
za sadržajima tog nastavnog predmeta»
Prema nul-hipotezi H1 smo se odredili na osnovu rezultata 5
ispita znanja, a nul-hipoteze H2 i H3 smo razmatrali u svjetlu
informacija prikupljenih anketnim upitnicima koje smo proveli
prije i poslije eksperimenta.
REZULTATI
Kako bismo donijeli zaključak o učinku nezavisne varijable na
uspješnost usvajanja nastavnih sadržaja iz kemije u sedmom
razredu, izračunali smo prosječne vrijednosti svih rezultata,
odredili smo aritmetičke sredine i pripadne standardne devijacije
(tablica 1).
Tablica 1. Statistički podaci za kontrolnu i eksperimentalnu
skupinu s obzirom na ukupne rezultate.
AS K |
AS
E |
t-vrijednost |
ss |
P |
N
učenika
K |
N
učenika E |
SD K |
SD E |
F
omjer varijanci |
23,48053 |
25,69536 |
-1,23714 |
46 |
0,222314 |
24 |
24 |
7,000306 |
5,283785 |
1,755269 |
Na osnovu rezultata učenika sedmih razreda zaključujemo da,
uzevši u obzir usvojeni kriterij značajnosti (P=0.05), moramo
prihvatiti nul-hipotezu H1 koja glasi: «Nema razlike u učinkovitosti
učenja kemije između kontrolne i eksperimentalne skupine».
Veličina učinka nezavisne varijable, zaokružena na dvije decimale,
iznosi 0,36 σ. Uspoređujući dobivenu vrijednost s Fletcherovim
(2003) rezultatima uočavamo značajno udaljavanje od 1,05 σ, koliko
se postiže učenjem uz pomoć suvremenih inteligentnih tutorskih
sustava.
Jednako kao i u slučaju sedmog razreda obradili smo rezultate
svih ispita znanja učenika osmog razreda čije prosječne vrijednosti
prikazujemo u tablici 2.
Tablica 2. Statistički podaci za kontrolnu i eksperimentalnu
skupinu s obzirom na prosječne rezultate svih testova.
AS
K |
AS E |
t-vrijednost |
ss |
P |
N
učenika K |
N
učenika E |
SD K |
SD E |
F
omjer varijanci |
26,24000 |
30,94286 |
-2,22248 |
39 |
0,032119 |
20 |
21 |
7,614833 |
5,861448 |
1,687761 |
Apsolutna vrijednost dobivenog t-omjera (-2,22) je veća od granične
iz čega proizlazi da je razlika statistički značajna odnosno
da je eksperimentalna skupina pod utjecajem nezavisne varijable
(model učenja uz pomoć xTEx-Sys-a) ostvarila statistički značajno
bolje rezultate. Temeljem takvog rezultata smo odbacili nul-hipotezu
H1 koja glasi: «Nema razlike u učinkovitosti učenja kemije između
kontrolne i eksperimentalne skupine».
Veličina učinka nezavisne varijable iznosi 0,70 i približava
se Fletcher-ovom rezultatu od 1,05.
Analizom podataka prikupljenih drugim anketnim upitnikom zauzeli
smo stav prema H2 i H3 nul-hipotezi.
Velika većina učenika sedmih i osmih razreda (91.67% i 88%) smatra
nastavu kemije uz pomoć računala i xTEx-Sys-a zanimljivijom od
tradicionalne i želi nastaviti učiti kemiju u takvom okruženju
(87.5% i 84%). Temeljem navedenog, odbacujemo nul-hipotezu H2
koja glasi: »Nema razlike u zadovoljstvu učenja u okruženju xTEx-Sys-a
u odnosu na tradicionalno učenje».
Rezultat od 75% učenika sedmog razreda koji iskazuje porast interesa
za učenjem kemije je pomalo iznenađujući s obzirom da su nastavnika
kemije ocijenili zanimljivim i jasnim poučavateljem a nastavne
sadržaje kemije jednostavnima i laganima. Iako u nešto manjem
omjeru (64%), i učenici osmog razreda većinom iskazuju porast
interesa. Temeljem većine odgovora koji ukazuju na porast interesa
za učenjem kemije, odbacili smo nul-hipotezu H3 koja glasi «Učenjem
kemije uz pomoć xTEx-Sys-a ne raste interes za sadržajima tog
nastavnog predmeta».
Na kraju, možemo zaključiti, ITS u učenju i poučavanju kemije
osiguravaju nastavniku i učenicima jedinstvenu podršku u vidu
proširenja palete kvalitetnih nastavnih metoda i oblika rada
uz individualan pristup i korištenje suvremenih nastavnih sredstava.