Обучение чрез използване на биологичен експеримент в домашни условия и информационно-комуникационни технологии при ОРЕС – резултати и обсъждане
Обучението на ученици чрез използване на ИКТ и биологичен експеримент в домашни условия (планиране, провеждане и документиране на експеримент) преминава през определена последователност от етапи (фиг. 1).
Фигура 1. Етапи в обучението чрез използване на биологичен експеримент в домашни условия и информационно-комуникационни технологии при ОРЕС
На учениците се предлагат теми от всеки раздел и те избират по една тема от раздел за изследване, която обсъждат с учителя. Този етап не ги затруднява, което означава, че те могат да работят в екип. На въпроса в анкетната карта: „Затрудни ли Ви изборът на тема за изследване?“, 92,6% от учениците отговарят с „не“, 7,4% посочват, че са се затруднили малко. Важно е да отбележим, че учениците разполагат с базова информация относно новото научно знание, което предстои да се надгражда, и това им позволява по-лесно да направят своя избор. Понякога формирането на екип отнема повече време (за всяка задача се формират нови екипи с цел всички ученици да се запознаят и работят с различните приложения).
Ролята на учителя тук е изключително важна – трябва да прецени възможностите на учениците от дадена група както по отношение на биологичното знание, така и относно дигиталната им компетентност. Първите екипи се формираха от учениците според тяхното желание, базирано на приятелски отношения, и се забелязаха слабости в определени етапи. След това разпределението бе основна задача на учителя. Може да се каже, че по-доброто представяне при всеки следващ раздел се дължи и на факта, че задачите се разпределят между учениците по-адекватно – според силните страни на всеки от тях. Разбира се, натрупаният опит също се отразява и те стават все по-уверени и по-смели към края на учебната година.
В следващия етап – анализ на научното съдържание по тема – учениците са по-самостоятелни. Всеки екип прави литературен обзор по избраната тема. На този етап учителят може да се намеси, особено в случаи, когато литературата по дадена тема е твърде обемна или обратно – твърде оскъдна. Незаменима помощ на учителя оказва групата, проучила, анализирала и представила сложен за разбиране от учениците процес. Поднасянето на информацията в този случай е сякаш по-достъпно, защото начинът на мислене на учениците, подходът, дори логиката се разминават с тези на учителя. Запознаването с литературата по научен въпрос е важен момент в обучението на учениците, тъй като тя им дава възможност както да разширят познанията си по изучаваните в 9. клас теми по биология и здравно образование, така и да се научат да се справят с огромния обем информация, като отсяват важното за тях. Според отговорите на въпроса: „Затрудни ли Ви анализът на новото научно знание при подготовката Ви за конкретна тема по биология и здравно образование?“, този етап не затруднява две трети (66,7%) от учениците, 25,9% от тях се затрудняват малко и 7,4% посочват, че са били затруднени. Тези резултати се дължат на факта, че на учениците често се налага да намират и извличат информация от интернет, където тя е „безкрайна“, и не за първи път се изисква от тях анализ на научно съдържание.
Третият етап е описание на прецизна методология. На учениците се предлага съответна методология, но се дава възможност да внесат промени (задължително се аргументират) или да изготвят своя – тя може да е авторска или адаптирана от научен източник. Учителят отново участва активно, за да прецени дали предложените материали и методи, експериментални техники са осъществими в условията на домашна среда. Важна част от този етап е оценка на риска (Йотовска & Нечева, 2021).
Задължителен елемент на този етап са разписването и следването на прецизен алгоритъм (последователност от стъпки) за реализиране на експеримента. Коректният алгоритъм позволява възпроизводимост на експеримента (експерименталният метод да може да бъде изпълнен и от другите ученици по време на обучението си по биология и здравно образование в 9. клас). Този етап не създава затруднения на повечето респонденти. На въпроса: „Затрудни ли Ви изготвянето на алгоритмично предписание на експериментите, които направихте?“, 37% от учениците отговарят, че изготвянето на алгоритмично предписание не е никакъв проблем, 55,6% заявяват, че са използвали готово алгоритмично предписание за експериментите си, и само 7,4% твърдят, че са се затруднили.
Логично е да предположим, че учениците от специалност „Приложно програмиране“ на СПГЕ „Джон Атанасов“ няма да се затруднят да изготвят последователност от стъпки за реализиране на експеримент, но е доста висок процентът на тези, които са използвали готово алгоритмично предписание за експериментите си. Вероятната причина за това е, че не им се е занимавало с тази „допълнителна задача“ и както повечето момчета на тази възраст са предпочели да вложат минимални усилия за постигането на един и същ резултат.
Етапът отчитане на резултатите, обработване и анализ на данните е пряк резултат от по-горните стъпки в реализацията на научния експеримент. От съществено значение за качеството на експерименталната работа е начинът, по който учениците документират резултатите си. Документирането трябва да е лесно за разбиране и смислено (Йотовска & Нечева, 2021).
Голяма част от учениците в началото си изготвят примерни протоколи и в хода на работата си ги доразвиват и изчистват. При промяната на екипите в следващи задачи се установи една добра практика и всички екипи имат протоколи, които изготвят сами. Предвид липсата на състезателен елемент и постоянната смяна на партньорите целият клас работи като един отбор! Основният запис на данни е табличен. Вероятно затова на въпроса: „Затрудниха ли Ви обработката и анализът на резултатите?“, всички ученици отговарят с „не“.