В статията е представена методиката и методологията на педагогическо изследване за приложение на иновативна технология за използване на интерактивния подход в обучението по „Човекът и природата“ в 5. клас. Описани са целта и задачите, обектно – предметната област и хипотезата на изследването. Изброени са критерии, показатели и измерители в изследването, използваните методи и изследователския инструментариум. Описана е накратко и методиката на проведеното изследване.
В края на статията са систематизирани резултатите от педагогическото изследване и степента му на приложимост в обучението по природни науки. Описаната методика и методология може да бъдат в помощ на преподавали по природни науки в различните етапи на обучение по отношение на използваните дидактическите материали.
Идеята за педагогическо изследване като всеки вид изследване се поражда от възникнали въпроси, идеи и казуси у изследователя. Създава се необходимост от формулиране на въпроси, търсене на информация, установяване на истинността, правене на изводи и проверка на обективността на резултатите за тяхната приложимост в практиката.
За да се реализира едно педагогическо изследване е необходимо то да премине през определени процедури и да се спазят задължителните етапи за него. И тук възниква въпроса какво представлява методиката и методологията на едно изследване.
Методиката на педагогическото изследване е съвкупност от всички методи, техники, процедури и организация, която на основата на предварително разработена концепция реализира по най-ефективен начин целите на изследването.
Изработването на методика на педагогическото изследване е творчески процес на изследователя и не би било възможно да се вземе наготово. Необходимо е собствено системно и задълбочено изучаване поставения проблем от изследователя на поставения проблем. Всички резултати и изводи трябва да са научно, практически обосновани и достоверно изтълкувани. Изследователят може обаче да използва опита натрупан от други изследователи, работили преди нето по проблема.
Етапите през, които преминава педагогическото изследване са : запознаване на учениците с целта на изследването, установяване на базовите знания на учениците от контролна и експериментална група чрез входящ тест, прилагане на изследваната методика в експерименталната група, тест за установяване на ефективността на иновативната технология и анкетиране на изследваната група.
Целта на настоящето педагогическо изследване е да се установи ефективността от приложението на модел за интерактивен подход в обучението по „Човекът и природата“ в 5. клас върху развитието на практическите умения на учениците.
Основни задачи:
- Да се проучи специализирана литература и да се направи теоретичен анализ на проблемите и темите, свързани със съвременните тенденции в обучението по природни науки.
2. Да се направи теоретичен анализ на мястото и значението на интерактивния подход в обучението.
3. Да се разработи и приложи модел на интерактивна методика на обучение в уроци за нови знания и уроци за затвърждаване на знанията по „Човекът и природата“ в 5. клас.
4. Да се разработят дидактически ресурси за обучението при прилагане на модела – работни листи, указания и инструктажи за изработка на модели, нетрайни микроскопски препарати и проекти; обезпечаване на всяко работно място с необходимите пособия и материали за практически дейности; набавяне на обекти за наблюдение.
5. Да се избере изследователски методи и инструментариум – разработване на тестове, анкета, събиране на емпирични данни, систематизиране, анализ и обобщение на резултатите от проведения педагогически експеримент.
6. Да се направят изводи и заключения за ефективността и приложимостта на модела.
Обект на изследването е активното учене като съвременен образователен приоритет при изучаване на раздела „Структура и жизнени процеси на организмите“ по „Човекът и природата“ в 5. клас.
Предмет на педагогическото изследване е повишаването на ефективността и мотивацията на учениците по отношение усвояване на учебното съдържание в обучението по „Човекът и природата“ в 5. клас в резултат на активното учене чрез интерактивни методи след прилагане на предложение педагогическия модел.
Експериментът е проведен с учениците от 5. клас на 58 ОУ „Сергей Румянцев“, гр. София през 2021–2022 учебна година. Учениците от 5а клас са експерименталната група, а от 5б – контролна. И в двете паралелки има по 20 ученика, поставени при еднакви условия – учебна програма, изучаващи предмета по 2 час седмично през първи срок и 3 часа седмично през 2 срок, в един и същи ден от седмицата, материално-техническа база, учебна среда.
Хипотеза на изследването: използването на разработените интерактивни уроци в учебното съдържание по „Човекът и природата“ в 5. клас се очаква да доведат до:
– по-задълбочени, систематизирани и трайни знания за изучените процеси;
– повишаване на интереса и активността на учениците по време на учебния процес;
– засилване на мотивацията за учене на учениците по предмета „Човекът и природата“;
– формиране на практически умения, което е важна част от учебното съдържание;
Критериите и показателите са важна част от всяко изследване. Те са мярката, еталона, по които определяме резултатите от учебния процес по време на педагогическото изследване. Те са качествени и количествени измерими , чрез които се характеризира обекта на изследването. Критериите и показателите определят зависимостта между планираните цели и задачи и постигнатите резултати.
В таблица 1 са отбелязани използваните критерии и съответните показатели за отчитане на резултатите от изследването.
Таблица 1. Критерии, показатели и методи, които са приложени при изследването
| Критерии | Показатели | Измерители |
| 1.Знания за: – клетъчния строеж на организмите;- хранене при растенията, животните и човека; – дишане при растенията, животните и човека; – отделяне при растенията, животните и човека; – единството на живата и неживата природа; – човекът като част от природата; |
– Висока степен – Средна степен – Ниска степен |
Брой точки от тестове |
| 2. Умения за: – Практическо приложение на знанията при решаването на учебно-познавателни задачи; – При решаване на логически и експериментални задачи; – Информационни и библиографски умения; |
– Висока степен – Средна степен – Ниска степен |
Брой точки от работни листове;
Брой точки от тестове; Резултати от изработени проекти; |
| 3. Отношение към: – Екипна работа, комуникативност, личностни изяви; – Желание за участие и активност; – Интерес и мотивация за учене; |
– Незаинтересованост
– Частична заинтересованост – Пълна заинтересованост и творчество |
Резултати от изработени продукти – модели, проекти и микроскопски препарати;
Резултати от анкетата; |
Основните изследователски методи, използвани в конкретното изследване се класифицират в две основни групи – основни и допълнителни. Към основните се отнасят моделиране и експеримент, а към допълнителните анкета и тестиране.
Моделирането предполага дейност свързана с решаването на практически задачи. Макар и да не съставлява основната част от учебното съдържание практическите задачи се вплитат в контекста от дейности, водещи до придобиване на знания и умения залегнали в учебните програми. Съществуват традиционни практически задачи и такива, които се определят като иновации. Към последните е съотносимо и моделирането. То само по себе си е част от т. нар. активно учене, при което ученика участва активно при преподаване и усвояване на новото знание. Съществуват противоречиви мнения относно мястото на моделирането в хода на познавателния процес, като най-често се споделя опит за реализирането му в учебния час. В моето педагогическо изследване съм използвала моделирането както за пряка работа в учебния час (изработка на модел на растителна и животинска клетка с пластилин и природни материали, модел на бъбрек от семена), така и в зададена домашна работа – например изработка на активен модел на бял дроб.
Експеримента като метод намира много широко приложение в обучението по природни науки, поради естеството на изучаваните обекти и явления. Основно негово предимство пред всички други методи, е че той може да бъде повторен многократно при едни и същи условия. Това позволява събирането на голямо количество данни, които могат да бъдат многократно проверени и съответно потвърдени или отхвърлени. В моето изследване експериментирането заема много важна част от иновативната технология. Чрез него нагледно се представят основни процеси, изучавани в 5. клас в раздела „Структура и жизнени процеси при организмите“, а именно хранене, дишане и отделяне. Чрез експеримент се изучава устройството на растителната клетка, процеса фотосинтеза при растенията, дишането при човека, отделянето при растенията. Използването на експеримента в обучението е един от най-успешните начини за повишаване на интереса и мотивацията на учениците към предмета и към природните науки изобщо. Това се потвърждава и от резултатите на изследването. Затова е необходимо при всяка възможност учителят – иноватор да използва умело този метод в работата си.
Като допълнителен метод съм използвала тестирането. Изработила съм и приложила два теста – един за установяване на базисните знания на учениците за основните жизнени процеси от 3 и 4 клас и изходящ тест – за установяване ефективността от приложението на иновативната технология. Важно е, когато се изработва тест да се спазват условията да надеждност, обективност, релевантност и специфичност. Тестовете, които съм изработила са нестандартизирани, защото се използват в рамките на едно училище, даже и за един конкретен клас. Техните резултати не са валидирани и винаги трябва да се отчита процентна грешка, която се дава като възможно отклонение. То обаче трябва да бъде в границите на допустимото. В противен случай резултатите са нереални – или прекалено завишени или прекалено занижени. Това опорочава резултатите от проведения тест и констатираните изводи са необективни, т.е не могат да се приемат общовалидни.
Тестът, който решаваха учениците за установяване на базисните и опорни знания, с които разполагат е посочен по – долу. В него са включени знания от 3 и 4 клас по „Човекът и природата“.
Име, фамилия……………………………………………………………………………………………
Т Е С Т № 1
Основни жизнени процеси при растенията, животните и човека. Здравни знания за тях
Уважаеми ученици, настоящият тест цели да установи знанията Ви за структурата и жизнените процеси на организмите от предходните години. Трябва да отговорите на 15 въпроси. Време за работа 25 минути. Успех!
- Кое е общото между живите организми и неживите тела? 1т
а/ растат и се размножават;
б/ не се нуждаят от храна;
в/ изградени са от вещества;
- Жизнените процеси са: 1т
а/ размножаване, хранене и дишане;
б/ охлаждане, изпарение и горене;
в/ замръзване, втечняване и кипене;
- Зеленото вещество в листата на растенията е необходимо за; 1т
а/ тяхното дишане;
б/ образуване на храната;
в/ изпарение на излишната влага;
- Допишете пропуснатите етапи при процеса дишане в схемата: 3т
Хранителни вещества + ……1…… – > ……2…… + вода + …….3…….
- 2 – 3 –
- Вредни за човека вещества са: 1т
а/ наркотици;
б/ минерали;
в/ въглехидрати;
- Подредете в хранителната верига – калинка, листна въшка, листо 3т
…………… – > ………………- >…………………
- Върху схемата означете посочените органи: 5т
- Здравословното хранене: 1т
а/ доставя на организма всички необходими вещества и вода;
б/ няма връзка със здравословното състояние на организма;
в/не включва витамини и минерали;
- Свържете всички приспособления със значението им за организмите: 8 х 0,5т
| Ниски полегнали стъбла | Защитават от ниските температури | |
| Тяло, покрита с козина | Осигурява снабдяването с вода | |
| Крака с копита | Предпазват от нараняване | |
| Дишане чрез бели дробове | Осигурява ловуване | |
| Листа, покрити с власинки | Осигурява оцеляване при силни ветрове | |
| Крайници, видоизменени в крила | Дава възможност за придвижване | |
| Силно зрение, остър слух и здрави нокти | Предпазва тялото от измръзване | |
| Дълбоки корени | Осигурява вдишване и издишване на въздух |
- Попълнете празните места в текста: 5т
Организмите дишат – ………………………….от околната среда и отделят в нея……….. и ………….. Чрез този процес те получават……………от хранителните вещества. Птици, вълци, пингвини дишат с……………. Рибите и раците дишат с…………
11.Запишете три групи животни: 3т
а/……………………………………………………………………….
б/……………………………………………………………………….
в/……………………………………………………………………….
- Избройте 4 условия, необходими за живота на растенията и животните. 8 х 0,5т
| Растения | Животни |
| 1. | 1. |
| 2. | 2. |
| 3. | 3. |
| 4. | 4. |
- Разпределете растенията и животните според средата им за живот: 10 х 0,2
орел, риба, вълк, гущер, рак, бук, водна лилия, кактус, кестен, водорасли
сухоземна среда……………………………………………………………….
водна среда……………………………………………………………………
- Подчертай вярното: 4 х 0,5т
Вирусите са бактерии / микроби. Заразните болести се/не се предават от човек на човек. Ваксините са средство за лечение / предпазване от заразни болести. Грипните заболявания се причиняват от вируси/бактерии.
15.Запиши как ти се грижиш за своето здраве: 4т
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
| Брой точки | 0 – 9т | 10 – 14 т | 15 – 24т | 25 – 34т | 35 – 40т |
| Оценка | Слаб (2) | Среден (3) | Добър (4) | Мн.добър (5) | Отличен (6) |
Тестът, който решаваха учениците за установяване на ефективността от приложението на приложената иновативна технология е посочен по – долу. В него са включени въпроси и задачи, съобразно ДОИ на учебната програма по Човекът и природата в пети клас.
Име, фамилия……………………………………………………………………………………………
Т Е С Т № 2
Структура и жизнени процеси при организмите
Уважаеми ученици, настоящият тест цели да установи знанията Ви за структурата и жизнените процеси на организмите изучени в този раздел. Трябва да отговорите на 15 въпроси. Време за работа 25 минути. Успех!
1.Определи жизнените процеси като поставиш имената им под картинките: 4 х 0,5т
- Запиши видовете дихателни органи при животните и раздели изброените животни според дихателните им органи: 10х 0,2т
Шаран, лебед, мечка, пъстърва, делфин, акула, маймуна, пчела, кенгуру, муха
а/…………………………………………………………………………………………………
б/…………………………………………………………………………………………………
в/…………………………………………………………………………………………………
- Запишете правилата за здравословно хранене: 5т
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
- Означете на схемата частите на отделителната система при човека : 4т
- Попълнете пропуснатите места в схемата. Кой е означеният процес? 3т
- Попълнете таблицата 8 х 0,5т
| Дялове на храносмилателната система на кучето | Функция |
| 1. | механична и химична преработка на храната |
| 2. хранопровод | |
| 3. | |
| 4. тънко черво | |
| 5. | Всмуква вода |
| 6. |
- Свържете процеса и мястото, което се извършва: 5 х 0,2т
| фотосинтеза | хриле |
| дишане | корен |
| всмукване на вода | лист |
| отделяне | тъкани и бял дроб |
| газова обмяна | бъбреци |
- Почертайте неблагоприятните фактори за дишането при човека: 5 х 0,2т
Мазна храна, спорт, пушене, гимнастика, пеене, употреба на алкохол, замърсен въздух, разходка в планината, сутрешно бягане на брега на морето, автомобилен дим.
- Алвеолите са основните клетки, които изграждат белите дробове. Кои са приспособленията на алвеолите за да изпълняват функцията си? 3т
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
- Означете частите на растителна и животинска клетка. Посочете приликите и разликите между тях. 5 т
| Растителна клетка | Животинска клетка | |
| Прилики |
|
|
| Разлики |
|
5т
11. Запиши понятията, обозначени със съответните цифри: 5 х 0,2т
- Катран, никотин и въглероден диоксид – това са вредни за човешкия организъм вещества, които се съдържат в: 1т
а/отпадъчните води;
б/ цигарения дим;
в/ алкохолните напитки;
г/ киселинните дъждове;
- Някои органи са чифтни – съставени са от два еднакви органа (напр. две очи). В кой ред са изброени само чифтни органи? 1т
а/ нос, бъбрек, хранопровод;
б/ бял дроб, бъбрек, сърце;
в/ ухо, бъбрек, бял дроб;
г/ пикочен мехур, трахея, стомах;
- Как се наричат отворите, през които листата на растенията обменят газове с околната среда? 1т
а/ устица;
б/дихателни;
в/ трахеи;
г/ отделителни тръбички;
- Кои от изброените едноклетъчни организми нямат ядро? 1т
а/ амеби;
б/ бактерии;
в/ всички едноклетъчни водорасли;
г/ всички едноклетъчни организми;
| Брой точки | 0 – 9т | 10 – 14 т | 15 – 24т | 25 – 34т | 35 – 40т |
| Оценка | Слаб (2) | Среден (3) | Добър (4) | Мн.добър (5) | Отличен (6) |
В педагогическото изследване съм използвала анкета, с цел установяване на мнение, отношение, оценка за използваната методика. Насочена е към разкриването на количествени и качествени характеристики на обекта и предмета на изследването. Проведената анкета е групова и еднократна. Реализирана е само с експерименталната група, за да се измери интереса, мотивацията и практическата приложимост на иновативната технология.
Анкетна карта
Скъпи ученици,
Тази анкета има за цел да установи мнението Ви за ефективността на учебния процес и оценяване на постиженията Ви чрез иновационни методи, които използвахме в раздела „Структура и жизнени процеси при организмите“. Очаквам от вас да получа пълни и откровени отговори на зададените въпроси. Анкетата е анонимна и можете да изразите вашето мнение свободно. Отговорете с текст или оградете буквата преди отговора, който най-пълно отразява вашето мнение.
Благодаря Ви за отделеното време и отзивчивостта!
Анкета
- Какво Ви хареса и допадна най-много от различните методи за активно учене използвани в раздела „Структура и жизнени процеси“ в 5 клас?
а) работа с работните листове за самостоятелна работа
б) работа с работните листове по групи
в) екипната работа при изработването на модели
г) работа с микроскоп и препарати по групи
- Хареса ли Ви системата за оценяване при новите методи?
а) да
б) по-скоро да
в) не
г) по-скоро не - Коя дейност Ви затрудни много?
а) работните листове
б) изработването на модели
в) работа с микроскоп в група
г) нито една от посочените - Усвояването на новите понятия за Вас беше най-лесно чрез:
а) чрез използването на мозъчна атака
б) чрез изработените интелектуални карти
в) обяснение на понятието чрез рисуван
г) не мога да преценя - Считате ли, че този начин на обучение би бил полезен да се прилага и в други учебни предмети?
а)да б) да, дори е наложително в) не г) не мога да преценя - Вашите препоръки за подобряване работата в раздел „Структура и жизнени процеси “ в бъдеще?
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
Приложената методика и методология на иновативната технология показва завишен интерес на учениците към природните науки, създава високо ниво на мотивация за овладяване на знанията, създава трайни практически умения за работа с уреди и лабораторни материали. Тя може да бъде използвана частично или изцяло по други учебни предмети от културно–образователната област „Природни науки и екология“.
- Кожухарова, Г., Г. Ганчев, М. Делчев. Методика на педагогическите изследвания за студенти и учители. Ст. Загора. https://www.dipku-sz.net/
- Марияна Георгиева Георгиева, 58 ОУ „Сергей Румянцев“, гр. София