Интерактивни методи и техники в учебния процес по химия

„Интерактивни методи и техники в учебния процес по химия“

Рефат Авдиков

СУ „Йордан Йовков“

 с. Рибново

Резюме

Статията е насочена към различни интерактивните методи и техники на обучение и тяхното приложение в учебния процес по химия. Този вид методи са от изключителна важност за изграждането на знания у учениците, развитие на интелект и набор от умения, които да бъдат прилагани. За целта е необходимо учениците да се включват все по-активно в процеса на обучение, като сами извличат и намират необходимата им информация. Идеята на интерактивните методи е да изместят учителя от водещата роля в учебния процес и да го заместят с дейността на учениците. Също така създаването на усещане в учениците, че ученето е нещо приятно и забавно и приемането на новите познания ги прави по-пълноценни.

1. Въведение

Днес тревоги предизвикват демотивацията на голяма част от учениците да учат, лоша успеваемост и дисциплина, бягство от часовете, отпадане от училище, непривлекателна и демотивираща организация на учебно-възпитателния процес (несъобразена с промените на ситуацията, детското развитие и интереси), конфликтите между възрастни и деца, като цяло нарастваща агресивност и враждебност от двете страни. В много от днешните училища децата са изпълнители на чужда воля, въпреки многобройните публикации за необходимостта от „превръщането им от обект в субект” на собственото им обучение и развитие.

Липсата на мотивация за учене се проявява както в нередовното посещение на занятията (в бягство от часовете), така и в непълноценната подготовка, която демонстрират учениците (неписане на домашни работи или „формално” отчитане на (дейност, нежелание да си учат редовно уроците, както и да четат допълнителна литература). Всъщност една голяма част от учениците признават, че в училище им е скучно и досадно, защото от тях нищо не зависи, защото трябва да учат неща, които едва ли биха им служили в живота (според тях), защото почти никой не им позволява да избират какво да учат или как да се справят с конкретна задача.

С други думи отношението на много от учителите към техните ученици е предубедено – те няма да се справят или няма да се отнасят сериозно към задълженията и затова трябва да им се каже точно какво да направят и как да го направят. Обикновеният ученик не мрази работата (ученето) по рождение. Но в зависимост от конкретните условия, при който се осъществява, тя може да бъде източник на удоволствие или да се приема като наказание. Трябва да признаем, че мотивацията на учениците за пълноценно учене е пряко свързана с възприемането на учебния процес като удоволствие или наказание. Малко са учениците, които възприемат ученето като удоволствие, затова учителят трябва да се погрижи за превръщането на ученето в приятно и забавно.За целта са необходими различни методи и средства, които трябва да служат на учителя за плавното преобразуване на учебните часове в пълноценни мигове за учениците. За да бъдат ефективни учителите трябва да са подготвени да планират, организират и провеждат съвременно обучение, в условията на интерактивна образователна среда.

Образователния процес не е просто постигане на определени учебни задачи, а наред с тях и удовлетвореност от страна на участниците от това, което се случва и от резултатите. Под алтернативно обучение се разбира форма на организация на учебния процес, която се отличава от традиционната. В литературата се среща и „алтернативни педагогически системи”, чрез които се обозначава такава организация на учебно-възпитателния процес, която почива върху педагогически принципи, методи и подходи, различни от тези в масовите училища. Прилагането им е насочено към демократизиране, хуманизиране, диференциране и индивидуализиране на всички дейности в учебната и извънучебната сфера и активизиране участието на учащите в обучението, възпитанието и развитието им. Тези процеси се реализират по-добре в условията на активна и интерактивна образователна среда.

Такъв подход, предлаган от нетрадиционните педагози, изисква нова организация на времето и пространството, като алтернатива на строгата регламентация на дейностите (обучението/ученето и труда), и задължителните учебни разписания, планове и програми. Целта е да се преодолеят умората и скуката. За да бъде успешна и мотивираща образователната работа тя трябва да бъде интересна, жива и осмислена. В училище стените и коридорите могат да се превърнат в естествено място за всевъзможни изложби с детско творчество, в снимки, предмети, изработени или събрани от децата по време на учебните екскурзии. Правото на изразяване във всеки момент може да се гарантира и от използването на различни табла и тематични листове за отразяване на позиции, мнения и колективно достигане на решения. Окачването на видно място на постерите и обобщения от дискусии е начин за по-добро осмисляне на знания и информация и от учащите. Новата организация на пространството предполага и включването на природната среда (градината, опитно поле, фермата с животни) като елемент на учебната среда.

1. Интерактивни методи на обучение

Понятието „интерактивност” може да се разглежда като съставено то две думи: „интер”, което означава „между”, „заедно” и „активност” – действие, енергичност, инициативност. Интерактивността се отнася до взаимодействие между обучаващ и обучаван, както и между самите учащи или в по-широк смисъл между членовете на една учебна (работна) група или клас. Тя предполага да има интерактивни умения – термин използван за характеристика на умения, отнасящи се до личната ефективност, взаимоотношения човек-човек, човек-група. Те имат пряко отношение и към личната чувствителност спрямо поведението на другите. Интерактивното учене може да се реализира, чрез взаимодействие и диалог – между обучаващ и обучаван, между самите учащи или в по-широк смисъл между членовете на една учебна група, както и между учащия и учебните технически средства на обучение (компютърни продукти, аудио и видеоматериали, учебни книги и други). Интерактивната система на учене се използва за характеристика на многобройни учебни ситуации, при които се обменят различни типове знания и информация между комуникиращи си партньори, включени в един вид диалогов процес. Популярни са две интерактивни системи за учене: ориентирани към хората (human-centered) и основаваща се на технологиите (technology based).

–          Ориентираната към хората система на учене се основава на различни взаимодействия, с цел улесняване на учебния процес между хората, събрани заедно в една учебна зала – между обучаващ и обучавани, между представящ информацията (презентиращ) и аудитория, както и взаимоотношения между участниците в учебната група(клас).

Създаването на стимулираща и подпомагаща учащите образователна среда в учебна зала изисква самите обучаващи да са преодолели предразсъдъци, съответстващи на авторитарната педагогика (за единствената власт на учителя), както и да не се страхуват, че давайки повече свобода, право на мнение и избор на учащите ще застрашат собствената си власт и авторитет.

–          При технологично-базираната система на учене взаимодействието се осъществява между учащите и различни технически средства (образователни технологии), чиято цел е да инициират и подкрепят учебния процес – учебник, книги, аудио и видеоматериали, компютърни продукти, радио и телевизионни програми и други видове оборудване. Системи които обединяват използването на много и различни образователни технологии са познати като „мултимедийни системи на обучение”. Сред основните характеристики на интерактивната образователна среда са:

–          смяна на ролите на „обучаващия и обучавания”;                                                       – повшена активност на учащите, чрез групова или екипна работа;                                 – роля на водещия като улесняващ и подпомагащ учебната работа;                   – интерактивни методи и техники на работа (основаващи се на взаимодействието); –      съчетаване на различни форми на контрол (самоконтрол, групов контрол, индиректен и неавторитарен контрол от страна на обучаващия);                                 – значителна свобода на избор на учащите по отношение на средствата, мястото, времето и ритъма на учене;                                                                                                                 –  специфична организация на времето и пространството, както и за индивидуална работа, работа по двойки и в групи;                                                                                       – положителен, подкрепящ и стимулиращ микроклимат (междуличностни взаимоотношения);                                                                                                                               – перманентна обратна връзка.

Понятието „активни методи” принадлежи на Джон Дюи. То се свързва с така нареченото „активно учене”, което стимулира учениците да правят нещо повече от това просто да получават информация от един учител или учебник, да запомнят информацията и да я възпроизвеждат. Активното учене изисква от учениците да правят нещо, да бъдат включени в проект или експеримент. В този случай активни са онези методи, които помагат на учащите да погледнат към информацията от различен ъгъл, да я преосмислят или преподредят. Интерактивните методи изискват партньорски взаимоотношения, диалог или комуникация между самите учащи, между учащите и интерактивната мултимедия, между учащия/учащите и обучаващия. Интерактивните методи са базирани на теоретичната основа на конструктивизмът.

*          „Конструктивизмът е образователна философия основавана на предпоставката, че човек активно конструира свое собствено разбиране ши знание, чрез взаимодействие на това, което вече знае и това, в което вярва и идеи, събития и дейности, с които влиза в контакт.“

На базата на неговия опит той изгражда собствено разбиране за света, в който живее – избира и преобразува информация, строи хипотези и взема решения, основавайки се на когнитивни структури, които осигуряват значение и организация на опита. Ученето е процес на приспособяване на нашите ментални модели към новия опит. Ученето трябва да протича, чрез извършването на повече дейности тъй като в основата на конструктивизма стои идеята за това, че учениците възприемат по-добре новата информация когато сами достигнат до нея, а не я получават като готов продукт. По този начин учениците се научават на самостоятелна работа като сами конструират подредбата на новата информация.

*          „Познавателното развитие е резултат от действия с елементите на обкръжаващата среда и интерактивното обучение има за резултат асимилацията и акомодацията към стимулите.“

*          „Методиката на интерактивното обучение е свързана с това да научим детето да мисли в пределите на контекста за предмета. Обучението трябва да е опитно и контекстуално релевантно. Тогава то може да увеличи възможностите на ученика да усвоява и съхранява информация в пределите на контекстната структура.“

Цел на обучението е не само да предаде информация, но и да се преобразуват учениците от пасивни получатели на чужди знания в активни конструктори на тяхното собствено и чуждото знание. Ученето е търсене на значенията. То започва с проблем, около който учениците активно се опитват да строят значения. За целта е необходимо разбиране както на цялото, така и на частите, както и на отношението им към контекста. Стремежът и фактите да се обхванат в концепция. Целта е да се достигне до собствено разбиране, а не до запомняне на „правилните отговори”.

 

*          Джеръм Брунер (Bruner 1966 г.)

*          Жан Пиаже

*          Роберт Гласер (Glaser)

• Видове интерактивни методи и техники на обучение

 

В литературата са известни различни методи и техники за активно и интерактивно обучение. Тук е представен един вариант от тяхното групиране в зависимост от целите, за които се използват. За да бъдат реализирани всички тези цели и за да бъдат придобити тези умения от учениците съществуват редица интерактивни методи и техники на обучение. Ето и някои от тях:

1. Методи и техники за събиране на информация:

• Пирамида –

Това е метод за събиране на информация, резултат от индивидуална работа, работа в двойка, четворка осмица и т.н. Както става ясно броят на всяка следваща група нараства с геометрична прогресия. Целта е да се осмисля информация и да се достига до конкретни обобщения, чрез обединяване около приемливо за всички мнение. В този случай се използва следната методика:

–          Първо – самостоятелна работа на всеки един ученик, подбиране на най-основната информация;

–          Второ – обсъждане в двойки и обединяване на двойка около общо мнение;

–          Трето – обсъждане в четворки и търсенето на общото за всяка четворка мнение. Говорител на всяка четворка огласява общото мнение на всички;

–          Четвърто – обсъждане в осмици;

–          Пето – формиране на две големи групи. На този етап броя на участниците в групите може да се промени тъй като класовете са с различен брой ученици и не бива никой да отпадне;

–          Последен етап – сравняване на записаните мнения на двете подгрупи от учителя и обобщаване на общото мнение на класа по въпроса.

Този метод отнема доста време и поради тази причина най-често срещаните методически грешки могат да бъдат:

–          избор на неподходяща тема;

–          неподходящо определено време;

–          неточни инструкции.

.

 

 

• Лавина (Снежна топка) –

Това е метод/техника за събиране на информация „чрез натрупване”. Може да се приложи писмено или устно. При писмената форма в началото на лист се записва въпрос или проблем. Листът преминава през всички ученици и те трябва да запишат мнението си. Един от вариантите е всеки, които записва мнение, да го закрива чрез загъване на листа, за да не виждат останалите. Накрая последният писал или учителят прочитат информацията, събрана чрез лавина.

 

• SWOT – Анализ –

Това е метод (техника) за самодиагностика и диагностика. Наименованието му е абревиатура от първите букви на английските наименования на изследваните характеристики: Силни страни (Strengths); Слаби страни (Weaknesses); Възможности (Opportunities); Страхове или заплахи/опасения (Threats). Методът може да се използва както с конкретна учебна цел, така и за диагностика на група/класа учащи. Още може да се използва и при ролевите игри, за да се открият характеристиките на отделните герои (роли).

 

Силни  страни	Слаби страни	Възможности	Страхове (опасения)

 

• Светкавица –

Това е метод, който може да се използва както като метод/техника за запознанство, за „разсънване” на класа в началото на часа, така и за бърза проверка на знанията или отношението на учениците към даден проблем. Необходим е подходящ предмет – лек, мек и удобен за хвърляне. При запознанството, когато предметът е хвърлен на някого, той трябва да се представи, съгласно указанията. С учебна цел учителят внезапно хвърля предмета към определен ученик, задавайки въпрос, който изисква кратък и бърз отговор. Важен е ефектът на изненадата, затова имена не се съобщават.

• Завъртане / Кръг –

Може да се приеме като вариант на устно провеждане на лавина. В случая всеки участник казва мнението си, започвайки с повтарянето на уточнена за всички фраза. Може да се каже, че завъртането е опростен вариант на „Метода за незавършените изречения”. Подходящ е за бърза проверка на базови знания, както и за обобщаването на спецификата на различни явления.

 

2. Методи и техники за генериране на идеи:

• Мозъчна атака (brainstorming) –

Това е един от най-популярните методи за намиране на решение, чрез безкритично представяне на различни мнения. Като техника мозъчната атака може да се използва за бързо провокиране на асоциации по дадена тема за кратко време – от 1 до 5 минути. Учителят записва асоциациите на дъската. След това думите-асоциации могат да бъдат използвани за различни цели:

• за обобщение мнението на класа;
• като опорни думи за написване на свободен текст;
• за изработване на мрежа от понятия;
• за изработване на мозъчни карти.
• Мисловни / Мозъчни карти (mind mapping) –

Мисловна (мозъчна, интелектуална) карта е опростено графично изображение. При нея се съчетават графични символи с текст така, че:

• да се съхранят и отразят логическите връзки от текста;
• да се улесни разбирането и запаметяването на основните идеи.

Тези цели се постигат чрез предварителен анализ на текста, в резултат, на който се открояват основните моменти и се избира подходящия модел за графично представяне.Могат да бъдат използвани различни визуални изображения: паяк- диаграма, спрей-диаграми, стилизирани художествени образи (рибена кост, дърво, животни, растения, мозъчен път), линейни диаграми и други. Няма правилни или неправилни модели. Изборът зависи от: съдържанието на информацията, която трябва да се представи, от въображението и уменията на учениците за творческото представяне на текста чрез образи. За изработването на мозъчни (мисловни) карти се използват различни материали – хартия формат А4 или АЗ, цветни флумастери или моливи, както и улеснения за закрепване (тиксо). Мисловните карти (мозъчни, интелектуални карти) комби­нират езиково и картинно съдържание. Така те дават възможност за достъп на двете половини на мозъка до структурираната чрез тях информация. Те са особено подходящи за обучението по химия, къ­дето учебното съдържание е изградено от свързани във вертикален и хоризонтален план понятия и конкретни примери за всяко от тях. Основната цел в този случай е отразяване на основни­те логически връзки в него чрез мисловната карта, което улеснява разбирането и запаметяването на основните идеи.

При съставянето на мисловните карти е добре да се спазват правилата, представени на схемата от фиг. 1:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

• Съчинение –

Предлагането на съчинения като метод за работа при експериментално-георетичната наука химия сигурно изглежда най- малкото странно. Но нека не забравяме, че химията в училище се изучава от ученици с различни нагласи и стилове на учене и за някои от тях строгата логика и знаковата система са истинско препятствие. В същото време те имат склонност към думите и описанията. Използването на съчинения и като активен, и като интерактивен метод, може да засили техния интерес и мотивация към химията в училище.

3. Игрови Методи:

• Ролеви игри –

Те са чудесен начин учениците да изразят в малка група собственото си отношение към определен проблем с учебна цел. Ролевата игра изисква от учениците да са в ролята на някой друг в една въображаема ситуация. Предимствата на метода са в това, че помага на учениците: да изразят скритите си чувства и да дискутират различни проблеми; да разберат какво чувстват и как реагират другите в различни ситуации; да наблюдават как се държат като цяло други хора в сложна и трудна социална ситуация.

Методът е подходящ за формиране на умения за адекватно реагиране в определена ситуация или за „почувстване” поведението на други хора / герои. Всяка ролева игра има следните елементи:

• ролева ситуация;
• място на действието;
• действащи лица (реални и въображаеми), които влизат в определени роли.

Познати са три основни вида ролеви игри: симулационни, ситуационни (проиграване на случаи) и драматизация.

• Симулационни игри –

Действието се развива по въображаем (симулиран) сюжет или възпроизвежда реална ситуация, отличаваща се с повишена степен на опасност за здравето и живота или използване на скъпо струващи технически средства и съоръжения. Целта е да се възпроизведат характеристиките на възможна ситуация, която изисква адекватно поведение. Чрез тях се усвояват знания, но акцентът е върху формиране на умения, изграждането на характера и усвояване на ценности.

• Ситуационни игри –

Те дават възможност на учениците да използват някои аспекти от реалния живот в образователна среда. Целта е да се „проиграе” решението на трудна ситуация, която реално провокира напрежението и конфликта.

Ролята на учителя е да засилва и подчертава моментите, които се налагат от опита в ситуацията и играта.

• Игри – Драматизации –

Това са ролеви игри, при които се възпроизвежда определен сценарий под формата на монолог, диалог или пантомима. Възможно е да се разиграят драматизации по конкретен текст или по сценарий, измислен от участниците. Участниците трябва да влязат в ролята на героите и да мислят и действат като тях. Целта е да преживее определен проблем или ситуация, при което на базата на емоционалното включване се осмислят реални проблеми.

4. Методи и техники за обобщаване на информация:

• Техника „Трите (четирите, петте…) важни неща” –

Техниката има многостранно приложение:

• като техника за запознанство (например: Кажи три важни неща за себе си”);
• като елемент от друг метод (например, при SLOT-анализ);
• като техника за обобщение на урока (например, „Нека да обобщим трите или петте основни момента в този урок”).

Сред основните й цели са: избягване на риска от раздвояване/отклоняване на дискусията; насочване на вниманието към важни акценти; операционализиране на приложението на методи, които изискват по-продължително време (пирамида, SLOT- анализ и други); „прехвърляне на мостове” от стар към нов урок и от новия към следващите.

 

• Техника „Разделен постер“ –

Тази техника е подходяща за обобщаване на резултатите от извършената дейност. Може да се реализира в края на часа или при завършване на раздел от учебното съдържание. Целта в случая е да се сравняват резултатите от дейността на учениците с реални резултати. Предварителната подготовка е свързана с избор на проблема за обобщение. За реализирането на техниката се използва голям лист, който се разделя на две. В този случай при наличие на интерактивна бяла дъска се запазват и резултатите на всеки клас.

На едната страна (която е закрита), са записани верни решения. На другата страна се попълват решенията на учениците по поставения проблем, след което двете части се сравняват, дискутират и обобщават. Тази техника позволява да се създаде чувство за постигнат успех и мотивира учениците при следващото й използване.

 

5. Интерактивна мултимедия в обучението по химия:

Взаимодействието между участниците в процеса на обучение – ученици и учители – може успешно да се реализира чрез различни компютърни приложения: презентации, интерактивни компютърни програми или среди за обучение, форуми и др. Тук ще обърнем внимание на най-използваните компютърно-базирани средства, приложими при учебната среда в нашите училища – интерактивните мултимедийни презентации.

В този случай използваме понятието мултимедия като представяне на информацията чрез съчетаване на различни медии – текст, звук, картини и анимация, обединени в едно единно цяло. По отношение на обучението това означава комбинация от различни начини за представяне па учебното съдържание, например: съвкупност от видео и аудио или текст и звук и т.н. (аудио, анимирани картини, диаграми, снимки, видеоклипове, текст).

 

Общи принципи за дизайн на мултимедия:

• Мултимедия – учениците учат по-добре от думи и карти¬ни, отколкото само от думи.
• Модалност – учениците учат по-добре от думи и картини, когато думите са изговорени, а не напечатани.
• Редундантнос – учениците учат по-добре от картини и наративност/разказване, отколкото от картини, наративност и текст.
• Времева близост – учениците учат по-добре, когато изговорените думи и картините са представени симултантно, а не последователно.
• Пространствена близост – учениците учат по-добре, когато различните източници на информация са интегрирани, а не са самостоятелно обособени.
• Последователност – учениците учат по-добре, когато допълнителният материал е по-скоро изключен, а не включен в урока.
• Персонализация – учениците учат по-добре, когато думи­те са представени диалогично, а не в монологичен стил.
• Ръководство – начинаещите ученици учат по-добре, когато обратната връзка е придружена от обяснение, отколкото само от корективна обратна връзка.
• Интерактивност – учениците учат по-добре, когато им се дава възможност да си „взаимодействат“ с учебните материали, отколкото да получават в готов вид учебната информация.
• Рефлексия – учениците учат по-добре, когато им се дава възможност да мислят върху собственото си учене, докато са вклю­чени в процеса на обучение.

1. Приложение на интерактивни методи и техники на обучение

• Приложение на „Мозъчна атака“ –

Тема: Натрий – 7 клас.

Цел: Чрез асоциации да се изведат свойства и приложение на металите и да се сравнят по-късно със свойствата на натрия (тех­ника „мозъчна атака“).

Средства: Учениците да изкажат асоциациите си с думата „Метали“.

Реализация: В началото на часа учениците изказват асоциа­циите си. Резултатите се групират в две категории: свойства и при­ложение на металите. Добре е този елемент от урока да остане на дъската или да се направи на голям лист.

Забележка: По този начин в 7. клас могат да се направят асо­циации в темите – Киселини (дума – киселина), скорост на химич­ните реакции (дума – скорост), топлинни ефекти при химичните реакции (дума – топлина, температура или енергия).

• Приложение на „Разделен постер“ –

Тема: Киселини – 7 клас.

Цел: Обобщаване на свойствата на киселините.

Реализация: Техниката се прилага в края на часа. За целта е необходимо предварително да се попълни едната част от постера, а другата половина се попълва въз основа на отговорите на учениците по съответните въпроси.

 

 

Таблица:

 

Открита част	Закрита част
Въпрос за обобщаване Кои свойства на киселините ги обединява в отделен клас съединения ?
Отговор на учениците на поставените въпроси	Отговори на въпросите
Какви йони се получават при дисоциацията на киселините ? Отговор:………………	Водородни положителни и киселинни отрицателни.
Как се променя цветът на синия лакмус в разтвор на киселини ? Отговор:………………	Става черен.
Посочете примери за киселини. Отговор:………………	Солна, сярна, оцетна и др.
Какво е pH средата на разтвори на киселини ? Отговор:………………	pH < 7.
С какви вещества могат да взаимодействат киселините ? Отговор:………………	Метали, основни оксиди, основи.
Посочете две важни правила за безопасна работа с киселини. Отговор:………………	Да се работи с ръкавици; да не се пипа с ръце; да не се допуска попадане на киселини върху кожата и дрехите.

 

• Приложение на „Мисловни карти“ –

Тема: Натрий – 7 клас.

Цел: Разбиращо четене на текст от учебника и представянето му като мисловна карта.

Средства: Учебници за 7 клас за всички ученици, листове (бяла хартия), моливи, цветни флумастери.

Реализация: След поставяне на темата и задачата учениците работят по групи само върху текстовете от учебника. Възможно е две групи да работят по различен текст. Времето за работа се съобразява  с възможностите на учениците, но не повече от 20 минути. В останалото време се обсъждат картите. Идеите могат да се доразвият и представят като постери на различни празници в училището.

 

Примерна мисловна карта за химичния елемент – Натрий (Na):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ИЗПОЛЗВАНА ЛИТЕРАТУРА:

 

1. Гюрова, В., Божилова В. & Вълканова В. (2006). Интерактивността в учебния процес (или за рибаря. рибките и риболова). София: Агенция Европрес.
2. Андреев, М. (1986). Интегративни тенденции в обучението. София: Народна Просвета.
3. Павлова, М., Бояджиева Е. & Кирова (2018). Химия и опазване на околната среда 7 клас. София: Педагог 6.
4. Кирова, М., Бояджиева Е. & Иванова В. (2011). Активно и интерактивно обучение. София: Педагог 6.