Възможностите за комуникация, създаване, натрупване и разпространение на информация допринесоха за бързото навлизане на интернет в живота на хората през последните години. Все повече се разширяват областите на приложение на информационните технологии, които се превръщат в неделима част от грамотността на съвременния човек. Заедно с това обаче се отчита все по-голямата демотивация на младите хора към образователния процес. Затова пред нас, учителите, има едно сериозно предизвикателство – как да разнообразим учебната среда и методите си на обучение, за да върнем и повишим интереса у учениците към науките, които се изучават в училище.

През учебната 2013/2014 година разработих електронно помагало „От атома до Космоса“ и технология за неговото използване и изследвах процеса на обучение по физика и астрономия в Х клас чрез него. Изследването се проведе с ученици от Х клас в Професионална гимназия „Акад. Сергей П. Корольов“ – град Дупница. Те изучават учебното съдържание по предмета в задължителна подготовка един час седмично.

Етапите, през които протече разработването на помагалото, и технологията за неговото използване могат да бъдат обобщени по следния начин: (а) обзор на съществуващата методика, наличните учебни материали и технологичните средства за създаване на електронен курс; (б) проектиране на електронното помагало и технология за използването му; (в) диагностична процедура за изследване на постиженията на учениците от Х клас в процеса на обучение чрез електронното помагало.

Цел на изследването е да се установи ролята на автоматизирано електронно помагало за повишаване на постиженията на учениците в обучението по физика и астрономия в Х клас – ядро „От атома до Космоса“. За целта бе създаден сайт, на който се конструира помагалото. 2) Сайтът съдържа учебния материал по физика и астрономия в Х клас – ядро „От атома до Космоса“, задачи, проектни задания, електронни тестове, презентации и друг допълнителен материал. Избрах да бъде сайт, защото така ще може да се използва и вкъщи от учениците, без да е необходима допълнителна инсталация на софтуер.

Използваният изследователски инструментариум е: дидактически тест – „Тест входно ниво“ и „Тест изходно ниво“ – за установяване на опорните и придобитите знания и умения; протокол за наблюдение – за установяване на активността на учениците при работа с електронното помагало; анкетна карта – за набиране на информация относно отношението към продукта във формат, позволяващ статистическа обработка и интерпретация на данните; и карта за експертна оценка.

В средното образование процесът на обучение се състои от подредени учебни дейности, които учениците и учителят трябва да извършат, за да се постигнат съответните цели на обучение (Тупарев & Дурева, 2008). Организацията на учебните дейности и представянето на учебното съдържание (факти, понятия, процедури, явления, принципи, примери за съответните понятия и т.н.) са базирани на класноурочната система. Присъствието на учениците в час е задължително. Поради това обучението с помощта на това помагало и създадената технология може да е комбинация между компютърно-подпомогнато обучение и web-базирано обучение. Ето и някои основни моменти от проведеното обучение по физика и астрономия с учениците от Хг клас.

Запознаване с електронното помагало и начален преговор

През първия час от втори срок на учебната година представих на учениците от Хг клас електронното помагало „От атома до Космоса“. Обясних неговото съдържание, какви възможности предлага, как се работи с него. Направих преговор на изучения материал в часовете по физика и астрономия в VII клас, след което използвахме теста „Начален преговор“ от електронното помагало.

Обучение чрез електронното помагало

Използвах електронното помагало в обучението по физика и астрономия през целия втори срок на учебната година. Методите на обучение, които приложих, са: (1) дискусия и обсъждане – дискутирахме основни понятия, идеи, данни с цел съвместното им изясняване, задълбочаване, затвърдяване, систематизиране. Например моделите за атома на Ръдърфорд и Бор, коя ядрена реакция е по-изгодна от енергетична гледна точка – делене на тежко ядро или ядрен синтез, ядрената безопасност на атомните централи, зависимостта „спектър – светимост“, термоядрените процеси в недрата на звездите, основните стадии в еволюцията на звездите, бъдещето на Вселената и др; (2) беседа – това е един широко използван метод на обучение. По време на обучението провеждахме беседи и дискусии както в клас, така и чрез интернет (в чат по Facebook, където имаме създадена група на класа); (3) решаване на задачи и разрешаване на проблемни ситуации – методи, които са насочени към практическото обучение. За реализацията им са използвани различни технологични средства – файлове: .doc, .jpeg, .pdf, .html, електронна поща, дискусионен форум, чат. В процеса на обучение на учениците бяха поставяни за разрешаване проблемни ситуации като: По какъв начин може да се получи усилване на електромагнитното излъчване? Как и с какъв уред може да се измери много голямо разстояние? Възможно ли е да се следи нивото в резервоар чрез използването на радиоактивни изотопи? Какво е обеднен уран и опасен ли е той за населението? Екологичните проблеми на днешната енергетика – ТЕЦ, ВЕЦ или АЕЦ?; (4) самостоятелна работа – на всеки ученик бяха възложени по три самостоятелни работи. Всяка работа е подготвена с MS Power Point под формата на презентация и съдържа въпроси и задачи (с избираем или свободен отговор), разделени в три категории – „Аз знам“, „Аз мога“ и „Клуб на умниците“. Ученикът изтегля от помагалото предварително посочената работа, подготвя я (отговаря на въпросите, попълва решенията на задачите) и я изпраща обратно на моята електронна поща. За оценка на готовите работи са разработени критерии, с които са запознати учениците; (5) методът на асоциациите – представих пред учениците една готова интелектуална карта за елементарните частици, след което те имаха за задача да изготвят интелектуални карти за някои от елементарните частици: електрон, неутрино, неутрон. Този метод използвах и при обобщителния урок „От атома до Космоса“, където доразвихме интелектуалните карти за елементарните частици; (6) работа с електронни тестове – към всеки урок е разработен електронен тест, който съдържа десет въпроса и задачи. За създаване на тестовете съм използвала онлайн платформата Polldaddy.com. Това ми позволява да набирам необходимата статистика – колко и кои ученици са работили с теста и какви са техните резултати; (7) работа по проект – на учениците са възложени теми за разработване и проучване чрез интернет, което предполага активност, мотивация и целенасоченост от тяхна страна. В процеса на изпълнение на проекта или разработка на темата тяхната работа преминава през няколко фази: стартова фаза (избор на тема, запознаване с критериите за оценка), същинска работна фаза (провеждане на проекта – планират се функциите и задачи в групата, времето за изпълнение, проучва се, събира се и се обработва информацията, вземат се решения и се изработва проектът), представяне на проекта и обсъждане на проекта; (8) компютърна демонстрация и компютърна симулация – в голяма част от уроците има представени симулации (напр. на закона за радиоактивно разпадане, еволюция на Слънцето и др.); (9) компютърни интерактивни игри.

В някои от уроците използвах мултимедийни презентации и филми.

С цел повишаване на активността на работа с електронното помагало учениците бяха запознати и с критериите за оценяване – всяка дейност от тяхна страна получаваше някакъв бонус към общата им оценка. В меню „Моите резултати“ публикувах своевременно оценките на техните постижения.

Обобщение и преговор

Чрез уроците за обобщение се развива умението на учениците да систематизират и обобщават научни факти. Това определя и по-голямата трудност на урока за обобщение, в който се борави с изучени понятия, явления и т.н., но систематизирани от друг зрителен ъгъл, за да се стигне до самостоятелно обобщаване на изученото по даден раздел. Уроците за обобщение се характеризират с по-висока степен на абстрактност, в тях се акцентира върху най-важните понятия и закономерности, а вниманието се насочва към връзки и взаимодействия между явления, които имат отношение към темата на обобщението (Кюлджиева, 1997).

Като взех предвид тези особености на урока за обобщение и преговор, постъпих по следния начин: в първите десет минути от часа направихме заедно с учениците обобщение на изучените понятия, явления и т. н., а през останалите 30 минути (5 минути за организация) проведохме викторина „От атома до Космоса“3) , която бях предварително подготвила чрез платформата. 4)

Викторината може да бъде играна от 6 отбора едновременно и това се обявява в началото, когато се стартира, чрез избор от падащо меню и съответно при стартиране се появяват полета за въвеждане на резултатите за всеки отбор.

Ето и някои от резултатите.

Данните от тестовото изпитване показват, че: (1) няма ученици със слаба оценка; (2) най-голям процент са оценките „Много добър“; (3) Средният успех от теста е „Много добър“. При сравнение с резултатите от теста за входно ниво се вижда, че има повишаване на учебните постижения на учениците.

Резултатите от педагогическото наблюдение показват, че активността на обучаемите при работа с електронното помагало е над средното ниво.

В края на втори срок на учебната 2013/2014 година с учениците бе проведена анонимна анкета, която съдържа 12 въпроса. Целта на анкетата бе да се проучи отношението им към електронното помагало и работата с него. Данните от нея показват следното. На въпроса „Допадна ли Ви този начин на обучение?“ 8% от учениците отговарят, че им допада, защото чрез него се учи по-лесно, 8% – да, защото е забавно и интересно, 54% – да, защото с него се постигат по-високи резултати; 17% – да, защото се пести време, за 8% – начинът на работа няма значение. Един ученик не е отговорил. Освен това 96% от учениците биха препоръчали помагалото на свои съученици, а 92% от тях искат по този начин да се изучават и други раздели по физика и астрономия. Поставени в ролята на оценители, 63% от учениците посочват „Много висока оценка“ за електронното помагало.

Положително е отношението и оценката и на учителите оценители.

Данните, които се получиха в процеса на изследването, потвърдиха че прилагането на автоматизираното електронно помагало в обучението по физика и астрономия в Х клас – ядро „От атома до Космоса“, води до повишаване на по-стиженията на учениците.

В допълнение тук ще предложа алгоритъм за използване на иновационния модел в образователната практика: (1) Учителят анализира учебната програма и Държавните образователни изисквания (ДОИ) за съдържанието по физика и астрономия; (2) Учителят се запознава с електронното помагало „От атома до Космоса“ и планира своята и на учениците дейности. Необходимо е работата с помагалото да се осъществява в компютърен кабинет; (3) Учителят представя пред учениците електронното помагало, неговите възможности, посочва полезността му, запознава ги с темите и тяхната последователност, посочва интернет адреса, на който могат да го открият, и организира класа за работа по групи, ако ще има такива, представя кой какви самостоятелни работи и проекти ще изработи. Запознава ги с работата във форумите. Определя се ден и час за работа в чат по Facebook или Skype. Необходимо е всеки ученик да има (или да регистрира) своя електронна поща – за изпращане на самостоятелните работи и проекти или за комуникация с учителя и помежду тях; (4) В зависимост от опита, въображението и възможностите на учителя, той може да използва електронното помагало и да провежда уроци, в които прилага различни методи на обучение. Това е важно за повишаване на активността, мотивацията и постиженията на учениците. Методите на обучение, които може да се приложат, са: дискусия и обсъждане, беседа (както в клас, така и чрез интернет (в чат по Facebook или Skype), решаване на задачи и разрешаване на проблемни ситуации (методи, които са насочени към практическото обучение), самостоятелна работа, методът на асоциациите, работа с електронни тестове, работа по проект, компютърна демонстрация и компютърна симулация, компютърни интерактивни игри. Възможно е в някои от уроците да се използват мултимедийни презентации и филми, които са включени в електронното помагало; (5) При възможност е добре още през първия час да се даде възможност на учениците да работят с Началния тест. Това ще повиши интереса им към помагалото и към работата с него, а оттам и техните постижения; (6) По време на работата с помагалото (в професионалните гимназии това време е целият втори срок) да се изисква от учениците да изпълняват самостоятелните си работи и проекти. При необходимост учителят да провежда консултации за попълване на пропуските в знанията и уменията по информационни технологии; (7) След приключване на работата с електронното помагало се провежда Заключителен тест, чрез който да се установят постиженията на учениците.

През последните години компютрите и нтернет имат все по-голямо приложение в живота и образованието. Все повече се налага електронното обучение, което осигурява гъвкавост и икономичност. Да променим методите си на обучение, а от там и самия процес на обучение чрез използване на различни софтуерни продукти, авторски или създадени от други – това са предизвикателства, на които трябва да отговори всеки учител в днешния ден. Само така ще успеем да върнем интереса на младото поколение към образованието.

БЕЛЕЖКИ

1. Текстът е представен в Департамента за информация и усъвършенстване на учители, Софийски университет „Св. Климент Охридски“ и рецензиран от д-р Нели Димитрова.

2. http://www.atom-kosmos.com

3. http://equizshow.com/play/3338

4. http://equizshow.com

ЛИТЕРАТУРА

Кюлджиева, М. (1997). Дидактика на физиката в средното училище. Шумен: Унив. изд. „Еп. Константин Преславски“.

Тупаров, Г. & Дурева, Д. (2008). Електронно обучение – технологии и модели. Благоевград: Унив. изд. „Неофит Рилски“.