https://doi.org/10.53656/voc23-620pril

Резюме. Докладът се фокусира върху изработването и приложението на електронен сборник с образователни STEM материали за IX и X клас. Електронният сборник е съставен по иновацията на 2. АЕГ – „STEM център с виртуални лаборатории за учене“, реализирана в периода 2018 – 2022 г. Сборникът съдържа ресурси, подходящи за съвместно преподаване и прилагане на интегрален подход в обучението. Ресурсите са представени на български и на английски език, предвид спецификата на училището и преподаването на природните науки на английски език. Това прави сборника приложим за по-широк кръг от учители и ученици.

Ключови думи: електронен сборник; интегрален подход; STEM

Втора английска езикова гимназия „Томас Джеферсън“ е иновативно училище от 2018 год. Първият иновационен проект е „STEM център с виртуални лаборатории за учене“. Идеята за иновацията в областта на STEM възникна в резултат на постиженията на гимназията в областта на природните науки, технологиите и нагласите на учителите за промяна в образованието.

Целта на иновацията е:

– мотивация на училищната общност, свързана с модерна и интерактивна среда за изучаване на природните науки, математиката и технологиите;

– новата роля на учителя и ученика в учебния процес и необходимостта от формиране на многобройни компетентности, важни за живота;

– улесняване процеса на усвояване на учебния материал, задълбочаване и трайност на знанията чрез интегралност, дигиталност и съвместно преподаване;

– практическа насоченост на обучението и развитие на уменията на XXI век;

– ефективно интегриране на технологиите в образователния процес; – чрез прилагането на модела „учене чрез правене“ да се провокират самостоятелното мислене, творческото търсене и изследователският дух у учениците, водещи до формиране на важни за тях житейски умения;

– подобряване на условията за обмен на информация, добри практики и обратна връзка между членовете на училищната общност;

– изработване на електронен сборник с методически насоки и обучителни материали за IX и Х клас, разработени и приложени от творческия екип на проекта.

Иновацията се реализира в четири последователни учебни години, като стартира в три паралелки на IX клас и завърши през 2022 година, обхващайки всички паралелки от IX и Х клас. В нея участват учителите по природни науки, математика и информационни технологии. Обхватът на иновацията се разшири с присъединяването на преподавателите по изобразително изкуство и по география и икономика. Иновационният творчески екип по естествен път сформира професионална учебна общност (ПУО) по природни науки и професионална учебна общност (ПУО) по технологии и математика.

За реализиране на иновацията и промяна в обучението се изгради нова учебна среда с нов дизайн на учебните кабинети, с технологии и различна организация на учебния процес, предполагаща активност на учениците, проектно базирано и проблемно базирано обучение, широко прилагане на компетентностен подход чрез екипни и групови задачи. Новият дизайн на учебните кабинети в STEM центъра се наложи и във връзка с идеята, че в центъра не е учителят, а групата (екипът). Тази организация предоставя условия за сътрудничество при изпълнение на познавателните задачи, по които учениците работят в интегрираните учебни часове.

Голямото предизвикателство на интегрираното знание изисква нови нагласи, квалификация и професионална ангажираност на преподавателския екип. Това наложи задълбочен анализ на учебните програми за IX и Х клас по общообразователна подготовка на учебните предмети от STEM направлението, реализиращи иновацията. Определиха се темите, които предполагат широки междупредметни връзки, съвместно преподаване, практическа насоченост на обучението. Темите са свързани с екологията и устойчивото развитие, здравето и здравословния начин на живот. Интегрираното обучение разкрива на учениците, че явленията и процесите в природата са свързани и взаимно обусловени, че няма биология без химия, физика без математика, че днес технологиите са навсякъде и могат да бъдат използвани успешно не само за комуникация, но и за придобиване на нови знания и умения, както и за творчество и откривателство.

В началото на всеки етап творческият екип подбира и акцентира теми от учебното съдържание, в които предметите от STEM по най-естествен път се допълват и припокриват. Междупредметните връзки и интегралният подход в обучението по природни науки имат водещо значение при избора на тема, структурирането на интердисциплинарните уроци и познавателните задачи. Методически акцент в работата на преподавателския екип при изпълнението на иновацията е промяната на класическата организация на учебния час, на методите на обучение, на използваните обучителни подходи и създаване на подходящи образователни ресурси. В интегрирания учебен час участват едновременно няколко учители, които се включват в различни моменти от урока. Участието им е в зависимост от характера на разглеждания учебен проблем и съответно необходимостта от интердисциплинарно обяснение на процесите и явленията. Интегрираното съдържание в темите и създадените STEM образователни ресурси са включени в електронния сборник „Образователни STEM ресурси за IX и Х клас“ (Приложение 1), представен на националната училищна конференция „Споделени педагогически практики в преподаването на природни науки“, 51. СУ „Елисавета Багряна“, м. март 2023 г., споделен и достъпен на сайта на Втора АЕГ.

I. Образователни ресурси – IX клас

1. Хранене и храносмилане. Храна и здраве / Nutrition and digestion.

Food and health – БЗО, М, ХООС, ФА, ИТ

2. Движението като основен жизнен процес / Movement as a basic life process – БЗО, ХООС, ФА, ИИ, М

3. Белтъците – молекули на живота / Proteins – the molecules of life – БЗО, ХООС, ИТ

4. ДНК – молекула на наследствеността / DNA – heredity molecule – БЗО, ФА, М,ХООС

5. Клетката – основна структурна и функционална единица на живото / Cell – the basic unit of the living matter – БЗО, ФА, ИТ, ХООС

6. Строеж на веществата / Structure of matter – ХООС, ФА, М, ИТ

7. Мерни единици и величини, използвани по предметите от STEM направлението / Units of measurement and quantities used in STEM subjects – ФА, БЗО, ХООС, М, ИТ

8. Температура на въздуха, изпарение, влажност и валежи / Air temperature, evaporation, humidity and precipitation – ГИ, ФА, М, ИТ

9. Смисъл на допирателна в точка / Tangent at a point – meaning – М, ФА, ХООС, ИТ

10. Виртуално моделиране / Virtual modeling – ИТ, М, ХООС, БЗО

II. Образователни ресурси – Х клас

1. Наследственост и изменчивост / Heredity and variability – БЗО, ИТ, М

2. STEAM –урок в музея на тема „Човекът“ / STEAM – “Man” – a lesson at the museum – БЗО, ИЦ, ФА, М, ИИ, ИТ

3. Скорост на химичните реакции / Rate of chemical reactions – ХООС, М, БЗО, ИТ

4. Метали и техните съединения / Metals and their compounds – ХООС, М, БЗО, ИТ

5. Минералните води в България – състав и лечебни свойства / Mineral waters in Bulgaria – compositions and medicinal properties – ГИ, БЗО, ХООС, ИТ

6. Лазери – видове, принцип на работа и приложение / Lasers – types, principle of operation and application – ФА, БЗО, ХООС, ИТ

7. Променлив ток – принцип на действие, приложение и въздействие / The influence of electric current of the human body – ФА, М, ИТ, БЗО

8. Графична обработка на експериментални данни / Graphical processing of experimental data – М, ХООС, БЗО, ИТ

9. Въздействие на дигиталните технологии върху здравето и околната среда / Impact of the use of digital technologies on health and the environment – ИТ, ХООС, БЗО

10. STEM и глобалните цели за устойчиво развитие / STEM and global goals of sustainable development – БЗО, ГИ, ХООС, ИТ

Графичното оформление на сборника цели в крайния си вид да е естетичен, удобен и практичен. При изграждането на цялостния дизайн бе важно да се следват композиционни закономерности, които са съобразени със съдържанието.

Отделните елементи са свързани в хармонично цяло. Архитектониката (единство между съдържание и форма и взаимовръзка между съставните ѝ части) дава възможност за бързо и лесно ориентиране в съдържанието и структурата на уроците.

Важно е правилното съчетание и съотношение между:

– наборно поле и бели полета;

– таблична част и свободен текст;

– правилния строеж на корицата, титулните, началните и крайните страници и на заглавията;

– хармонично разположение на илюстрациите.

Чрез различни художествени и технически средства се организира ритъмът на четенето на урока, като текстът е така възпроизведен, че да улесни възприемането на съдържанието. Наборът на текста и неговата обработка са направени в текстообработваща програма. Тя позволява бързо набиране на текста, лесно редактиране, създаване на нов текст на базата на вече създадения и автоматично форматиране.

Друг основен елемент при изготвянето на сборника е шрифтът. Чрез него се предава не само съдържанието, но и се въздейства емоционално и се влияе върху създаването на художествения облик.

Обработката на изображенията е необходима с цел получаване на такива с определени характеристики, съответстващи на изискванията за интерактивен PDF документ.

В сборника са използвани генерирани връзки Links – панел за генериране на връзка между уроците и приложенията, като връзки към външни файлове с цел намаляване тежестта и обема на крайния продукт.

За изработването на графичния дизайн на сборника са използвани следните програми: Adobe Photoshop, Adobe Illustrator, Adobe Acrobat, Adobe InDesign.

Електронният сборник е качен на училищния сайт, удобен е за навигация, а обучителните ресурси са лесно достъпни посредством QR кодове1. Представени са 20 теми за IX и Х клас, всяка от които включва кратки методически насоки за учителя и работни листове – на български и на английски език.

Реализираният модел на междупредметна STEM интеграция показа устойчивост и вече се наложи като начин на работа във Втора АЕГ. Използването на междупредметни връзки и интегриран подход се мултиплицира и в професионалната учебна общност (ПУО) по чужди езици и в професионалната учебна общност (ПУО) по обществени науки.

Представеният сборник може да бъде полезен и да улесни работата в STEM направлението в училище, както и да даде нови идеи за формиране на компетентности чрез проектно и проблемно базирано обучение.

Приложение 1. Титулна страница на сборника

БЕЛЕЖКИ

1. https://2els.com/stem2els/sbornik/steam%20sbornik.pd

2. МОН, 2018. Учебни програми за IX и Х клас, в сила от учебната 2018/2019 година. https://www.mon.bg/bg/1691

ЛИТЕРАТУРА

РАЙЧЕВА, Н., 2019. Междупредметната интеграция в средното училище. София: Университетско издателство „Св. Климент Охридски“.

ЦОКОВ, Г., 2019. Управление на иновациите в образователната организация на ХХІ век. Стратегии на образователната и научната политика, № 6, стр. 596 – 606.

ЦОКОВ, Г., 2011. Управлението на училищната организация в информационното общество. Пловдив.

МАДЖИРОВА, К.; МИРЧЕВА, В., 1999. Иновации в управлението на образованието и училището.

РАШКОВА, С., 2001. Интердисциплинарните връзки в обучението. София: Гея Либрис.

JONES, C., 2009. Interdisciplinary Approach – Advantages, Disadvantages, and the Future Benefits of Interdisciplinary Studies. ESSAI, vol.7, Article 26.

LAZAROV, B. & SEVERINOVA, D., 2014. Incorporating integrated approach in secondary school.

REFERENCES

JONES, C., 2009. Interdisciplinary Approach – Advantages, Disadvantages, and the Future Benefits of Interdisciplinary Studies. ESSAI, vol.7, Article 26.

LAZAROV, B. & SEVERINOVA, D., 2014. Incorporating integrated approach in secondary school.

MADZHIROVA, K.; MIRCHEVA, V., 1999. Inovatsii v upravlenieto na obrazovanieto i uchilishteto.

RASHKOVA, S., 2001. Interdistsiplinarnite vrazki v obuchenieto. Sofia: Geya Libris

RAYCHEVA, N., 2019. Mezhdupredmetnata integratsia v srednoto uchilishte. Sofia: Universitetsko izdatelstvo „Sv. Kliment Ohridski“.

TZOKOV, G., 2019. Upravlenie na inovatsiite v obrazovatelnata organizatsia na XXI vek. Strategii na obrazovatelnata i nauchnata politika, no. 6, pp. 596 – 606.

TZOKOV, G., 2011. Upravlenieto na uchilishtnata organizatsia v informatsionnoto obshtestvo. Plovdiv.