Резюме. Целта на настоящата работа е на основата на учебното съдържание по предмета „Човекът и природата“ VІ клас, Част ІІІ. Структура и жизнени процеси на организмите, да се конструират учебно-познавателни задачи и конкретни методически ситуации, илюстриращи методиката на приложение на някои пътища за развитие на познавателния интерес на учениците – подходи на обучение и методи на изложение на учебния материал. Разработените, съобразно целта на изследването, и представени методически конструкции илюстрират само някои от възможните пътища за развитие на познавателния интерес на учениците в процеса на обучението по този предмет. Конструираните методически ситуации могат да се приложат в различни етапи от макроструктурата на урока и с различна дидактическа цел. Предложените методически конструкции нямат претенции за универсалност и би следвало да се използват само като примерни варианти, които подлежат на творческо обогатяване или адаптиране от учителя, съобразно конкретните особености на процеса на обучение.

Ключови думи: pupils’ cognitive interest, school subject „Man & Nature“, 6\(^{th}\) grade

Увод

В теорията и практиката на обучението по предметите от природонаучния цикъл в средното училище, в това число и по биология, не са преставали да се търсят и изследват пътища и начини за формиране и развитие на познавателен интерес у учениците. В качеството на такива са експериментирани различни класно-урочни форми на обучение (Gotseva, 1999; Манева, 2008); извънкласни форми на обучение (Gendjova & Boyanova, 2008; Костадинова, 2009; 2010); методи на обучение – традиционни (Gergova et al., 1999) и интерактивни: методи и техники в условията на групова работа (Жечева & Панайотова-Стоянова, 2001); дидактическа игра (Цанкова et al., 2007) и други.

Този проблем придоби особена актуалност в психолого-педагогическата и методическа теория и практика през последните години на фона на една все по-задълбочаваща се тенденция на намаляващ интерес на подрастващите към предметите от природонаучното направление.

За връзката между познавателния интерес на учениците и процеса на обучение насочва вниманието Gancheva (1999): „Реализирането и конкретизирането на тази психологическа постановка на методическо равнище е дидактически проблем, чието успешно решаване е пряко свързано с получените учебни резултати“.

В предишна наша публикация е изследвана актуалността и същността на проблема за познавателния интерес на учениците и са разкрити възможностите за развитието му в процеса на обучението по предмета „Човекът и природата“, VІ клас, Част ІІІ, Структура и жизнени процеси на организмите (Бойчева & Давидова, 2011). На тази основа са набелязани конкретни пътища за развитие на познавателния интерес на учениците, а именно дидактическите категории – подходи, методи, прийоми (похвати) и средства на обучение, които функционират на основата на заложеното учебно съдържание и съобразно психофизиологичните особености на учениците от тази възрастова група.

Методология на изследването

Обект на изследване: познавателният интерес на учениците в процеса на обучение по предмета „Човекът и природата“ VІ клас, Част ІІІ. Структура и жизнени процеси на организмите.

Предмет на изследване: пътища за развитие на познавателния интерес на учениците на основата на този учебен предмет заедно с изграждането на методика за приложението им.

Целта на настоящата работа е: на основата на учебното съдържание по предмета „Човекът и природата“ VІ клас, Част ІІІ. Структура и жизнени процеси на организмите да се конструират учебно-познавателни задачи и конкретни методически ситуации, илюстриращи методиката на приложение на някои пътища за развитие на познавателния интерес на учениците – подходи на обучение и методи на изложение на учебния материал.

Задачи на изследването: (a) Да се разкрият някои от пътищата за развитие на познавателния интерес на учениците и да се обосноват някои от възможностите им за приложение на основата на този учебен предмет; (б) Да се направи теоретичен анализ на учебното съдържание по предмета и да се подберат теми от учебното съдържание за реализиране на поставената цел; (в) Да се разработят учебно-познавателни задачи и конкретни методически ситуации с цел да се илюстрира приложението на някои от пътищата за развитие на познавателния интерес на учениците върху методически единици от учебното съдържание по предмета заедно с методи на изложение на учебния материал.

Методи на изследване: теоретичен анализ, синтез и обобщение; конструиране на учебно-познавателни задачи; моделиране на методически ситуации.

Постановка

Като част от условията за развитие на познавателния интерес на учениците, Андреев (1987) посочва учебното съдържание и дидактическата технология, която учителят използва. Авторът обаче подчертава необходимостта от единство между различните компоненти на обучението, а именно „…възможностите на учителя, особеностите на учебното съдържание, границите на приложимост на дидактическите методи и процедури и целесъобразната организация на обучението“ на основата на „… една цялостна дидактико-психологическа система“. От съществено значение е начинът, по който се съотнасят отделните компоненти и характерът на единството, което се постига между тях. Именно това предопределя и крайните резултати от обучението.

В друга наша работа (Бойчева & Давидова, 2011) е направен анализ на учебника, учебното съдържание и учебно-методическите пособия по предмета „Човекът и природата“, по-специално Част ІІІ. Структура и жизнени процеси на организмите, който ни дава основание да направим извода, че са налице редица условия за развитие на познавателния интерес на учениците и съществени възможности за конструиране на разнообразни по характер и степен на трудност учебно-познавателни задачи, целящи развитие на познавателния интерес на учениците.

В дидактиката на биологията категориите „подход“, „метод“, „прийоми (похвати) “ и „средства на обучение“ формират така наречената „дидактическа система“ (Ангелова & Кабасанова, 1992); Бозаров et al., 1984). От гледна точка на теорията за понятията и на класификацията им, по отношение на връзките между обема и съдържанието им, те се намират в съотношение на суперординираност едно спрямо друго (Панайотов, 1982). Понятието с най-голям обем и съдържание е „подход“, а с най-малък обем и съдържание – „средства на обучение“.

Съобразно целта, която учителят си поставя да реализира в процеса на обучението, той конструира съответната дидактическа система, която определя адекватна на нея дейност на учителя и ученика. Отношението на съподчиненост на категориите в съответната дидактическа система според Ставрева (2002) „… създава единен комплекс, който функционира с различна степен на самостоятелност на познавателната дейност и активност на учениците“. Според този автор подходът, който учителят е избрал, е този, който определя степента на самостоятелност и активност на учениците. На тази основа авторът разграничава три нива на познавателна активност на учениците – „… възпроизвеждаща (репродуктивна) – продуктивна – творческа“. Всяко от тези нива е резултат от избора и приложението на определен подход на обучение. Възпроизвеждащото ниво авторът свързва с обяснително-илюстративния подход, продуктивното ниво – с евристичния подход, и творческото ниво – с проблемноизследователския подход.

Посочените подходи определят и следните три типа дидактични системи със съответните им специфични функции: обяснително-илюстративен, евристичен и проблемноизследователски (Ангелова & Кабасанова, 1992; Ставрева, 2002).

Според Ангелова & Касабанова (1992) при избора на дидактическа система на обучение в процеса на обучение учителят трябва да се съобразява с много фактори, като например: целите на обучение, учебния предмет и учебното съдържание, типа и вида на урока, възрастта на учениците, материалната база, педагогическото си майсторство. Тези автори са категорични, че „системите на обучение влияят върху степента на познавателна активност, което е в пряка връзка със съзнателното и трайно овладяване на учебното съдържание“, а най-вярното решение при избор на дидактическа система според Ставрева (2002) е в „търсенето на оптимално съотношение на типовете дидактични системи…“, което „… предполага поддържане на постоянна висока активност на учащите се“.

Ангелова & Касабанова (1992) също акцентуват на необходимостта от „…комбинирано използване на системите на обучение“, но в същото време, изхождайки от целите на обучение в съвременното училище, сочат предимството на евристичните системи пред обяснително-илюстративните, а то е в това, че „…осигуряват интерес и стремеж към самостоятелно търсене, пробуждат продуктивната мисъл, увличат учениците с емоционалния си заряд“.

Резултати и обсъждане

Пътища за развитие на познавателния интерес на учениците и методика на приложението им

Подходи на обучение

В системата от пътища за развитие на познавателния интерес на учениците водещ е подходът на обучение, от избора на който се определя цялата система от методи, прийоми (похвати) и средства на обучение.

В процеса на обучението по биология, в това число и в биологичната част на предмета „Човекът и природата“, с различна степен на приложимост и успех се използват обяснително-илюстративният, евристичният и проблемноизследователският подход.

Подходите на обучение според Ставрева (2002) „…изпълняват стратегическа роля при изграждането на дидактични системи от различен тип за разнообразното по характер биологично учебно съдържание“. Това означава, че в процеса на обучението учителят отдава предпочитание към един или друг подход и съответстващите му методи, в зависимост от целта, която си е поставил: „Ако целта ни е насочена… към самостоятелната познавателна дейност на учениците и постигането на висока познавателна активност, то избраният подход ще определи организацията на учебно-познавателната дейност с една или друга степен на самостоятелност“ (Ставрева, 2002).

В потвърждение на този факт ще приведем пример за приложението на обяснително-илюстративния и проблемноизследователския подход и отражението на избора им върху методите, прийомите (похватите) и средствата за обучение, (респективно приложението на обяснително-илюстративната и проблемноизследователската дидактическа система) чрез методичната единица „Движение на вещества в растителния организъм. Проводяща система“ по учебниците на издателствата „Просвета“ (Кабасанова et al., 2007) и „Анубис“ (Шишиньова et al., 2007).

Предвид ограниченията в обема на публикацията ще опишем по-подробно само втория вариант, който представлява интерес от гледна точка на проблема за развитие на познавателния интерес на учениците.

Първи вариант: (1) подход: обяснително-илюстративен; (2) методи на обучение – методи на изложение на учебния материал: основни – разказ с описателнообяснителен характер; обяснение; допълнителни – беседа; (3) прийоми (похвати): 3.1. организационни: поставяне на въпроси в устна форма; 3.2. логически: правене на изводи; 3.3. технически: демонстрация (на нагледни средства); план на урока; (4) средства на обучение: табла, макети за анатомично устройство на корен, стъбло и лист на растение.

Втори вариант: (1) подход: проблемноизследователски; (2) методи на обучение: 2.1. методи на изложение на учебния материал: основни – евристична беседа; допълнителни – разказ с описателно-обяснителен характер; обяснение; 2.2. методи на самостоятелна работа на учениците: макроскопско и микроскопско наблюдение; наблюдение в домашна обстановка; експеримент; 2.3. интерактивни методи – казус (При разходка в градината на двора случайно откривате, че част от стъблата на посадените домати са повредени от паразит или болест. Посочете доказателства за наличието на кореновото налягане? Предположете кои биологични структури на стъблото на растението са нарушени? Как това ще се отрази на движението на веществата (възходящ и низходящ ток) в растенията? Предположете какви последствия ще има това за растенията, за човека и обосновете отговорите си); (3) прийоми (похвати): 3.1. организационни: поставяне на проблемни въпроси, учебно-познавателни и проблемно-познавателни задачи в устна и писмена форма; 3.2. логически: изказване на предположения; формулиране на хипотези; привеждане на доказателства; обосноваване на предположения; сравнение; правене на обобщения и изводи; 3.3. технически: демонстрация (на нагледни средства, опитни постановки); план на урока; изграждане на динамични рисунки; попълване на таблица; (4) средства на обучение: табла, микроскопски препарати на напречен пререз от корен (перуника) и стъбло на растение (царевица, пълзящо лютиче); макети за анатомично устройство на корен, стъбло и лист на растение; естествен раздавателен материал – грудки, луковици; лупи; микроскопи; прибори за микроскопиране.

Приложението на втория вариант предполага учениците да вземат участие и дори сами да формулират проблемния въпрос в урока, както и да предложат хипотеза за решението му на основата на знанията, които са усвоили по предмета „Човекът и природата“ – ІІІ, ІV и V, клас за процеса „хранене на растенията“ и ролята на органите на растението (корен, стъбло и лист) в него.

Проблемният въпрос би могъл да бъде следният: кои органи на растението и кои образувания участват в процеса на движение на вещества и кои особености притежават в устройството си във връзка с тази функция; чрез кои механизми се осъществява движението на веществата в растителния организъм и как можем да ги докажем.

Проблемноизследователският подход предполага учениците да имат формирани умения за микроскопиране, за да могат самостоятелно да изготвят микроскопски препарати за наблюдение на проводящата система на растенията, както и изследователски умения за залагане на опитни постановки, констатиране на резултатите от тях и правене на изводи.

В хода на урока могат да бъдат поставени и решени следните проблемно-познавателни въпроси и задачи: (1) Наблюдавайте с невъоръжено око и с лупа срези от стъбло на царевица и пълзящо лютиче – неоцветени и оцветени (след престояване на стъбла на растения във вода, оцветена с мастило или друго багрило). Опишете образуванията, които откривате и предположете ролята, която изпълняват. Нарисувайте и означете наблюдаваното; (2) Изгответе временен микроскопски препарат от корен на перуника, стъбло на царевица и пълзящо лютиче. Наблюдавайте и опишете строежа на дървесинните и ликовите цеви (тръбички) в корена и стъблото. Нарисувайте проводящото снопче на корена и означете частите му. Нарисувайте проводящо снопче на стъбло на царевица и пълзящо лютиче и означете частите му; (3) Сравнете устройството на проводящите снопчета на корена и стъблото по форма, брой, големина, начин на разположение и нанесете данните в таблица. Направете съответните изводи относно устройството на проводящата система на корена и стъблото; (4) Изгответе временен микроскопски препарат от лист на бръшлян. Наблюдавайте и опишете устройството на проводящата система. Сравнете устройството на проводящата система на корена, стъблото и листа и допълнете таблицата. Направете извод за биологичното значение на проводящата система за живота на растението; (5) Докажете връзката между корена, стъблото и листа на растението и ролята й за движението на веществата в растителния организъм. Направете опит за доказване на всмукването на вода от корена (Бойчева, 2003). Дайте определение за процесите „всмукване“ и „осмоза“ и изяснете в какво се изразява ролята им за живота на растението. Наблюдавайте и опишете механизма на процесите „всмукване“ на вода и минерални соли от кореновите власинки и движението им по стъблото и листата. Направете опити за доказване на съществуването на кореновото налягане и ролята му за движението на водата и солите от корена към стъблото и листата (Бойчева, 2003); Направете опити за доказване на ролята на дървесинните и ликовите цеви (Бойчева, 2003). Доказателство за какво е сладкият вкус на кореноплода на моркова? Направете изводи за посоката на движение на образуваните в процеса на фотосинтезата вещества и за мястото на натрупването им в растенията.

Методи на изложение на учебния материал

Беседата е диалогичен метод на обучение, който според Ставрева (2002) „обединява в диалектическа взаимозависимост действията задаване на въпроси и отговаряне… Дидактическият комплекс „въпрос–отговор“ се определя като основна структурно-функционална единица на диалоговия метод, „живата клетка“ на метода беседа“.

В много от уроците по предмета „Човекът и природата“, Част ІІІ. Структура и жизнени процеси на организмите, успешно може да бъде приложена евристична беседа, която предизвиква интереса и активизира познавателната самостоятелност на учениците. В този случай учителят поставя евристични въпроси и изисква от учениците да търсят и доказват причинно-следствени връзки между изучаваните обекти, процеси и явления, с което подтиква продуктивното мислене на учениците.

Съществуват редица предпоставки, които предполагат успешното приложение както на метода беседа, така и на нейните „… разновидности – евристична беседа, обсъждане, дискусия…“ (Ставрева, 2002), като например: „…наличието на жизнен опит и умението на учителите да го използват…; …запасът от знания по биология, химия, физика, география и умението на учителя да ги актуализира адекватно…; системно и дидактически целесъобразно онагледяване“ (Ангелова & Кабасанова, 1992).

Ще подкрепим гореизложеното с примери от конкретни методически единици от този учебник. Например в урока „Движение на веществата в животинския организъм. Кръвоносна система“ по учебника на издателство „Булвест 2000“ (Максимов et al., 2007) учителят би могъл да използва обяснението, което е разновидност на метода „разказ“ и по Фиг. 4. на стр. 107 да разкрие взаимовръзката между кръвоносната система и изучените в V клас по същия учебен предмет храносмилателна, дихателна и отделителна система. По-ефективен път за развитие на познавателните интереси на учениците обаче е евристичната беседа, в съчетание с метода „наблюдение“, основана на актуализация на усвоените знания от учениците в V клас по същия учебен предмет за същността и биологичното значение на процесите „хранене“, „дишане“ и „отделяне“. Това би могло да стане по различен начин, в зависимост от проблемно-познавателните възможности на учениците, с които учителят работи. Ето някои възможни варианти за формулировка на проблемнопознавателни задачи за организиране на евристична беседа и наблюдение.

Разгледайте Фиг. 4. на стр. 107: (a) Кои вещества се приемат и отделят от организмите в околната среда и чрез кои процеси става това? На основата на знанията за същността и биологичното значение на процесите „хранене“, „дишане“ и „отделяне“ разкрийте и докажете взаимовръзките на кръвоносната система с тях и направете съответните изводи; (б) Кои органи изграждат храносмилателната система на човека? Кои вещества и под каква форма се приемат от органите на храносмилателната система? Къде и как става тяхното преработване и под влияние на кои вещества? Какво става с разградените вещества в организма. Къде и как се извършва всмукването на хранителните вещества и в какво е значението на процеса всмукване? Къде попадат веществата след всмукването им от чревните власинки? В какво се изразява биологичното значение на взаимовръзката между храносмилателната и кръвоносната система? (Следвайки същата логическа последователност, учителят задава въпроси, за да актуализира знанията на учениците относно органите на дихателната и отделителната система при човека, функцията им и биологичното значение на процесите „дишане“ и „отделяне“); (в) Докажете взаимовръзката между организмите и околната среда. В какво се изразява значението на взаимовръзката организъм – околна среда? Докажете взаимовръзката между процесите в организма и ролята и значението на кръвоносната система в нея. В какво се изразява значението на взаимовръзката между отделните системи в организма; (г) Докажете взаимовръзката между кръвоносната система и останалите системи, които сте изучили в V клас. В какво се изразява значението на кръвоносната система в разкритата взаимовръзка? В какво се изразява значението на взаимовръзката между отделните системи в организма?

Следвайки определена логическа последователност на установяване и доказване на причинно-следствените връзки между изучаваните обекти и процеси, учениците самостоятелно и непринудено достигат до новото учебно знание за ролята на кръвоносната система в организма и биологичното значение на взаимовръзката между отделните системи в организма. Това неминуемо повишава познавателните им интереси и се отразява положително върху познавателните им възможности за усвояване по самостоятелен път на учебното знание.

Разказът, като метод на изложение на знанията, когато е дозиран по време и разбираем за възрастта на учениците, когато е поднесен интересно и увлекателно, също способства за развитие на познавателните интереси на учениците. Подходящи за приложение на метода разказ са уроците за здравни познания и хигиена на съответните системи, особено в частта им за факторите, увреждащи органите, и за видовете заболявания, които предизвикват. Например в урока „Здравни познания и хигиена на половата система“ по учебника на издателство „Булвест 2000“ (Максимов et al., 2007) учителят би могъл да построи интересен разказ, за да запознае учениците със същността на болестите рак, сифилис, трипер; с причините и признаците; с последствията и опасностите от тях. Би могъл да подкрепи разказа си с демонстрацията на нагледни средства, както и с цифрови данни за ръста на заболяванията през отделните години, като доказателство за опасността и мащабите на заболяванията. Въпросът, с който би могъл да провокира интереса и да привлече вниманието на учениците преди началото на разказа, би могъл да бъде следният: Защо се приема, че болестите на половата система са едни от най-опасните и често пъти смъртоносни за човека? Кои фактори в последните години допринасят за ръста на заболяванията сред младите хора?

Развитието на познавателния интерес на учениците може да бъде повлияно в положителна посока от проблемния разказ на учителя, илюстриран с нагледни средства и подкрепен с подходящи факти и цифри, приложен в различни теми от урочното съдържание, като например за: вредно действащи фактори върху човешкото здраве – бактериите и вирусите, стреса и шума, които са бич за съвременните хора, алкохола и наркотиците и други; последствията върху природата от неразумната дейност на човека – глобалното затопляне, парниковия ефект, изчезващи видове растения и животни, замърсяването на атмосферата, водата и почвите и други; нови източници на енергия и други.

Благодарност. Представеното изследване е осъществено с финансовата подкрепа на Фонд „Научни изследвания“ към Шуменския университет „Епископ Константин Преславски“ по проект № РД–07–337/15. 03. 2011 г.

ЛИТЕРАТУРА

Ангелова, Р. & Кабасанова, M. E1992). Обща методика на обучението по биология. София: Унив. изд. „Св. Климент Охридски“.

Андреев, М. (1987). Дидактика. София: Народна просвета.

Бозаров, В., Ганев, Ж. & Костова, З. (1984). Дидактика на биологията. София: Народна просвета.

Бойчева, М. (2003). Ръководство за упражнения по методика и техника на училищния експеримент по биология. Шумен: Антос.

Бойчева, М. & Давидова, Р. (2011). Проблемът за развитие на познавателния интерес на учениците по предмета „Човекът и природата“, VІ клас, Част ІІІ. Структура и жизнени процеси на организмите, в контекста на квалификацията на учители без биологично образование. Биология, екология, биотехнология, кн.4, 37–52.

Жечева, Р. & Панайотова-Стоянова, M. (2001). Някои методи и техники за повишаване на познавателните интереси на учениците при изучаване на темите „Функции на корен“ и „Функции на стъбло“ по биология в VІ клас. Биология, екология, биотехнология, кн. 3–4, 51–60.

Кабасанова, М., Попов, Х., Иванов, В., Недялкова, Л., Димова, Й., Гергова, Е. & Комитска, Г. (2007). Човекът и природата. VI клас. София: Просвета.

Костадинова, Р. (2009). Повишаване на самооценката и познавателната активност на учениците чрез извънкласната дейност по физика. Физика, 34(1) , 27–33.

Костадинова, Р. (2010). Формиране на познавателен интерес към астрономията чрез извънкласни дейности. Физика, 35(3) , 125–130.

Манева, Т. (2008). Повишаване на познавателния интерес на учениците чрез свободноизбираемата подготовка по физика. Физика, 33(3), 125–127.

Максимов, М., Димитров, О., Бенева, С., Николова, Л. & Славова, M. (2007). Човекът и природата. VI клас. София: Булвест 2000.

Панайотов, А. (1982). Формиране на биологични понятия. София: Народна просвета.

Ставрева, Г. E2002). Методика на обучението по биология. Пловдив: Унив. изд. „Паисий Хилендарски“.

Цанкова, Е., Стоименова, Е. & Рашкова, С. (2007). Дидактическата игра като стимул за повишаване на познавателния интерес. Биология, екология, биотехнология, кн. 6, 39–48.

Шишиньова, М., Градинарова, M., Цаковски, S., Илиева, E., Банчева, Л., Враджалиева, И. & Йоргова, Н. (2007). Човекът и природата. VI клас. София: Анубис.

Gancheva, E. (1999). Promoting the pupils’ interest to the subject through the work of the chemistry teachers. Chemistry, 8, 107–113 [In Bulgarian].

Gendjova, A. & Boyanova, L. (2008). Design technology for development of students’ interest to chemistry by home experimental activity. Chemistry, 367–377 [In Bulgarian].

Gergova, E., Malcheva, Z., Dimova, J. & Nedyalkova, L. (1999). Enhancing the interest of pupils by choosing of appropriate methods of learning. Chemistry, 8, 100–106 [In Bulgarian].

Gotseva, M. (1999). Competition: a possibility for enhancing the interest of pupils to chemistry. Chemistry, 8, 235–241 [In Bulgarian].