Резюме. Обект на изследване в настоящата работа е познавателният интерес на учениците в процеса на обучение по предмета „Човекът и природата” VІ клас, Част ІІІ. Структура и жизнени процеси на организмите, а предмет – пътищата за развитието му. Целта на изследването е да се конструират учебно-познавателни задачи и конкретни методически ситуации, илюстриращи методиката на приложение на някои пътища за развитие на познавателния интерес на учениците – методи на самостоятелна работа на учениците и иновационни методи. На основата на анализ на учебното съдържание по предмета „Човекът и природата” VІ клас, Част ІІІ. Структура и жизнени процеси на организмите са подбрани подходящи методически единици за реализиране на поставената цел. Предложените методически конструкции са примерни варианти, които учителят би могъл да използва като идеи за конструиране на собствени варианти или пък да ги адаптира и приложи, съобразно конкретните особености на процеса на обучение.

Ключови думи: cognitive Interest, subject Man & Nature, 6\(^{th}\) grade, structure and life processes of organisms, teachers without biological education

Увод

В друга наша публикация (Бойчева & Давидова, 2011) 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. 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 психо-физиологичните особености на учениците от тази възрастова група. Съшо така от Бойчева & Давидова (2012) бяха представени са някои от пътищата за развитие на познавателния интерес на учениците в процеса на обучението по предмета „Човекът и природата”, VІ клас, Част ІІІ. Структура и жизнени процеси на организмите, а именно подходи и методи на обучение, в частност методите на изложение на учебния материал, като са конструирани учебно-познавателни задачи и учебно-методически ситуации 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, включително проблемно-познавателни задачи и конкретни методически ситуации, илюстриращи методиката на приложение на методите на самостоятелна работа на учениците и на някои иновационни методи на обучение за развитие на познавателния интерес на учениците.

Задачи на изследването на изследването са: (1) да се направи критичен анализ на учебното съдържание на Част ІІІ по предмета и да се подберат теми от учебното съдържание за реализиране на поставената цел; (2) да се конструират учебно-познавателни задачи и конкретни методически ситуации върху методически единици от учебното съдържание на Част ІІІ с цел да се илюстрира приложението на методите на самостоятелна работа на учениците и на някои иновационни методи на обучение, като пътища за развитие на познавателния интерес на учениците.

Резултати и обсъждане

Методи на самостоятелна работа на учениците

От методите на самостоятелна работа на учениците за целите на изследваната проблематика са подходящи следните: работа с учебника, работа с учебно-помощната литература и с интернет; наблюдение; експеримент.

При поставянето на учебно-познавателни задачи за работа с учебника учителят трябва постепенно да повишава трудността им, както и да насочва учениците към изпълнение на евристична дейност, като например: отговор на проблемен въпрос; изказване на предположения и привеждане на доказателства за обяснение на прочетен от учебника текст; привеждане на примери, подобни на прочетените, като доказателство за разбиране и осмисляне на прочетен текст; изграждане на рисунка, схема или графика, която отразява и илюстрира същността на прочетения текст за обект, процес или явление; попълване на таблица едновременно или след прочитане на определен текст и други.

Ще подкрепим гореизложеното с примери от конкретни методични единици от Част ІІІ. Структура и жизнени процеси на организмите.

Подходяща формулировка и примери за учебно-познавателни въпроси и задачи за работа с учебника (Максимов et al., 2007), приложени в различни учебно-методически ситуации, биха могли да бъдат следните:

1) Прочетете текста в учебника на стр. 106 за видовете кръвоносни съдове в човешкия организъм. Сравнете устройството и функцията им и направете съответните изводи. Направете рисунка на отделните видове кръвоносни съдове. Попълнете таблица със следните графи: устройство; диаметър на съда; скорост на движение на кръвта; посока на движение на кръвта; вид на кръвта.

2) Прочете и анализирайте текста на стр. 130 и илюстрациите към него, относно болестта атеросклероза. Отговорете на въпроса: коя е причината за заболяването. Сравнете диаметъра на здравата и стеснената артерия и предположете как това нарушение на структурата на артерията ще се отрази на скоростта на движение на кръвта по нея. Предположете последствията върху процеса на кръвообращение и функцията на органите и системите в човешкия организъм. Предложете мерки за профилактика.

3) Прочетете текста на стр. 130 за видовете болести на сърцето. Попълнете таблица със следните графи: вид болест, причини, признаци на болестта, последствия, профилактика и лечение.

4) Прочетете текста в учебника на стр. 131 за видовете кръвоизлив и как трябва да се окаже първа помощ. Отговорете на въпроса: защо при кръвоизлив от вена превръзката трябва да се направи под раната, а при кръвоизлив от артерия – над раната.

Използвайки посочените примерни формулировки, учителят би могъл да конструира аналогични на тях и за други методични единици със сходно учебно съдържание. Работата на учениците с учебно-помощна литература и с интернет, когато е добре планирана, организирана и контролирана от учителя разширява и разнообразява включената в учебника учебна информация и води до засилване на познавателните интереси, активността и познавателната самостоятелност на учениците.

Особено подходящи за приложението им са темите на уроците за здравни по-знания и хигиена на изучаваните системи в човешкия организъм и тези, в които се изучава връзката на човека с природата. Конкретни въпроси за проучване от учениците, за изготвянето на съобщения и за докладването им в час са: видове заболявания, същност, причинители, признаци, последствия, профилактика и лечение; вредно-действащи фактори върху човешкия организъм – бактерии и вируси, стрес, алкохол, наркотични вещества и други; дейности на човека, които увреждат околната среда и последствията от тях – парников ефект, замърсяване на въздуха, водата, почвата, застрашени и изчезващи видове растения и животни и други; примери за нарушено равновесие в природата; червена книга на изчезнали, застрашени от изчезване и редки видове растения и животни; дейности на човека за възстановяване на природните ресурси на планетата Земя; нови източници на енергия и други.

Познавателният интерес на учениците към изучаваната проблематика може да бъде провокиран от поставянето на творчески задачи, като например написването на съчинение със собствени разсъждения на определена тема: моят личен пример в опазването на природата; човекът – враг на самия себе си; човешката дейност и глобалното затопляне; има ли бъдеще планетата Земя; защо изчезват видове растения и животни и други.

Наблюдението е метод, който подпомага създаването на положителни мотиви за учене. Той е планиран, организиран и целенасочен процес на сетивно-отражателно възприятие от учениците на обектите, процесите и явленията от живата природа, чрез изпълнението на съответни за целта учебно-познавателни въпроси и задачи. По-голяма стойност и ефективност в процеса на обучение има приложението на метода наблюдение, като източник на нови знания, което предполага последователно разрешаване от учениците на поредица от учебно-познавателни задачи с цел самостоятелно извличане на включената в съответното нагледно средство или раздавателен материал учебна информация. Задачите трябва да са така формулирани, че „… да заангажират учениците, да предизвикват активна познавателна дейност” (Ангелова & Кабасанова, 1992).

Особено място и значение за развитие на познавателния интерес на учениците има микроскопското наблюдение. Непосредственото опознаване на обектите, процесите и явленията спомага за осмисляне на водещата биологична идея за материалния характер на жизнените процеси.

При приложението на метода „експеримент”, Ставрева (2002) определя познавателната дейност на ученика като „... синтез на репродуктивни, продуктивни и творчески действия... Преобладаването на типа мисловна дейност се определя от сложността на изследвания биологичен процес и приложения тип ориентировъчна основа на дейността.”

Приложението на методите на самостоятелна работа – наблюдение и експеримент, като пътища за развитие на познавателния интерес на учениците ще илюстрираме с примери от конкретни методични единици от Част ІІІ. Структура и жизнени процеси на организмите.

В темата на урока „Кръвоносна система. Кръвообращение” по учебника на издателство „Булвест 2000” (Максимов et al., 2007) е възможно учителят да използва обяснението, като разновидност на метода разказ, за да опише движението на кръвта и процеса на кръвообращение по фиг. 3. в учебника. Отчитайки факта, обаче, че учениците са усвоили знания за състава и ролята на кръвта по „Човекът и природата” в V клас, а малко преди това в този час и тези за устройството и ролята на сърцето и кръвоносните съдове, учителят би могъл да въведе понятията „голям кръг на кръвообращението” и „малък кръг на кръвообращението”, след което да им постави следната учебно-познавателна задача за наблюдение: на основата на знанията, които имате от V клас за състава и ролята на кръвта и тези за устройството и функцията на кръвоносните съдове и сърцето, следвайки стрелките, проследете посоката на движение на кръвта; изяснете биологичното значение на процеса кръвообращение, като свържете със знанията от V клас за процесите „хранене” и „отделяне” и значението им за организма. По този начин учениците по самостоятелен път ще извлекат включената в нагледното средство учебна информация, а няма наготово да я получат от разказа на учителя.

В урока „Движение на веществата в животинския организъм. Кръвоносна система” по учебника на издателство „Булвест 2000” (Максимов et al., 2007), учителят би могъл да насочи вниманието на учениците към наблюдение на фиг. 1. от учебника с цел доказване на взаимовръзката между устройство и функция, като им постави следните проблемно-познавателни задачи: установете кои особености в устройството на сърцето и кръвоносните съдове осигуряват движението на кръвта и го обяснете; сравнете процесите на кръвообращение при риби и бозайници; открийте приликите и разликите и ги обяснете, като имате предвид устройството на сърцето при представените групи организми.

В урока „Здравни познания и хигиена на кръвоносната система” по учебника на издателство „Булвест 2000” (Максимов et al., 2007), може да се организира наблюдение на рисунката на фиг. 1., в съчетание с евристична беседа за изясняване на заболяването инфаркт на сърцето. С цел извличане от учениците по самостоятелен път на новата учебна информация, учителят би могъл да постави проблемно-познавателни задачи в следната последователност: (а) наблюдавайте и установете в какво се изразява същността на болестта „инфаркт на сърцето” и коя е причината за нея; (б) като имате предвид знанията за ролята на сърцето и кръвоносните съдове прогнозирайте последствията върху функцията на сърцето и процеса на кръвообращение; (в) предположете какви последствия ще има болестта върху човешкия организъм; (г) предложете мерки за предотвратяване на заболяването.

В същия урок при изясняване на видовете кръвотечения (артериално и венозно) учителят също има възможност за избор на метод – разказ или неговата разновидност обяснението, или наблюдение, съчетано с евристична беседа. Като вземем предвид по-рано усвоените знания на учениците за видовете кръвоносни съдове и функцията им, за процеса на кръвообращение и ролята му в организма, от гледна точка на проблема за развитие на познавателните интереси на учениците по-целесъобразно е учителят да даде предпочитание на втория вариант – наблюдение и евристична беседа. Някои от вариантите за формулировка на проблемно-познавателни задачи са следните: (1) с помощта на знанията, които имате за устройството на видовете кръвоносни съдове и вида на кръвта, която те носят, докажете че изобразените видове кръвотечения са венозно и артериално; опишете двата вида кръвотечение и ги сравнете по скорост на изтичане на кръвта, по количество на изтеклата кръв за единица време и по цвят на кръвта; обосновете факта, че при венозното кръвотечение стягащата превръзка трябва да се постави под раната, а при артериалното – над раната; предположете как ще се отрази кръвозагубата на състоянието на органите и като цяло на човешкия организъм; (2) на основата на знанията, които имате за устройството на видовете кръвоносни съдове и вида на кръвта, която те носят посочете признаците, по които ще различите венозно от артериално кръвотечение; характеризирайте ги; предложете показатели за сравнението им; обосновете факта, че при венозното кръвотечение стягащата превръзка трябва да се постави под раната, а при артериалното – над раната; предположете как ще се отрази кръвозагубата на състоянието на органите и като цяло на човешкия организъм.

В урока „Движение на веществата в растителния организъм. Проводяща система” при изучаване на устройството на проводящата система учителят би могъл първо да организира и проведе макроскопско наблюдение на неоцветени или на оцветени с багрило или мастило междувъзлия (парченца – цели или срязани по дължина) от стъбло (царевица, лютиче, фасул или друго растение). Възможни проблемно-познавателни задачи, които учителят може да постави за целенасоченост на наблюденията са следните: дайте предположение за констатираните наблюдения; обяснете коя е причината за появата на оцветените точки в стъблото на растенията; обяснете механизма на движение на веществата по стъблото на растението; кои вещества се пренасят от корена по стъблото до листата и по кои проводящи тръбички (съдове); сравнете разположението на проводящите тръбички (съдове) при двата вида растения – царевица и лютиче (фасул); отразете наблюдението чрез схематична рисунка.

Като доказателство на усвоените знания, след това може да се премине към микроскопско наблюдение на препарати от срези на стъбло на същите растения. Наблюдението, в съчетание с евристичната беседа, организирана на основата на усвоените знания за клетки, тъкани и органи при растенията и за процеса фотосинтеза от V клас ще заинтригува учениците, ще повиши мотивацията и познавателния им интерес.

За доказателство, че веществата (вода и минерални вещества) се пренасят по дървесинните тръбички (съдове) от корена, през стъблото до листата учителят би могъл да съчетае наблюдението с демонстрация на опит, предварително направен от него (клонка с листа от мушкато или султанче, предварително престояла в продължение на 10-12 часа в оцветена вода с мастило или друго багрило в съотношение 1:1). Като друг вариант на приложение на метода „експеримент”, същият опит може да се демонстрира преди макроскопското наблюдение, с цел да се създаде проблемна ситуация. В опит за обяснение на получения резултат учениците ще стигнат до заключението, че приетата от почвата оцветена вода е достигнала през стъблото до листата по дървесинните тръбички (съдове), след което се преминава към макроскопско наблюдение за усвояване на новите знания за местоположението и устройството им.

В урока за дразнимост и движения при растенията учителят би могъл да използва метода „експеримент” (демонстрационен и индивидуален) за доказване на някои от видовете движения при растенията с цел мотивиране на учениците, въвеждане темата на урока и формулиране на проблемния въпрос. Няколко дни преди урока, учителят би могъл да постави на учениците задача да направят в домашна обстановка описания в учебниците опит за доказване влиянието на земното притегляне върху корена и стъблото и да донесат чашките с покълнеците (от фасул, леща, слънчогледови или тиквени семки и други) в часа. По време на урока, в прехода, при въвеждане темата на новия урок с цел мотивиране на учениците и повишаване на интереса им към предстоящия за изучаване учебен материал, той би могъл да демонстрира и саксия със стайно растение, чиито листа и цветове са ориентирани по посока на светлината. Учителят може да насочи наблюдението на учениците, като постави следната проблемно-познавателна задача: какви резултати наблюдавате при двата опита; кои са факторите, които предиpвикват наблюдаваните промени; дайте предположение за причините, които ги обуславят.

Иновационни методи

Изключително полезни като път за развитие на познавателния интерес на учениците са съвременните методи на обучение, които различните автори определят като: интерактивни (Атанасова, 2008); (Иванов, 2005); ситуационни (Андреев, 1987); Костова, 1999); Узунова, 2006); нетрадиционни (Христова, 1995; 2001); иновационни (Бойчева, 2008). Работата в екип, обсъждането и дискусиите, които съпътстват тяхното приложение увличат всички ученици, засилват интереса им към познанието на биологичните обекти, процеси и явления и към практическото приложение на усвоените теоретични знания. При умело съчетание с традиционните методи те повишават познавателния интерес и активността им в учебните часове и се отразяват положително върху учебните им постижения.

В практиката на обучението по биология успешно са експериментирани различни методи и техники в условията на групова работа, като например: игров метод, търсене и прилагане на аналогии, дизайн, мозъчна атака и други (Жечева & Панайотова-Стоянова, 2001); дидактически игри в съчетание с класически форми и методи (Цанкова et al., 2007); игрови симулации (Каравастева, 2003) и други.

Голяма част от темите в Част ІІІ. Структура и жизнени процеси на организмите са подходящи за приложение на тези методи.

В урока „Как да живеем в хармония с природата около нас” и по трите варианта на учебници, с цел мотивиране на учениците, развитие на познавателните им интереси и за формулиране на проблемния въпрос „кое налага необходимостта човек да живее в хармония с природата и как да я постигне”, учителят би могъл да използва следния пример: в една гора с площ 10000 дка живеят 30 вида птици, 12 вида бозайници, 3 вида земноводни и влечуги и множество видове насекоми; започва изсичане на гората, поради нужда от дървен материал за огрев на голямо селище: прогнозирайте какви ще бъдат последствията върху животните, човека, природата.

В урока „Здравни познания и хигиена на опорно-двигателната система” с цел затвърдяване на знанията и формиране на умения за приложение на усвоените знания учителят може да използва следния пример: силна врява ви събужда от сладкия следобеден сън; поглеждате през прозореца и виждате група приятели, които възбудени и радостни играят футбол; бързо изтичвате на улицата и се включвате в надпреварата за топката; в момента, в който се засилвате да изпратите топката във вратата на противника, политате напред и за миг усещате силна болка над петата, която сковава целия ви крак; не сте в състояние да направите дори крачка; всички забравят за играта, скупчват се около вас и се опитват да наместят стъпалото: (1) какъв вид травма е възможно да сте претърпял; (2) предположете кое правило сте нарушил и коя би могла да е причината за травмата; (3) как преценявате постъпката на вашите приятели от медицинска и хуманна гледна точка; (3) предложете мерки и действия за оказване на първа помощ.

В различни етапи от урока „Здравни познания и хигиена на нервната система” и с различна дидактическа цел, като например: мотивиране на учениците и повишаване на познавателния им интерес; разкриване на новото учебно съдържание; затвърдяване, обобщаване и систематизиране на знанията, учителят би могъл да приложи метода на асоциациите и да изгради интелектуална карта с централно разположен термин или понятие – болест, здраве, наркотици и други (Бойчева, 2008). Приложението на метода на асоциациите ще внесе ред и последователност в системата от биологичните понятия, ще улесни учениците в осмисляне на взаимовръзките между тях и ще подпомогне структурирането и надграждането на учебното знание.

Развитието на познавателния интерес на учениците в същата тема на урок ще се стимулира и от приложението на казус в прехода на урока с цел формулиране на проблемния въпрос, който би могъл да бъде „кое налага необходимостта от здравни познания и хигиена на нервната система”. Казусът, по който учителят предлага на учениците да вземат решение, преди още да са изучили темата на урока е следният: от известно време вашият най-добър приятел на отиване в училище закъснява за определената среща; един ден случайно го виждате с много по-голямо момче от него на ъгъла на съседна улица да си разменят нещо; това продължава да се случва и занапред, а поведението на вашия приятел постепенно започва да се променя; започва да се държи странно и необяснимо, когато го запитвате за случващото се; подозирате го, че е започнал да взема наркотици: (1) какво знаете за влиянието на наркотиците върху организма и поведението на човека; (2) как ще постъпите в конкретната ситуация - ще престанете да общувате с приятеля си, ще се опитате да поговорите с него и да го посъветвате да спре да се занимава с това. ще уведомите своите и неговите родители.

Изключително полезни в работата на учителя по предмета и целесъобразни от гледна точка на целите на обучение, в това число и за развитие на познавателния интерес на учениците, са електронните уроци, които учителят може да намери на сайта на Националния образователен портал. 1)

Заключение

Представените в настоящата работа учебно-познавателни, в това число проблемно-познавателни задачи и модели на методически ситуации, могат да се приложат в различни етапи от макроструктурата на урока и с различна дидактическа цел – актуализация на сетивния опит и опорните знания на учениците, мотивиране на учениците, разкриване на новото учебно съдържание, неговото затвърдяване, обобщение и систематизиране, проверка и контрол на знанията, приложение на знанията. Всички те целят включване на учениците в различни дейности за развитие на познавателния им интерес. Предложените методически конструкции са примерни варианти, които учителят би могъл да използва като идеи, които творчески да развие и обогати за конструиране на собствени варианти или пък да ги адаптира и приложи, съобразно конкретните особености на процеса на обучение.

Благодарност. Представеното изследване е осъществено с финансовата подкрепа на Фонд „Научни изследвания” към Шуменския университет „Епископ Константин Преславски” по проект № РД–08–266/14. 03. 2013 г.

БЕЛЕЖКИ

1. http://start.e-edu.bg/ Национален образователен портал. Учебни ресурси. Учебни програми за 6 клас. Човекът и природата.

ЛИТЕРАТУРА

Ангелова, Р. & Кабасанова, M. (1992). Обща методика на обучението по биология. София: Унив. изд. „Св. Климент Охридски”.

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

Атанасова, Н. (2008). Интерактивните методи на обучение като иновация в българското образователно пространство – исторически корени. Образование, кн. 2, 29-37.

Бойчева, М. (2008). Формиране на методически умения у студенти-биолози за работа с иновационни методи за обучение на учениците (теоретичен модел). Шумен: Унив. изд. „Епископ Константин Преславски”.

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, 20(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, 10(3-4) , 51-60.

Иванов, И. (2005). Интерактивни методи на обучение. В: Образование и квалификация на педагогическите кадри – развитие и проекции през ХХІ век. Варна: ДИПКУ.

Каравастева, Р. (2003). Повишаване на познавателната активност на учениците чрез приложение на игрови симулации в девети клас. Биология, екология, биотехнология, 12(6) , 42-46.

Костова, З. (1999). Как да учим успешно? Иновации в обучението. София: Педагог 6.

Максимов, М., Димитров, О., Бенева, С., Николова, Л. & Славова, M. (2007). Човекът и природата. 6 клас. София: Булвест 2000.

Ставрева, Г. (2002). Методика на обучението по биология. Пловдив: Унив. изд. „Паисий Хилендарски“.

Узунова, В. (2006). Използване на казуси в обучението по биология. Биология, екология, биотехнология, 15(1) , 37-45.

Христова, З. (1995). За някои нетрадиционни методи в обучението по биология. Биология, кн. 6, 23-30.

Христова, Р. (2001). Нетрадиционното в обучението по биология. София: Педагог 6.

Цанкова, Е., Стоименова, E. & Рашкова, С. (2007). Дидактическата игра като стимул за повишаване на познавателния интерес. Биология, екология, биотехнология, 16(6) , 39-48.

Boycheva, M. & Davidova, R. (2012). How to develop pupils‘ cognitive interest on the basis of the subject „Man & Nature: structure and life processes of organisms“: in-service training of teachers without biological education. I. Chemistry, 21, 818-828 [In Bulgarian].