Goerudio projekts - asociatīvo tēlu (modeļu) izmantošana izpratnes veidošanai dabaszinātnēs

(Dr.chem. Aiva Gaidule,  M.Eng Uldis Heidingers,  Romans Vitkovskis)

Mūsdienās informācija ir neierobežots resurss, taču to jāprot pareizi izmantot. Eksakto zinātņu informācijas resursos ietvertas neskatāmas definīcijas, fizikālu, bioloģisku, ķīmisku un matemātisku procesu skaidrojumi, formulas ar noteiktiem apzīmējumiem un vienībām. Pieejamās un, pats galvenais, skolēnam vai studentam apgūstamās informācijas apjoms ir milzīgs. Tas daudziem skolēniem rada grūtības mācību procesā. Daļa skolēnu lielo informācijas daudzumu cenšas „sabāzt galvā”, mācoties mehāniski. Tomēr šādā veidā iegūtām zināšanām nav paliekošas vērtības, iegaumētā informācija drīz aizmirstas un bieži vien ir grūtības to izmantot konkrētās situācijās, piemēram, risinot fizikas, ķīmijas vai matemātikas uzdevumus.

Daudzi pedagogi savā ikdienas darbā meklē risinājumu iepriekš minētajai problēmai, cenšoties izvēlēties tādus metodiskos paņēmienus, kuru izmantošana rosina skolēnu informāciju saprast, integrēt to uz iepriekš iegūto zināšanu bāzes. Tikai pēc būtības izprastu informāciju skolēns spēs maksimāli sekmīgi izmantot nākamo mācību tēmu.

Vienu no iespējamiem risinājumiem ir izveidojusi Rīgas Angļu ģimnāzijas skolotāju grupa, par to 2011.gadā saņemot pirmo Latvijas „Izglītības inovāciju balva”. Tā ir alternatīva pieeja dabaszinību un matemātikas mācīšanas procesam. Šīs pieejas pamatā ir sarežģītu eksaktu sistēmu pielīdzinājums kādam ikdienas dzīvē novērojamam procesam vai parādībai. Izmantojot radušās asociācijas, iespējams savstarpēji sasaistīt elementāras zināšanas par pasaules kārtību ar sarežģītu eksakto nozaru informāciju. Šādi radīta asociācija minētās pieejas ietvaros tiek dēvēta par izpratnes modeli. Tas var būt veidots kā zīmējums, animācija, shēma utt. Tos veido skolēni, bet skolotājs darbojas kā šī procesa organizators un vadītājs.

Rīgas Angļu ģimnāzijas skolotāju 2011.gadā izveidotās un vairāku mācību gadu garumā pilnveidotās iestrādes ir pamatā starptautiskam, pēc Latvijas iniciatīvas uzsāktam projektam „Goerudio”. Tajā iesaistītas septiņas Eiropas valstis – Itālija, Polija, Bulgārija, Rumānija, Spānija, Latvija, Slovākija. Latvijā projekta darbu vada PIKC „Rīgas Valsts tehnikums”. Projektā darbojas PICK „Liepājas Valsts tehnikums”, Jelgavas Valsts tehnikums, Ventspils Valsts tehnikums, Daugavpils tehnikums. Šī projekta ietvaros ir būtiski papildināta jau iepriekš izveidotā interneta vietne www.goerudio.com, kurā sistematizētā veidā ir apkopoti radītie izpratnes modeļi. Izveidotā pieeja ir aprakstīta arī zinātniskā publikācijā „ Method and Tool to Achieve Necessary Level of Comprehension”  („US-China Education Review” – vol.2.,number 8,2012). Par tās izmantošanu ir referēts arī starptautiskā zinātniskā konferencē „The Future of Education” (2012, Florence, Italy).

Kā iepriekš norādīts, izpratnes modeļus rada skolēni un tos arī izmanto skolēni. Skolēni – modeļu radītāji tos veido konkrētas mācību tēmas apguves laikā. Savukārt skolēni, kas nav piedalījušies izpratnes modeļu radīšanas procesā, tos var izmantot, minētās tēmas labākai izpratnei. Ne velti, ieejot interneta vietnē www.goerudio.com, redzams aicinājums: „Esam par slinku, lai iemācītos – labāk izpratīsim!”. Tātad modeļu radītāji un izmantotāji ir viena vecumposma. Faktiski skolēni cits citam rada mācību materiālus. Dažkārt skolotāju veidotie mācību materiāli skolēnam šķiet grūti uztverami un izprotami. Protams, skolotājam, salīdzinot ar skolēnu,  ir nesalīdzināmi lielāka zināšanu bagāža un praktiskā pieredze, tādēļ pašsaprotamas viņam var šķist lietas, kas skolēnam ne tuvu tādas nešķiet. Skolēna radīts izpratnes modelis viņa vienaudžiem parasti šķiet uzrunājošs, jo viņiem ir saprotamas tajā izmantotās asociācijas ar ikdienas dzīvi tieši līdzīgās dzīves uztveres, kā arī zināšanu un pieredzes bagāžas dēļ.

Kā iepriekš norādīts, Rīgas Angļu ģimnāzijas dabaszinību un matemātikas skolotājiem ir vairāku gadu pieredze darbā ar izpratnes modeļiem. Šajā darbā ir izmēģināti dažādi metodiskie paņēmieni un veikts to efektivitātes izvērtējums. Pamatojoties uz to, var formulēt galvenās izpratnes modelim raksturīgās iezīmes un ieteicamos mācību darbā izmantojamos metodiskos paņēmienus.

Galvenās izpratnes modelim raksturīgās iezīmes ir šādas.

  • Modelī ietvertās informācijas teorētiska pareizība. Piemēram, skolēns izveidojis izpratnes modeli jēdzienam „ķīmiskais līdzsvars”. Tas tāds sistēmas stāvoklis, kad tajā ar vienādiem ātrumiem notiek gan tiešā, gan atgriezeniskā reakcija. Tātad skolēna izvēlētajā asociācijā no ikdienas dzīves jābūt attēlotiem diviem vienlaicīgi ar vienādiem ātrumiem notiekošiem procesiem. Kāds skolēns, veidojot izpratnes modeli šim jēdzienam, bija izvēlējies attēlu ar laivu, kuru airē divi cilvēki, taču katrs to veic pretējā virzienā.
  • Vienkāršība. Veiksmīgs ir tāds izpratnes modelis, kurā asociāciju radīšanai ar zinātnisko informāciju tiek izmantots kāds ikdienišķs, pašsaprotams, vienkāršs process vai parādība. Metodes veiksmes atslēga ir tā, ka izpratnes modelī izmantotais process ir krasi atšķirīgs un nesaistīts ar eksakto procesu, kuru tas skaidro.
  • Vizuāla uztveramība. Modelim jābūt vizuāli pievilcīgam, taču tas nedrīkst būt pārsātināts liekiem, nevajadzīgiem izskaistinājumiem. Tajā ietvertajam tekstam jābūt īsam, kodolīgam.

Modeļus veidošanu var organizēt kā:

  • skolēnu patstāvīgu, individuālu darbu,
  • grupu darbu skolotāja vadībā.

Organizējot izpratnes modeļu veidošanu kā skolēnu individuālu, patstāvīgu darbu skolēni par to tiek informēti katras jaunas mācību tēmas apguves ievadā. Skolotājs iepazīstina ar izpratnes modelim raksturīgajām iezīmēm, demonstrē piemērus. Skolēns izpratnes modeļa veidošanai var izvēlēties jebkuru attiecīgajā tēmā ietverto jēdzienu, procesu, parādību. Modeļi tiek veidoti kā mājas darbs, pamatojoties gan uz mācību stundās iegūto informāciju, gan patstāvīgi teorētisko informāciju par apgūstamo tēmu dažādos informācijas avotos. Izveidoto modeli skolēns iesniedz skolotājam attiecīgās tēmas apguves noslēguma stundā. Skolotājs novērtē izveidoto modeli. Šis vērtējums veido daļu no kopējā tēmas noslēguma darba vērtējuma.

Savukārt grupu darbs tiek īstenots mācību stundas ietvaros. Atkarībā no katras klases īpatnībām, grupas var veidot gan skolotājs, gan skolēni paši. Optimāli, ja grupā ir trīs skolēni. Skolotājs darbojas kā procesa virzītājs un padomdevējs. Katra grupa savu izveidoto modeli prezentē, notiek diskusija par modeļa pareizību. Nepieciešamības gadījumā tiek labotas kļūdas.

Katrai pieejai ir savi pozitīvie un negatīvie aspekti.

 

Skolēnu patstāvīgs, individuāls darbs

Grupu darbs skolotāja vadībā

Pozitīvais

Skolēni pilnveido:

  • patstāvīgā darba prasmes;
  • prasmi strādāt ar informāciju.

Skolotājs ātri iegūst objektīvu priekšstatu par katra skolēna prasmēm un spējām, tādējādi var labāk plānot individuālo darbu ar izglītojamo.

Skolēni pilnveido:

  • sadarbības prasmes;
  • prezentācijas prasmes.

Izveidotie modeļi parasti ir teorētiski pareizi, jo skolotājs darbojas kā padomdevējs palīdz skolēniem ievirzīt viņu idejas teorētiski pareizā gultnē, ja tas nepieciešams.

Negatīvais

  • Dažkārt skolēnu izveidotie modeļi ir balstīti uz nekorektu, kļūdainu teorētisko pamatojumu (izmantoti nerecenzēti informācijas avoti, piem., wikipedija utt.).
  • Iespējama skolēnu ietekmēšanās no internetā atrodamiem, citu veidotiem līdzīgiem modeļiem.
    • Mācību stundas ierobežotais laiks bieži vien neļauj pilnvērtīgi īstenot modeļa veidošanu, tādēļ daļa darba jāplāno kā mājas uzdevums (piem., teorētiskās informācijas sagatavošana vai modeļa noformēšana prezentācijai).
    • Ierobežotas iespējas izveidot modeļus animāciju vai videomateriālu veidā.

 

Neatkarīgi no tā, kura no pieejām tiek īstenota, ļoti būtiski ir veikt skolēnu izveidoto modeļu analīzi. Vispirms modeļu analīze jāveic skolotājam. Diemžēl tas ir ļoti laikietilpīgs process. Pēc tam modeļus izvērtē skolēni. To vislabāk īstenot kā grupu darbu. Grupas ietvaros skolēni analizē gan savus, gan savu klases biedru veidotos modeļus, izvērtējot gan to teorētisko pareizību, gan vizuālo uztveramību, izsaka priekšlikumus modeļa uzlabošanai. Šeit vēlams izmantot iepriekš sagatavotas darba lapas, kurās skolēnam saprotamā veidā formulēti modeļa vērtēšanas kritēriji.

Projekta ietvaros veikto pētījumu rezultāti apstiprina, ka izpratnes modeļu veidošana un izmantošana dabaszinātņu apguves procesā ir viena no veidiem, kā rosināt skolēnus iegūto pieredzi un zināšanas izmantot radoši un inovatīvi.

Aptauja

Vai augstākā izglītībā notikusi reforma