Биология сабағында модельдеу әдісінің тиімділігі туралы жұмыс

Кіріспе

Қазақстан Республикасының Білім туралы Заңы Білім беру жүйесін одан әрі дамыту міндеттерін көздейді: "білім беру жүйесінің басты міндеті – ұлттық және жалпыадамзаттық құндылықтар, ғылым мен практика жетістіктері негізінде жеке адамды қалыптастыруға және кәсіби жетілдіруге бағытталған білім алу үшін қажетті жағдайлар жасау; оқыту технологияларын енгізу, білім беруді ақпараттандыру, халықаралық жаһандық коммуникациялық желілерге шығу" [1].

Жаңа технологиямен оқытудың педагогикалық-психологиялық аспектілері: Жаңа білім парадигмасы бірінші орынға баланың білімін, білігі мен дағдысын емес оның тұлғасын, білім алу арқылы дамуын қойып отыр.

Қазіргі уақытта педагогика ғылымының бір ерекшелігі-баланың тұлғалық дамуына бағытталған жаңа оқыту технологияларын шығаруға ұмтылуы. Педагогикалық технологиялар - бұл білімнің болымды мақсаттарымен біріктірілген пәндер мен әдістемелердің, оқу-тәрбие процесін ұйымдастырудың өзара ортақ тұжырымдамамен байланысқан міндеттерінің, мазмұнының формалар мен әдістерінің күрделі және ашық жүйелері, мүнда әр позиция басқаларына әсер етіп, ақыр аяғында оқушының дамуына жағымды жағдайлар жиынтығын құрайды.

Биологияны оқыту практикасында келесі әдістер кеңінен таралды: дәріс, әңгіме, түсіндірме, кітаппен жұмыс, бақылау, эксперимент, модельдеу, микроскоппен жұмыс, экрандағы нұсқаулықтарды қарау, практикалық жұмыс. Қазіргі кездегі оқыту әдістері модельдеу, ақыл-ой модельдерін құру, математикалық модельдеу әдістерімен байытылды.[2] Адам күнделікті өз өмірінде модельдердің көптеген түрлерін кездестіреді.

Балалық шақта ойыншық, мектепте оқу модельдері, киім модельдері, сызбалар, схемалар, ғимараттар макеттері, математикалық формулалар сияқты модельдер. Міне осының барлығы модельдерге жатады.

Модельдеу бұл обьектілерді, процестерді немесе құбылыстарды зерттеу мақсатында олардың модельін немесе макетін құру. Модель және модельдеу әдісімен түпнұсқаны зерттеу мүмкін емес. Қиын болғанда немесе түпнұсқаны зерттеу үлкен қаражат шығынын талап еткен жағдайда қолданылады.[3]

Оқыту үздіксіз дамып отыратын үрдіс болғандықтан, оны дамыту «көзін» табу керек. Биология сабағында білім алушылардың пәнге қызығушылығын арттырып, пәнді терең түсінуде модельдеу әдісін көрнекілік, түсіндіру құралы ретінде пайдалану тиімділігінің маңызы өте зор.

Модельдеу әдісінің тиімділігі:

Теорияны терең меңгеру, танымдық қабілетін арттыру;

Білім алушының ынтасын арттыру;

Модель құру процесін ойынды еске түсіру;

Ғылыми еңбек дағдысын арттыру;

Топтағы жұмыста еркін қарым-қатынас жүзеге асыру;

Шығармашылық дағдыларын дамыту;

Есте сақтау түрлерін жүзеге асыру;

Қол маторикасын дамыту;

Көрнекілік ретінде пайдалану.

Зерттеу нысаны: Биология сабағы.

Зерттеу мақсаты: Биологияны оқытуда модельдеу әдісін пайдалану, модель жасау технологиясын игеру.

Зерттеудің міндеттері:

биология сабағында модельдеу әдісін пайдалану арқылы білім алушылардың ой-өрісін кеңейту;

биологиялық құбылыстарды, заттарды модельдеу арқылы теориялық алған білімдерін модельдер жасау арқылы білімді тереңірек алуға жағдай жасау;

білім алушыларға биологиялық модельдерді жасату арқылы шығармашылық, тәжірибелік эксперименттер жүргізуге мүмкіндік беру.

Жұмыстың ғылыми болжамы: Егер зерттеу мақсатына сай білім алушыларға биология пәні бойынша модельдеу әдісін тиімді пайдаланатын болсақ, онда:

білім алушылардың биологиялық ойлау қабілеті, олардың пәнге деген қызығушылықтарымен оқу кезіндегі іс-әрекетінің белсенділіктері артып, биология пәнінен сапалы біліммен, тиянақты біліктілік және дағдылары жетіліп, әлемдік білім кеңістігіне ену талабына сай құзыреттілігі жетілген, ізденімпаз жеке тұлға қалыптасар еді.

Зерттеу әдістері:

зерттеу проблемасы бойынша педагогикалық әдістемелік әдебиеттерге теориялық талдау жасау;

педагогикалық бақылау;

озық педагогикалық тәжірибелерді оқып-үйрену;

сауалнама жүргізу;

педагогикалық тәжірибе.

Зерттеудің ғылыми жаңалығы мен теориялық мәні:

биологияны оқытуда модельдеу әдісін пайдаланудың тиімділігі негізінде жүргізілген сабақтар арқылы білім алушылардың пәнге қызығушылығын арттырудың теорилық мәні айқындалады;

биологияда модельдеу әдісін қолдану арқылы білім алушылардың белсенділігін, ізденмпаздығын, өнертапқыштығын арттырып, білім сапасын көтеретіні дәлелденді, сол негізінде қорытындылар жасалды.

Тәжірибелік базасы: Қарқаралы ауданы Қарағайлы кентінің “Рысбала Молдақашева атындағы №17 жалпы білім беретін мектебі” КММ.

1 Модель. Модельдеу түсінігі

Қазіргі заман талабына сәйкес шәкірттерімізге сапалы білім беріп, қоғамнан өз орындарын табуға, қоғамдық дәстүрлерді жалғастыруға дайындығы мұғалімге оңың кәсіби шеберлігіне тікелей байланысты.

Мұғалім әр сабағында әдістерді түрлендіре отырып, тиімді пайдаланатын болса, сөз жоқ оқушының пәнге деген қызығушылығы оянып, білімге деген ынтасы артады.

Адам күнделікті өз өмірінде модельдердің көптеген түрін кездестіреді. Балалық шақта ойыншық, мектепте оқу моделдері, киім модельдері, сызбалар, схемалар, ғимараттар макеттері, математикалық формулалар сияқты модельдер модельдеуге жатады

Модель дегеніміз – танып, білу, зерттеу процесіндегі объект-оригиналдың орнына ұсынылатын, оның маңызды қасиеттерін сақтайтын, материалдық немесе ой түріндегі объекті, үлгі.

Бұл объектілерді процестерді немесе құбылыстарды зерттеу мақсатында олардың моделін немесе макетін құру. Модель немесе модельдеу әдісімен түпнұсқаны зерттеу мүмкін емес, қиын болғанда не түпнұсқаны зерттеу үлкен қаражат шығынын талап еткен жағдайда қолданылады.

“Модель түсінігінде ойлау тұрғыдан ұсынылған немесе материалдық тұрғыдан объектіні зерттеу осы объект туралы жаңа мәліметтер береді” [4]

Модель дегеніміз - бұл зерттеу құралы ретінде қызмет ететін жүйе басқа жүйе туралы ақпарат алу [5]

Тарихи тұрғыдан кейбір объектілерді алмастыратын алғашқы модельдер:

сөзсіз символдық шартты модельдер. Олар тілдік белгілер болды, табиғи түрде адамның дамуы барысында біртіндеп ауызекі сөйлеу тілін құру болды.

Модельдеу дамуының келесі кезеңі пайда болуы деп санауға болады. Қол қойылған сандық белгілер. Тіркелген нәтижелері туралы мәліметтер бастапқыда ойық түрінде сақталған. Біртіндеп жетілдіру бұл әдіс сандарды белгілер жүйесі ретінде сандар түрінде ұсынуға әкелді. Ойықтар римдік сандардың I прототипі болды деп болжауға болады, II, III, V, X.

Иконикалық модельдердің одан әрі дамуы пайда болуымен байланысты жазбаша және математикалық символика. Ең ежелгі жазба қазіргі уақытта белгілі мәтіндер біздің эрамызға дейінгі 2000 ж. BC (Египет және Вавилон). Вавилондықтар қазірдің өзінде деп айтуға негіз бар тік бұрышты үшбұрыштардың ұқсастығы түсінігін қолданды.

Модельдеу V-III жылдары Ежелгі Грецияда айтарлықтай дамыды. Б.з.д.э. Күн жүйесінің геометриялық моделі жасалды, дәрігер Гиппократ адамның көзін зерттеу үшін, оған ұқсас модель физикалық аналог-бұқаның көзін қолданған. [6]

Модель дегеніміз - нақты объектіні, процессті немесе құбылысты ықшам әрі шағын түрде бейнелеп көрсету. Модельдеу – объектілерді, процесстерді немесе құбылыстарды зерттеу мақсатында олардың моделін (макетін) құру.Модель – көрнекі түрде жазбаша жоспар, сызба ретінде жасалуы мүмкін.

Мұндай модель барлық уақытта біздің ойымызда бейнеленетін прототип пайда болғанға дейін жасалады. Бір объект үшін әр түрлі модель жасалуы мүмкін. Модельдің жасалуы зерттеу мақсатына және прототип жөнінде жинақталған мәліметтердің көлеміне тәуелді болады. [7]

Модельдеу әдісі дегеніміз - ғылыми танымның зерттеу объектілерін олардың моделдерін жасап, зерделеу арқылы танып білу әдісі.

Модельдеу

кез келген затты мақсатты, жылдам, тиімді тәсілмен зерттеу

объектінің қасиеттерін жоғары дәлдікпен бейнелеу

объектіні құбылыстарға, заттар мен процестерге тән қосалқы белгілерден айыру

жалпы, негізгі, елеулі заңды белгілерді табу

Модельдеу әдістері эксперименттік зерттеулер мен теориялық ізденістерде, нақты техникалық жобалар жасауда немесе өте абстрактілі, логикалық схемалар құруда да және тағы басқа жерлерде де қолданылады.

Модельдеу нәтижелерін талдау. Модельдеудің соңғы мақсаты – шешім қабылдау болып табылады. Модельдеу нәтижесін талдау шешуші кезең болып табылады. Себебі, бұдан кейін модельдеуді жалғастыру немесе тоқтату керек. Егер қате жіберілсе, модельдеуді қайта қарап, алдыңғы кезеңге қайта оралу қажет. Бұл процесс модельдеу мақсатына сай болғанға дейін қайталана береді. Жіберілген қатені табудың өзі нәтиже болып табылады Модельдеу нәтижелерін өңдеу. Модель – ғылыми танымның маңызды құралы. Құрал ретінде модель белгіленуі бойынша қолданылуы тиіс.Кез-келген құралдың шектелген қолдану аясы бар. [8]

Модельдердің сандық, сапалық сипаттамалары:• Моделін оқып үйрену негізінде жасалған модельдеу объектісінің күйі бағасын дәл болжауға;• Модельдеу мақсатына сәйкес берілген модельдің қолданылу шегін анықтауға қажет.Құрылған модельдерді:• Модельдің сыртқы түрін түпнұсқаға сай көрнекі құру;•Модельденуші объекті құрылымын толықтай бейнелеу;

Көптеген жаңа технологиялармен қатар соңғы кездері биология пәні сабақтарында модельдеу әдісі жиі қолданылуда. Тірі организмдердің құрамын, құрылымын зерделей отырып, оқушылар практикалық қызмет үшін тиянақты білім алуы тиіс.

Осыған байланысты күнделікті сабаққа:

-мультимедия (видео, аудио қондырғылары мен теледидарды, электрондық оқулықтарды);

-қызықты зертханалық тәжірибелер;

-компьютер (компьютерлік бағдарламалар, интерактивті тақта);

-анықтамалық мәліметтер (сөздік, энциклопедия, карта, деректер қоры);

-интернет және т.б. көрнекі материалдар;

- модельдеу әдістерің пайдалану айтарлықтай нәтиже береді.

Мұндай әдіс-тәсілдер оқушылардың қызығушылығын арттырып, зейін қойып тыңдауға және алған мәліметтерді нақтылауға мүмкіндік береді. Оқушылардың сабаққа деген қызығушылығын ояту мұғалімнің сабақ өткізу тәсіліне де байланысты.

1. Мұғалім өз тарапынан сәтсіз өткен сабақтарға өзіндік талдау жасап өз кемшілігін іздеуге әрекет жасау керек.

2. Білім мен тәрбие беруде жариялылық, педагогикалық, ынтымақтастық, ғылыми-әдістемелік, тың ізденістерге сүйене отырып жаңашылдыққа талпыну қажет.

3. Мұғалім күнделікті әр сабағына шығармашылықпен дайындалуы керек. Өйткені, сабақ – мұғалімнің өнері, шығармасы. Сондықтан әр сабақты тиімді ұйымдастыруда оқушыны жалықтырмайтын, қабілетін арттыратын жағдай туғызуға ықпал етуміз керек деп ойлаймыз.

Заман ағымына қарай сабаққа видео, аудио қондырғылары мен теледидарды, компьютерді қолдану оқушының дүниетанымын кеңейтеді.

Оқытуда қолданылатын кейбір материалдық модельдер түрін тәжірибеде жасалу үлгісін көруге болады. Ол үшін ермексаз, пластикалық ыдыстар, акварель бояуы, шар, моншақ, түрлі түсті қағаздар, полиетиленді пакеттер пайдаланылады.

Біздер күнделікті биология сабағында нақты дайын моделдерді мысалы:

ДНК-ның моделі, кірпікшелі кебісшенің (инфузарияның) моделі, STEAM технологиясы бойынша адам қаңқасының 3Д моделі, тістің құрылысы тақырыбында тістің моделі, сонымен қатар, адам ағзасының ішкі құрылысының моделі (бездер мен мүшелердің орналасу ретінің моделі - ас қорыту, тыныс алу, зәр шығару, жүйке жасушасының, т.с.с.), қоректік тізбек, жасушаның моделі, құстың ішкі құрылысы, релифтік таблицасы сияқты модельдің түрлерін күнделікті сабақта қолданудамыз.

STEAM технологиясы:

( STEM S – science (жаратылыстану ғылымы)

T – technology (технология)

Е-engineering (инженерлік)

М-mathematics (математика)scince- ғылым, technology-техника, технологиялар) STEAM –оқытудың біріктірілген тәсілі, яғни оқушының теорияда алған білімін тәжірибеде қолдану дағдыларын дамытады. STEAM- оқыту бойынша пәнаралық байланысқа көп көңіл бөлу керек. Шығармашылық тапсырмаларға, оның ішінде топтық, жұптық жоба қорғау жұмысына 8-11 сынып оқушылары арасында модельдеу жұмысын жүргізу өте тиімді. Себебі, биологияны математика, технология, инфарматика пәндерімен байланыстыра отырып, оқушылардың графикалық дизаин, технологиялық сауаттылық дағдаларын қалыптастыра алады. Модельдеу әдісі арқылы оқушылар бойында мұғаліммен, сыныптастарымен арасында ынтымақтастық орнататындығын, жеке, жұппен және топта жұмыс істеу арқылы ортақ шешім тауып, өз пікірін тұжырымдап дәлелдейді және қорғайды. Бұл модельдер сабақтың әр түрлі кезеңінде қолданылады. Тапсырмамен таныстырған кезде, білім мен біліктерін бекіту кезеңінде, үй жұмысы және шығармашылық тапсырма орындау кезінде пәнді оқуға

уәжін арттыру құралы ретінде пайдалану тиімді. [9] Дайындалған моделдердер білім алушылардың өсуіне мүмкіндік береді.

Оқу модельдеу әдісін пайдаланудың сөйлесу бөлімінде біз оқушылар білімін бағалаудың дәстүрлі бес баллдық жүйесін емес, 10 баллдық жүйені қолдандық бұл оқушыға бір деңгей тапсырмаларынан екіншісіне жеңіл, көңіліне қаяу түсірмей өтуге мүмкіндік береді, өйткені әр деңгей ауқымында "өте жақсы", "жақсы" немесе "қанағаттанарлық" баға алуға болады.

Тапсырмаларын орындап болған оқушылар, қалауы бойынша, мұғалімге көмекші бола алады. Олар кеңесшілер, жүргізушілер, т.б. рольдерді атқара алады.