2020/2, стр. 135 - 147

РЕЗУЛТАТИ ОТ ПРИЛОЖЕНИЕ НА УЕББАЗИРАНИ ОБРАЗОВАТЕЛНИ РЕСУРСИ ЗА ФОРМИРАНЕ НА ЗДРАВНИ КОМПЕТЕНТНОСТИ В ОБУЧЕНИЕТО ПО „БИОЛОГИЯ И ЗДРАВНО ОБРАЗОВАНИЕ“ В VII КЛАС

1)Маргарита Панайотова, 1)Златка Ваклева, 2)Моника Тенева,
3)Светослав Карамфилов, 3)Димо Пенков
1)Пловдивски университет „Паисий Хилендарски“
2) ОУ „Райна Княгиня“ – Пловдив
3)Аграрен университет – Пловдив

Резюме. В статията е направен анализ на резултати от експериментално проверен методичен модел за приложение на уеббазирани образователни ресурси за формиране на здравни компетентности в обучението по „Биология и здравно образование“ в VII клас. За обработка и анализ на резултатите е използван процедурен модел BLUP (Best Linear Unbiased Prediction), който не е прилаган досега в педагогически изследвания. Обект на изследването са ученици от базово училище с висока степен на интерес и успеваемост в областта на естествените науки.

Резултатите от изследването (in-between усреднявания) сочат, че системата „учител – здравни знания“ достоверно влияе върху различията в постигнатите резултати на системата „разлика в половете – учител – умения“, при това – в полза на момичетата. Системата „учител – здравни знания“ достоверно влияе върху различията в постигнатите резултати на системата „разлика в половете – уебзнания“, но в полза на момчетата. Висока положителна корелация се отчита между резултатите, получени за здравни знания и умения при преподаването по традиционната методика (учител).

Ключови думи: педагогически експеримент; уеб базирани образователни ресурси; здравни компетентности; процедурен модел; (BLUP) Best Linear Unbiased Prediction

Въведение

Поколението на седемте екрана – на телевизора, компютъра, лаптопа, таблета, фаблета, смартфона и интелигентния часовник, не може и не бива да се обучава така, както са били обучавани неговите родители. Както посочва Т. Б. Бухчева, „съвременните информационни и комуникационни технологии нахлуха в нашия живот и подрастващите прекарват по-голяма част от времето си в интернет, играят компютърни игри, споделят и комуникират във „Фейсбук“ и „Скайп“. Съществуващата образователна система и масово използваните методи на обучение в учебния процес трудно задържат вниманието на дигиталните ученици. Дигиталните ученици са поставени в ситуации на консуматори на определено учебно съдържание. А те очакват сами да управляват виртуалната среда и да си взаимодействат. Опитът ни като родители и преподаватели показва, че има фундаментално разминаване между начина, по който децата мислят, общуват и учат, и начина, по който училището взаимодейства с тях. Дигиталните деца са родени в различен свят, живеят на различна скорост, мозъците им функционират по различен начин и е невъзможно да бъдат адаптирани към образователната система във вида, в който тя съществува. Единственото решение е: образователната система да се адаптира към тях (Buhcheva, 2016).

Необходимо е чрез масово и ефективно използване на ИКТ базирани иновационни образователни технологии и дидактически модели да се адаптира образователната система към дигиталното поколение, а чрез въвеждане на изследователския подход в образователния процес същият да се преориентира от механично усвояване на факти към преоткриване на знанията и развиване на уменията1).

Известни изследвания сочат, че хората възприемат около 80% от наличната информация, ако в същото време гледат, слушат и работят с нея. Новата реформа в образованието се определя от промените в технологиите – все повече и повече нараства нуждата от нов вид мултимедийна грамотност. По този въпрос се работи от дълго време – включително и при обучението по биология и здравно образование (Panayotova & Hristova, 1994; Stoencheva et al., 2013). Някои промени, произтичащи от по-широкото използване на дигиталните технологии в учебния процес, са свързани с това, че:

– учениците могат да взимат участие при определянето на образователните цели и да поемат отговорност за тяхното изпълнение. Те могат да контролират учебния процес, да работят в екипи, да взимат участие в дискусии и да търсят ефективността от обучението, дори да избират преподавателите си;

– преподавателите са по-скоро асистенти, помощници на учениците, като им помагат да се научат как оптимално да използват богатството от информационни ресурси в глобалната информационна система и как да намерят най-подходящите учебни материали – как да ги структурират, възприемат и разберат;

– преобладава така наречената проектна педагогика, която е характерна предимно за университетите и професионалната квалификация, но напоследък все повече започва да се прилага и в училищната практика;

– постиженията на учениците се оценяват на базата на постигнатите резултати, които могат да бъдат представени, защитени и публикувани както локално, така и глобално в Мрежата; насърчава се и самооценката от страна на учениците;

– мястото, времето, хардуерът, софтуерът и всички учебни материали се използват гъвкаво и ефективно. Ограниченията за разстояние и време могат да се превъзмогнат. Учениците могат да работят в динамична и интерактивна мултимедийна учебна среда, където, далеч от преподавателя и другите ученици, могат да комуникират и работят с виртуални приятели по целия свят. Ученикът става член на глобалните колективни образователни общества.

Според Кожухарова и Иванова развитието на ИКТ преминава през 5 етапа, последният от които е разработване на технологии за уеббазирано обучение. Те посочват, че с появата и бързото развитие на World Wide Web технологиите разширяват възможностите за предоставяне на електронни ресурси в интернет. Това нововъведение променя възгледите за формите, методите и съдържанието на образованието в условията на масовост и непрекъснатост (Kojuharova & Ivanova, 2015).

Провереният от нас методичен модел за приложение на уеббазирани образователни ресурси за формиране на здравни компетентности в обучението по „Биология и здравно образование“ в VII клас има за цел развиване на посочените в Закона за предучилищното и училищното образование2) компетентности, формулирани като умения за подкрепа на устойчивото развитие и за здравословен начин на живот. Те включват знания, умения и ценностни ориентации за опазване на природата вън и вътре в нас. Ценностният компонент на тези компетентности се изразява чрез отношението на човека към себе си и към околната среда във всичките ѝ аспекти. Формирането на такова отношение е заложено като цел на цялостното обучение по „Биология и здравно образование“ в училище (Panayotova, 2007; Vakleva, 2011).

Предмет на изследването е методичен модел с използване на уеббазирани образователни ресурси в уроци с екологично и здравно-хигиенно учебно съдържание в обучението по „Биология и здравно образование“ в VII клас3) като възможност за изграждане на здравни компетентности у учениците.

Обект на изследването е учебният процес по „Биология и здравно образование“ в VII клас с използване на уеббазирани образователни ресурси.

Материал и методи

Посредством педагогическия експеримент е осъществено целенасочено въздействие върху изследваните групи обучавани лица на базата на изследваната методика на обучение. Получените емпирични резултати са регистрирани с помощта на определени методи и подложени на интерпретиране от позицията на проблема и хипотезата.

Експериментът е проведен през втория срок на учебната 2017/2018 г. в ОУ „Райна Княгиня“ – Пловдив. Уроците, включени в експеримента, са проведени в нормални учебни условия в компютърния кабинети и в кабинета по биология. Часовете са с продължителност 45 минути. Включени са четири паралелки от VII клас, разпределени в две групи по варианти, както следва (табл. 1).

В контролната група обучението се осъществява в кабинета по биология с приложение на обяснително-илюстративния подход, като активната фигура в обучителния процес е преподавателят.

В експерименталната група обучението се провежда в компютърен кабинет и се базира на евристичния подход с помощта на интерактивни мултимедийни презентации на уроците с аудио и видео уеббазирани образователни ресурси. Всеки ученик работи самостоятелно с предварително качена презентация на учебното съдържание, подготвена за конкретния урок. В тези уроци преподавателят изпълнява по-скоро организационни функции.

Интерактивните презентации на уроците и дидактическите тестове за проверка на знанията и уменията са разработени под ръководството на преподаватели от катедра „Ботаника и методика на обучението по биология“ на Биологическия факултет на Пловдивския университет „Паисий Хилендарски“.

Дидактическата структура на уроците съдържа следните компоненти:

– въвеждаща част, актуализиране на знания – от 5 до 7 минути;

– преподаване на новия материал от учителя (в контролната група) или посредством интерактивна мултимедийна уеббазирана презентация (в експерименталната група) – 20 – 25 минути;

– дискусия, въпроси, обобщение (организирани от преподавателя) – около 7 – 10 минути;

– тест за оценка на знанията и уменията –веднага на следващия час – 7 – 10 минути.

В експеримента са включени следните уроци от програмата по „Биология и здравно образование“ в VII клас (таблица 2).

*Забележка: електронните уроци за уеббазиране и тестовете за проверка се намират в катедра „Ботаника и МОБ“ – ПУ „П. Хилендарски“

Методите за диагностика и анализ на емпиричните данни от педагогически експеримент са следните.

– Диагностични дидактически тестове. Използват се за диагностика на пос тиженията на всички обучавани съобразно приетите критерии и показатели. Те са разработени въз основа на заложените в учебните програми очаквани резултати за съответните теми.

– Статистически методи за отчитане на резултатите. Корелационен анализ между критериите за фиксиране на средните резултати като разлика в успеха на момчета и момичета, участващи в експеримента (променливата „пол“).

За статистическа обработка на данните е използван многофакторен дисперсионен анализ (SAS-SPSS – 2016), базиран на процедурния модел BLUP (Best Linear Unbiased Prediction – най-добро без отклонения предсказване).

Общото статистико-математическо описание на модела е:

Y = Xb + Zu + e, където

Y (N х 1) – вектор на наблюдения; b (p х 1) – вектор на неизвестни константи; u (q х 1) – вектор на неизвестни ефекти на случайни променливи; е (N х 1) – вектор на неизвестни остатъчни ефекти; X, Z са известни матрици за N х N р и х Q съответно, които са свързани елементи на b и u елементите на Y.

Избраните вектори за наблюдение са:

– влияние на експериментирания вариант – в таблиците за краткост ще използваме следните съкращенията за двата варианта: за първи (контролен) вариант – учител, а за втори (експериментален) вариант – уеб;

– влияние на въпросите (по таксономията на Блум) – за разбиране, за усвояване, за прилагане на знанията (Bloom, 1956; Bloom et al., 1984);

– за „фиксиран“ признак сме използвали сравнението между усреднените успеваемости (като среден брой точки) между половете. За спазване на етичните норми в математическия модел не са упоменати конкретните полове, но при обсъжданията сме си позволили тяхното споменаване в интерес на коректността на експеримента.

Критерият „здравни компетенции“ е отчетен с два показателя (таблица 3).

– Здравни знания – с този показател отчитаме нивото на усвоените здравни знания, заложени в учебната програма3). Отговаря на нивата от когнитивната таксономия на Б. Блум (Bloom, 1956).

– Умения за здравословен начин на живот – с този показател констатираме умението на учениците да осмислят и оценяват взаимоотношенията „човек – среда“, възможностите им да интерпретират конкретно поведение във връзка с опазване на здравето и последствията за личното и общественото здраве.

Резултати и обсъждане

Резултатите показват, че и при знанията, и при уменията учащите са се справили по-добре в уеббазираната среда. Разликите между двата варианта на организиране на процеса на обучение са статистически достоверни. Не се установява статистическа достоверност между постиженията за знания и умения в рамките на един източник на получаване на информация. Разликите в средния успех по вектора „пол“ са в границите под 1 точка (при възможен максимален брой точки 12 и при четирите влияещи фактора). В таблицата съзнателно не е дадена информация кой пол се е справил по-добре при показателите на зависимо вариране, тъй като резултатите са разнопосочни.

Обикновено при педагогическите изследвания се стига само до тези недостатъчно информативни обработки, които фиксират получени резултати, но не са в състояние да дадат информация за кръстосаното влияние на отделните фактори и оттам да се получи една по-обширна и точна информация за прогнозиране и по-нататъшно успешно менажиране на учебния процес.

В нашата работа сме се постарали да дадем основите на математически модели, които да развият и допълнят процеса на тълкувание.

В таблица 4 са показани групиранията по избраните от нас признаци на вариране, както и броят на участниците в съответната група. Общият брой източници на информация е 200, които са разпределени сравнително равномерно както по пол, така и по отделните главни признаци: преподавано от учител учебно съдържание – уеббазирано изнасяне на учебното съдържание; здравни знания – здравни умения. Големината на групите за сравнения варира от 23 до 26 човека. Този факт донякъде смекчава основния недостатък на работата – малкия брой ученици, постиженията на които са представени за обработка, спрямо изискванията на избраната процедура (BLUP на базата на многофакторен дисперсионен анализ).

В никакъв случай обаче резултатите, които сме получили за влиянието на отделните признаци (на принципа „изследване на варирането на „свободен“ признак, при „фиксиране“ на другите източници на вариране), не могат да бъдат пренебрегвани, защото минималният брой варианти при статистически изследвания е 4. В този случай способностите на системата на изчисление са такива, че ако открият достоверности между разликите, то коефициентите на повторяемост могат да бъдат прогнозирани като много високи. Единственият проблем е, че при малък брой варианти (малка извадка от генералната съвкупност) системата не може да открие/покаже и други потенциални източници на вариране.

В таблица 5 е представена общата достоверност на получените разлики по признаци, изчислени по 4 избрани от нас системи за отчитане.

По всички избрани математически модели на изчисление (4 на брой) не се установява статистическа достоверност по признаците пол – учител – знания, пол – учител – умения, уеб – учител – знания и уеб – учител – умения. Поради ниските варирания на резултатите вътре в групите (при максимален брой 12 точки по признак, учениците са дали варирания между 9 и 12), цифровите стойности на достоверностите, изчислени по различните модели, са еднакви по стойност.

*Обяснение за достоверност: При стойност ≤0,09, достоверно при р≤ 0,05;

При стойност ≤0,009, достоверно при р≤ 0,01;

При стойност ≤0,001, достоверно при р≤ 0,001.

Обяснението важи за всички таблици по-долу.

При изследване на кръстосаното влияние на ефектите (Between-Subjects Effects) се установяват достоверни разлики в зависимите варирания между подсистемата учител – знания и свободния източник на вариране „пол – учител – умения“, както и последващите ги – „учител – знания“ и „пол – уеб – знания“ (таблица 6). На пръв поглед, няма логическо обяснение на тази математическа зависимост, но при по-дълбоко разсъждение можем да прогнозираме, че ефектът се дължи предимно на това, че след всеки урок за нови знания, независимо от източника на предоставяне на информацията, учителят прави обобщение и дискусия, която е направила подсъзнателно по-силно впечатление и при последващата тестова проверка учениците са се адаптирали по-добре към изпитните въпроси.

В таблица 7 са дадени сравненията на зависимите ефекти „пол – учител – уеб –знания/умения“.

Достоверност на разликите между средно получените резултати намираме при преподаването на знанията от учител (момичетата показват достоверно по-високи резултати с 0,54 точки), докато при другите кръстосани сравнения разликите са статистически недостоверни. Потвърждава се мнението, че в тази възраст момичетата са по-добри слушатели на авторитетния преподавател, отколкото по-разсеяните, но изпитващи по-голям респект към модерните технологии момчета.

В таблица 8 са изведени основните корелационни зависимости между различните източници на информация и усреднените данни от проверката на здравните знания и умения.

Висока положителна корелация има само между резултатите, получени за знания и умения при преподаването от учител, а по-ниска (но не за пренебрегване) е корелацията между здравни знания и умения от уеббазирани информационни източници. Останалите корелационни зависимости са с ниски стойности и не могат да бъдат фактор за връзки в системата BLUM.

Изводи

За обработка и анализ на резултатите е използван процедурен модел BLUP (Best Linear Unbiased Prediction), прилаган твърде ограничено досега в педагогически изследвания в България.

Получените усреднени резултати сочат, от една страна, че тестовете са структурирани правилно като хомогенност (по трудност, между знания и умения по системата BLUM) и от друга – като задоволителна средна трудност (при максимален брой точки 12 по всеки един признак) вариранията в резултатите са най-често от 9 до 10,649.

При сравнение на влиянието на избраните от нас фактори (учител – уеб; здравни знания – умения) върху усреднените резултати по пол се забелязват някои интересни тенденции.

– Системата „учител – здравни знания“ достоверно влияе върху различията в постигнатите резултати на системата „разлика в половете – учител – умения“, при това – в полза на момичетата.

– Системата „учител – здравни знания“ достоверно влияе върху различията в постигнатите резултати на системата „разлика в половете – уеб – знания“, но в полза на момчетата.

– Висока положителна корелация се отчита между резултатите, получени за здравни знания и умения при преподаването по традиционната методика (контрола).

Процедурният модел BLUP (Best Linear Unbiased Prediction) разширява възможностите за откриване на повече зависимости за изследване на резултати от проведени педагогически експерименти, което ни дава основание да го препоръчаме за по-широкото му приложение в педагогическата диагностика.

БЕЛЕЖКИ

1. ДиНацКо, Дигитална национална коалиция (2017) Avail.: https://www. digitalalliance.bg

2. Закон за предучилищното и училищното образование. Обн. в Държавен вестник, бр. 79, 13.10.2015.

3. Учебна програма по биология и здравно образование за VII клас (2018). Интернет: (https://www.mon.bg/upload/2724/biology_7kl_expanded.pdf).

ЛИТЕРАТУРА

Бухчева, Т. Б. (2016). Дигиталните технологии и обучението на дигиталните младежи. Педагогически новости, Годишно научно теоретично списание. ISSN 1314-7714

Ваклева, Зл. (2011). Екологично образование – визия за бъдещето. Монография. Пловдив: Макрос. ISBN 978-954-561-271-8

Кожухарова, Г. & Иванова, Д. (2015). Дидактически модел за приложение на ИКТ в образованието. Педагогически форум, бр. 4, DOI: 10.15547/PF.2015.035

Панайотова, М. & Христова, З. (1994). Мястото и ролята на видеофрагментите в обучението по биология – VIII клас. Научни трудове ПУ „П. Хилендарски“, 31, 2, 115 – 122.

Панайотова, М. (2007). Съвременни аспекти на здравното възпитание чрез обучението по биология. Монография. Пловдив: Макрос 2000. ISBN 978-954-561-205-3.

Стоенчева, М., Ваклева, Зл. & Панайотова, М. (2013). Мултимедийното обучението – педагогическо изследване. Пета студентска научна конференция „Екологията – начин на мислене“, Пловдив. ISSN 2367-475X.

Bloom, B. (Ed). (1956). Taxonomy of educational objectives, the classification of educatiuonal goals-handbook I – Cognitive domain. NY: McKay.

Bloom, B., Englhart, M., First, E., Hill, H. & Krathwohl, R. (1984). Taxonomy of educational objectives, handbook I: Cognitive domain. Longhmann Publ.

REFERENCES

Buhcheva, T. B. (2016). Digitalnite tehnologii I obuchenieto na digitalnite mladeji, Pedagogicheski novosti, ISSN 1314-7714

Vakleva, Zl., (2011). Ekologichno obrasovanie – viziya za badesteto, Monografia. Plovdiv: Makros. ISBN 978-954-561-271-8

Kojuharova, G. & Ivanova, D. (2015). Didakticheskiya model za prilojenie na ICT v obrasovanieto, Pedagogicheski forum, 4. DOI: 10.15547/ PF.2015.035

Panayotova, M. & Hristova, Zl. (1994). Myastoto I rolyata na videofragmentite v obuchenieto po biologiya – VIII klas. Nauchni trudove PU „P. Hilendarsky“, 31, 2, 115 – 122.

Panayotova, M. (2007). Savremenni aspekti na zdravnoto vaspitanie chrez obuchenieto po biologiya, Monografia. Plovdiv: Makros. ISBN 978954-561-205-3.

Stoencheva, М., Vakleva, Zl. & Panayotova, M. (2013). Multimedijnoto obuchenie – pedagogichesko issledvane. V studentska nauchna konferenziya „Ekologiyata – nachin na mislene“. ISSN 2367-475X.

Bloom, B., (Ed). (1956). Taxonomy of educational objectives, the classification of educatiuonal goals-handbook I – Cognitive domain. NY: McKay.

Bloom, B., Englhart, M., First, E., Hill, H. & Krathwohl, R. (1984). Taxonomy of educational objectives, handbook I: Cognitive domain. Longhmann Publ.

RESULTS OFAPPLICATION OF WEB-BASED EDUCATIONALRESOURCES FOR FORMATION OF HEALTH COMPETENCE IN TEACHING BIOLOGY AND HEALTH EDUCATION IN 7TH GRADE

Abstract. The article analyzes the results of experimentally verified methodical model for the application of web-based educational resources for the formation of health competencies in teaching biology and health education in the 7th grade. Processing and analysis of the results were made using the procedural model BLUP (Best Linear Unbiased Prediction), which has not been applied so far in educational research. The subject were children from basic school with a high level of interest and achievement in natural sciences.

The obtained results (in-between averages) indicate that the system “teacher – health knowledge” reliably affects the differences in performance of the “difference in gender – teacher – skills”, at that – in favor of girls. The “teacher – health knowledge” system affects the differences in performance of the “difference in gender – web – knowledge” but in favor of boys. High positive correlation was reported between the results obtained in health knowledge and skills in the using of teaching traditional methods (teacher).

Keywords: pedagogical experiment; web-based educational resources; health knowledge; procedure model; Best Linear Unbiased Prediction

 Dr. Margarita Panayotova, Assoc. Prof.

ResearcherID: AAK-7247-2020
Dr. Zlatka Vakleva, Assist. Prof.

http://orcid.org/0000-0002-7152-1511
Department of Botany and MEB
Faculty of Biology
University of Plovdiv “P. Hilendarsky”
Plovdiv, Bulgaria
E-mail: margopan@uni-plovdiv.bg; margoo0609@abv.bg
E-mail: zlatkavakleva@abv.bg

 Ms. Monika Teneva Base Lecturer in Biology

“Rayna Knyaginya” School Plovdiv, Bulgaria

E-mail: monik6277@abv.bg

 Prof. Dimo Penkov
http://orcid.org/0000-0001-9289-3675
Dr. Svetoslav Karamfilov, Assist. Prof.

Agricultural University
Plovdiv, Bulgaria
E-mail: dimopenkov@gmail.com
E-mail: steven0531@abv.bg