Какво ще се получи, ако изведем микробиологията от илюстрациите в учебника по биология и я представим като кипящ процес в епруветка, в движещ се микроскопски образ и в цветен модел, оформен от ръцете на ученици? Прочетете статията докрай, потапяйки се в науката и лабораторните упражнения, за да откриете какви резултати постигат Елена Попова и учениците ѝ от 7. клас в проекта „Микросвят – от бактериите до едноклетъчните животни“.

Елена Попова преподава биология и здравно образование и КМИТ в ОУ “Свети Константин Кирил Философ”, град Перник. Тя планира STEAM преживяването, за да вдъхнови седмокласниците да бъдат откриватели, които поглеждат към науката с любопитство и ентусиазъм, а не със скука или досада.

Чрез разнообразни дейности като наблюдение, експериментиране, работа по дигитални задачи и приложения децата виждат как дрожди надуват балон и как пластилин илюстрира живота на амеба. Всичко това резултира в устойчива любов към науката, технологиите и затвържава убеждението, че постигаме високи академични резултати с учениците тогава, когато подходим към образованието с експертиза и творчество. 

КАК ДА ПРИЛОЖИМ? 

След като изучат царствата Монера и Протиста в часовете по биология, г-жа Попова създава възможност, чрез която седмокласниците поемат ролята на микробиолози. Преподавателката планира проекта „Микросвят – от бактериите до едноклетъчните животни“ и го реализира в три учебни часа, всеки посветен на различна дейност – микроскопско наблюдение, провеждане на експеримент, моделиране на клетка и презентиране на резултатите от проучване. 

Практиката има екипен характер. Децата си сътрудничат в изпълнението на различните задания, като си разпределят роли – наблюдател, експериментатор, оператор на микроскоп и дигитален водещ. Това разграничение на отговорностите позволява на всяко дете да участва активно и равностойно в проектните задания. 

Урок 1. Въведение и експеримент

Ход на урока 

• Въведение 

Първият урок започва с презентация, която обобщава факти за  микроорганизмите и царствата Монера и Протиста. В нея се редуват информиращи слайдове, въпроси за размисъл и дигитални задачи, по които учениците работят в екип или самостоятелно. 

Младите биолози работят в дигиталната платформа LearningApps по задачи за свързване на части на прокариотна клетка и сравнение на основните белези между царствата Монера и Протиста. „Тъй като презентацията е споделена с учениците, всеки има достъп до нея или чрез лаптоп, или чрез телефона си. През нея децата достъпват и до задачите в LearningApps“, споделя учителката. 

• Експеримент 

В експерименталното задние учениците отново работят в екип. Всяка група провежда своя опит с хлебна мая, като целта е да наблюдават жизнените прояви на дрождите. Седмокласниците разполагат с инструкция за работа в отделен слайд от презентацията. 

Стъпки за учениците:

1. Смесват хлебна мая, захар и топла вода в определена пропорция.
2. Прехвърлят получената смес в епруветка.
3. Запушват епруветката с балон, за да улови отделящия се въглероден диоксид.
4. Обсъждат наблюденията си в екипа.
5. Формулират изводи за дишането на дрождите и отделянето на газ. 

„За тях беше много вълнуващо и интересно това преживяване. Видяха, че едноклетъчните се делят много бързо и направиха връзка с действията на мама, когато меси питка“, разказва г-жа Попова.

Урок 2. Микроскопски наблюдения, творчество и игра

В този урок седмокласниците провеждат микроскопско наблюдение, моделират клетка с пластилин и участват в дигитална викторина.

Ход на урока

• Микроскопско наблюдение

В първите минути учениците имат две задачи за ангажиране с темата на часа. Те отново работят в екип, като всяка група разполага с микроскоп, препарати за наблюдение на чехълче, амеба, еуглена, стентор и хламидомонас под микроскоп, както и лаптоп, където децата записват към кое царство принадлежат наблюдаваните едноклетъчни организми. „Микроскопите ни са с три степени на увеличение, което им позволи да видят дори спори. Това помогна на учениците да моделират клетките и да ги пресъздадат до най-малкия детайл“, споделя Елена Попова. 

• Приготвяне на нетраен препарат 

В следващия етап от урока – отново отборно – седмокласниците приготвят нетрайни препарати, използвайки развилите се дрожди от експерименталната част на проекта. Когато препаратите са готови, децата имат възможност да наблюдават пъпкуване на клетките. 

• Моделиране и творческа дейност 

Всеки екип има задача да моделира с пластилин избран организъм – чехълче, амеба, стентор, еуглена, хламидомонас или прокариотна клетка. 

• Дигитална игра и обобщение 

Във финалната част на урока малките биолози участват във викторина, публикувана от г-жа Попова в образователната платформа Wayground. В нея децата имат възможност да затвърдят знанията си, събирайки точки. 

„Часът завърши с домашна задача по групи. Всеки отбор направи проучване с помощта на изкуствен интелект за заболявания, причинени от едноклетъчни животни – амебна дизентерия, трихомоноза, малария или сънна болест. Те синтезираха информацията и създадоха презентации, които представиха в последния проектен час“, разказа учителката по биология и КМИТ.

Урок 3. Презентации

Във финалния етап на проекта всеки отбор представя резултатите от проучванията на тема „Болести, причинени от едноклетъчни животни“.

Оценяването на учениците е индивидуално, въпреки че те работят в екип. „Всяко дете получи оценка за своето представяне в проекта, която отразяваше активност, презентационни умения, работа по изработените продукти и знания. В класа има и две деца със специални образователни потребности, които също участват наравно с останалите, като използват изкуствен интелект за опора“, разказва преподавателката. 

ЗАЩО ДА ОПИТАМЕ?

Всеки ученик може да се включи и да бъде успешен в проекта „Микросвят – от бактериите до едноклетъчните животни“. Практиката насърчава взаимопомощ, толерантност и приобщаване, а комбинацията от дигитални, творчески и практически задачи насърчава ангажираността на учениците спрямо силните им страни и интереси. 

Иновация

STEAM практиката предлага различен поглед към науката и вдъхновява учениците да изследват и учат чрез практически упражнения. Интегрирането на технологии и изкуство в проекта по биология подкрепя развитието на творческо мислене, научна и дигитална грамотност. „Този подход насърчава сътрудничество, самостоятелност и критическо мислене, като превръща ученето в реален опит, а не в заучаване на факти“, споделя г-жа Попова.

Резултати

Практиката обхваща 18 ученици от 7. клас, като всеки от тях се включва и изпълнява успешно всяка задача – дигитална, експериментална, микроскопско наблюдение, моделиране и викторина. 

По данни, отчетени от Елена Попова: 

• 100% от класа изпълняват задачите в платформата Learninapps без грешки.
• 100% от учениците работят правилно с микроскоп и посочват наблюдаваните организми. 
• Всички екипи провеждат успешно експеримента, отчитат резултати и натрупват емпирични данни от лабораторните упражнения. 
• Всички ученици участват във викторината в Wayground, като над 85% отговорят вярно на над 60% от въпроси. 
• 100% представят в срок груповите си презентации по зададените заболявания.

В допълнение преподавателката наблюдава, че седмокласниците подхождат с интерес към проекта, който им дава устойчиви умения за наблюдение, експериментиране, формулиране на изводи. Включването в екипните задачи надгражда уменията им за сътрудничество, комуникация, креативност и дигитална компетентност.

„Децата формираха едно по-отговорно отношение към здравето и околната среда, защото разбраха какво е значението на микроорганизмите в природата и човешкия живот. Практиката доведе и до по-висока мотивация за учене по биология, по-добро разбиране на клетъчните структури и увереност при използването на технологии в учебния процес“, споделя г-жа Попова.

Адаптация

Практиката „Микросвят – от бактериите до едноклетъчните животни“ е приложима с ученици от всички възрастови групи, като позволява да се включат и допълнителни учебни предмети. С учениците от начален етап можем да наблюдаваме вече подготвени препарати и да моделираме клетка по шаблон, докато в гимназиален етап бихме могли да правим микроскопски снимки, научни доклади и 3D-модели на клетки.

Проектът позволява реализиране като извънкласна дейност или като по-голям интердисциплинарен проект, въвличащ повече учебни предмети, например физика, химия и изобразително изкуство. „Планирам да надградя чрез въвеждане на виртуална лаборатория и разширяване на дигиталните задачи с нови интерактивни платформи, както и чрез междупредметно сътрудничество с учителите по химия, физика и изобразително изкуство за създаване на по-задълбочен STEM проект върху темата за микросвета“, разказва Елена Попова.