CC BY
0УДК 37.018.43 Научная статья
МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ПРОЕКТНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПРИ ОБУЧЕНИИ МИКРОБИОЛОГИИ И БИОТЕХНОЛОГИИ
УЧАЩИХСЯ 9 КЛАССА
Салыбекова Н.Н., Амангелды Ж. М. Международный казахско-турецкий университет им. Ходжи Ахмеда Ясави
(г.Туркестан, Республика Казахстан)
Аннотация. Целью исследования является формирование проектной деятельности у старшеклассников при обучении биологии в общеобразовательных школах. В исследовании приняли участие школьники. Были использованы следующие методы: обучающий эксперимент, биологическая практика, практическая работа, анкетирование, анализ литературы, статистические выводы. В статье рассматриваются основные особенности проектной деятельности, основывающиеся на педагогическом эксперименте и технологических методах. Проектирование направлено на формирование исследовательских навыков у старшеклассников с учётом индивидуальных особенностей личности. Было проведено исследование, направленное на донесение до учащихся начальных этапов академических знаний для проведения собственных исследовательских работ.
Ключевые слова: биология, старшеклассники, проектное обучение, биологическое образование, педагогические подходы.
Для цитирования: Салыбекова Н.Н., Амангелды Ж.М. Методические особенности формирования проектной деятельности при обучении микробиологии и биотехнологии учащихся 9 класса // Наука и реальность. 2024. № 3 (19). С. 62-69.
METHODOLOGICAL FEATURES OF THE FORMATION OF PROJECT ACTIVITIES IN TEACHING MICROBIOLOGY AND BIOTECHNOLOGY TO 9TH GRADE
STUDENTS
Salybekova N.N., Amangeldy J.M. International Hoca Ahmet Yesevi Turkish-Kazakh University
(Turkestan, Kazakhstan)
Abstract. The aim of the study is to develop project activities in high school students when teaching biology in comprehensive schools. Schoolchildren took part in the study. The following methods were used: educational experiment, biological practice, practical work, questionnaires, literature analysis, statistical conclusions. The article discusses the main features of project activities based on a pedagogical
experiment and technological methods. Design is aimed at developing research skills in high school students, taking into account the individual characteristics of the individual. A study was conducted aimed at conveying to students the initial stages of academic knowledge to conduct their own research work.
Keywords: biology, high school students, project-based learning, biological education, pedagogical approaches.
For citation: Salybekova N.N., Amangeldy J.M. Methodological features of the formation of project activities in teaching microbiology and biotechnology to 9th grade students // Science & Reality. 2024. no. 3 (19). pp. 62-69. (in Russian).
В настоящее время в нашей стране реализуются несколько проектов, направленных на повышение интереса молодого поколения к образованию, одним из которыгх является проект «Молодой учёный» на 2024-2026 годы, в рамках которого Министерство науки и образования Республики Казахстан сообщило о выделении грантов для финансирования исследований молодых учёных. В связи с этим актуализируется интерес молодого поколения к проектной деятельности, что способствует становлению их как молодых учёных.
Вопрос формирования проектной деятельности у старшеклассников в процессе биологического образования в общеобразовательных школах рассматривается в данной работе. Проектное обучение в биологии играет важную роль. Одним из уникальных инновационных подходов является проектирование, которое способствует развитию исследовательских навыков у учащихся и формированию личности, склонной к поиску и исследованию. Проектное обучение в биологическом образовании позволяет рассмотреть ключевые особенности методов обучения, что подчёркивает их значимость для улучшения учебного опыта учащихся. Помимо высших учебных заведений, школьники могут выявить основные особенности проектирования, применяя полученные знания в процессе исследования [1]. Во время исследования учащиеся учатся обобщать основные идеи, анализировать литературу, применять законы проектирования и делать выводы.
В средней школе Словакии с помощью индуктивной статистики было вымвлено несколько преимуществ проектного обучения по сравнению с традиционными методами [2].
Квазиэксперимент по изучению влияния интеграции творческого мышления через проектное обучение был проведён на инженерныгх курсах. Лекционная стратегия обучения была применена для контрольной группы, в то время как для экспериментальной группы была использована стратегия проектного обучения, в рамках которой всем студентам предлагалось представить схему итогового проекта на среднесрочном этапе, а в конце семестра создать прототип системы в качестве итогового проекта. Чтобы измерить рост креативности, эксперты изучали чертежи и прототипы, а затем проводился опрос студентов для оценки удовлетворённости экспериментом. В результате было выявлено, что метод
проектного обучения способствует развитию творческого мышления учащихся, особенно в отношении свободного самовыражения и гибкости. Также студенты на интервью признали инструменты для развития творческого мышления как важные методы для значительного прогресса в их творческих способностях. Таким образом, было выявлено, что для раскрытия потенциала творческого мышления студентам необходимо предлагать различные инструменты для развития креативного мышления [3].
Оценка эффективности обучения студентов в рамках вводного курса по управлению проектами в высшем учебном заведении Норвегии была проведена путём использования философии измерения производительности после применения заданий, основанных на проекте, в качестве учебного инструмента. Оценка проводилась в конце семестра для выяснения, насколько проектные задания способствовали эффективности обучения путём создания аутентичного учебного опыта. В результате исследования было установлено, что интеграция проектных заданий позволила создать реальный жизненный опыт, стимулирующий развитие и формирование актуальных жизненных компетенций [4].
Описание реализации модели проектного обучения и анализ улучшения творческих способностей учащихся в курсе по образовательной среде. Описание реализации проектного обучения было основано на синтаксисе учебного процесса в течение одного семестра. Затем, для измерения улучшения их творческих способностей в аспектах оригинальности, новизны и гибкости, были сопоставлены результаты студентов. В этом исследовании использовался описательно-качественный метод, а в качестве участников выступали студенты, проходившие курс по обучению медиапроизводству. Результаты показали, что внедрение проектного обучения способствовало улучшению творческих способностей учащихся. Улучшения измерялись в выполнении манипуляций. Гибкость и новизна студентов были оценены как хорошие, а их оригинальность — как удовлетворительная [5].
Исследование программы по математике и естественным наукам в 11 классе проводилось с участием 102 учеников. В исследовании использовались три класса, в которых применялись три разных учебных модели по теме дыхательной системы.
Несколько практических исследований, основанных на качественном анализе 67 рефлексивных отчетов студентов, участвовавших в проектных заданиях по инженерному образованию, показали, как можно решать проблемы, связанные с сотрудничеством в проектном обучении. Было выявлено, что трудности с кооперацией проявлялись из-за конфликта приоритетов среди студентов, а также неопределенности в проектных заданиях. Исследование показало, что эти трудности можно успешно преодолеть с помощью структурированного подхода к управлению проектом. Кроме того, результаты предполагают, что этот структурированный подход должен поддерживаться осознанием важности адаптации и гибкости в процессе развития проекта. Также выяснилось, что сотрудничество, основанное на инклюзивности, открытости и поддержке, позволяет студентам эффективно справляться с возникающими проблемами и разногласиями. В статье
представлены несколько предложений по улучшению способности студентов к сотрудничеству в контексте проектныгх заданий [6].
Исследование, проведенное в средней школе в Барселоне (Испания) по интеграции вычислительного мышления и образовательной робототехники, предложило подход проектного обучения, где основное внимание уделялось развитию навыков в области науки, технологий, инженерии, искусства и математики, а также освоению навыков вычислительного мышления с использованием блочного программирования. В рамках этого исследования студенты второго курса изучали вычислительное мышление с использованием платформы блочного программирования Scratch™ в контексте проектного обучения. В ходе сессий и небольших групповых семинаров студенты расширяли свои знания в области компьютерного мышления и развивали навыки XXI века [7].
Исследование влияния проектного обучения на социальные исследования и развитие грамотности и мотивации у учеников второго класса из школ с низким социально-экономическим статусом показало, что в рамках школы было случайным образом отобрано 48 учителей, которые были назначены либо в экспериментальную, либо в контрольную группу. Учителям экспериментальной группы было предложено пройти обучение по четырем разделам проектного обучения, направленным на решение социальных исследований и некоторыгх стандартов по грамотности. Учителям из контрольной группы было предложено преподавать социальные уроки, за исключением целевого количества стандартныгх занятий. Экспериментальная группа показала значительный рост в социальных исследованиях и информационной грамотности, однако значительного роста в мотивации или навыках письма не было. Соответствие с планами проектных сессий обучения больше коррелировало с ростом в письме, мотивации и успеваемости [8].
Целью исследования было определить эффективность применения проектного обучения (PjBL) для улучшения навыков решения научных проблем у учеников начальныгх школ. Исследование проводилось с применением количественного метода. В исследовании приняли участие 21 ученик третьего класса начальной школы. Результаты анализа данных показали, что в целом обучение прошло успешно: учащиеся достигли среднего уровня учебныгх достижений в категории "очень хорошо" с показателем 80,55%. Учителя достигли среднего результата 86,46% в категории "очень хорошо". Учебная деятельность учащихся также была оценена как "очень хорошая" с показателем 92,38%. Реализация обучения привела к значительному увеличению баллов учащихся на 33,86%. Исходя из этого, можно заключить, что после применения PjBL навыки решения задач у учащихся начальной школы улучшились. В целом, реализация обучения как со стороны учителей, так и со стороны учащихся была успешно проведена с хорошими показателями. Ответы учащихся на внедрение обучения соответствовали критериям категории "очень хорошо" [9]. Метод проектного обучения был принят для эффективного вовлечения студентов в учебный процесс. Этот активный метод обучения позволяет учащимся принимать активное участие в исследовательской деятельности: от постановки целей проекта до разработки и
проведения экспериментов. В статье показано положительное влияние проектного обучения на результаты учеников через внутреннюю и внешнюю оценку. Исследование показало, что проектное обучение улучшает техническую компетентность и повышает интерес к обучению на протяжении всей жизни. Экономичность метода гидравлической аналогии вдохновила соседние академические институты на использование аналогичных подходов, что стимулировало дальнейшее использование практических и доступных решений для экспериментов по визуализации потоков [10].
Исследование было направлено на описание и понимание командного учебного опыта студентов при групповом проектном обучении. Для этого был проведён кластерный анализ К-средних, используя 11 переменных: выбор командного обучения, совместная регуляция, эффективность команды, командный климат, доверие внутри команды, психологическая безопасность, взаимодействие в команде и исследование отклонений команды. В ходе анализа данных, собранных во втором семестре 2021 года среди студентов, участвовавших в проектном обучении в одном из университетов Южной Кореи, были проанализированы 782 ответа. Результаты выявили шесть кластеров, каждый из которых демонстрировал различные модели командного учебного подхода и навыков, командной работы, реалистичности задачи и обратной связи от преподавателя. После кластерного анализа было проведено однофакторное исследование.
Цель исследования: Определение навыков и эффективности проектного обучения у старшеклассников в процессе биологического образования. В исследовании использовались следующие методы: сократовская анкета, практическая работа, теоретические справки, интервью, биологический и статистический анализ, ролевые игры. Основной задачей было заинтересовать учащихся в подготовке проектных работ.
Задача исследования: Формирование компетенции проектного обучения у старшеклассников в общеобразовательных школах. Экспериментальная проверка исследовательских навыков учеников через проектное обучение в биологии.
Методы исследования: Исследование было проведено в средней школе имени Бауыржана Момышулы № 22 в городе Туркестан, Туркестанская область. Обучение по биологии проводилось с согласия учеников. В исследовании участвовали ученики 9-х классов "А" и "Э". Их возраст составлял от 14 до 15 лет. Из них: 55% девочек и 45% мальчиков.
Анализ и результаты: Научное исследование в 9 классе в разделе биотехнологии включало следующие этапы:
1. Выбор темы проекта.
2. Анализ литературы.
3. Определение объекта исследования.
4. Анализ собранных данных.
5. Проведение эксперимента.
6. Представление выводов.
С самого начала исследования ставилась цель мотивировать учеников становиться молодыми исследователями с помощью проектной технологии. Для 9-х классов был проведён опрос по исследованию. Опрос охватывал следующие вопросы.
Таблица 1
Вопросы, представленные учащимся 9 класса
№
Вопросы анкетирования
■ Ряд 1 Ряд 2
вопрос
Т-1-1-г
вопрос 2 вопрос 3 вопрос 4 вопрос 5
2
У
Были ли эксперименты, которые вас заинтересовали в ходе исследования?
Нужен ли проект школьникам?
4
У
Понравилась ли вам ваша исследовательская работа?
Хотели бы вы продолжить заниматься этим в будущем?
1
Результаты ответов учеников на опрос представлены в Таблице 1. Отвечая на вопросы анкеты, ученики смогли проанализировать исследовательские работы и сделать выводы. Эти работы способствовали развитию у учеников исследовательских навыков, самостоятельного мышления и индивидуальных особенностей. Для оценки готового проекта были использованы следующие критерии:
1. Уникальность выбора темы проекта.
2. Чёткость целей и задач.
3. Качество анализа научной литературы.
4. Ход исследования.
5. Результаты исследования.
6. Подготовка презентации.
7. Способность донести результаты своего исследования.
Работы учеников оценивались по этим критериям. После применения этих методов ученики овладели навыками ведения исследовательских дневников и процесса исследования, сформировав собственные исследовательские навыки.
Для проведения уроков были использованы пять основных методов: сократовская анкета, ролевые игры, лабораторная работа, метод "большого пальца" и обратной связи.
Цель урока: Показать ученикам достижения и возможности биотехнологии. Основные темы урока:
1. Достижения и объекты биотехнологии.
2. Значение эффективного метода получения инсулина.
3. Клонирование овцы Долли.
Группа 1: Урок для 9 "А" класса с использованием сократовской анкеты: Какие методы получения инсулина наиболее эффективны? На уроке использовались наглядные материалы: ролевые костюмы и плакаты. Докладчик подробно рассказал о роли инсулина в организме человека и способах его получения. Врачи проводили исследование для определения наиболее эффективного метода получения инсулина. едсестра, используя предложенные врачами методы, получала инсулин и вводила его пациенту, после чего результаты были представлены на плакате.
Группа 2: Урок для 9 "Э" класса с экспериментом по клонированию картофеля: Каковы преимущества клонирования растений и животных? Ученики клонировали картофель с использованием экспериментального метода в лаборатории. Для этого использовались агар-агар, дистиллированная вода, дистиллированная картофельная таблетка, этиловый спирт. Ученики клонировали срез картофеля в растворе дистиллированной таблетки, повторяя процесс каждые 15 минут, а затем помещали картофель в питательную среду под свет на 10 дней, получив в итоге ростки картофеля.
Ролевая игра: Врач: Рассказывает о первых симптомах сахарного диабета и его последствиях. Пациент: Обсуждает пути преодоления заболевания. Медсестра: Демонстрирует оказание первой помощи на практике.
Вывод исследования: Формирование исследовательских и проектных навыков, а также подготовка дополнительных специальных проектов. Выполняя задания, ученики освоили программу проектной работы. Этот метод значительно развивает познавательные и творческие способности учеников. Исследование показало преимущества проектного метода по сравнению с традиционным обучением. В ходе обратной связи через интервью и опросы стало ясно, что проектное обучение имеет несколько преимуществ: оно способствует развитию учеников как самостоятельных личностей, помогает анализировать литературу, определять цели и задачи исследования и узнавать новизну в ходе исследования. Кроме того, учащиеся учились делать выводы по своим работам и представлять их аудитории. Готовые проекты обсуждались в классе в ходе презентаций. Проведённое исследование способствовало формированию у учеников 9 классов компетенций проектного обучения и выявлению их уникальных особенностей.
Список источников
1. Anazifa R. D, Djukri. Sustainability (Switzerland) (2023). DOI: 10.15294/jpii.v6i2.11100
2. Anna Roosyanti, Diah Yovita Suryarini. 4 № 1 (2024): Instructional зерттеу журналы. DOI: https://doi.org/10.30862/jri.v4i1.278.
3. Bertha Ngereja, Bassam Hussein and Bj0rn Andersen. Educ. Sci. 2020, 10(11), 330; https://doi.org/10.3390/educsci10110330.
4. Cai H, Bian Y, Liu L. Robotics and Computer-Integrated Manufacturing (2024). DOI: 10.1016/j.rcim.2023.102628.
5. Chen S, Lai C, Lai Y. International Journal of Electrical Engineering and Education (2022) 59(3) 232-250. DOI: 10.1177/0020720919846808.
6. Huang W, Li X, Shang J. Sustainability (Switzerland) (2023). DOI: 10.3390/su15020940
7. International Journal of Mechanical Engineering Education. Natarajan Rajamurugu. https://doi.org/10.1177/03064190231224339
8. Milan Maros, Marcela Korenkova, Milan Fila, Michal Levickyand Maria Schoberova. INTERACTIVE LEARNING ENVIRONMENTS 2023. https://doi.org/10.1016/j.ijer.2020.101586.
9. Nadira Saab, Lysanne S. Post, Wilfried Admiraal. International Journal of Educational Research. https://doi.org/10.1016/j.ijer.2020.101586.
10. Nell K. Duke, Anne-Lise Halvorsen, Stephanie L. Strachan, Jihyun Kim, Spyros Konstantopoulos. American Educational Research Journal. DOI: 0.3102/0002831220929638.
Салыбекова Нурдана Нуртаевна, PhD, и.о. доцента, Международный казахско-турецкий университет им. Ходжи Ахмеда Ясави (Казахстан, Г.Туркестан).
Salybekova Nurdana Nurtayevna, PhD, Acting associate professor, International Hoca Ahmet Yesevi Turkish-Kazakh University (Kazakhstan, Turkestan). ORCID: 0000-0002-3750-1023
: nurdana.salybekova@ayu.edu.kz
Амангелды Жансая Модакасымовна, магистрант 2курса, Международный казахско-турецкий университет им. Ходжи Ахмеда Ясави (Казахстан, Г.Туркестан).
Amangeldy Zhansaya Modakasymovna, 2nd year master's student, International Hoca Ahmet Yesevi Turkish-Kazakh University (Kazakhstan, Turkestan)
: zhansayal2amangeldi@gmail.com Дата поступления: 02.10.2024
© Салыбекова Н.Н., Амангелды Ж.М., 2024
