საკვლევ შეკითხვაზე დაფუძნებული სწავლება

მოსწავლეზე ორიენტირებული სწავლების ერთ-ერთ მიმართულებას საკვლევ შეკითხვაზე დაფუძნებული სწავლება წარმოადგენს. თანამედროვე მოსწავლის დაინტერესება მისი უშუალო  ჩართულობის გარეშე  წარმოუდგენელია.  სწავლების ეს მიდგომა აყალიბებს ისეთ მოსწავლეს, რომელიც კონკურენტუნარიანია თანამედროვე სამყაროში.

საკვლევ შეკითხვაზე დაფუძნებული სწავლების მიზანია: 

• რეალური სამეცნიერო სამუშაოს სასწავლო კონტექსტში გადატანა;
• თეორიული საკითხის პრაქტიკასთან დაკავშირება;
• სამეცნიერო ცნებებისა და თეორიების შესწავლა;
• მოსწავლეებში კვლევითი უნარ-ჩვევების განვითარება.

საკვლევ შეკითხვაზე დაფუძნებული სწავლების დროს მოსწავლე: 

• სვამს შეკითხვას,
• აკვირდება,
• ზომავს,
• გეგმავს ექსპერიმენტს,
• მსჯელობს მტკიცებულებებზე დაფუძნებით,
• გადმოსცემს შედეგებს.

საკვლევ შეკითხვაზე დაფუძნებული სწავლება  ხუთი ეტაპისგან შედგება:                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    

1. საკვლევი შეკითხვის დასმა: სთხოვეთ მოსწავლეებს დასვან საკვლევი შეკითხვა, გამართონ დისკუსია და ჩამოაყალიბონ საკვლევი შეკითხვა, ან თავად შესთავაზეთ თქვენ მიერ დასმული საკვლევი შეკითხვა. სასურველია, სთხოვოთ ერთი საკვლევი შეკითხვის ამორჩევა რამდენიმეს შორის. (გაითვალისწინეთ, რომ საკვლევი შეკითხვა გამომდინარეობდეს სასწავლო პროგრამიდან);
2. საჭირო ინფორმაციის მოძიება და კვლევის დაგეგმვა: სთხოვეთ მოსწავლეებს, მოიპოვონ ინფორმაცია საკვლევ შეკითხვასთან დაკავშირებით და დაგეგმონ კვლევა. სასურველია, მიუთითოთ წყარო მცდარი ინფორმაციის თავიდან ასაცილებლად;
3. კვლევის ჩატარება და ახსნა: სთხოვეთ მოსწავლეებს, ჩაატარონ ექსპერიმენტი, შეაგროვონ და გააანალიზონ მოპოვებული მონაცემები;
4. შედეგების განხილვა და გაზიარება: სთხოვეთ მოსწავლეებს, ჩამოაყალიბონ   მტკიცებულებებზე დაფუძნებული  პასუხი და გაუზიარონ  აუდიტორიას;
5. შედეგების შეფასება: სთხოვეთ კლასს, კვლევის შედეგების შეფასება.

გთავაზობთ ერთი გაკვეთილის გეგმის ნიმუშს:

გაკვეთილის თემა: მეტალთა კოროზია

გაკვეთილის მიზანი: მოსწავლემ შეძლოს ახსნას, რა არის კოროზია; მოიყვანოს ცხოვრებიდან კოროზიის მაგალითები; ექსპერიმენტის საფუძველზე დაასახელოს ნივთიერებები, რომლებიც აფერხებს, ან ხელს უწყობს კოროზიას; მეტალთა აქტიურობის მწკრივის მიხედვით დაასაბუთოს, რომელი მეტალი უფრო ადვილად განიცდის კოროზიას და რატომ.

ეროვნული სასწავლო გეგმის სტანდარტი:

ქიმ.IX.6. მოსწავლეს შეუძლია მეტალთა აქტიურობის მწკრივის გამოყენება      

• აკვირდება და აღწერს მეტალთა ცვლილებას ჰაერის ზემოქმედების შედეგად (მაგ., რკინა იჟანგება, ვერცხლი მქრქალდება, სპილენძი მუქდება). განსაზღვრავს, რომელი მეტალი განიცდის კოროზიას ადვილად, რომელი – არა;
• იყენებს მეტალთა აქტიურობის რიგს სათანადო ვარაუდის გამოსათქმელად (მაგ., ნატრიუმი უფრო იოლად ურთიერთქმედებს ჟანგბადთან, ვიდრე სპილენძი); გეგმავს და სათანადო წესების დაცვით ატარებს ცდებს ვარაუდის შესამოწმებლად.

კვლ.IX.2.მოსწავლეს შეუძლია კვლევითი პროცედურის განხორციელება/მონაცემების აღრიცხვა

• იყენებს შესაბამის მასალას ან/და აღჭურვილობას და ატარებს დაგეგმილ ცდას უსაფრთხოების წესების დაცვით;
• აწარმოებს დაკვირვებას და/ან გაზომვებს, აღრიცხავს მონაცემებს;
• იყენებს სათანადო წესებს საკუთარი და სხვათა უსაფრთხოების უზრუნველსაყოფად.

საჭირო წინარე ცოდნა და უნარ-ჩვევები:

წინარე ცოდნა:

1. რა არის რეაქციის ნიშნები?
2. როგორ იცვლება მეტალთა აქტიურობის მწკრივში მეტალების აქტიურობა.
3. როგორ წარმოიქმნება ჯართი?

უნარები:

1. ქიმიური რეაქციის ტოლობის შედგენა და კოეფიციენტების შერჩევა.
2. მარტივი ცდის ჩატარება და უსაფრთხოების წესების დაცვა.
3. დასკვნის გამოტანა.

შეფასება და თვითშეფასება: განმავითარებელი – ,,შუქნიშანი“ , ,,პატარა საწერი დაფა“, ჯგუფის მუშაობაზე დაკვირვება, ჯგუფის მუშაობის თვითშეფასება.

სასწავლო მასალა და რესურსები:

რვეული, დაფა, ცარცი, მარკერები,  კომპიუტერი, პროექტორი,  ქიმიური ჭურჭელი და რეაქტივები.

მიმდინარეობა:

(ჩამოთვლილი ეტაპები სასურველია განხორციელდეს ორ გაკვეთილზე).

აქტივობა N1  – გონებრივი იერიში  

აქტივობის მიზანი:  მოსწავლეთა წინარე ცოდნის შემოწმება

აქტივობის აღწერა: მოსწავლეები პასუხობენ შეკითხვებს (ჯერ აკეთებენ იდენტიფიცირებას, შემდეგ ინტერპრეტაციას და გამოაქვთ დასკვნა).

მოსწავლეები ამ ორი სურათის მიხედვით უპასუხებენ  შეკითხვას: რა განსხვავებაა მოცემულ სურათებს შორის?

პირველ ეტაპზე მოსწავლეები აკეთებენ მონაცემების იდენტიფიცირებას და მეორე ეტაპზე ინტერპრეტაციის გზით აკეთებენ დასკვნას, რატომ ღებავენ ნაკეთობებს?

(მასწავლებელი ყველა მოპასუხე მოსწავლის აზრს აფიქსირებს დაფაზე). ბოლოს შემოხაზავს სწორ ვარიანტს, მოსწავლეები მივლენ პასუხამდე, რომ მეორე სურათზე მოცემულია დაჟანგული ვაგონი და საღებავს იყენებენ ჟანგვის პროცესის შესაჩერებლად. (ის მოსწავლე, რომელსაც უნდა, რომ უპასუხოს, ასწევს მწვანე ფურცელს, ვინც შეკითხვა ვერ გაიგო, ის ანიშნებს წითელი ფურცლით). აქტივობის ბოლოს მასწავლებელი აჯამებს აქტივობას.

აქტივობა N2   – ვარაუდების გამოთქმა

აქტივობის მიზანი:  მოსწავლეთა დაინტერესება შესასწავლი საკითხით

აქტივობის აღწერა: მასწავლებელი სვამს მაპროვოცირებელ შეკითხვას: როგორ ფიქრობთ რა არის კოროზია? შეუქმნია თუ არა კოროზიას თქვენს ოჯახში პრობლემა?

მოსწავლეების ვარაუდებს მასწავლებელი ჩამოწერს დაფაზე შესწორებების გარეშე. შემდეგ მოხდება პასუხების გამოხშირვა. დარჩება მხოლოდ სწორი პასუხი.

მასწავლებელი მოსწავლეებისგან უკუკავშირს მიიღებს  შუქნიშნის ფერადი ფურცლებით.

(სწორ პასუხს მასწავლებელი პროექტორის დახმარებით აჩვენებს: კოროზია ეს არის მეტალის სტრუქტურის რღვევა გარემოსთან ურთიერთქმედების შედეგად).

აქტივობა N 3: საკვლევი შეკითხვის დასმა და ინფორმაციის მოძიება

საკვლევი შეკითხვა: როგორ მოქმედებს კოროზიის სიჩქარეზე მეტალის აქტიურობა, მარილის ან ტუტის ხსნარის დამატება?

მოსწავლეები კომპიუტერის კლასში (ან მობილური ტელეფონის გამოყენებით ჩვეულებრივ საკლასო ოთახში)  მოიძიებენ ინფორმაციას  კოროზიის შესახებ და მოამზადებენ პრეზენტაციას. (თუ გაკვეთილის ჩატარების პროცესში ინფორმაციის მოძიება შეუძლებელია, კარგი იქნება თუ მოსწავლეები მასალას მოიძიებენ სახლში და წარმოადგენენ შემდეგ გაკვეთილზე).

ინსტრუქცია: მოიძიეთ ინფორმაცია კოროზიის შესახებ და მოამზადეთ პრეზენტაცია (სლაიდების მინიმალური რაოდენობა 7).

პრეზენტაციის გეგმა:

1. ზოგადი მიმოხილვა – რა არის კოროზია და რა იწვევს მას?
2. არსებობს მეტალები, რომლებიც არ განიცდის კოროზიას?
3. რა არის ჯართი და როგორ წარმოიქმნება ის?
4. დაასახელე რამდენიმე გზა კოროზიის თავიდან ასაცილებლად.
5. რა უარყოფითი შედეგი მოჰყვა მსოფლიოში მეტალის კოროზიას? (დაასახელე მინიმუმ ერთი მაგალითი).
6. დასკვნა.

აქტივობა N 4: ექსპერიმენტისთვის მასალის მომზადება.

დანართი 1-ის მიხედვით მოსწავლეები მოამზადებენ რეაქტივებს, ქიმიურ ჭურჭელს და განახორციელებენ ექსპერიმენტის მხოლოდ პირველ ეტაპს.

მომდევნო გაკვეთილი:

აქტივობა N1  მონაცემების შეგროვება

აქტივობის მიზანი: მოსწავლემ შეაგროვოს მონაცემები და შეძლოს იმ ნივთიერებების დასახელება, რომლებიც აჩქარებენ ან ანელებენ კოროზიას.

აქტივობის აღწერა: მოსწავლეებს ვთხოვ, შექმნან ხუთი ჯგუფი, ისევ ისეთი შემადგენლობით, როგორც წინა გაკვეთილზე. (წინა გაკვეთილზე ყველა ჯგუფს დარიგებული ჰქონდა ერთნაირი ჭურჭელი და რეაქტივები. ასევე სამუშაო ფურცელი N1. (დანართი 1).

ჯგუფებს მათი ნომრის მიხედვით დავურიგებ თავიანთი ჯგუფის მიერ წინა გაკვეთილზე მომზადებულ მასალას და ფორმატზე დატანილ ცხრილებს. დაკვირვების საფუძველზე მათ უნდა შეავსონ ცხრილები. (დანართი 2). ჯგუფები ავსებენ ცხრილს; ფერადი ბარათებით მანიშნებენ, რა მდგომარეობა აქვთ. ცხრილების შევსებას დაეთმობა 10 წუთი, შემდეგ ცხრილებს გააკრავენ კედელზე, შემთხვევითობის პრინციპით ერთ-ერთი ჯგუფი გააკეთებს პრეზენტაციას დანარჩენი ჯგუფები შეავსებენ დამატებითი ინფორმაციით (5 წთ).  აქტივობა შეჯამდება მასწავლებლის მიერ. (ცხრილის სწორ ვარიანტს გამოიტანს ეკრანზე).

აქტივობა N 2  (ახალი მასალის ათვისების დონის შემოწმება – 10  წუთი ):

აქტივობის მიზანი:  მოსწავლემ შეძლოს ახალი მასალის გამოყენება სავარჯიშოს შესრულების დროს.

აქტივობის აღწერა: ხუთივე ჯგუფი შეავსებს მსგავს ცხრილს, მითითებული იქნება სხვა რეაქტივები (დანართი 3).

,,შუქნიშნის“ ბარათებით აჩვენებენ მასწავლებელს, რა მდგომარეობა აქვთ მუშაობის პროცესში, წითელი ან ყვითელი ბარათის აწევის შემთხვევაში მასწავლებელი მიდის ჯგუფთან და აძლევს დამატებით რეკომენდაციას.

დასრულების შემდეგ მასწავლებელი სთხოვს მოსწავლეებს, ცხრილები გააკრან კედელზე ძველი ცხრილის ქვემოთ. ერთ-ერთი ჯგუფი აკეთებს პრეზენტაციას (შემთხვევითობის პრინციპით – ჩხირების გამოყენებით). თუ რომელიმე ჯგუფს ექნება განსხვავებული ვარიანტი, ჯგუფის რომელიმე წევრი დააფიქსირებს საკუთარ მოსაზრებას. მასწავლებელი აფასებს განმავითარებელი შეფასებით და აჯამებს აქტივობას.

აქტივობა N 3  ახალი მასალის რეფლექსია  – 5 წთ.

მიზანი: (ცოდნის ტრანსფერი ყოველდღიურ ცხოვრებაში).

მოსწავლეები პასუხობენ ორ შეკითხვას (სურვილის მიხედვით).

1. დიასახლისებს ხშირად ურჩევენ, არ გამოიყენონ რკინის ბადე ან სხვა უხეში საშუალება მეტალისგან დამზადებული ნაკეთობის (მაგ: ალუმინის ქვაბი) გასახეხად. როგორ ფიქრობთ – რატომ?
2. ამბობენ, რომ ოქროს და ვერცხლის ბეჭდის ერთ თითზე გაკეთება იწვევს ერთ-ერთი მეტალის კოროზიას და ადამიანებს ურჩევენ, რომ ერთად არ ატარონ ისინი. თქვენი აზრით რომელი მეტალი განიცდის კოროზიას, ოქრო თუ ვერცხლი? რატომ?

(სამივე შეკითხვას მასწავლებელი აჩვენებს პროექტორით). თუ მოსწავლეებს გაუჭირდებათ კითხვებზე პასუხი, სწორი პასუხის მისაღებად მასწავლებელი დასვამს დამაზუსტებელ  შეკითხვებს.

აქტივობა N 4   (საშინაო დავალების მიცემა 3 წთ.):

აქტივობის მიზანი: მოსწავლეებმა სახლში იმუშაონ განხილულ მასალაზე განმტკიცების და პრობლემების იდენტიფიცირების მიზნით.

აქტივობის აღწერა: მოსწავლეებს სლაიდზე ვაჩვენებ საშინაო დავალებას. შემდეგ ვთხოვ, რომ ცერებით მანიშნონ, გაგიგეს თუ არა; რა დავალება მიეცათ შესასრულებლად. ერთ-ერთ მოხალისე მოსწავლეს მასწავლებელი სთხოვს, გაიმეოროს ინსტრუქცია.

დანართი 1 – სამუშაო ფურცელი N1.

საჭირო მასალა:

ქიმიური რეაქტივები: გამოხდილი წყალი, თუთიის ფირფიტა, სპილენძის მავთული, რკინის 5 ლურსმანი, ნატრიუმის ტუტის ხსნარი, სუფრის მარილი.

ქიმიური ჭურჭელი: 5 სინჯარა, 6 ქიმიური ჭიქა.

მინაზე საწერი მარკერი, ხელთათმანები, სინჯარების სადგამი – 5.

ექსპერიმენტის მიმდინარეობა: აიღე ხუთი სინჯარა და დანომრე მარკერით. სინჯარები მოათავსე სადგამში. პირველ, მეორე და მეხუთე სინჯარაში მოათავსეთ რკინის ლურსმანი. მესამეში – რკინის ლურსმანი, რომელსაც მიმაგრებული აქვს სპილენძის მავთული, მეოთხეში კი  რკინის ლურსმანი, რომელსაც მიმაგრებული აქვს თუთიის ფირფიტა. პირველი სინჯარა ბოლომდე გაავსეთ გამოხდილი წყლით,  მეორე, მესამე და მეოთხე კი სუფრის მარილის ხსნარით, მეხუთეში სუფრის მარილის ხსნართან ერთად ჩაასხით ნატრიუმის ტუტე. მოამზადეთ ხუთი ჭიქა და დანომრეთ. პირველ ჭიქაში ჩაასხით გამოხდილი წყალი, მეორე, მესამე და მეოთხე ჭიქებში – სუფრის მარილის ხსნარი, მეხუთეში – სუფრის მარილისა და ნატრიუმის ტუტის ხსნარი. ხუთივე სინჯარა ჩააპირქვავეთ ჭიქაში, რომელსაც აქვს სინჯარის ნომერი. ამ დროს გამოძევდება სინჯარიდან სითხე, და მასში ჟანგბადი შევა. ამის შემდეგ ხუთივე სინჯარაში მოთავსებული რკინის ლურსმანი აღმოჩნდება ჟანგბადისა და წყლის გარემოში. ასეთ მდგომარეობაში დავტოვეთ სინჯარები მომდევნო გაკვეთილამდე (ამ მასალას შეინახავენ ქიმიის ლაბორატორიაში, უსაფრთხოების მიზნით.

დანართი 2.

დანართი 3.

გამოყენებული ლიტერატურა:

1. ქიმია – მანანა ვარდიაშვილი, IX კლასის სახელმძღვანელო – 2012 წელი;
2. ქიმია – ანდრონიკაშვილი, გულაია, IX კლასის სახელმძღვანელო – 2012 წელი;
3. Interactive teaching methods: challenges and perspectives – 2017

https://www.researchgate.net/publication/322056077_INTERACTIVE_TEACHING_METHODS_CHALLENGES_AND_PERSPECTIVES

4. აქტიური სწავლება ქიმიაში – წინა სატრენინგო მასალა ,,მასწავლებელთა და სკოლის დირექტორთა პროფესიული განვითარების პროგრამა“ – 2017 წელი https://old.tpdc.ge/uploads/pdf_documents/biologyactive.pdf
5. განმავითარებელი შეფასება და დიფერენცირებული სწავლება – მარიანა ხუნძაყიშვილი, სარა ბივერი – 2018 წელი https://tpdc.gov.ge/ptk_files/_ckuploaded/310397.pdf