მოგეხსენებათ, საბუნებისმეტყველო მეცნიერებათა სწავლების ერთ-ერთი მნიშვნელოვანი ამოცანაა, განუვითაროს მოსწავლეებს მეცნიერული კვლევის უნარ-ჩვევები: დაკვირვება, აღწერა; კვლევის საგნისა და ეტაპების განსაზღვრა; კვლევის მონაცემების აღრიცხვა; კლასიფიკაცია; სიდიდეების/ცვლადების გაზომვა; მონაცემების ინტერპრეტაცია; განჭვრეტა/ჰიპოთეზის გამოთქმა; ცდის დაგეგმვა; ცდის ჩატარება; მონაცემთა ანალიზი და შეფასება; მოდელის შექმნა და გამოყენება.

ცდა, ექსპერიმენტი სწავლების ერთ-ერთი რთული და შრომატევადი მეთოდია, რომელიც საშუალებას გვაძლევს, გამოვავლინოთ (შევისწავლოთ) ესა თუ ის მოვლენა და დავადგინოთ მიზეზშედეგობრივი კავშირი. პრაqტიკაში ამ მეთოდის გამოყენება პედაგოგს საშუალებას აძლევს, ერთდროულად შეასრულოს რამდენიმე ამოცანა, კერძოდ:

1. გამოიყენოს ექსპერიმენტის ფართo შესაძლებლობა მოსწავლეთა სწავლების, აღზრდისa და განვითარებისთვის, ხელი შეუწყოს მათ ცოდნის მიღებაში, გაღრმავებაში, ლოგიკური მსჯელობის უნარის განვითარებასა და სასარგებლო უნარ-ჩვევების გამომუშავებაში. ცდის ჩატარებისა და მისი შედეგების გამოყენებისას მოსწავლეები იღებენ ახალ ცოდნას და იძენენ ჩვევებს, რწმუნდებიან ბიოლოგიური მოვლენების მატერიალისტურ თვისებაში, პრაქტიკულად ამოწმებენ თეორიული ცოდნის სიზუსტეს, სწავლობენ მონაცემების გაანალიზებას, შედარებას და დასკვნების გამოტანას. ძნელი წარმოსადგენია უფრო ეფექტური მეთოდი, ხელს რომ უწყობდეს მოსწავლეთა ცნობისმოყვარეობის გაღვივებას, აჩვევდეს მათ მეცნიერული სტილით აზროვნებას და საქმისადმი შემოქმედებით მიდგომას.
2. ექსპერიმენტული სამუშაოები ააქტიურებს მოსწავლეთა შემეცნებით და შემოქმედებით აზროვნებას; მოსწავლეები უშუალოდ არიან ჩართულნი სასწავლო პროცესში.
3. ექსპერიმენტული სამუშაოები აღძრავს ცნობისმოყვარეობას, რაც საშუალებას გვაძლევს, მოსწავლეები კვლევით სამუშაოებში ჩავრთოთ. კვლევით სამუშაოებს დადებითი შედეგი მაშინ მოაქვს, როდესაც ტარდება მეთოდურად სწორად და მოსწავლეები ხედავენ თავიანთი შრომის შედეგს.

ბიოლოგიური ექსპერიმენტი/ცდა აუცილებლად უნდა იყოს:

. ხელმისაწვდომი;

. თვალსაჩინო/აღქმადი;

. შემეცნებითი ღირებულების მქონე.

ექსპერიმენტის/ცდის ჩატარებამდე მოსწავლეებს უნდა გავაცნოთ მისი მიზანი, ვასწავლოთ ჩატარების ტექნიკა, ობიექტზე ან პროცესზე დაკვირვება, მონაცემების შეკრება და შედეგების ფორმულირება. გასათვალისწინებელია, რომ ბევრი ცდა ხანგრძლივია და ერთი გაკვეთილის ფარგლებში არ ეტევა. მათი შესრულებისას, შედეგების განჭვრეტისა და ფორმულირებისას საჭიროა პედაგოგის დახმარება. პირველ მეცადინეობებზე, ვიდრე მოსწავლეებს არ გააჩნიათ ცდის დაგეგმვისა და ჩატარებისთვის საჭირო ცოდნა, პედაგოგი ატარებს სადემონსტრაციო ცდას. ამ დროს მოსწავლეებში აქტიურდება დაკვირვებისა და კვლევის პროცესები, რაც მიმართულია ცდის არსის გააზრებისკენ, შედეგების ფორმულირებისკენ კითხვებზე პასუხის გაცემის გზით. მოსწავლეთა ცოდნის დონის ამაღლებასთან ერთად იზრდება ცდის ჩატარებისას კვლევითი და დამოუკიდებელი მუშაობის წილი.

ცდის მნიშვნელობის გასააზრებლად დიდი მნიშვნელობა აქვს მოსამზადებელ სამუშაოებს, კერძოდ, ცდის მიზნისა და ჩატარების ტექნიკის განსაზღვრას, კითხვების ფორმულირებას, რაც ხელს შეუწყობს ცდის არსის გამოვლენას (გაგებას), დასკვნების ფორმულირებას. მოსწავლეები უნდა ხედავდნენ როგორც საწყის მონაცემებს, ისე ცდის საბოლოო შედეგს. დიდი მნიშვნელობა ენიჭება სადემონსტრაციო ცდას როგორც მასწავლებლის მონათხრობის თვალსაჩინო ილუსტრაციას, ის უდიდეს ეფექტს იძლევა საუბართან ერთად, რომელიც მოსწავლეს ცდის შედეგების გააზრების საშუალებას აძლევს. განსაკუთრებული შემეცნებითი მნიშვნელობა აქვს ცდებს, რომლებშიც მოსწავლეები უშუალოდ მონაწილეობენ. ამ დროს მათ უვითარდებათ უნარები, რომლებიც საბუნებისმეტყველო მეცნიერების შესასწავლად უმნიშვნელოვანესია, კერძოდ:

1. პრობლემის/საკვლევი ობიექტის განსაზღვრა;
2. ვარაუდის/საკვლევი ობიექტის განსაზღვრა;
3. ცდის/ექსპერიმენტის ჩასატარებლად საჭირო მასალებისა და მოწყობილობების მომზადება;
4. სამუშაო პროცედურა და მისი მსვლელობისთვის თვალყურის დევნება;
5. მონაცემთა აღრიცხვა/ჩანიშვნა;
6. მონაცემთა ანალიზი და ინტერპრეტაცია;
7. ვარაუდის შემოწმება და დასკვნების გამოტანა;
8. პრაქტიკული გამოყენების/შესაძლებლობის, დანიშნულების განსაზღვრა.

ცდის მიმდინარეობასა და შედეგებს რვეულში/ჟურნალში იწერენ. ჩანაწერს შესაძლოა ჰქონდეს, მაგალითად, ცხრილის სახე:

ცდის დასახელებაცდის დაწყების თარიღი/დაწყების დროცდის დასრულების თარიღი/დასრულების დრო ცდის შედეგიშენიშვნა

ასევე შეიძლება გაკეთდეს ჩანახატი, გადაღებულ იქნეს ფოტო ან ვიდეო, რომელიც ცდის არსს გამოხატავს.

ყოველი ცდის, ექსპერიმენტის დაწყებამდე მოსწავლეებს უნდა მივცეთ რჩევები, რომლებიც მათ მუშაობისას დაეხმარება.

მაგალითად: რჩევები მცენარეებზე ცდების ჩატარების დროს

. ვიდრე მცენარეებზე ცდების ჩატარებას გადაწყვეტდეთ, გახსოვდეთ, რომ მათთან მუშაობა ყურადღებასა და წესრიგს მოითხოვს.

. ცდის დაწყებამდე მოამზადეთ ყველაფერი რაც შეიძლება დაგჭირდეთ (თესლი, მცენარე, ხელსაწყო და სხვ.). მაგიდაზე ზედმეტი არაფერი უნდა იდოს.

. იმუშავეთ აუჩქარებლად. სიჩქარესა და მოუთმენლობას ცუდი შედეგი მოაქვს.

. მცენარეს გამოზრდისას გულმოდგინედ მოუარეთ, დროულად მორწყეთ, გაუფხვიერეთ ნიადაგი, მიეცით დამატებითი საკვები. ცუდი მოვლით კარგ შედეგს ნუ ელით. ცდის დროს აუცილებლად უნდა გქონდეთ საცდელი და საკონტროლო მცენარეები, რომლებიც ერთნაირ პირობებში იზრდება.

გთავაზობთ მარტივ ექსპერიმენტს, რომელიც არ მოითხოვს დიდ ფინანსურ დანახარჯს და, აქედან გამომდინარე, ხელმისაწვდომია, პედაგოგს კი საშუალებას აძლევს, ექსპერიმენტის შედეგები გამოიყენოს სხვადასხვა კუთხით თემის ან საკითხის უკეთ გასააზრებლად. მასწავლებლის შეხედულებისამებრ, შეიძლება, ამ ექსპერიმენტს მივცეთ პროექტის სახე.

ცდა: როგორ მწიფდება ხილი და ბოსტნეული?

მოსწავლეთა პროვოცირებისთვის ვიწყებთ საუბარს: ალბათ გაგიგონიათ, რომ ერთი დამპალი ვაშლი მთელ ტომარას აფუჭებს. მეორე მხრივ, მწიფე ბანანი სხვა ხილს დამწიფებაში ეხმარება. იმავეს თქმა შეიძლება ბოსტნეულზეც, მაგალითად, პომიდორზე. ამ პროცესზე დასკვირვებლად ჩავატაროთ ცდა.

ცდისთვის დაგჭირდება:

. 2 ცალი ძალიან მწიფე ბანანი;

. 3 ცალი მწვანე ბანანი;

. 2 ცალი მწვანე პომიდორი;

. 3 ცალი ქაღალდის პაკეტი;

. მარკერი;

. მწებარე ქაღალდი ან ეტიკეტი.

სამუშაოს მიმდინარეობა:

1. მაგიდაზე დადეთ ერთი მწვანე ბანანი, მეორე კი ქაღალდის პაკეტში ჩადეთ. პაკეტში მოათავსეთ მესამე მწვანე ბანანიც ერთ ძალიან მწიფე ბანანთან ერთად. პაკეტებს გაუკეთეთ წარწერა და მოუკარით თავი.
2. ერთი მწვანე პომიდორი დადეთ მაგიდაზე, მეორე კი დარჩენილ მწიფე ბანანთან ერთად ჩადეთ პაკეტში, მოუკარით თავი და გაუკეთეთ წარწერა.
3. პაკეტები ხუთი დღით მოათავსეთ სიბნელეში. შემდეგ ამოალაგეთ იქიდან ბანანები და პომიდვრები და მაგიდაზე დატოვებულს შეადარეთ.

ცდის შედეგი

მაგიდაზე დატოვებულმა ბანანმა და პომიდორმა ოდნავ იცვალა ფერი და დარბილდა, პაკეტში მოთავსებული ბანანი უფრო მეტად დამწიფდა, ხოლო ძალიან დამწიფდა ბანანი, რომელიც პაკეტში მწიფე ბანანთან ერთად იდო (ორივე თითქმის გაშავდა). ასევე უკეთესად დამწიფდა მწიფე ბანანთან მოთავსებული პომიდორიც.

განმარტება

ხილი და ბოსტნეული უკეთესად მწიფდება სიბნელეში, დახურულ პაკეტში. გარდა ამისა, დამწიფებისას ხილი და ბოსტნეული გამოყოფს ნივთიერებას, რომელიც ხელს უწყობს სხვა ხილისა და ბოსტნეულის დამწიფებას. ეს ნივთიერებაა აირი ეთილენი. ამასთან, დახურულ სივრცეში ხილი და ბოსტნეული შთანთქავს მის მიერვე გამოყოფილ ეთილენს, რითაც ასევე აჩქარებს დამწიფების პროცესს.

ეთილენის (ან, როგორც მეცნიერები უწოდებენ, “დამწიფების ჰორმონის”) გამოყოფასთან ერთად დამწიფების პროცესში ნაყოფი შთანთქავს ჟანგბადს და გამოყოფს ნახშირორჟანგს. ქაღალდის პაკეტები, პოლიეთილენის პაკეტისგან განსხვავებით, ატარებს იმდენ ჟანგბადს, რომ დამწიფების პროცესის მიმდინარეობა არ ფერხდება.

რჩევა ცდის შედეგების წარმოსადგენად

სამუშაოს ყოველი საფეხური გადაიღე და ფოტო/ვიდეო დაურთე ნაშრომს.

იცი თუ არა, რომ…

ზამთრობით სათბურში ხილისა და ბოსტნეულის დამწიფების დასაჩქარებლად ეთილენს იყენებენ? სწრაფი დამწიფების დროს ნაყოფში ორგანული ნივთიერებები არასრულად გარდაიქმნება, ამიტომ სათბურის ხილსა და ბოსტნეულს ისეთი გემო არ აქვს, როგორიც ბუნებრივად მოწეულს. ტროპიკული ხილი რომელსაც ჩვენ მივირთმევთ, გზაში, ყუთებში მწიფდება.

თემის და, შესაბამისად, თითოეული გაკვეთილის სწორად დაგეგმვა სასწავლო მიზნის შესრულების მნიშვნელოვანი კომპონენტია – მიზნის განსაზღვრა აქტივობებისა და შეფასების სწორი ფორმების შერჩევაში გვეხმარება.

გაკვეთილის ძირითადი პარამეტრების დაგეგმვის შემდეგმნიშვნელოვანია დაზუსტდეს საგაკვეთილო მიზანი და კონკრეტული თემა,შეირჩეს კლასში მუშაობის შესაფერისი ფორმა.

მნიშვნელოვანია, ზუსტად განისაზღვროს, სამფაზიანი გაკვეთილის რომელ ეტაპზე იქნება გამოყენებული შერჩეული აქტივობები და გაითვალოს სავარაუდო დრო.

მნიშვნელოვანია, ზუსტად განისაზღვროს ეგრეთ წოდებულიძირითადი კითხვები – მათზე პასუხები გვაჩვენებს,როგორ გაიაზრა, გაიგო მოსწავლემ თემა. კითხვები და პასუხებიგაკვეთილის შედეგიანობის ეფექტური ინდიკატორებია.

საშინაო დავალება საგაკვეთილო პროცესის ლოგიკურ გაგარძელებას და განვითარებას წარმოადგენს. ის ქმნის მოტივაციასაც მომდევნო გაკვეთილისთვის.

წარმოგიდგენთ გაკვეთილის ერთ-ერთ სცენარს, რომელიც გათვლილია მე-7 კლასისთვის და უპასუხებს ეროვნული სასწავლო გეგმის მოთხოვნას, კერძოდ:

ბუნ.VII.7. მოსწავლეს შეუძლია დაახასიათოს ცოცხალი სამყაროს მრავალფეროვნება,გამოიყენოს კლასიფიკაციის პრინციპი და იმსჯელოს სხვადასხვა ჯგუფისმსგავსება-განსხვავებაზე.

შედეგი თვალსაჩინოა, თუ მოსწავლე:

*წარმოადგენს ორგანიზმთა ერთი და იმავე სიმრავლის დაჯგუფების რამდენიმე გზასთავისივე შერჩეული კრიტერიუმების მიხედვით, ხსნის ამა თუ იმ ჯგუფის გამოყოფის მიზეზს, აკეთებს პრეზენტაციას;

*ასახელებს ორგანიზმების ჯგუფებად (სოკოები, წყალმცენარეები, ხავსები, გვიმრები, ყვავილოვანი მცენარეები) დაყოფის მთავარ კრიტერიუმებს;

*მოიპოვებს მასალას ადგილობრივ გარემოში მცენარეთა და ცხოველთა მრავალფეროვნების შესახებ და ანაწილებს შესაბამის ტაქსონომიურ ერთეულებადდამახასიათებელი ნიშნების მიხედვით (მაგ., ნაძვი, ფიჭვი, ცაცხვი – მცენარეთა სამეფო, შესაბამისად, შიშველ– ან ფარულთესლოვანი);

* ბუნების წიაღში ამოიცნობს ორგანიზმებს საველე სარკვევების/სათანადო ლიტერატურის დახმარებით;

* მოიპოვებს ინფორმაციას და აღწერს ცოცხალი სამყაროს სამეფოებს,ადგენს მარტივ გენეალოგიურ ხეს და წარმოადგენს მას სხვადასხვა გამომსახველობითი საშუალებით (მაგ., სქემა, ნახატი).

გაკვეთილის მიზანი

* სოკოთა სამეფოს დამახასიათებელი ნიშან-თვისებების გარკვევა;

* ქუდიანი სოკოების კვებისა და აგებულების თავისებურების შესწავლა;

* ბუნებასა და ადამიანის საქმიანობაში სოკოების მნიშვნელობის გააზრება;

* ანალიზის, სისტემატიზაციისა და შეჯამების უნარების განვითარება.

გაკვეთილზე გამოყენებულია ელექტრონული პრეზენტაცია.

მოსწავლეთა ინტერესის გასაღვივებლად გაკვეთილს ვიწყებთ საუბრით: ბუნება უამრავ საკვირველ გამოცანას გვთავაზობს. ერთ-ერთ მათგანს დღეს გავეცნობით. ამიტომ გთავაზობთ შემდეგ დავალებას: წაიკითხეთ სიტყვები, იპოვეთ ზედმეტი და მოფიქრეთ, რატომ არიან ისინი ზედმეტი:

წყალი ნაძვი

ხე მელა

კოდალა არყისძირა

კალია ბაყაყი

იასამანი ხვლიკი

ზამბახი ქვიშა

– ზედმეტია “წყალი” და “ქვიშა”, იმიტომ რომ ეს ორი ცნება არაცოცხალი ბუნების აღმნიშვნელია.

დანარჩენი სიტყვები როგორ სხეულებს აღნიშნავს?

– ისინი ცოცხალ ბუნებას მიეკუთვნება.

დაასახელეთ ცოცხალის დამახასიათებელი ნიშან-თვისებები.

– ცოცხალის ნიშანია: სუნთქვა, კვება, ზრდა, გამრავლება, მოძრაობა, სიკვდილი. ყველა ცოცხალს აქვს უჯრედული აგებულება.

დააჯგუფეთ დანარჩენი სიტყვები

– მცენარეები, ცხოველები, სოკოები.

ჩვენ უკვე შევისწავლეთ მცენარეები და ცხოველები, ესე იგი დღეს სოკოებზე ვისაუბრებთ და ეს იქნება ჩვენი გაკვეთილის თემა.

ეს აქტივობა ემსახურებოდა მოსწავლეებთან თანამშრომლობის ერთ-ერთ ფორმას – მიზნების ერთობლივად დასახვას.

აქტივობა – ახალი მასალის შესწავლა

სოკოები ცოცხალი ორგანიზმების თავისებური ჯგუფია. დღესდღეობით ცნობილია მათი 100 ათასზე მეტი სახეობა (სლაიდი). ზოგიერთი მათგანის არსებობას მხოლოდ მათი ქმედების შედეგად ვიგებთ.

მრავალუჯრედიან სოკოებს შორის განსაკუთრებულ ჯგუფს წარმოადგენს ქუდიანი სოკოები. მეცნიერები დიდხანს მსჯელობდნენ იმის შესახებ, რა იყო სოკო – მცენარე? ცხოველი? საბოლოოდ სოკოები ცალკე სამეფოდ გამოიყო.

როგორ ფიქრობთ, რა ნიშნების საფუძველზე გამოყვეს სოკოები ცალკე სამეფოდ?

ამ კითხვაზე პასუხის გასაცემად მოსწავლეებმა უნდა გაიხსენონ მცენარეებისა და ცხოველებისთვის დამახასიათებელი ნიშან-თვისებები.

გაიხსენეთ, რა ძირითადი ნიშან-თვისებებით გამოირჩევა მცენარეები (სლაიდი).

გაიხსენეთ, რა ძირითადი ნიშან-თვისებებით გამოირჩევიან ცხოველები (სლაიდი).

აქტივობა – ინფორმაციის გააზრება და დახარისხება

დავალება: მოსწავლეებს ვურიგებთ ბარათებს, საინფორმაციო ტექსტით (შეიძლება სახელმძღვანელოს გამოყენებაც) და ვთხოვთ, ცხრილის შესაბამის გრაფაში ჩაწერონ სამეფოსთვის დამახასიათებელი ნიშან- თვისებები:

შემდეგ მოსწავლეებს ვეკითხებით: “იპოვეთ მსგავსება მცენარეებსა და ცხოველებთან? რომელთან უფრო მეტი მსგავსებაა? როგორ ფიქრობთ, რატომ?”

მოსაზრებების მოსმენის შემდეგ დაისმის ახალი კითხვები: “გინახავთ ვინმეს სოკოები ტყეში? თუ დაკვირვებიხართ, უმეტესად სად გვხვდება ისინი? როგორ ფიქრობთ, რატომ?”

სოკოები ხშირად გვხვდება ხეების ძირას, თანაც გარკვეული სახეობები – გარკვეული ხეების ძირას. მაგალითად, არყა – არყის ძირას:

იხილეთ პრეზენტაცია
რას ეფუძნება ხისა და სოკოს ეს “კეთილმეზობლური ურთიერთობა”?

სოკოს ჰიფები გარს ერტყმის ხის ფესვებს. სოკო ხისგან იღებს ორგანულ ნივთიერებას, რომლის დასინთეზება, წარმოქმნა, თვითონ არ შეუძლია ქლოროფილის უქონლობის გამო, თვითონ კი მცენარეს წყალსა და მინერალურ მარილებს აწვდის. ესე იგი რა ეწოდება მოცემულ თანაცხოვრებას?

დავალება: ჩამოთვლილი ტერმინებიდან აირჩიეთ ის, რომელიც ამ ურთიერთობას გამოხატავს.

ციტოპლაზმა: “ციტოს” – ჭურჭელი, “პლაზმა” -წარმონაქმნი

ქლოროფილი: “ქლოროს” – მწვანე, “ფილონ” – ფოთოლი

ფოტოსინთეზი: “ფოტონ” – სინათლე, “სინთეზი” – შექმნა

სიმბიოზი: ლათ. simbiosis – ერთად ცხოვრება, თანაცხოვრება

შემაჯამებელი შეკითხვა: რა ძირითადი ნიშან-თვისებებია დამახასიათებელი სოკოებისთვის?

სოკოს მნიშვნელოვანი ნაწილია ნაყოფსხეული, ობობასქსელისმაგვარი ძაფების გროვა კი მიწაშია ჩამალული. ნაყოფსხეული ფეხისა და ქუდისგან შედგება. სოკოს აქვს უჯრედული აგებულება. მის უჯრედებში არ არის ქლოროფილი. უჯრედის გარსში გვხვდება განსაკუთრებული ნივთიერება – ქიტინი, ხოლო სამარაგო ნივთიერების სახით – გლიკოგენი. სოკოები უძრავია და შეუზღუდავად იზრდება.

როგორც ზემოთ ითქვა, ეს არის გაკვეთილის ერთ-ერთი სავარაუდო მონახაზი, რომელშიც დაგეგმილი აქტივობები აკმაყოფილებს საბუნებისმეტყველო საგნების სწავლების შემდეგ კრიტერიუმებს:

1. გაუჩნდეს ინტერესი გარე სამყაროს კვლევის, სიახლეთა აღმოჩენისა და შეცნობის მიმართ;
2. განუვითარდეს ბუნებისმეტყველისთვის საჭირო ელემენტარული კვლევა-ძიებითი და მათი სხვადასხვა სიტუაციაში გამოყენების უნარ-ჩვევები;
3. გაცნობიერებული ჰქონდეს სამყაროში მიმდინარე პროცესების ერთიანობა.