Rozwijanie kompetencji kluczowych uczniów poprzez realizację zadań edukacyjnych wykonywanych na lekcjach biologii oraz indywidualizację procesu nauczania - innowacja pedagogiczna

Nazwa szkoły: I Liceum Ogólnokształcące im. Adama Mickiewicza w Białymstoku
Autor: Marta Czernik, Ewa Mieczejko
Temat: Rozwijanie kompetencji kluczowych uczniów poprzez realizację zadań edukacyjnych wykonywanych na lekcjach biologii oraz indywidualizację procesu nauczania.
Przedmiot: biologia
Rodzaj innowacji: organizacyjno - metodyczna
Data wprowadzenia: 1.10.2019r.
Data zakończenia: 24.04.2020r.

Zakres innowacji:
Adresatami innowacji są uczniowie klasy III d medycznej plus oraz klasy III f medycznej. Czas realizacji innowacji obejmuje rok szkolny 2019/2020.
Zajęcia innowacyjne będą stanowiły element zajęć z przedmiotu biologia, zajęć dodatkowych przygotowujących do matury oraz zajęć z wychowawcą, jako cykl zajęć dotyczących ogólnych zasad uczenia się i praw rządzących zapamiętywaniem (ćwiczenia rozwijające pamięć, wyobraźnię, umiejętności logicznego i abstrakcyjnego myślenia).
Niniejsza innowacja ma na celu skoncentrowanie się nad umiejętnym i skutecznym rozwiązywaniem zadań edukacyjnych, w tym zrozumiałym dla ucznia odczytywaniu poleceń do zadań, co skutkuje wykonaniem przez uczniów konkretnych czynności i angażuje ich w poznanie konkretnych treści i ćwiczenie konkretnych umiejętności.
Ma ona zachęcać i motywować uczniów do pracy, stać się odpowiedzią na konkretne potrzeby ucznia, być wsparciem dla jego wszechstronnego rozwoju. Pomóc im wzmocnić motywację do nauki, nauczyć efektywnego dokonywania analizy i syntezy studiowanych treści, efektywnego podkreślania, notowania, zapamiętywania oraz podejmowania trafnych decyzji i efektywnej, systematycznej pracy na zajęciach lekcyjnych i w domu.

Motywacja wprowadzenia innowacji:
Innowacja jest naszą odpowiedzią na pojawiające się wśród uczniów trudności w rozwiązywaniu zadań maturalnych, a także wyjściem naprzeciw wymogom edukacyjnym zawartym w podstawie programowej dla IV etapu edukacyjnego. Większość zadań maturalnych z biologii w ciągu ostatnich trzech lat wymagała analizy przedstawionych informacji w postaci tekstu, rysunków, tabel, schematów, co sprawdzało umiejętności rozumienia i stosowania pojęć biologicznych. Zadania z V obszaru wymagania ogólnego - Rozumowanie i argumentacja „Uczeń objaśnia i komentuje informacje, odnosi się krytycznie do przedstawionych informacji, oddziela fakty od opinii, wyjaśnia zależności przyczynowo-skutkowe, formułuje wnioski, formułuje i przedstawia opinie związane z omawianymi zagadnieniami biologicznymi, dobierając racjonalne argumenty. Dostrzega związki między biologią a innymi dziedzinami nauk przyrodniczych i społecznych. Rozumie znaczenie współczesnej biologii w życiu człowieka”. Zadania dotyczące tego obszaru wymagają dogłębnej wiedzy połączonej z umiejętnością rozumowania, wyciągania wniosków i argumentowania. Uczeń powinien wykazać się nie tylko wiedzą merytoryczną na poszczególne zagadnienia, ale jednocześnie powinien powiązać ją ze zjawiskami i zależnościami przedstawionymi w materiale do zadania: w tekście, na schemacie lub wykresie. Są to umiejętności, które należy wypracować i ćwiczyć, a uczniowie nie zawsze znają odpowiednie narzędzia i sposoby, które mogą wykorzystać do własnej pracy zarówno w szkole jak i w domu.
Na podstawie własnych obserwacji oraz sprawozdań z egzaminów maturalnych CKE zauważyłyśmy, że uczniom najbardziej brakuje:
- umiejętności wyjaśniania związków przyczynowo – skutkowych,
- umiejętności zbierania informacji i porządkowania danych oraz ich logicznego łączenia w udzielanej odpowiedzi w spójną, ścisłą zależność adekwatną do postawionego pytania,
- umiejętności analizy danych i wnioskowania,
- znajomości sposobów nauki sprzyjających przetwarzaniu, przyswajaniu nowej wiedzy i umiejętności oraz ich uporządkowania.
Dlatego też główną przyczyną opracowania innowacji była potrzeba zintegrowania działań zmierzających do kształcenia umiejętności:
- rozumowania i argumentacji,
- wyjaśniania zjawisk przyrodniczych w sposób naukowy na podstawie posiadanych wiadomości i znajomości procesów, oraz interpretacji i wykorzystania wyników i dowodów naukowych (określanie założeń, wybór danych, wyciąganie wniosków),
- interpretacji i wykorzystywania wyników i dowodów naukowych,
- określenia brakujących informacji potrzebnych do podjęcia decyzji, wyszukiwanie wiadomości naukowych i oddzielenie ich od nienaukowych, kojarzenie dziedzin,
- dokładnego wczytania się w polecenie oraz udzielenie na nie dokładnej i wyczerpującej odpowiedzi,
- opisu zjawisk w precyzyjny i logiczny sposób od podania przyczyny zjawiska czy zależności do jej skutku wraz z wyjaśnieniem mechanizmu,
- wdrożenia uczniów do efektywniejszego samokształcenia.

Opis innowacji:
„Prawdziwym powodem słabych wyników w nauce
jest to, że dzieci nie uczą się, jak się uczyć”.
(Gardner)
I. Wstęp
Nasza innowacja powstała w oparciu o subiektywną analizę opartą o dane podawane przez CKE, własną wiedzę oraz wieloletnie doświadczenie zdobywane w trakcie pracy z uczniem. Szukałyśmy odpowiedzi na problem, jakim jest już od kilku lat to, że matura z biologii zawiera dużo zadań opartych na analizie tekstu i przedstawionych danych źródłowych, a uczniowie sobie z tym nie radzą na satysfakcjonującym ich poziomie. Umiejętność analizy zadań wiąże się również z tym, iż integrują one wiedzę z różnych dziedzin biologii, w tym wymagają logicznego myślenia. Logiczne myślenie i abstrahowanie to umiejętności, które:
- umożliwiają łączenie faktów i wiedzy z różnych dziedzin,
- umożliwiają efektywniejszą pracę,
- ułatwiają planować cele i osiągać je,
- ułatwiają radzenie sobie z emocjami, które często utrudniają myślenie,
- pozwalają zyskać intelektualną niezależność, co zwiększa skuteczność działań,
- ułatwiają odróżniać przyczyny od skutków.
W zadaniach maturalnych pojawiają się materiały ze źródeł akademickich, sformułowania poleceń są coraz bardziej wyrafinowane i niezrozumiałe przez uczniów, którzy mimo ciągłego rozwiązywania zadań maturalnych, nie są dobrze przygotowani ani od strony technicznej, ani do analizy logicznej. Cenne punkty tracone są więc często w sposób, który można określić jako banalny. Dlatego należy rozwiązywać i analizować zadania maturalne po prostu „z głową”. Należy wskazać i wyćwiczyć u uczniów logiczny sposób myślenia, który ułatwia dotarcie do precyzyjnej odpowiedzi na zadane pytanie. Takie rozumowanie jest kluczowe zwłaszcza do wymaganego od uczniów myślenia przyczynowo – skutkowego.
Jednocześnie zauważamy u młodzieży duży problem ze znalezieniem właściwej, skutecznej metody nauki, która w zdecydowanej większości polega na wielokrotnym czytaniu podręcznika i notatek. Według wielu doniesień naukowych, metody te pozwalają na zapamiętanie niewielkiego fragmentu wiedzy. Na egzaminie maturalnym z biologii nie wymaga się wiedzy encyklopedyczno-statystycznej, tylko rozumienia procesów, zjawisk biologicznych, myślenia. Dlatego w nauczaniu głównie chodzi o to, że uczniom bardzo często brakuje wiedzy, jakie metody mogliby zastosować, aby ich wiedza nie była jedynie zasobem encyklopedycznym. Manfred Spitzer mawiał, że „mózg ucznia, to miejsce pracy nauczyciela” i w związku z tym chcemy niejako „przy okazji” analizowania różnorodnych tekstów, schematów i wykresów przekazywać uczniom podpowiedzi w jaki sposób mogą przetworzyć, przyswoić i uporządkować zdobytą wiedzę i umiejętności.
Nie wszyscy uczniowie potrafią „wyłapywać” podczas czytania tekstu treści istotne oraz je uogólniać. Nieraz przeszkadza temu sam zwrot – „słowa klucze”, gdyż uczniowie wyszukują ich zdaniem tylko najważniejsze, pojedyncze słowa, zapominając często o grupach słów czy całych zwrotach, mogących mieć również priorytetowe znaczenie dla zrozumienia tekstu. Tony Buzan (1999) podkreśla, że „słowo albo zwrot-klucz pamięci jest wyrazem zawierającym w sobie szeroki wachlarz wyobrażeń, które dzięki niemu mogą w każdej chwili zostać przywołane do naszej świadomości. Jednym z lepszych sposobów na zapamiętanie dużej ilości informacji jest tzw. uczenie hasłowe” – polegające właśnie na wypisywaniu na kartce lub zaznaczaniu w tekście kluczowych słów niosących za sobą ważne informacje. W ten sposób jeden temat może być zebrany w kilka słów, które uruchamiają łańcuch skojarzeń myślenia przyczynowo – skutkowego.

II. Założenia ogólne:
1. Innowacja skierowana jest do uczniów klasy III d i III f.
2. Główne założenia pracy na innowacyjnych zajęciach:
- wspieranie myślenia naukowego poprzez kategoryzowanie danych, formułowanie i testowanie hipotez, rozwiązywanie problemów, myślenie przyczynowo – skutkowe, wnioskowanie przez analogię,
- stworzenie sytuacji dydaktycznej, w której uczeń uczy się nie tylko, aby wiedzieć, ale również po to, aby działać,
- wdrożenie pracy metodą lekcji odwróconej, rozwiązywania problemów przez myślenie praktyczne z zastosowaniem metody prób i błędów, dyskusji, ćwiczeń, nauczania wzajemnego,
- rozwijanie aktywności poznawczej, emocjonalnej i praktycznej uczniów poprzez kształcenie wielostronne.

III. Cele innowacji
Cel główny:
Podniesienie jakości i efektywności kształcenia w zakresie biologii na poziomie rozszerzonym z wykorzystaniem efektywnych metod i technik pracy z uczniem.
Cele szczegółowe:
- analiza spójności zadań edukacyjnych z podstawą programową,
- kształcenia kompetencji kluczowych: doskonalenie umiejętności interpretacji informacji naukowych, analizy ich treści oraz logicznego, jednoznacznego i poprawnie merytorycznego formułowania odpowiedzi na postawione pytania i problemy. Rozwijanie zdolności formułowania własnych hipotez i ich uzasadniania w oparciu o strategie rozwiązania problemu na drodze rozumowania i wykorzystania wiedzy w praktyce,
- analiza spójności zadań edukacyjnych z celami i kryteriami lekcji: czy zadanie umożliwia osiągnięcie celu i nie wykracza poza jego ramy,
- analiza poziomu poznawczego zadania, które będzie dla ucznia stanowić wyzwanie, motywować go, a jednocześnie nie przytłoczy go trudnością,
- dostosowanie do zadań edukacyjnych sposobu monitorowania jego rozwiązania,
- zwiększenie zainteresowania uczniów zajęciami pozalekcyjnymi organizowanymi w szkole,
- zwiększenie zbioru metod uczenia się uczniów,
- przygotowanie uczniów do udziału w egzaminach zewnętrznych.

IV. Metody i formy:
- metoda lekcji odwróconej
- dyskusja
- ćwiczenia przedmiotowe
- metoda tekstu przewodniego
- mapy pojęciowe
- praca indywidulana i zespołowa, nauczanie wzajemne
- aktywne powtórki
- zakładki pamięci
- metody wspomagania pamięci – mnemotechniki, powtarzanie, rola kontekstu, organizacja danych, wyobraźnia i wizualizacja, skojarzenia

V. Przewidywane osiągnięcia:
- rozwój kompetencji kluczowych,
- zdobycie umiejętności wykorzystania informacji źródłowych,
- rozwój umiejętności myślenia naukowego, tj. wykorzystania wiedzy o charakterze naukowym do identyfikowania i rozwiązywania problemów, a także formułowania wniosków,
- doskonalenie umiejętności selekcjonowania i analizy informacji,
- zastosowanie zdobytych umiejętności do opisu i analizy badań, doświadczeń, schematów, wykresów, tabel,
- doskonalenie umiejętności uczenia się oraz porządkowania wiedzy w sposób efektywny i oparty na osiągnięciach neurodydaktyki,
- lepsze przygotowanie do egzaminu maturalnego z biologii.

VI. Tematyka zajęć.
Zagadnienia zostały opracowane w oparciu o podstawę programową kształcenia ogólnego dla IV etapu edukacyjnego. Są one kontynuacją tematyki biologii klasy medycznej, uzupełniają ją o efektywne formy i metody pracy, zwłaszcza te oparte na najnowszej wiedzy z dziedziny neurobiologii i dziedzin pokrewnych. Uczniowie będą mieli możliwość powtórzenia i utrwalenia wiedzy zdobywanej na lekcjach biologii. Będą ją utrwalać w trakcie rozwiązywania różnorodnych zadań problemowych z dużym naciskiem na zadania maturalne.
VII. Ewaluacja
W celu uzyskania informacji zwrotnej nauczyciel przeprowadzi:
- ankietę dotyczącą wprowadzonych działań innowacyjnych,
- rozmowy indywidualne i grupowe z uczniami,
- próbna matura,
- rozmowy z rodzicami.
Szczegółowa analiza wyników ankiety, przeprowadzonych rozmów oraz wyników klasyfikacji pozwoli ocenić stopień realizacji zamierzonych celów. Działania te pomogą wyciągnąć wnioski, zaplanować pracę i ewentualnie zmodyfikować metody pracy. Podjęta zostanie także decyzja o ewentualnej kontynuacji innowacji w innych klasach maturalnych. Wszystkie wyniki i uwagi zostaną opracowane w sprawozdaniu oraz udostępnione dyrektorowi szkoły.

VIII. Spodziewane efekty:
- pełniejsze wykorzystania potencjału uczniów, rozwijanie ich zainteresowań, przygotowanie do matury,
- wyrównanie szans w zdobywaniu wiedzy zarówno uczniów słabszych, jak i zdolnych,
- zwiększenie zaufania do własnych możliwości, poczucia pewności siebie u uczniów i większej samodzielności,
- otwarcie umysłów uczniów na alternatywne drogi znajdywania odpowiedzi, twórcze myślenie oparte na skojarzeniach, porównaniach, powiązaniu wiedzy i łączeniu jej w logiczną całość,
- poprawa efektywności pracy z uczniem na zajęciach z biologii.

IX. Podsumowanie
Niniejsza innowacja ma na celu podniesienia jakości i efektywności kształcenia w zakresie biologii na poziomie rozszerzonym. Jest ona odpowiedzią na konkretne potrzeby uczniów związane przede wszystkim z rozwojem umiejętności myślenia naukowego, interpretowania przedstawionych informacji i łączenia ich ze zdobytą wcześniej wiedzą oraz jednoznacznego, logicznego i poprawnie merytorycznego formułowania odpowiedzi na zadane pytanie. Nauczyciel, przekazując wiedzę i umiejętności może jednocześnie „przemycić” szereg uwag dotyczących sposobu, w jaki uczniowie mogą uczyć się danego materiału. Nauczyciel w trakcie nauczania powinien dzielić się swoją wiedzą dotyczącą konieczności powtórek, angażowania wszystkich zmysłów w proces nauki. Jeżeli przekażemy informacje w sposób logicznie powiązany i zorganizowany, zapamiętywanie będzie trwalsze. Równie istotne są skojarzenia emocjonalne – jeśli uczeń w jakiś sposób przeżył dany temat – tym większa szansa na jego przyswojenie.

Bibliografia:
Baldy J. i in. (2015) Przewodnik metodyczny dla nauczycieli: Nowatorskie metody pracy z uczniem. Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego, Wrocław.
Bąbel P., Wiśniak M. (2015) 12 zasad skutecznej edukacji. Czy jak uczyć, żeby się nauczyć. Gdańskie Wydawnictwo Psychologiczne, Sopot.
Buzan T. (1999) Pamięć na zawołanie. Wydawnictwo Ravi, Łódź.
Dryden G., Vos J. (2000) Rewolucja w uczeniu. Moderski i S-ka, Poznań.
Grębski M. (2004) Sukces na egzaminie. WSiP, Warszawa.
Fundacja Centrum Transweru Wiedzy i Innowacji Społeczno-Pedagogicznych (2014) Innowacje w teorii i praktyce edukacyjnej (na przykładzie województwa podlaskiego). Białystok.
Kotarba-Kańczugowska M. (2009) Innowacje pedagogiczne w międzynarodowych raportach edukacyjnych, Warszawa.
Kuras L. (2011) Kształcenie nastawione na podmiotowość uczącego się [w:] A. Augustyn (red.) Dylematy współczesnego wychowania i kształcenia, Łódź.
Rechnio-Kołodziej B. (2011) Co warto wiedzieć o innowacji pedagogicznej? [w:] Wszystko dla Szkoły, nr 1.
Spitzer M. (2012) Jak uczy się mózg? Wydawnictwa Naukowe PWN, Warszawa.