Курсът по география и икономика в Х клас е последен от задължителната подготовка в гимназиалната степен на средното образование. Учениците на това равнище са усвоили теоретичните основи на географията на света (население и селища, политическа карта, световно стопанство), както и на природната география. Тези знания са едно от важните условия за успешното изучаване на географията на България и за постигане на основната цел в задължителната подготовка: „да формира тяхната географска култура“.
За осъществяването на тази цел е необходимо учителят да се съобразява с настъпилите обективни промени в образованието и съвременните тенденции в обучението като например смяната на парадигмите в образованието. Редица европейски изследвания показват, че новите икономически условия поставят сериозни изисквания пред образованието и същевременно се констатира фактът, че съвременните млади хора предпочитат „електронното„ общуване пред класическия тип учене. Налага се изводът, че зад тази реалност стоят нови нагласи и нова мотивация.
Тези констатации се отнасят и за българските ученици. Налице е празнина между техните потребности и способността на образованието да ги задоволи. Учителят ежедневно влиза в „сблъсък“ с „новото“ поколение и трябва да превърне привидния „сблъсък“ в образователен процес, извеждайки като критерий в своята работа най-добрият начин на възприемане.
В друга своя разработка (Лаков, Стойчев 2004) авторите възприемат постановката на Бърнис Маккарти (по Environmental Education in The Schools, 1993) за разделяне на учениците в четири групи по признака „предпочитан начин на учене/усвояване“, а именно:
- В контакт с другите ученици
- При наблюдаване и слушане
- Посредством интелектуално разбиране
- Чрез практика
Трудността е да се намери онзи подход, който да „покрие“ и четирите групи. В повечето случаи универсалност няма. Отговорът на този проблем трябва да се търси в разнообразието, експеримента и утвърждаването на работещи практики. Това е най-голямото предизвикателство пред съвременния учител, в това число и пред учителя по география.
* * *
С настоящата разработка авторите си поставят за цел да представят нов подход“ в обучението по география и икономика – използването на географските информационни системи (ГИС) и техни елементи в конкретен урок за дейност в Х клас – „Население и селища“. Това е един от възможните варианти на избор при творческите търсения на учителя по география.
Внедряването на ГИС в различни сфери на стопанството, кадастъра, административното управление, образованието и т. н., е неизбежен процес и е свързан с навлизането на компютризацията във всички сфери на живота, в това число и в географската наука. Част от тези въпроси вече са обсъждани в работа на Р. Янков (2003), поради това тук се представят основни акценти от тази проблематика.
Преди всичко какво представляват Географските информационни
системи (ГИС)? Еднозначен отговор на този въпрос не може да бъде даден и причина за това е липсата на законова дефиниция на понятието „географска информация„. Съществуват различни определения за ГИС, като всяко засяга различни аспекти от тяхната същност. Някои автори определят в технологичен план ГИС като: „система от правила за въвеждане, съхраняване, манипулация, анализ и визуализация на пространствени данни“ (Р. Янков, 2003), а в резултативен аспект като „система за информация и вземане на решения по отношение използването и устройството на територията„ (пак там).
В учебника за 11. клас профилирана подготовка на издателство „Просвета“ (2002) ГИС са определени като „съвкупност от инструментално програмни средства и алгоритмични процедури, предназначени за събиране, въвеждане, съхраняване, анализиране, моделиране и визуализиране на интерпретирана геопространствена информация с цел решаване на определен кръг от задачи в науката, планирането и управлението“. Могат да се цитират и редица други виждания, но във всички обединяващото е, че ГИС се определят като компютъризирани системи за работа с географска информация (Лаков, Стойчев, 2004, с. 30). ГИС могат да се приемат и като компютризирана географска база данни
*.
Основен подход в ГИС е свързването на карти и таблични данни. Изобразени обекти на картата се свързват с допълнителна информация за тях – напр. името на обекта, а в използваната за настоящия урок ГИС - и данни за броя на населението по общини през различните години, гъстотата на населението и др.
Количествените и качествените значения на записите могат да се използват за изготвянето на тематични карти . Картите и данните са многопластови и динамични. Те могат да се променят при промяна на изходните данни. Една и съща картна основа позволява да се представят различни по характер теми, което е вече принципна разлика от класическите хартиени карти . На фиг. 1 е илюстрирана връзката на картна основа с различни по характер данни в таблична форма.
Фиг. 1. Изходни данни в рамката на слоеве на ArcMap-ArcView
Fig. 1 Data in ArcMap-ArcView layers
Използваната от нас ГИС за разработка на урока в 10. клас е изготвена с продукт на Мар Макеr (Pro 2.4 и Gratis). Освен ниската си цена (Basic и Gratis са безплатни за академично използване) тази софтуерна фамилия има редица други предимства – опростена работа за начинаещи, вътрешно генериране и изграждане на база данни с текстов редактор, експортни и инпортни възможности. Това я прави особено подходяща за целите на образователния процес в средното училище. В случая географското съдържание е разработено първоначално с Мар Макеr, а на следващ етап - с DIVА-GIS (копие на безплатна програма за обработка на геоданни, близка до Ars Explorer и разширение на ArsView, позволяващо изготвянето на статически карти за Интернет).
![](pp20-24-3.jpg)
Сканираната основа – административна карта на България в М 1:500 000, вкл. мащабирането и свързването на растерните слоеве, се извършва в Map Maker. Свързването на ГИС с Интернет дава възможност да се ползват картни материали, диаграми, таблици директно чрез Интернет-броузер (вкл. Interet Explorer), отваряйки (Adobe SVG Viewer) за асоциираните с тях „svg-файлове. Такава геоинформация е ползвана при разработката на настоящия урок (фиг. 2).
Фиг. 2. Една от получените карти с отгово на запитване към данните
Fig. 2. One of the maps obtained a result of data enquiry
Днес ГИС имат широко приложение за оценка на природните ресурси, планиране на земеползването, анализиране на пазара на имоти, демографско моделиране. Техни елементи успешно могат да се въведат в училище, което ще промени познатата конструкция на урока. Използването на ГИС като образователен подход в обучението по география и икономика най-малкото ще отговори на две групи задачи.
Първата група е свързана с въвеждането на държавните образователни изисквания и стандартите по география. За тяхното покриване е необходимо да се прилагат нови подходи, практики и образователни технологии, при които на преден план да излизат творческите решения на учителя и ефективността на обучението. Подбрани елементи от ГИС е една възможност да се въведе образователна технология с използване на електронна техника и мултимедия, с което ще се отговори на повишените изисквания.
Втората група е свързана с вече споменатите нови нагласи и мотивация на учениците. Поколението на „електронното„ общуване изисква и „електронен„ път на комуникация между учител и ученик. Това налага традиционните методи да бъдат обогатени и адаптирани с работещи практики. ГИС дават възможност и в тази насока. Те като подход в обучението модернизират класическите методи на работа с текст, работа с карта и др. и позволяват иновации.
Трябва да се отбележи, че на този етап липсват достатъчно теоретични и методически разработки за прилагането на ГИС в образователния процес*. Недостатъчното ресурсно обезпечаване оказва задържащо въздействие за широко прилагане на ГИС като иновационен подход в обучението по география и икономика. В тази връзка настоящата разработка илюстрира част от търсенията на авторите за вариант на прилагането на ГИС в образованието.
Конструирането на урока за дейност в X клас „Население и селища“ е направено на принципа „стъпка по стъпка“ и четириетапната структура на урока по Бърнис Маккарти. Началото на урока носи мотивационен характер, следва запознаване с учебното съдържание (учебна информация). Третият и четвъртият етап са практика и приложна част. Избраният модел се базира на идеята, че разнообразието помага да се стимулират интересът и нагласата за учене.
Анализ на особеностите на информацията, съдържаща се в ГИС „Области и общини“ и „Области и региони“, и техните възможности за използването им съобразно избраната конструкция, като ресурс за провеждане на урока е направен в таблица 1.
Таблица 1. Информацията, съдържаща се в ГИС „Области и общини“ и „Области и региони“
Както се вижда, представеният в табл. 1 ГИС съдържа голям обем информация. Това дава възможност за разработване на различни варианти съобразно целите (очакваните резултати) на урока за дейност „Население и селища“ в X клас.
В Таблица 2 (приложена в електронния вариант на статията) е предложен модел, съобразен с вече посочената четириетапна структура на урока. Решенията се основават и от определените в графа 1 на табл. 2 очаквани резултати.
Таблица 2. Структура на урока по география за дейност “Население и селища” в X клас
Очаквани резултати в урока (според таксономията на
Б. Блум) |
Ход на урока(по четириетапната структура на Маккарти) |
Каква част от ГИС е използвана |
1 |
2 |
3 |
Учениците затвърдяват пространствените знания, разграничават, назовават и определят териториално-административните единици (област, община).
Работейки в екип по поставените задачи, те разбират смисъла на представените факти за движението на населението за конкретната община.
Анализират и синтезират учебната информация, определяйки характерните изменения в броя и гъстотата на населението за разглежданите в урока общини (първа и втора стъпка).
Със задача в трета стъпка на урока те използват наличната информация, изработват графики и правят сравнения. Доказват връзката между брой и гъстота на населението.
В четвъртата стъпка на урока правят прогноза за движението на населението след 5 години и изработват модификация на съществуващата ГИС в друг, свой вариант.
|
I. Мотивация
За по-ефективно прилагане на дейното учене и директното участие на всеки ученик учителят формира съобразно индивидуалните особености на учениците три екипа в началото на часа. Всеки екип си избира говорител/и. Учителят осъществява насочването към темата като поставя първата задача пред екипите: „Посредством ГИС първи екип да назове и определи съответните общини от Благоевградска област; Втори екип да назове и определи съответните общини от Плевенска област; Трети екип да назове и определи съответните общини от Бургаска област”.
Определя се време за работа 5 мин. След изтичане на времето говорителите представят резултатите от извършената работа. Визуализирането на информацията чрез ГИС и нестандартния начин на работа мотивира учениците, с което те вече са подготвени за усложняване на задачите в следващите етапи на урока. |
2.1 |
ІІ. Учебна информация
На трите екипа се поставя втора задача за решаване: “В определената за екипа община от съответната област да се определи броят на населението по години, да се въведат данните в таблица (програма EXSEL) и да се изработи съответно графично представяне на данните, отразяващо промените в броя на населението в общината”.
За екип 1: Община Якоруда, област Благоевград
За екип 2: Община Белене, област Плевен
За екип 3: Община Обзор, област Бургас
Екипите след приключване на задачата правят анализ на получената графическа илюстрация на динамиката на броя на населението в съответната община. Учителят обобщава представянето и прави оценка на екипите.
(Определя се време за работа приблизително 10 мин.) |
1.1; 1,3 |
ІІІ. Практика
На екипа, на които вече са определени съответните общини, се поставя трета задача за решаване: „Използвайки цветната графика и графичната скала на ГИС за гъстотата на населението, да се определи гъстотата на общината през съответните години и се представи посредством графика (програма EXSEL). Да се сравнят двете графики (за движението на населението и гъстотата) и да се направи извод за връзката между тях.” След представяне на екипите учителят обобщава и прави оценка.
(Определя се време за работа приблизително 15 мин.) |
1.1; 1.3; 1.4; 1.5 |
ІV. Приложение
Учителят на база предходните задачи поставя пред екипите чeтвърта задача за решаване: „Използвайки изработените графики от предходните задачи, да се направи прогноза за промените в броя на населението и гъстотата след 5 години. Получените резултати да се добавят в базата данни на ГИС.”
Крайният резултат от задачата трябва да доведе до създаване от екипите на свой вариант на ГИС с добавените прогнозни данни. (Определя се време за работа приблизително 10 мин.)
Учителят завършва урока, като обобщава цялостната работата на екипите и обръща внимание, че решените задачи са една част от възможностите на ГИС за изследване на характеристиките на населението. За самостоятелна подготовка препоръчва на учениците да експериментират и решават и други задачи с помощта на ГИС (Не считаме за необходимо да конкретизираме задачите за самостоятелна работа. Вариантите са различни.)
-----------------------------------
Забележка: Урокът е разработен за един учебен час, но може да се проведе и в два с повече на брой задачи за решаване от екипите. |
1.3; 1.4; 2.3 |
* * *
Представеният модел съчетава използването на класическите методи на преподаване като работа с текст, карта, статистически данни и др. и иновационни методи като работа в екип, решаване на казус, прогнозиране и др. Това помага за по-доброто затвърдяване на учебната информация и нейното прилагане за решаване на практически задачи. Представената ГИС позволява редица интерпретации от страна на учителя, което доказва богатия избор при прилагането им в обучението по география и икономика като ресурс, допълващ и обогатяващ учебника.
Постигнатите резултати в урока показват, че ГИС могат да направят ученето по-ефективно и привлекателно за учениците, да адаптират образователния процес към информационните технологии, а следователно и към реалния живот. Прилагането на ГИС като подход в обучението по география и икономика поставя и редица въпроси за разрешаване като:
- Все още не всички училища имат техническа възможност за използване на ГИС в обучението.
- Наличните ГИС са създадени основно за друго предназначение и използването им е инцидентно и не покрива учебното съдържание по география.
- Недостатъчни са методическите разработки за прилагането на ГИС в обучението.
- Липсва синхрон в учебните програми по информатика и география (в прогимназиалния етап липсва задължителна подготовка по информатика).
- Възможностите на ГИС не съответстват на предвидените 54 часа годишен хорариум за география и икономика в средния курс – задължителна подготовка.
Могат да се изброят още трудности като недостатъчната квалификация на учителите за работа с ГИС и т.н. Същественото е, че на преден план излизат безспорните предимства на ГИС в образователния процес. Те отговарят на съвременните изисквания на „електронното„ поколение, като го мотивира за дейностно учене. Използват се непосредствено без специални учебници. ГИС дават възможност за прилагане от учителите на разнообразни подходи и методи при планирането и провеждането на урока, разкриват и допълнителен ресурс, като превръщат необучаемите моменти в обучаеми. И не на последно място – създават нагласа за дейностно учене и екипност, с което се повишава интересът към географската тематика в българското училище*.
Литература
- Гайтанджиева, Р. и кол. География и икономика – книга за учителя за 9. и 10. клас. - Изд. „Д-р Ив. Богоров„, С. 2002.
- Гайтанджиева, Р. и кол. География и икономика за 10. клас. - Изд. „Д-р Ив. Богоров„, С., 2001.
- Димов, Н. и кол., География и икономика за 11. клас, ПП. - Изд. „Просвета„
- Костова, З. Как да създадем нагласа за учене? Иновации в обучението. Изд.„Педагог 6", С., 2000.
- Кушева, Р., Р. Миох. Пакет за обучение на учители, които преподават в 12. клас. – МОН, Световна банка, април 2003 г.
- Лаков, П., С. Стойчев. Използване на мултимедийна презентация „Български национални паркове„ в образователния процес по география и икономика. – Обучението по география, 6/2004.
- Марков, Ив., Р. Янков. ГИС – нов подход в достъпа до географска информация за нуждите на регионалното планиране и управление на туризма //доклад от научна конференция „Проблеми на регионалното развитие и на регионалната политика на България„, ВТУ, катедра „География„, В. Търново, 2003.
- Янков, Р. Примерни подходи и средства при създаване на геоинформационни системи за селищната мрежа // доклад на научна конференция на Историко-юридическия факултет на ВТУ, 2003. (под печат)
- Янков, Р. ГИС – нов подход в достъп до географска информация за нуждите на регионалното планиране и управление на туризма. – Технологичните иновации и туризмът на България, Варна 2004.
- Braus J. A., D. Wood, M. Herman, E. Wilson. Environmental Education in The Schools – Published by Peace Corps, USA, 1993
- http:www.minedu.government.bg
The use of elements from the Geographical Informational Systems in the lesson activity „Population and settlements“ in X-th class – a new approach in teaching Geography and Economics
R. Yankov1, Pl. Lakov2, Sv. Stoychev3
1 Veliko Tarnovo University of „St. Syril and Methodius“
2 Professional high school „Lui Pasteur“, Pleven
3 „P.K.Yavorov“ secondary school, Pleven
Summary
This presentation discusses the opportunities to use of geographic informational systems as a new technology in teaching Geography and Economics. The authors show different points of view about geographical information. The authors have proved the necessity of geographica informationa systems in teaching Geography and Economics Methodically.
A lesson has been held – activity in Xth class,- under the title “Population and settlements”’ using Geographical Informational Systems (GIS), “ Districts and town halls” and ”Districts and Regions ”. The accent is on the unsolved problems for GIS application in education. The use of GIS has shown its good aspects in the process of education.
There are two supplements ; GIS, used in the lesson (Disk 1) charts and graphs, as well as examples of tasks 2 and 4 and steps 2 and 4 ( Supplement – task 2 and 4 )