1-бөлім. Фитосанитарлық зерттеулердің теориялық-әдіснамалық негіздері
Тәжірибелік-бағдарлы оқыту (ТБО) – білімгердің оқу әрекетін практикалық жағдайлармен біріктіретін, шынайы кәсіби контексте білім алуды қамтамасыз ететін оқыту моделі. Бұл әдіс ХХІ ғасыр дағдылары – сыни ойлау, зерттеушілік мәдениет, проблеманы шешу, ғылыми дәлелдеу сияқты қабілеттерді дамытуға бағытталған.
Заманауи зерттеулер (Kolodner, 2018; Barab & Squire, 2020) ТБО-ның үш негізгі механизмін сипаттайды:
📌 ТБО-ның басты ерекшелігі – білім тек оқытушыдан білімгерге берілмейді, керісінше білімгердің іс-әрекетінде жасалды, қайта құрылады және меңгеріледі.
Фитосанитарлық зерттеулердің алғашқы әрі ең қолжетімді кезеңдерінің бірі – ағаш жапырақтарындағы зақым түрлерін жүйелі түрде тіркеу. Бұл әрекет бір қарағанда қарапайым бақылау сияқты көрінгенімен, танымдық іс-әрекеттің бірнеше компонентін қатар іске қосады:
Жапырақтардағы зақым түрлерін тіркеу көбіне арнайы бланк, чек-лист немесе фитосанитарлық журнал арқылы жүргізіледі. Білімгер әр ағашқа нөмір береді, жапырақ үлгілерін таңдайды, зақым сипатын (нүктелі дақ, шеңберлі дақ, некроз, минер іздері және т.б.) жазып алады. Бұл кезеңде ол тек көріп қана қоймай, деректерді жүйелі түрде жинауға үйренеді.
Осылайша, жапырақтағы зақымдарды тіркеу – тәжірибелік-бағдарлы оқытудың «реалды міндет» бөлігіне жатады: нақты өмірдегі фитосанитарлық мәселе алдына қойылады.
Келесі маңызды қадам – зақымның себебін тудыратын организмдерді (жәндіктер, кенелер, саңырауқұлақтар, бактериялар және т.б.) морфологиялық ерекшеліктері бойынша диагностикалау. Бұл кезеңде білімгер:
Мұнда ойлау, талдау, классификация компоненттері ерекше белсендіріледі. Білімгер анықтау кілтін, атластарды, анықтамалықтарды қолдана отырып, нақты зиянкестің немесе патогеннің атын табуға тырысады. Бұл – дайын жауапты жаттап алу емес, ғылыми диагностика мәдениетін қалыптастыру.
Патогендер мен зиянкестер морфологиясын анықтау арқылы білімгер таксономиялық ұғымдарды практикада қолдануды үйренеді және теориялық ботаника, зоология, микология бөлімдерін тірі мысалмен бекітеді.
Фитосанитарлық зерттеулер тек бір реттік бақылаумен шектелмейді. Зиянкестердің немесе патогендердің саны, таралу деңгейі уақыт өте өзгеріп отырады. Сондықтан популяция динамикасын бақылау – тәжірибелік-бағдарлы оқытудың маңызды элементі. Бұл кезеңде білімгер:
Мұндай жұмыс уақыт факторын ескеретін танымдық әрекетті дамытады: білімгер процесті статикалық емес, динамикалық құбылыс ретінде түсінеді.
Популяция динамикасы туралы деректер арқылы зиянкестің көбейетін кезеңін, шарықтау шегін, әлсіреу уақытын байқауға болады. Бұл кейіннен күрес шараларын жоспарлауға да негіз болады.
Зиянкестер мен патогендердің таралуы кездейсоқ емес, ол әрдайым белгілі экологиялық факторлармен (температура, ылғалдылық, жарық, топырақтың жағдайы, антропогендік әсер) байланысты. Экологиялық факторлар әсерін талдау – білімгердің жүйелік ойлауын қалыптастыратын кезең.
Бұл жерде білімгер:
Мысалы, көлеңкелі және артық ылғал жерлерде саңырауқұлақ дақтарының жиі кездесуі, ал құрғақ, күйген жерлерде жапырақтың шеттерінің кеуіп, күйіп қалуы сияқты байланыстарды табу – экологиялық ойлаудың қалыптасуына ықпал етеді.
Алдыңғы кезеңдерде жиналған барлық деректер (зақым сипаттары, зиянкес түрі, популяция динамикасы, экологиялық жағдай) біріктіріліп, фитосанитарлық тәуекел деңгейі бағаланады. Бұл – танымдық іс-әрекеттің ең жоғары деңгейлерінің (талдау, жинақтау, бағалау) іске асатын кезеңі.
Білімгер келесі сұрақтарға жауап іздейді:
Бұл жерде сапалық және сандық көрсеткіштердің бірігуі орын алады: мысалы, DSI индекстері, зақымданған ағаштардың үлесі, белгілі зиянкестің таралу жиілігі сияқты деректер сарапталып, «төмен», «орташа», «жоғары» фитосанитарлық тәуекел деңгейі анықталады.
Жоғарыда сипатталған әрекеттер тәжірибелік-бағдарлы оқыту моделіндегі «реалды міндет → практикалық әрекет → ғылыми интерпретация» циклін табиғи түрде іске қосады.
Осы цикл оқу процесін «кітаптағы теория → дайын жауап» схемасынан шығарып, «табиғаттағы нақты құбылы → зерттеу → дәлелге негізделген қорытынды» үлгісіне көшіреді.
Бұл, бір жағынан, танымдық іс-әрекеттің барлық компоненттерін (қабылдау, зейін, ес, ойлау, қиял, сөйлеу) белсендіреді, екінші жағынан, білімгердің ғылыми-зерттеушілік және кәсіби құзыреттілігін қалыптастырады.
Тәжірибелік-бағдарлы оқыту (ТБО) қазіргі биологиялық білім берудің негізгі тенденцияларының бірі болып табылады. Бұл модель білімгердің шынайы объектілермен әрекеттесуін, нақты ортадағы құбылыстарды бақылауын, деректер жинап, оларды ғылыми тұрғыдан интерпретациялауын талап етеді. Әсіресе фитосанитарлық зерттеулер ТБО-ның әлеуетін толық іске асыра алатын табиғи орта болып саналады.
Өйткені зиянкестер мен патогендердің әсерін зерттеу білімгерге күрделі биологиялық жүйелерді түсінуге, экологиялық байланыстарды анықтауға және нақты ғылыми шешімдер қабылдауға мүмкіндік береді. Фитосанитарлық зертханаға немесе табиғи орман-саябақ аймақтарына жүргізілетін бақылаулар барысында білімгерлер жапырақтағы зақым түрлерін тіркеп, патогендердің морфологиясын анықтап қана қоймайды, сонымен қатар популяция динамикасын, экологиялық факторлар әсерін, төзімділік деңгейін бағалау сияқты күрделі практикалық әрекеттерді орындайды.
Бұл үдеріс ТБО-ның негізгі компоненттерімен тығыз байланысты: нысанмен тікелей жұмыс, ғылыми құралдарды қолдану, проблеманы анықтау, дәлел жинау, талдау және шешім қабылдау.
| ТБО компоненті | Педагогикалық мазмұны | Фитосанитарлық контекстегі көрінісі |
|---|---|---|
| Нысанмен әрекеттесу | Шынайы объектімен жұмыс | Зақымдалған жапырақ, сабақ, ұлпа үлгілерін зерттеу |
| Ғылыми құралдарды қолдану | Дәлелге негізделген тәжірибе | Лупа, микроскоп, DSI шкаласы, фитосанитарлық карталар |
| Проблеманы анықтау | Мәселені нақты қою | «Бұл зақымның себебі қандай?» |
| Дәлел жинау | Деректерді тіркеу | Зақым деңгейін өлшеу, фототіркеу |
| Талдау және интерпретация | Ғылыми ойлау әрекеті | Зиянкес–өсімдік өзара әрекет моделін құрастыру |
| Шешім қабылдау | Қорытынды және ұсыныс | Төзімділік деңгейін бағалау, басқару шараларын ұсыну |
Кестеде көрсетілген интеграциялық модель ТБО мен фитосанитарлық зерттеулердің бірлескен жұмыс істеу механизмі қандай екенін нақты көрсетеді. Бірінші компонент – нысанмен әрекеттесу – білімгердің оқу материалына тек теориялық ақпарат ретінде емес, нақты биологиялық объект ретінде қарауына мүмкіндік береді. Жапырақ, сабақ немесе тін үлгілерін қолына алып қарау арқылы ол құбылысты көзбен көріп, қолмен ұстап, табиғи жағдайда таниды. Бұл сенсорлық қабылдау теориялық білімді әлдеқайда берік етеді.
Екінші компонент – ғылыми құралдарды қолдану – дәлелге негізделген зерттеу мәдениетін қалыптастырады. Лупа немесе микроскоп арқылы білімгер зақымның жасырын белгілерін көреді, ал DSI шкаласы деректерді сандық мәнге келтіруге мүмкіндік береді. Мұндай құралдарды қолдану білімгерді ғылыми дәлдікке, жүйелі бақылауға, обьективті дерекке сүйенуге үйретеді.
Үшінші компонент – проблеманы анықтау – ғылыми ойлаудың алғышарты. Тек «зақым бар» деп тіркеп қою жеткіліксіз; білімгер зақымның себебін, механизмін, ықтимал экологиялық факторларын анықтауға міндетті. «Бұл зақымның себебі қандай?» деген сұрақ зерттеудің бағытын анықтап, оның мақсаттылығын қамтамасыз етеді.
Төртінші компонент – дәлел жинау – фитосанитарлық зерттеулердің ең көп еңбекті қажет ететін бөлігі. Зақым ауданының пайызын есептеу, фотофиксация, үлгілерді нөмірлеу, күнделік жүргізу – бұлардың бәрі ғылыми дәлдікке үйретеді. Дәлел жинау танымдық әрекеттің бақылау, зейін, ес сияқты компоненттерін дамытады.
Бесінші компонент – талдау және интерпретация – жоғары деңгейлі ойлаудың өзегі. Білімгер жинаған деректерін жай ғана кестеге енгізіп қоймай, олардың арасындағы байланыстарды анықтайды: «Неліктен бұл ағаш көбірек зақымданды?», «Қандай экологиялық фактор әсер етті?», «Зиянкес қай тінді зақымдауға бейім?» деген сұрақтарға жауап іздейді. Осы кезеңде ол зиянкес–өсімдік өзара әрекет моделін құрастырады, яғни нақты деректерді ғылыми тұрғыдан түсіндіреді.
Ал соңғы компонент – шешім қабылдау – оқу процесінің нәтижелік бөлігі. Мұнда білімгер белгілі бір ағаш түрінің төзімділік деңгейін бағалап, фитосанитарлық тәуекелді анықтап, қандай алдын алу шаралары тиімді болатынын ұсынады. Бұл оның ғылыми шешім шығару қабілетін, кәсіби пайымдауын және жауапкершілік сезімін қалыптастырады.
Қазіргі педагогикалық ғылымда тәжірибелік-бағдарлы оқытудың көптеген жаңартылған теориялық үлгілері қалыптасып, білім алушылардың шынайы ортада әрекет ету арқылы танымдық, кәсіби және зерттеушілік құзыреттерін қалыптастыруға бағытталған. Фитосанитарлық зерттеулер – осы теорияларды тәжірибеде іске асыруға ең қолайлы биологиялық орта. Өйткені бұл зерттеу түрі нақты өсімдік материалымен, тірі патогендермен, өзгермелі экологиялық факторлармен жұмыс істеуді талап етеді.
Жағдаяттық оқыту теориясы білімнің оқшауланған, абстрактілі күйде емес, нақты контексте пайда болатынын айтады. Lave & Wenger (1991) өмірлік шынайы жағдайдағы әрекет – түсінудің негізгі көзі екенін атап көрсетеді. Яғни студент теориялық білімді емес, сол білімді қайда, қалай қолдану керектігін меңгереді.
Фитосанитарлық зерттеулерде Situated Learning Theory мынадай түрде іске асады:
Cognitive Apprenticeship тұжырымдамасы «шебер–шәкірт» моделінің когнитивтік (ойлау, логикалық талдау, интерпретация) деңгейге бейімделген нұсқасы болып табылады. Яғни студент тек механикалық әрекетті емес, маманның ойлау тәсілін меңгереді.
Фитосанитарлық зерттеулерде Cognitive Apprenticeship келесі кезеңдер арқылы көрінеді:
Kolb тәжірибелік оқыту циклін төрт өзара байланысты кезең ретінде қарастырады. Бұл модель фитосанитарлық зерттеулердің әдістемелік құрылымына өте сәйкес келеді.
Kolb циклі фитосанитарлық зерттеулерде табиғи түрде іске асады, себебі зерттеу әрқашан нақты тәжірибемен басталып, бақылау–түсіндіру–тексеру арқылы толық ғылыми циклге айналады.
Тәжірибелік-бағдарлы оқыту (ТБО) шынайы биологиялық нысандармен жұмыс істеуді талап ететін пәндерде – әсіресе фитосанитарлық зерттеулерде – танымдық процестерді жан-жақты дамытуға жағдай жасайды. Өсімдіктердің зақымдану белгілерін талдау, патогендер мен зиянкестердің морфологиялық сипаттамаларын анықтау, деректерді өңдеу және ғылыми қорытынды жасау білімгердің когнитивтік белсенділігін толық көлемде іске қосады.
Бұл процестер оқытудағы теория–практика байланысын күшейтіп, студенттің танымдық механизмдерін шыңдайды: қабылдау, салыстыру, ойлау, интерпретация, метатанымдық бақылау және ғылыми сөйлеу. Фитосанитарлық зерттеу барысында студент дербес шешім қабылдап, өз әрекетіне рефлексия жасай отырып, нақты ғылыми дәлелдерге сүйенеді. Мұндай орта когнитивтік қабілеттердің табиғи дамуын қамтамасыз етеді және биологияны оқытудың нәтижелілігін арттырады.
| Танымдық процесс | Теориялық мазмұн | Фитосанитарлық зерттеудегі мысал |
|---|---|---|
| Когнитивтік қабылдау | Сенсорлық ақпаратты өңдеу | Дақтың түсі, формасы, текстурасын көру, зақымның шекарасын ажырату |
| Когнитивтік салыстыру | Белгілерді бір-бірімен қарастыру | Екі ағаш түрінің зақым айырмашылығын салыстыру |
| Гипотезалық ойлау | Болжам жасау | «Бұл зақымды минер жегіден болуы мүмкін» деп болжам құрастыру |
| Аналитикалық ойлау | Деректерді өңдеу | DSI шкаласы бойынша зақым қарқындылығын есептеу |
| Метатанымдық бақылау | Өз әрекетін реттеу және түзету | Диагностикадағы қателікті байқап, әдісті қайта орындау |
| Ғылыми сөйлеу | Нәтижені ғылыми тілде сипаттау | Диагностикалық сипаттама мен зерттеу есебін құрастыру |
Танымдық механизмдердің тәжірибелік-бағдарлы оқыту жағдайында қалай іске асатынын талдау фитосанитарлық зерттеулердің студенттің когнитивтік әрекетіне әсерін анық көрсетеді. Ең алдымен, когнитивтік қабылдау студенттің шынайы биологиялық объектіден сенсорлық ақпарат алуымен басталады. Жапырақтың түсін, дақтың құрылымын, некроз шекарасының формасын көру – фитосанитарлық диагностикадағы бірінші әрі шешуші қадам.
Келесі кезең – когнитивтік салыстыру, бұл биологиялық зерттеулердің негізгі логикалық операцияларының бірі. Студент екі ағаш түрін немесе екі зақым үлгісін салыстырады, айырмашылықтарды анықтайды, ұқсастықтарды табады. Бұл әрекет деректерді жүйелеуге, биологиялық байланыстарды ажыратуға мүмкіндік береді.
Танымдық процестің маңызды элементі – гипотезалық ойлау, яғни студенттің болжам жасау қабілеті. Мысалы, зақым формасын көре отырып, «бұл зиян минер жегіден болуы мүмкін» деген гипотеза ұсынады. Бұл қадам ғылыми зерттеудің табиғи бөлігі және ізденіс әрекетінің дамуын көрсетеді.
Гипотезадан кейін аналитикалық ойлау іске қосылады. Бұл кезеңде студент деректерді өңдейді, сандық көрсеткіштерді есептейді, DSI индексінің мәнін анықтайды, зақымның пайыздық деңгейін шығарады. Аналитикалық әрекет биологиядағы дәлелге негізделген тәсілдің негізгі элементі болып табылады.
Оқу-зерттеу әрекетінің жетілген деңгейі – метатанымдық бақылау. Студент өз әрекетін бақылайды, қателерін байқайды, диагностикалық әдісті түзетеді. Метатанымдық стратегиялар дербес зерттеу жүргізудің негізін қалыптастырады.
Соңғы компонент – ғылыми сөйлеу, ол студенттің күрделі ақпаратты ғылыми тілде дұрыс жеткізуін қамтамасыз етеді. Диагностикалық сипаттама жазу, зерттеу нәтижесін талдап баяндау, қорытынды жасау – ғылыми мәдениеттің қалыптасқанын көрсететін маңызды көрсеткіш.
Қоршаған орта жағдайын өсімдік белгілеріне қарап анықтау қабілеті. Құзыреттіліктің қалыптасу аспектілері:
Студенттің зиянкестер мен патогендерді морфологиялық, физиологиялық, экологиялық тұрғыдан талдау қабілеті. Қалыптасатын негізгі дағдылар:
Биологиялық объектілерді жеке элемент ретінде емес, ағаш–зиянкес–орта жүйесінің құрамдас бөлігі ретінде қарастыру қабілеті.
Студенттің экологиялық және биологиялық білімін интеграциялай отырып, тәуекелді бағалау қабілетін дамыту.
Тәжірибелік-бағдарлы оқыту моделі фитосанитарлық зерттеулерді оқу процесіне интеграциялау арқылы студенттің кәсіби құзыреттіліктерін айтарлықтай кеңейтеді. Әрбір құзыреттілік нақты әрекет арқылы дамиды: ағаш белгілерін талдау, патоген морфологиясын анықтау, экологиялық факторларды есепке алу, сандық деректерді өңдеу және ғылыми сипаттама жазу.
Бұл құзыреттердің бір-бірімен байланысы студенттің толыққанды зерттеушілік моделін қалыптастырады. Биоиндикациялық қабілет – табиғатты танудың алғашқы қадамы болса, аналитикалық және жүйелік ойлау ғылыми пайымдауды тереңдетеді. Ал тәуекелді бағалау мен дәлелге негізделген шешім қабылдау – болашақ кәсіби әрекеттің негізі. Осылайша, фитосанитарлық зерттеулер тәжірибелік оқытудың тек мазмұндық емес, сонымен бірге құзыреттілік қалыптастырушы дидактикалық механизм екенін дәлелдейді.
Теориялық бөлімді оқып болсаңыз, білімді бекіту тапсырмаларына өтіңіз:
Оқу нәтижелерін бақылау (1.2)