ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

В ПРЕПОДАВАНИИ БИОЛОГИИ

 

В.Н. МИШАКОВА

кафедра дидактики и частных методик

Институт повышения квалификации и

профессиональной переподготовки работников

образования Оренбургского государственного

педагогического университета

 

На всем протяжении существования школы решается одна и та же задача – повышение эффективности обучения. Традиционно эта задача решается путем внедрения всякого рода усовершенствований, например, изменением числа часов в учебном плане, применением различных наглядных пособий и т.п.

Согласно концепции модернизации Российского образования, первейшая задача «образовательной политики на современном этапе – достижение современного качества образования, его соответствия актуальным и перспективным потребностям личности, общества и государства».

Выход из создавшегося положения в настоящее время может быть найден при использовании в процессе преподавания биологии информационных технологий обучения, позволяющих создать методически обоснованный поток информации. Информационные технологии открывают учащимся возможность лучше осознать характер самого объекта, активно включиться в процесс его познания, самостоятельно изменяя как его параметры, так и условия функционирования. В связи с этим информационные технологии не только могут оказать положительное влияние на понимание школьниками строения и сущности функционирования объекта, но, что более важно, и на их умственное развитие. Использование ИКТ позволяет оперативно и объективно выявлять уровень освоения материала учащимися, что весьма существенно в процессе обучения.

Необходимость внедрения информационных компьютерных технологий (ИКТ) в учебный процесс сегодня не вызывает сомнений.

При использовании ИКТ на уроках биологии и занятиях элективных курсов повышается мотивация учения и стимулируется познавательный интерес учащихся, возрастает эффективность самостоятельной работы. Компьютер вместе с информационными технологиями открывает принципиально новые возможности в области образования, в учебной деятельности и творчестве учащегося. Впервые возникает такая ситуация, когда информационные компьютерные технологии обучения становятся и основными инструментами дальнейшей профессиональной деятельности человека. Образование поистине интегрируется в жизнь на всем ее протяжении.

Специфика биологической дисциплины в том, что на ее изучение предусмотрено ограниченное количество часов, но при этом насыщенность материалом очень велика, практически на каждом уроке учащиеся осваивают новую тему. Для успешного освоения программы необходимо внедрение новых образовательных технологий, поскольку именно технология обеспечивает максимальную интенсивность обучения. Использование ИКТ позволит наиболее эффективно решить все учебные и воспитательные задачи, а также повысить мотивацию учения.

Советом Европы было принято определение 5 ключевых компетенций, одной из которых является информационная, предполагающая информационную грамотность, владение информационными технологиями, понимание сущности их применения, сильных и слабых сторон использования информационных технологий.

Термин «образовательная технология» уже достаточно давно встречается не только в лексике ученых, но и педагогов-практиков. Однако вопрос «Какие технологии являются современными?» вызывает у педагогов разногласия при ответе. Большинство из педагогов и учеников считают современными технологии с применением компьютера.

«Сегодня появились новые технические средства с колоссальными обучающими ресурсами, которые принципиально влияют на организацию учебного процесса, увеличивая его возможности. Новые технические, информационные, полиграфические, аудиовизуальные средства становятся неотъемлемым компонентом образовательного процесса, внося в него специфику в виде нераздельности методов и средств. Это качество уже позволяет говорить о своеобразных педагогических технологиях, основанных на использовании современных информационно-компьютерных средств» [ 16 ].

С каждым годом все настойчивее в нашу жизнь «врывается» компьютер, а вместе с ним – и информационные технологии. Информационные технологии дают уникальную возможность развиваться не только ученику, но и учителю. Развитие и расширение информационного пространства детей и подростков побуждает учителя заниматься вместе с учениками, осваивая новые информационные технологии.

Один из наиболее естественных и продуктивных способов введения новых информационных технологий в школу состоит в том, чтобы непосредственно связать этот процесс с совершенствованием содержания, методов и организационных форм обучения, ориентируя всю программу на решение общезначимых педагогических проблем.

Можно привести многочисленные и вполне убедительные примеры, подтверждающие эффективность использования компьютеров на всех этапах преподавания биологии:

· на этапе предъявления учебной информации обучающимся;

· на этапе усвоения учебного материала в процессе интерактивного взаимодействия с компьютером;

· на этапе повторения и закрепления усвоенных знаний (навыков, умений);

· на этапе промежуточного и итогового контроля и самоконтроля достигнутых результатов обучения;

· на этапе коррекции и самого процесса обучения, и его результатов путем совершенствования дозировки учебного материала, его классификации, систематизации.

Все эти возможности дидактического и методического характера неоспоримы. Кроме того, использование рационально составленных компьютерных обучающих программ с обязательным учетом не только специфики содержательной (научной) информации, но и специфики психолого-педагогических закономерностей усвоения этой информации данным конкретным контингентом учащихся, позволяет индивидуализировать и дифференцировать процесс обучения, стимулировать познавательную активность и самостоятельность обучающихся.

Компьютерное обучение наполняет деятельность учителя, преподавателя принципиально новым содержанием, позволяя им сосредоточиваться на своих главных обучающих, воспитательных и развивающих функциях. 

По мнению ученых, технологии на основе информационно-коммуникационных средств подразделяются на 5 групп: технология формирования информационной культуры; технология применения средств ИКТ в предметном обучении; технология компьютерного урока; технология использования Интернета в учебно-воспитательном процессе; технология медиаобразования.

Значительный вклад в теорию и практику использования информационной технологии обучения (компьютеризации обучения) внесли ученые: А.П. Беляева, В.П. Беспалько, Я.А. Ваграменко, А.П. Ершов, М.И. Жалдак, В.М. Зеленин, В.А. Извозчиков, А.А. Кузнецов, Ю.К. Кузнецов, В.В. Лаптев, М.П. Лапчик, А.Е. Марон, И.В. Марусева, Е.И. Машбиц, А.Г. Мордкович, И.А. Румянцев, М.В. Швецкий и другие. В работах этих авторов рассмотрены пути повышения эффективности обучения с использованием различных технических средств, проблемы компьютеризации изучения естественных дисциплин и др.

По данным современных исследований, в памяти человека остается 1/4 часть услышанного материала, 1/3 часть увиденного, 1/2 услышанного и увиденного одновременно, 3/4 части материала, если ко всему прочему ученик вовлечен в активные действия в процессе обучения. Компьютер позволяет создать такие условия для повышения эффективности процесса обучения.

Современное общество ставит перед учителями задачу развития личностно значимых качеств школьников, а не только передачу знаний. Гуманизация образования предполагает ценностное отношение к различным личностным проявлениям школьника. Знания же выступают не как цель, а как способ, средство развития личности.

Возможности для этого предоставляют современные информационные компьютерные технологии.

Информационные технологии позволяют:

· построить открытую систему образования, обеспечивающую каждому школьнику собственную траекторию обучения;

· коренным образом изменить организацию процесса обучения учащихся, формируя у них системное мышление;

· рационально организовать познавательную деятельность школьников в ходе учебно-воспитательного процесса;

· использовать компьютеры с целью индивидуализации учебного процесса и обратиться к принципиально новым познавательным средствам;

· изучать явления и процессы в микро- и макромире, внутри сложных технических и биологических систем на основе использования средств компьютерной графики и моделирования;

· представлять в удобном для изучения масштабе различные физические, химические, биологические процессы, реально протекающие с очень большой или малой скоростью.

В отличие от обычных технических средств обучения ИКТ позволяют не только насыщать обучающегося большим количеством готовых, строго отобранных, соответствующим образом организованных знаний, но и развивать интеллектуальные, творческие способности учащихся, их умения самостоятельно приобретать новые знания, работать с различными источниками информации.

Применение компьютера на уроках биологии становится новым методом организации активной и осмысленной работы учащихся, сделав занятия более наглядными и интересными. Использование компьютера как электронного наглядного пособия позволяет дополнить «сухой» рассказ учителя красочными иллюстрациями, анимированными таблицами, что позволяет не только разнообразить содержание урока, но и активизировать деятельность ребенка через эмоционально-чувственное восприятие и, следовательно, добиться лучшего запоминания и усвоения необходимой информации.

Использование ИКТ на уроках биологии позволяет интенсифицировать деятельность учителя и школьника; повысить качество обучения предмету; отразить существенные стороны биологических объектов, зримо воплотив в жизнь принцип наглядности; выдвинуть на передний план наиболее важные (с точки зрения учебных целей и задач) характеристики изучаемых объектов и явлений природы.

В настоящее время существует большой выбор электронных справочников, энциклопедий, которые можно использовать в качестве дополнительной литературы или как иллюстративный материал на уроке.

Использование информационно-компьютерных технологий в обучении обеспечивает:

- интенсификацию всех уровней учебно-воспитательного процесса;

- многоаспектное развитие школьника;

- подготовку выпускников школы к жизни в условиях информационного общества;

- реализацию социального заказа, обусловленного процессами глобальной информатизации.

В помощь учителю биологии разработаны следующие электронные издания:

- Учебное электронное издание. Лабораторный практикум. Биология 6-11 класс – республиканский мультимедиацентр, 2004;

- 1С: Экология. – ЗАО «1С» авторы – к.х.н., доцент А.К. Ахлебнин, В.И. Сивоглазов;

- Мультимедийное приложение к учебнику А.А. Плешакова, Н.И. Сонина «Природоведение, 5класс»;

- Мультимедийное приложение к учебнику Н.И. Сонина «Биология. Живой организм»;

- Мультимедийное приложение к учебнику С.Г. Мамонтова, В.Б. Захарова, Н.И. Сонина «Биология. Общие закономерности»;

- другие.

Особенности электронных изданий:

- По содержательной ценности:

· не дублируют традиционные издания, а дополняют их;

· логично сочетаются с содержательными аспектами изданий на б/носителях;

· расширяют возможности получения разнообразной справочной информации.

- По функциональной ценности:

· средства для наглядного представления достаточно сложного теоретического материала;

· средства дифференциации, индивидуализации обучения в условиях урочной системы;

· средства для организации самостоятельной познавательной деятельности учащихся;

· средства дистанционного обучения.

Созданные средства служат эффективным инструментом для накопления, апробации и уточнения новых методов и форм обучения на всех уровнях системы образования. Биология – предмет особый. Его преподавание должно раскрыть перед ребенком тайны живой природы. В границах кабинета и в рамках 45 минут школьного урока сделать это очень трудно. Учитывая огромное увлечение детей компьютером, такие уроки вызывают у ребят большой интерес, а это, в свою очередь, помогает успешному усвоению материала. Повышается активность учащихся на уроке, они с удовольствием включаются в процесс обучения.

Специфика биологической дисциплины состоит в том, что на ее изучение предусмотрено ограниченное количество часов, но при этом насыщенность материалом этого курса очень велика, практически на каждом уроке учащиеся осваивают новую тему. Для успешного освоения программы необходимо внедрение новых образовательных технологий, поскольку именно технология обеспечивает максимальную интенсивность обучения. При этом специальных технологий для предмета биологии не разработано.

Особенностью преподавания биологии в школе является необходимость демонстрации различных форм наглядности на всех этапах урока: при опросе, при объяснении нового материала и в процессе закрепления новых знаний.

Использование в преподавании биологии ИКТ позволяет добиться качественно высокого уровня наглядности предлагаемого материала, значительно расширяет возможности включения разнообразных упражнений в процесс обучения, а непрерывная обратная связь, подкрепленная тщательно продуманными стимулами учения, оживляет учебный процесс, способствует повышению его динамизма, что ведет к формированию положительного отношения к изучаемому материалу, развитию интереса к нему и, как следствие, повышению качества образования.

Самые различные виды работы можно выполнять с помощью компьютера:

- работа с текстами;

- работа со статическим изображением;

- работа с видеоинформацией;

- получение информации из Интернета;

- работа с мультимедиапродуктами;

- создание мультимедиапродуктов;

- представление информации.

Для оптимизации учебного процесса необходимо использовать мультимедийные презентации.

Проектная деятельность на основе компьютерных технологий позволяет разнообразить учебную деятельность, повысить мотивацию учащихся к самостоятельному изучению предмета.

Учебный процесс с использованием ИКТ строится по определенному алгоритму:

- продумать структуру урока;

- отобрать наиболее эффективные средства ИКТ;

- рассмотреть целесообразность их применения в сравнении их с традиционными средствами;

- составить временную развёртку урока (поминутный план).

При наличии «компьютерных» средств обучения меняется вся существующая в традиции педагогическая ситуация: учитель перестает быть для ученика единственным источником информации, носителем истины и становится партнером.

Компьютер – это средство, а не субъект обучающей деятельности, он помощник педагогу, а не его замена.

Возможности информационно-компьютерных технологий в процессе обучения биологии велики. Их можно использовать при объяснении, закреплении, повторении, контроле, а также в проектной деятельности.

При этом для ребёнка компьютер выполняет различные функции: учителя, рабочего инструмента, объекта обучения, сотрудничающего коллектива, досуговой (игровой) среды.

Сам же урок как дидактическая единица какой-либо системообразующей педагогической технологии выполняет свою функцию, встроен в эту систему. Применение компьютера является проникающей технологией, подчиняющейся, накладывающейся, сопровождающей логику основной технологии и поддерживающей, повышающей эффективность усвоения учебного материала.

Во время объяснения нового материала учитель не «отменяется», он координирует, направляет, руководит и организует учебный процесс, воспитывает. А «рассказывать» материал вместо него может компьютер. Привычную доску с кусочком мела заменяет огромный электронный экран. На этом экране «происходит» с помощью видеоряда, звука и текста виртуальное «путешествие по времени и пространству», организуется работа в научной лаборатории и других ситуациях. Это делает урок не только значительно более усваиваемым, но и неизмеримо более увлекательным.

Компьютер позволяет провести экспресс-диагностику усвоения знаний и в зависимости от её результатов –  соответствующую коррекцию.

Актуализирующее повторение в первой части урока в компьютерном варианте может быть представлено в любом формате (текст – звук – изображение): репродуктивным тестированием, экспериментальными задачами, проблемными ситуациями, развивающими играми и т.д. В результате все учащиеся оказываются включенными в мыслительную деятельность, готовыми к восприятию нового. При повторении для обобщения и систематизации знаний используются графические возможности компьютера, а для достижения гарантированных результатов обучения – программы-тренажёры.

Компьютерный контроль знаний по сравнению с традиционным имеет существенные преимущества, которые состоят в следующем:

- индивидуализация контроля знаний (учёт разной скорости работы учащихся, дифференциация работ по степени трудности);

- повышение объективность оценки;

- предоставление ученику возможности увидеть детальную картину собственных недоработок;

- оценка не только по окончании работы школьника, но и после каждого вопроса;

- уменьшение времени, затрачиваемого на процедуру оценивания.

Компьютер помогает педагогу в управлении учебным процессом, выдаёт результаты выполнения учащимися контрольных заданий с учётом допущенных в теме ошибок и затраченного времени. В качестве домашней работы каждый ученик может получать индивидуальное задание (подготовить сообщение, оформить буклет, создать презентацию и т.д.)

Все эти качества определяют многомерную структуру особенностей компьютерного урока.

Все дидактические части урока могут быть компьютеризированы, т.е. осуществляться с помощью и при поддержке компьютерных средств.

Существует влияние частоты использования аудиовизуальных средств на эффективность процесса обучения. Оно обусловлено тем, что технические средства обучения влияют на оценочно-мотивационную сферу личности. Если они используются очень редко, то каждое их применение превращается в чрезвычайное событие и вновь создаёт у учащихся повышенное эмоциональное возбуждение, мешающее восприятию и усвоению учебного материала. Наоборот, слишком частое их использование в течение многих уроков подряд приводит к потере учащимися интереса к ним.

Согласно опубликованным в литературе данным, оптимальная частота и длительность применения традиционных технических средств обучения в учебном процессе определяется возрастом учащихся, характером учебного предмета и необходимостью их использования в познавательной деятельности учащихся. Эффективность их применения зависит также от этапа урока. Использование таких средств не должно длиться на уроке подряд более 20 минут: учащиеся устают, перестают понимать, не могут осмыслить новую информацию. Использование компьютера в начале урока сокращает подготовительный период с трёх до 0,5 минуты, а усталость и потеря внимания наступают на 5-10 минут позже обычного. Использование его в интервалах между 15-й и 20-й минутами и между 30-й и 35-й минутами позволяет поддерживать устойчивое внимание учащихся практически в течение всего урока. Периоды напряжённого умственного труда и волевых усилий необходимо чередовать с эмоциональной разрядкой, релаксацией зрительного и слухового восприятия. Использование персонального компьютера добавляет к отрицательным факторам ещё и электромагнитное излучение. Время непрерывной работы на компьютере в течение урока, согласно санитарным «нормам», составляет для учащихся средней ступени 20-25 минут. Общее суммарное время работы в день – 120 минут.

 

Литература

1. Апатова Н.В. Информационные технологии в школьном образовании. – М., 1994.

2. Беспалько В.П. Образование и обучение с участием компьютеров (педагогика третьего тысячелетия). – М.: Издательство Московского психолого-социального института; Воронеж: Издательство НПО «МОДЭК», 2002.

3. Булыгин В.Г. Основы автоматизации процесса обучения. – Йошкар-Ола: 2003.

4. Вильямс Р. и др. Компьютеры в школе. – М.,1988.

5. Гохберг Г.С. Информационные технологии: Учебник для среднего профессионального образования / Г.С. Гохберг, А.В. Зафиевский, А.А. Короткин.- М.: Издательский центр «Академия», 2004.

6. Захарова И.Г. Информационные технологии в образовании. М.: Академия, 2003.

7. Лебедев В. Как достичь результата в обучении ребенка?// Педагогическая техника, 2006, №3.

8. Материалы IX Международной конференции «Информационные технологии» (9-12 ноября 1999 г.) – М.,1999.

9. Моисеева М.В. Введение в компьютерные коммуникации// Информатика и образование, 1993, №4.

10. Новые технологии в преподавании биологии (методическое пособие) Г.С. Маханова. – Оренбург, 2004.

11. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования / Под ред. Е.С. Полат. – М., 1999.

12. Педагогическая технология: учебное пособие для студентов педагогических специальностей/ Под общ. ред. В.С. Кукушина.-Серия «Педагогическое образование». – Ростов н/д издательский центр «Март», 2002.

13. Роберт И.В. Современные информационные технологии в образовании: Дидактические проблемы, перспективы использования. – М.: Школа – Пресс, 1994.

14. Сайков Б.П. Организация информационного пространства образовательного учреждения: практическое руководство/ Б.П. Сайков. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005.

15. Селевко Г.К. Альтернативные педагогические технологии. М.: НИИ школьных технологий, 2005.

16. Селевко Г.К. Педагогические технологии на основе информационно-коммуникативных средств. М.: НИИ школьных технологий, 2005.

17. Селевко Г.К. Современные образовательные технологии: Учебное пособие. –М.: Народное образование, 1998.

18. Смирнов В.А. Обучение биологии в условиях информатизации общества. – СПб.,1999.

19.  http://bio.1september.ru

20.  http://festival.1september.ru

21. http://www.bank.orenipk.ru/opit.htm

⇐ Предыдущая27282930313233343536Следующая ⇒

Поделиться: