Методическая разработка «Использование цифровых технологий в обучении биологии студентов СПО»

Министерство образования Саратовской области

Государственное автономное профессиональное образовательное

учреждение Саратовской области «Энгельсский политехнический колледж»

(ГАПОУ СО «Энгельсский политехнический колледж»)

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА

«Использование цифровых технологий в обучении

биологии студентов СПО»

Автор-составитель: преподаватель Бармашова Надежда Владимировна

2026 г.

Содержание

Введение 2

Основная часть 3

Заключение 8

Список литературы 9

Введение

Скажи мне, и я забуду.

Покажи мне - я смогу запомнить.

Позволь мне сделать самому,

и это станет моим навсегда.

(народная мудрость)

Федеральные государственные образовательные стандарты (ФГОС)

закрепляют требования по созданию на базе каждого образовательного учреждения информационно-образовательной среды, определяют ее состав и функционирование.

В соответствии с ФГОС информационно-образовательная среда должна:

- включать в себя комплекс образовательных ресурсов, в том числе цифровые

ресурсы;

- обеспечивать информационно-методическую поддержку учебного процесса, его планирование и ресурсное наполнение;

- поддерживать дистанционное взаимодействие его участников.

В настоящее время в России реализуется ряд инициатив, направленных на

создание необходимых условий для развития цифровой экономики, что в свою очередь повышает конкурентоспособность страны, качество жизни граждан, обеспечивает экономический рост и национальный суверенитет. Первостепенное значение имеет «Стратегия развития информационного общества в Российской Федерации на 2017 - 2030 годы». Приоритетным проектом является «Современная цифровая образовательная среда в Российской Федерации» в рамках реализации государственной программы «Развитие образования».

Цель работы:

формирование педагогического опыта использования ЦОРов на уроке

биологии для повышения качества обученности учащихся и для

дальнейшего его использования в собственной практике.

Задачи:

1. Изучить и проанализировать имеющийся опыт отдельных педагогов,

использующих интерактивные способы, формы, средства обучения,

определить преимущества интерактивного обучения в обучении

биологии

2. Теоретически освоить инновационные интерактивные технологии

3. развивать интеллектуальные, творческие способности обучающихся, их

умение самостоятельно приобретать новые знания, работать с

различными источниками информации посредством ЦОРов

4. Формировать у обучающихся информационную компетенцию, умения

работать с различными источниками информации.

Основная часть

Современное образование претерпевает значительные изменения под воздействием цифровизации и внедрения интерактивных технологий. В условиях среднего профессионального образования (СПО) цифровые инструменты становятся неотъемлемой частью обучения, особенно в точных науках, таких как химия и биология. Использование интерактивных платформ и цифровых технологий позволяет не только повысить качество усвоения учебного материала, но и обеспечить более гибкий и индивидуальный подход к обучению студентов.

21 век, назван веком биологии. Ученые умы всего мира предрекают

именно биологии наиболее мощное развитие.

Предполагают, что в ближайшие года именно биологам будут принадлежать наиболее значимые открытия, которые окажут влияние на дальнейшее развитие цивилизации. Высокие темпы развития биологии сопровождаются быстро растущим значением ее в жизни человека.

Согласно государственному стандарту нового поколения, изучение биологии направлено на достижение следующих целей:

- освоение знаний о роли биологической науки в формировании современной естественнонаучной картины мира;

- методах познания живой природы; о живой природе и присущих

ей закономерностях;

- о строении, жизнедеятельности и средообразующей роли живых организмов;

- о человеке как биосоциальном существе; овладение умениями

применять биологические знания для объяснения процессов и явлений

живой природы, жизнедеятельности собственного организма;

- использовать информацию о современных достижениях в области

биологии и экологии, о факторах здоровья и риска;

- работать с биологическими приборами, инструментами, справочниками;

- проводить наблюдения за биологическими объектами и

состоянием его собственного организма, биологические эксперименты;

- развитие познавательных интересов, интеллектуальных и

творческих способностей в процессе проведения наблюдений за

живыми организмами, биологических экспериментов, работы с

различными источниками информации;

- воспитание позитивного ценностного отношения к живой природе,

собственному здоровью и здоровью других людей;

- культуры поведения в природе;

- формирование способности и готовности использовать приобретенные знания и умения в повседневной жизни для ухода за растениями, домашними животными, заботы о собственном здоровье, оказания первой помощи себе и окружающим;

- оценки последствий своей деятельности по отношению к природной среде, собственному организму, здоровью других людей, для соблюдения правил поведения в окружающей среде, норм здорового образа жизни, профилактики заболеваний, травматизма и стрессов, вредных привычек, ВИЧ-инфекции.

Одним из достоинств применения цифровых образовательных ресурсов в обучении является повышение качества обучения за счет новизны деятельности, интереса к работе с компьютером у обучающихся. Применение компьютера на уроках биологии становится методом организации активной и осмысленной работы обучающихся, делает занятия более наглядными и интересными. Компьютер на уроках не заменяет преподавателя, а наоборот, делает общение с обучающимся более содержательным, индивидуальным и деятельным, позволяет заинтересовать слабоуспевающих обучающихся, а для сильных – придать процессу обучения характер исследования. ИКТ позволяют развивать интеллектуальные, творческие способности обучающихся, их умение работать с различными источниками информации, самостоятельно приобретать новые знания и преобразовывать одни виды информации в другие. Цифровые образовательные ресурсы позволяют сделать взаимодействие преподавателя и обучающихся на уроке более продуктивным, повысить качество обучения через повышение интереса к предмету, наглядно представить изучаемый материал, дают возможность эффективной проверки знаний, использования разнообразных методических приемов в работе преподавателя.

Преимущества цифровых технологий в обучении биологии многообразны и базируются на возможности визуального и интерактивного представления сложного научного материала. Во-первых, визуализация биологических, например клеточного деления, позволяет студентам глубже понимать динамику и взаимосвязи элементов, что существенно облегчает усвоение теоретических основ. Во-вторых, внедрение цифровых инструментов способствует повышению мотивации, поскольку интерактивные форматы взаимодействия с учебным материалом делают процесс обучения более увлекательным. Кроме того, современные платформы предоставляют возможности индивидуализации обучения: студенты могут работать в собственном темпе, возвращаться к сложным темам и получать оперативную обратную связь. В результате формируется более качественное и устойчивое усвоение материала, что отражается на итоговых результатах и профессиональной компетентности выпускников.

Педагогам в среднем профессиональном образовании доступны многократные цифровые ресурсы, оптимально ориентированные для изучения биологии. Среди них выделяются медиаресурсы, которые предлагают видео лекции, анимации и инфографику для наглядного объяснения сложных понятий. Особое место занимают симуляторы, которые позволяют моделировать химические реакции и биологические процессы в безопасной виртуальной среде, воспроизводя лабораторные изучения с высокой степенью реализма. Кроме того, существует широкий спектр мобильных и веб-приложений для самостоятельного изучения и самоконтроля, включающих тесты, интерактивные справочники и обучающие игры, что разнообразит учебный процесс и повышает его эффективность.

Цифровые образовательные ресурсы - это представленные в цифровой форме фотографии, видеофрагменты, статические и динамические модели, объекты виртуальной реальности и интерактивного моделирования, картографические

материалы, звукозаписи, символьные объекты и деловая графика, текстовые

документы и иные учебные материалы, необходимые для организации

учебного процесса.

Использование ЦОР уместны на всех этапах урока: от актуализации знаний, контроля и оценки знаний, умений и навыков, до подготовки домашнего задания.

Цифровые технологии сегодня это ‒

- инструмент эффективной доставки информации и знаний до обучающихся;

- инструмент создания учебных материалов;

- инструмент эффективного способа преподавания;

- средство построения новой образовательной среды: развивающей и технологичной.

Основные виды ЦОРов используемые на уроке биологии.

1. Изображения в цифровой форме (фотографии и рисунки).

Биология как уже сказано, предмет связанный с наглядностью. Не

всегда кабинет обеспечен достаточным материалом ,необходимым для

иллюстрации изучаемого материала.

2. Видеофрагменты и видеофильмы. Наблюдение особенностей

жизнедеятельности живых организмов в естественных условиях всегда

являлось одним из основных методов изучения природы. В рамках

школьного курса данный метод сложно использовать, а для изучения

большинства организмов и не возможен вовсе. Безопасно проводить

такие исследования возможно за счет видеоматериалов.

3. Статические и динамические модели. Это модели, которые

являются динамическими вариантами таблиц, схем и рисунков, этот вид

моделей позволяет разнообразить такие моменты урока как закрепление

пройденного материала и проверку.

4. Объекты виртуальной реальности и интерактивного моделирования. Моделирование также является одним из методов изучения биологии. Компьютерные модели, позволяют проводить исследование сложных процессов

в рамках занятия.

5. Анимация. Как правило, используются для иллюстрации механизмов биологических процессов. Психологически привлекательны за счет использования современного компьютерного дизайна. Наиболее удобны для применения в учебном процессе анимации, которые имеют синхронизированное дикторское сопровождение, это даёт возможность использовать анимации при объяснении нового материала преподавателем или проводить обучающимся самостоятельное изучение нового материала.

6. Презентации. Это цифровые объекты созданные преподавателем,

являются поэтапной иллюстрацией всего урока или его элемента,

применение при создании презентации ранее рассмотренных ЦОРов,

делает урок более динамичным и подчинённым логике изложения.

7. Текстовые документы. Это файлы в которых заключается разнообразный материал: конспекты уроков, контрольные и проверочные работы, дидактические карточки. Наличие такого материала позволяет быстро планировать как отдельные уроки, так и полностью темы в соответствии с особенностями каждого класса.

8. Готовые образовательные модули. Такие модули существуют в виде трех типов: информационные, практические, контрольные. Все модули это полностью сформированный ЦОР, в них присутствуют различные виды подачи материала. Именно поэтому их можно использовать как материал для самостоятельного изучения материала.

9. Интернет уроки. Данные ЦОРы появились сравнительно недавно, это фактически урок, который записан на видео и размещен в интернете. Такие уроки очень удобны в использовании в работе с отстающими учащимися.

10. Учебники и книги. Книги, представленные в электронном формате, составляют виртуальную библиотеку, которой можно пользоваться в любое удобное время.

11. Цифровые образовательные платформы.

Заключение

Таким образом, использование цифровых технологий и интерактивных платформ в обучении биологии студентов СПО демонстрирует значительный потенциал для повышения качества и эффективности образования. Разумное и системное внедрение этих инструментов с учётом существующих ограничений и с активным мониторингом результатов способствует формированию современных компетенций будущих специалистов, адаптированных к требованиям цифровой экономики и научного прогресса.

Подводя итог, можно сделать вывод, что применение в практике преподавания биологии цифровых образовательных ресурсов способствуют повышению интеллектуальной активности обучающихся, а значит и эффективности урока. Именно это оживляет процесс обучения и делает его современным. Даже самые пассивные обучающиеся включаются в активную деятельность с огромным желанием, у них наблюдается развитие оригинальности мышления, творческого подхода к решаемым проблемам. Все делает обучающегося более подготовленным к жизни в бурно развивающемся цифровом мире.

В результате продолжительного применения данной методики отмечаю:

1. Повышение познавательного интереса к предмету, что выражается в большом числе обучающихся стремящихся глубже изучать предмет, участвовать в исследовательской и проектной деятельности;

2. Рост успеваемости обучающихся по предмету;

3. Формирование навыков самостоятельной продуктивной деятельности;

4. Создание ситуации успеха для каждого обучающегося.

Список литературы.

1 .Современная цифровая образовательная среда в СПО : методические рекомендации для педагогов профессиональных образовательных организаций Еврейской автономной области. – Биробиджан : ОГАОУ ДПО «ИПКПР», 2020. – Биробиджан : ОГАОУ ДПО «ИПКПР», 2020. – 51 с

2. Завальцева О.А, Мишина О. С, Коротков О. В. Использование интерактивных и цифровых технологий в обучении химии // Проблемы современного педагогического образования. 2023. №81-2.

3. Коптелова Е. Н, Москвичева В.А, Осипова А. А. Использование цифровых технологий в процессе обучения химии // Наука в жизни человека. 2023. №1.

4. Турсунов С. К. Использование цифровых технологий в образовательном процессе. Образование и воспитание, 2022.