Статья "ИКТ технологии в преподавании биологии"

ИКТ технологии в преподавании биологии

Пришлецова О.В., учитель биологии,

МОАУ СОШ №56, г. Оренбург

Под информационной технологией в общем смысле обычно понимается упо-рядоченная совокупность методов переработки, изменения состояния, свойств и качественной формы проявления, тиражирования, распространения и исполь-зования информации, осуществляемых в процессе общественной и производст-венной деятельности.

Считаю необходимым отметить следующее: в каком-то смысле все педаго-гические технологии являются информационными, так как учебно-воспитатель-ный процесс невозможен без обмена информацией между педагогом и обучае-мым. Однако в современном понимании информационная технология обучения – это педагогическая технология, применяющая специальные способы, прог-раммные и технические средства (кино, аудио- и видеотехнику, компьютеры, телекоммуникационные сети) для работы с информацией. И смысл информати-зации образования заключается в создании как для педагогов, так и для обучае-мых благоприятных условий для свободного доступа к культурной, учебной и научной информации.

Понятия «компьютерная технология» и «информационная технология» не-льзя отождествлять. В информационных технологиях может использоваться компьютер как одно из возможных средств. Кроме того, понимание компью-тера как вычислительной машины (от англ. «computer» – вычислитель) стало уже анахронизмом. Поэтому и термин «компьютерная (буквально – вычислите-льная) технология» скорее неудачный, а вот вести речь о компьютерных средст-вах обучения, компьютерных программах вполне правомерно.

В отличие от обычных технических средств обучения ИКТ позволяют не только насытить обучающегося большим количеством готовых, строго отоб-ранных, соответствующим образом организованных знаний, но и развивать ин-теллектуальные, творческие способности учащихся, их умение самостоятельно приобретать новые знания, работать с различными источниками информации. Использование ИКТ на уроках биологии позволит интенсифицировать деятель-ность учителя и школьника; повысить качество обучения предмету; отразить существенные стороны природных объектов, выдвинуть на передний план наи-более важные (с точки зрения учебных целей и задач) характеристики изучае-мых объектов и явлений природы.

Образовательное пространство в наши дни наводнили компьютерные обу-чающие программы, которые, безусловно, являются неплохим подспорьем в обучении. Они ориентируют учащегося на свободный темп обучения, индиви-дуальную логику познания. Контроль знаний производится немедленно с гаран-тией перехода на новый уровень. Казалось, цель создателей этих обучающих программ достигнута: обучаемый может обойтись и без учителя.

Однако, роль педагога по-прежнему остается весьма существенной. Несмот-ря на огромное преимущество компьютера, по сравнению с другими техничес-кими и наглядными средствами обучения, именно учитель может обеспечить целостность и системность в обучении. Ему важно лишь определить свое место и усвоить новые роли в образовательном процессе.

На мой взгляд, решающим фактором успешного внедрения информацион-ных технологий в учебный процесс являются готовность и способность учите-лей освоить средства информационных технологий и предложить новые мето-дики обучения с использованием этих средств.

Методика использования компьютерных технологий

В процессе практической работы с использованием мультимедийных учеб-ников, применением методических рекомендаций по их использованию выяви-лось несколько вариантов организации учебной работы на уроке биологии. Каждый из них определяется содержанием учебного материала, количеством компьютеров и учащихся в классе. Варианты работы на уроке:

1. Преподаватель ведет урок изучения нового материала, используя видеоряд в качестве наглядных пособий. Урок проходит в форме лекции с применением мультимедийного проектора или телевизора. Этот вариант используется при на-личии одного мультимедийного компьютера.

2. Каждый учащийся на уроке самостоятельно за индивидуальным компьюте-ром изучает новую тему, проходя ее в собственном темпе и зарабатывая итого-вую оценку работы. Более сильные ученики получают дополнительные зада-ния. Контроль осуществляется через составление учеником плана-конспекта и внесения в него ответов на поставленные учителем вопросы. Данный вариант предполагает наличие компьютеров, соответствующих количеству учащихся в классе.

3. Комбинированный урок, сочетающий рассказ преподавателя с групповой са-мостоятельной работой учеников в компьютерном классе над отдельными воп-росами урока или другими материалами мультимедийного учебника. Работа предполагает наличие нескольких компьютеров, чтобы за каждым могло раз-меститься 2-3 ученика.

Мультимедийные издания содержат в себе «скелет» изучаемой темы – поурочно распределенные основные понятия, положения и правила, таблицы, схемы и диаграммы, иллюстративный материал в виде рисунков, фотографий, видео- и анимационных фрагментов, интерактивных схем и таблиц. Электрон-ное пособие имеет тесты для контроля усвоения знаний, перечень наиболее сложных изучаемых терминов, их определение и пояснение.

4. «Диагональная схема» урока, предполагающая дифференцированное обуче-ние в условиях, когда компьютеров меньше, чем учеников. Класс разбивается на три или более групп. Каждой из них преподаватель готовит задание на урок, предусматривающее 10-12-минутную самостоятельную работу с компьютером. Пока одна группа работает на компьютерах, остальные заняты другими форма-ми работы, в том числе и с использованием традиционных учебников.

5. Урок на основе групповой работы. Несколько групп изучают различный ма-териал мультимедийного учебника по заранее подготовленным преподавателем инструкциям. Каждая группа готовит выступление по результатам проделанной работы, по возможности сопровождая его показом иллюстративного ряда.

6. Лабораторно-практические занятия с использованием материалов мультиме-дийного учебника на основе самостоятельной работы каждого ученика или пар-ной работы. Данная форма предполагает, что большую часть урока ученики ра-ботают с мультимедийным учебником, составляют схемы, таблицы, диаграммы (например, алгоритм действий при возникновении чрезвычайной ситуации), вы-полняют подготовленные преподавателем задания и результаты работы оформ-ляют, используя различные приложения Microsoft Office. Готовые результаты могут быть распечатаны. Количество компьютеров соответствует количеству учеников, при парной работе – в два раза меньше.

7. Использование материалов мультимедийного учебника для повторения со-держания курса и подготовки к итоговому контролю знаний за год. С помощью тестирования выявляются пробелы в знаниях учащихся, которые им предла-гается восполнить самостоятельно: пользуясь мультимедийным учебником, отыскать правильные ответы на вопросы тестов. Желательно наличие несколь-ких компьютеров.

Следует оговориться, что применение компьютерной техники на уроках биологии вовсе не означает переноса всех уроков в компьютерный класс или перепоручения изложения учебного материала компьютеру. Сегодняшний уро-вень обеспеченности школ компьютерами даже просто технически не позволит этого сделать. Невозможно это и по санитарно-гигиеническим нормативам, ог-раничивающим время работы учеников за компьютером. В то же время нельзя противопоставлять работу с компьютерной программой традиционным формам работы.

Речь идет о том, что традиционные уроки, практические занятия препода-ватель может чередовать с уроками на основе использования компьютерных технологий. Такие уроки должны проводиться, прежде всего, по ключевым те-мам курса.

Остановимся подробнее на первом варианте работы, когда преподава-тель ведет урок изучения нового материала, используя презентацию в качест-ве наглядного пособия.

В основном учебная дисциплина «биология» преподается учителями био-логии, а в кабинете биологии, как правило, компьютерная техника следующая: ноутбук, мультимедийный проектор, экран или интерактивная доска. (Рис. 1) Она (техника) позволяет максимально визуализировать учебный процесс. Этот путь во многом является более выигрышным: решается проблема здоровьесбе-режения (большой экран снимает проблему ограничения работы ученика перед экраном монитора); использование проектора позволяет также эффективнее уп-равлять учебным процессом.

Рис. 1. Мультимедийный кабинет (стационарный или мобильный).

Проектируя будущий мультимедийный урок, учитель должен продумать последовательность технологических операций, формы и способы подачи ин-формации на большой экран. Стоит сразу же задуматься о том, как учитель бу-дет управлять учебным процессом, каким образом будут обеспечиваться педа-гогическое общение на уроке, постоянная обратная связь с учащимися, разви-вающий эффект обучения.

На таком уроке учитель остается одним из главных участников образовате-льного процесса, часто и главным источником информации, а мультимедийные технологии применяются им для усиления наглядности, для подключения одно-временно нескольких каналов представления информации, для более доступно-го объяснения сложного нового материала. В любой момент учитель может с помощью гиперссылок перейти к детализации информации, «оживить» изучае-мый материал с помощью анимации и т.д.

При проектировании будущего мультимедийного урока учитель биологии должен задуматься над тем, какие цели он преследует, какую роль этот урок иг-рает в системе уроков по изучаемой теме или всего учебного курса. Для чего предназначен мультимедийный урок:

• для изучения нового материала, предъявления новой информации;

• для закрепления пройденного, отработки учебных умений и навыков;

• для повторения, практического применения полученных знаний, умений навыков;

• для обобщения, систематизации знаний?

Следует сразу определить: благодаря чему усилится обучающий и воспи-тывающий эффект урока, или это будет просто дань новомодным увлечениям. Исходя из этого, учитель подбирает необходимые формы и методы проведения урока, образовательные технологии, приемы педагогической техники.

Одним из очевидных достоинств мультимедийного урока биологии являет-ся усиление наглядности. Использование наглядности тем более актуально, что в школах, зачастую, отсутствует необходимый набор таблиц, схем, репродук-ций, иллюстраций. Однако достичь ожидаемого эффекта можно при соблюде-нии определенных требований к предъявлению наглядности.

• Узнаваемость наглядности, которая должна соответствовать предъявляе-мой письменной или устной информации

• Динамика предъявления наглядности. Время демонстрации должно быть оптимальным, причем соответствовать изучаемой в данный момент учеб-ной информации. Очень важно не переусердствовать с эффектами.

• Продуманный алгоритм видеоряда изображений. Средства мультимедиа представляют учителю возможность представить необходимое изображе-ние с точностью до мгновения. Учителю достаточно детально продумать последовательность подачи изображений на экран, чтобы обучающий эф-фект был максимально большим.

• Оптимальный размер наглядности. Учителю следует помнить, что опти-мальный размер изображения на экране монитора ни в коем случае не соответствует оптимальному размеру изображения большого экрана проектора.

• Оптимальное количество предъявляемых изображений на экране. Не сле-дует увлекаться количеством слайдов, фото и пр., которые отвлекают уче-ников, не дают сосредоточиться на главном.

Виды уроков биологии с использованием ИКТ

1. Интегрированные уроки. Это, наверное, самая сложная форма работы испо-льзования данной технологии, т.к. необходимо интегрировать экологию с предметом информатика.

2. Использование электронное издание, учебное электронное издание, элект-ронный учебник. Не всегда возможно использование на уроке готового электронного учебника. Причин много: несоответствие содержания теме урока, недостаточно информации по теме урока, в готовых презентациях может быть не та последовательность слайдов, которая нужна учителю на уроке, и т.д. Кроме того, в них бывают предметные ошибки. Например, в одном из электронных изданий мне попалась такая иллюстрация (Рис. 2) Видимо авторы диска не считают рис и тимофеевку цветковыми растения-ми.

Рис. 2. Условия прорастания семян.

1. Использование собственных программных продуктов (презентаций).

Использование учителем собственных презентаций

Какие компьютерные программы может использовать учитель биологии при подготовке и проведении урока?

1. Microsoft Office Word (подготовка к уроку – написание поурочного плана, набор и распечатка индивидуальных карточек с вариативными упражне-ниями, тестовых заданий);

2. Microsoft Office Power Point (создание презентации по теме урока, де-монстрация презентации на уроке);

3. Internet Explorer (поиск изображений к уроку в Интернете);

4. ABBYY FineReader (сканирование изображений для презентации, скани-рование и распознавание текстовой информации);

5. Adobe Photoshop CS; Paint (редактирование изображений);

6. Windows Media; Cyber Link Power DVD (просмотр на уроке видеофраг-ментов и файлов фильмов (MPEG).

PowerPoint – это универсальная программа подготовки презентационной графики. Основные приемы работы с PowerPoint позволяют создать фон слай-дов, разместить на них графические объекты, сделать гиперссылки на требуе-мые объекты. Также можно установить простейшие эффекты поведения объек-тов на слайдах, например появление текста или графического изображения. Каждый эффект должен подчеркивать содержание. Чрезмерное использование эффектов может отвлечь от основного содержания слайда.

Овладев программой составления презентаций PowerPoint, учитель сам ста-новится режиссером своего занятия. Легкая в обращении, эта программа позво-ляет педагогу создать анимационный опорный конспект урока, включить ви-део- и аудиофрагмент, изобразить в динамике какое-то явление, событие, что поможет ученику легче усвоить новый учебный материал. На качественно но-вом уровне проходят занятия с использованием методов группового обучения, при проведении дидактических игр, викторин, конкурсов.

Текст с экрана должен выступать как единица общения. Он носит или под-чиненный характер, помогающий учителю усилить смысловую нагрузку, или является самостоятельной единицей информации, которую учитель умышленно не озвучивает. (Рис. 3) Вполне естественно, когда на экране появляются опреде-ления терминов, ключевые фразы.

Рис. 3. Пример расположения текста на слайде.

Очевидно, что большой объем текста плохо воспринимается с экрана. Учи-тель должен стремиться по возможности заменить печатный текст нагляднос-тью. По сути это тоже текст, но предъявленный другим языком.

Немаловажным является и то, как будет представлен печатный текст с эк-рана. Так же, как и наглядность, текст должен появиться в заранее продуманное учителем время. Учитель или комментирует предъявленный текст, или усили-вает предъявленную им устную информацию. Очень важно, чтобы учитель ни в коем случае не дублировал текст с экрана. Тогда у учеников не возникнет ил-люзии лишнего звена поступающей информации.

Занимаясь подготовкой мультимедийного урока, разработчик должен иметь хотя бы элементарные представления о цвете, цветовой гамме, что может ус-пешно сказаться на проектировании цветового сценария учебного эпизода. Не следует пренебрегать рекомендациями психологов, дизайнеров о влиянии цвета на познавательную деятельность учащихся, о сочетании цветов, оптимальном количестве цветов на экране и т.д. Следует обратить внимание и на то, что цве-товое восприятие на экране монитора и на большом экране значительно отлича-ются, и мультимедийный урок необходимо готовить в первую очередь с расче-том на экран проектора.

Немаловажное значение имеет и использование на уроке звука. Звук может играть роль: шумового эффекта, звуковой иллюстрации, звукового сопровожде-ния.

В качестве шумового эффекта звук может использоваться для привлечения внимания учащихся, переключения на другой вид учебной деятельности. Важ-ную роль играет звуковая иллюстрация, как дополнительный канал информа-ции. К примеру, наглядное изображение животных или птиц может сопровож-даться их рычанием, пением и т.д. Наконец, звук может играть роль учебного звукового сопровождения наглядного изображения, анимации, видеоролика. В данном случае учителю следует тщательно взвесить, насколько будет рациона-льно использовать на уроке звуковое сопровождение.

Современные технологии, как известно, позволяют успешно использовать в мультимедийном уроке фрагменты видеофильмов. Использование видеоин-формации и анимации может значительно усилить обучающий эффект.

Фильм, а точнее небольшой учебный фрагмент, в наибольшей степени спо-собствует визуализации учебного процесса, представлению анимационных ре-зультатов, имитационному моделированию различных процессов в реальном времени обучения. Там, где в обучении не помогает неподвижная иллюстрация, таблица, может помочь многомерная подвижная фигура, анимация, видеосюжет и др. Однако при использовании видеоинформации не следует забывать о сох-ранении темпа урока. Видеофрагмент должен быть предельно кратким по вре-мени, причем учителю необходимо позаботиться об обеспечении обратной свя-зи с учащимися, т.е. видеоинформация должна сопровождаться рядом вопросов развивающего характера, комментированием происходящего.

Представляю разработку урока на тему «Взаимоотношения между организмами» в поддержку школьного курса биологии по программе среднего (полного) общего образования по биологии. X-XI класса (автор В.Б. Захаров).

Список использованных источников

1. Аствацатуров Г.О. Педагогический дизайн мультимедийного урока. Элек-тронный научно-практический журнал «Вопросы Интернет-образования» http://vio.fio.ru/vio_45/cd_site/Articles/art_1_2.htm

2. Захаров В.Б., Мамонтов С.Г., Сонин Н.И. Общая биология./ Под ред Б.В. Захарова. – 2-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2002. – 224 с.

3. Борис С. И., Ханнанов Н. К. Возможности использования мультимедиа курса «1С: Биология» в преподавании элективных и базовых курсов по биологии в школе.

http://sputnik.master-telecom.ru/Docs_35/Kongress/7.html

1. Intel. Обучение для будущего (при поддержке Microsoft): Учеб. пособие. – 4-е изд., испр. – М.: Издательско-торговый дом «Русская Редакция», 2004. – 368 с.

2. Козлова Т.А., Сонин Н.И. Общая биология. 10-11 классы: Методическое пособие к учебнику Захарова В.Б., Мамонтова С.Г., Сонина Н.И. «Общая биология»/ Под ред Б.В. Захарова. – 2-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2002. – 224 с.

3. Малашихина И.А. Использование компьютерных технологий в повыше-нии эффективности учебного процесса.

http://revolution.allbest.ru/pedagogics/00013776_0.html

- 4 -