Современные информационные технологии на уроках биологии, как необходимое условие индивидуализации процесса обучения в условиях массового общего образования

Проблема активного, творческого восприятия знаний как никогда остро стоит перед сегодняшней школой. Как сделать учебный процесс увлекательным и интересным для каждого ученика, как индивидуализировать процесс обучения, раскрыть перед учащимися значение получаемых в школе знаний, их практическое применение в жизни? Решение этих задач вызвало необходимость применения новых пед�

Информационная технология обучения – это педагогическая технология, использующая специальные способы, программные и технические средства (кино-, аудио и видео средства, компьютеры, телекоммуникационные сети) для работы с информацией. Преимущества данной технологии многообразны: восприятие материала происходит на зрительном, слуховом и эмоциональном уровнях; многократность использования и возможность приостановки в нужный момент; детализация изучаемых объектов и их частей; возможность эффективной проверки знаний и умений.

Многие биологические процессы отличаются сложностью. Дети с образным мышлением тяжело усваивают абстрактные обобщения, без картинки не способны понять процесс, изучить явление. Как следствие, у таких детей резко падает познавательный интерес к предмету, снижается качество знаний. Как помочь таким детям освоить сложный для них материал? С помощью информационных технологий развитие их абстрактного мышления происходит посредством образов.

На сегодняшний день в сфере IT можно выделить два поколения пользователей: цифровые иммигранты и цифровые аборигены. К какой категории относятся учителя? Увы, правильный ответ: к иммигрантам, поскольку компьютерные сервисы пришли в жизнь современных педагогов не сразу. А вот для учеников — это их естественная среда обитания, знакомая зачастую с первых лет жизни. Цифровые аборигены привыкли получать информацию мультимедийно и через гиперссылки. Обилие разнообразных данных, требующих обработки, привело к многозадачности, то есть для учеников в порядке вещей делать домашнее задание и в это же время переписываться с одноклассником, другом. Большие объемы информации также сформировали склонность к интуитивному обучению. Все эти особенности детей можно использовать во благо, тем более что именно они способствуют развитию небезызвестных метапредметных компетенций. Многие учителя уже сейчас практикуют дидактическую инженерию, за которой будущее образования. Как обозначил профессор Мурат Чошанов (автор книг об обучении с использованием новых технологий), дидактическая инженерия предполагает анализ, проектирование, конструирование и применение дидактических систем и объектов для достижения необходимых результатов. Представляю вашему вниманию зарекомендовавшие себя цифровые ресурсы для урока биологии.

PLICKERS — сервис для проведения мониторинга через карточки и смартфон. Карточками школьники показывают свои варианты ответов, а преподаватель «считывает» их камерой через приложение. Задания и результаты можно выводить на интерактивную доску. Технология помогает оперативно провести опрос в начале или в конце урока, организовать тест и быстро получить статистику по ответам.

ЯКласс — цифровой образовательный ресурс от «Сколково» для учителей, школьников и родителей. Сайт содержит обширный банк заданий, а также формы для создания и загрузки собственных проверочных работ. Мотивацию учеников повышает соревновательный компонент.

LearningApps — сервис для создания интерактивных заданий, которые легко включать в различные цифровые разработки педагога. На сайте реализована возможность создавать свои «виртуальные классы», чтобы получать статистику по ученикам.

Учеными-психологами установлено, что эффективность усвоения материала при использовании одних словесных методов изложения возможна в пределах 10-15%, при использовании только зрительной наглядности, усвоение возрастает до 25%, а при одновременном предъявлении звуковой и зрительной информации эффективность усвоения материала достигает уже 65%. Лучше всего воспринимаются видеосюжеты, состоящие из сцен, продолжительностью не более 5-7 секунд. Особое значение имеют «анимации» как мощное средство оживления предъявляемого зрительного ряда.

Примерами таких анимаций являются демонстрации деления клетки, процессов транскрипции и трансляции при биосинтезе белка, демонстрации циклов развития различных паразитических червей, опыления и двойного оплодотворения у растений, разных способов размножения водорослей, работы сердца и движения крови по двум кругам кровообращения и многих других процессов.

Еще одним удивительным средством вовлечения учащихся в познавательный процесс являются интерактивные задания типа конструктора. Дети с удовольствием выходят к доске, например, достраивая по типу комплементарности вторую цепь ДНК или и-РНК по ДНК, при этом во время игры приобретаются навыки и знания о процессах редупликации и транскрипции. Решение генетических задач также лучше воспринимается на готовых моделях.

Кроме того, новым методическим приемом является также использование цифрового микроскопа на уроках и факультативных занятиях по биологии, на практических занятиях и при проведении демонстрационных опытов. При отсутствии цифрового микроскопа, его можно заменить обычным световым и web-камерой. Для этих целей мной используется учебный микроскоп Микромед С-11, дающий увеличение от 80 до 800 раз и самая примитивная web-камера «Electronic Eyepiecе». Этот методический прием дает возможность демонстрации результатов опытов с помощью цифрового проектора на экран. Таким образом все учащиеся класса одновременно могут наблюдать объект и слушать комментарии учителя, появляется также возможность проводить демонстрационные опыты, если в наличии имеется только один натуральный объект исследования. Появляется также возможность фотографирования отображаемого объекта. Фотографии могут быть в дальнейшем использованы для презентаций на конференциях, а при их распечатке, как иллюстрации к текстам рефератов или отчетам к исследовательским или практическим работам. Использование этого метода позволяет проводить видеосъемки для промежуточных стадий длительных опытов, когда нет возможности показать превращения в реальном времени, например, процесс прорастания семян, или для демонстрации движений различных биологических объектов, например, простейших .

Преимуществом этого метода является то, что он позволяет совмещать демонстрацию объекта с индивидуальной работой учащихся с микроскопом. При такой организации урока экономится время, затрачиваемое учителем на индивидуальные комментарии и консультации, которые приходится давать во время проведения лабораторных работ, по стандартной методике каждой паре учащихся.

В наше время все, что связано с компьютерными технологиями вызывает у учеников большой интерес, что особенно заметно на фоне общего падения познавательного интереса, а использование этих технологий на уроках дает возможность показать, что компьютер может быть не только игровой приставкой или смотровой площадкой, но и, в первую очередь, сложной интеллектуальной системой для получения знаний.

Применение компьютера на уроках биологии может стать новым методом организации активной и осмысленной работы учащихся, сделав занятия более наглядными и интересными. Уроки с применением компьютерных систем не заменяют учителя, а, наоборот делают общение с учеником более содержательным, индивидуальным и деятельным.

Использование на уроках ИКТ (презентаций, интерактивной доски и т. д.) позволяет сократить потери рабочего времени, научить ребят работать самостоятельно, приучает их к дисциплинированности и точности выполнения заданий, сокращает время для осуществления самопроверки или взаимопроверки. Появляется возможность организовать работу каждого ребенка, оценить его на уроке, это очень важно для поддержки мотивации ученика.

Применение ИКТ целесообразно также для организации самостоятельной работы, проектной и исследовательской деятельности учащихся по биологии и внеклассных мероприятий.

Роль школы как образовательного учреждения претерпевает значительные изменения, а именно: на первый план выходит не передача суммы знаний, накопленных человечеством, а технология оперативного поиска, осмысления, преобразования, хранения и передачи информации, а также технология постановки проблем для исследования с целью дальнейшего поиска решения. Использование ИКТ на уроке пробуждает интерес школьников к изучаемому предмету, рассеивает ученические страхи, враждебную настороженность и нежелание некоторых учеников работать, а также развивает творческие способности обучающихся. Одна из важнейших задач, стоящих перед школой,-- не только дать знания детям, а научить их учиться, вооружать обучающихся умениями и навыками работы с книгой, с иными источниками информации, работать охотно, самостоятельно, творчески.

Литература:

1. Андреев А.А. Компьютерные и телекоммуникационные технологии в сфере образования. Школьные технологии, 2001,№3.

2. Башмаков Н.И., Поздняков С.Н., Резник Н.А. Процесс обучения в информационной среде. Школьные технологии 2000, №6.

3. Гузеев В. В. Образовательные технологии XXIв: деятельность, ценность, успех./-М.: Центр «Педагогический поиск», 2004.--с.96

4. Дворецкая А.В. Основные типы компьютерных средств обучения. Школьные технологии. 2004, №3.

4. Информационные технологии в начальном образовании. Школьные технологии. 200, №6.

5. Осин А. Мультимедиа в образовании: контекст информатизации. ИКТ в образовании, 2004, №6-25

6. Стародубцев В.А. Фёдоров А.Ф. Информационная роль виртуальных лабораторных работ и компьютерных практикумов. Всероссийская конференция