Использование мультимедийных методов в школьном курсе биологии в 7-8-х классах

Глава I. Теоретические основы использования мультимедийных методов в школьном курсе биологии в 7−8 классах

1.1 Особенности мультимедийных методов обучения в процессе изучения школьного курса биологии

1.2 Психолого-педагогические основы применения технических и мультимедийных средств обучения

1.3 Методические приемы использования мультимедийных средств обучения на уроках биологии Глава II. Опытно-экспериментальная работа по внедрению мультимедийных методов при изучении школьного курса «Биология» в 7−8 классах

2.1 Мультимедийная презентация. Требования к созданию мультимедийной презентации

2.2 Опытно-экспериментальная работа по внедрению мультимедийных методов при изучении школьного курса «Биология» в 7−8 классах Заключение Список литературы

Проблема методов обучения является наиболее дискуссионной в педагогике и частных методиках. С одной стороны, это объясняется некоторым разночтением термина «метод» из-за синонимического использования таких слов, как способ, путь, средство, методика, а с другой — богатым арсеналом различных методов, в определении которых разные педагоги и методисты применяют разные подходы.

В методике обучения биологии чаще всего методы определяются ключевым словом «способ».

Н. М. Верзилин и В. М. Корсунская дают такое определение: «Учебный метод — способ передачи знаний учителем и одновременно способ усвоения их учащимися». В. А. Тетюрев определяет методы как «основные способы работы учителя и учащихся, применяемые с целью усвоения последними знаний, умений и навыков». Примерно так же определяет методы и Б. В. Всесвятский: «Метод можно определить как один из основных способов обучения основам биологии, направляемый учителем на лучшее усвоение учащимися определенных биологических знаний, практических умений и навыков». И. Д. Зверев характеризует методы «как упорядоченные способы взаимосвязанной деятельности учителя и учащихся, направленные на достижение целей образования». Можно и дальше продолжить перечисление определений понятия «метод». Все они, различаясь в отдельных деталях формулировки, в целом характеризуют две взаимосвязанные стороны: воздействующая обучающая сторона — учитель и воспринимающая, усваивающая сторона — ученик. Характер этого взаимодействия зависит от третьего, важного компонента — источника знаний.

Источник знаний определяется содержанием учебного материала, которое является ведущим в образовательном процессе, реализующим цели обучения.

Одним из важнейших направлений модернизации современной школы является ее информатизация. Различные авторы указывают на возможность и даже стратегическую важность использования информационные технологии в обучении биологии, организуются специализированные конференции, посвященные проблемам компьютеризации образования. Наиболее перспективно использование в обучении средств мультимедиа (multimedia — средства ПИТ, позволяющие одновременно использовать различные каналы обмена информацией между компьютером и окружающей средой), поскольку мультимедиа позволяет задействовать в процессе обучения все каналы передачи информации, максимально включить все виды памяти. По данным Г. Л. Бордовского, И. Б. Горбуновой и А. С. Кондратьева, «…внимание во время работы с обучающей программой на базе мультимедиа, как правило, удваивается, поэтому освобождается дополнительное время. Экономия времени, необходимого для изучения конкретного материала, в среднем составляет 30%, а приобретенные знания сохраняются в памяти значительно дольше» .

Формирование информационно коммуникативной компетентности школьников, становление их информационной культуры, компьютерной грамотности приобретает в настоящее время особую значимость. Информационное обеспечение уроков биологии открывает перед учителем перспективу реализации принципиально нового дидактического подхода в обучении, так как дает возможность соединения в одном высказывании письменной и устной речи. На этом фоне обучение созданию компьютерного ролика, мультимедийной презентации позволяет учащимся повысить мотивацию к изучению традиционной темы [1,11].

Задачи современной школы — воспитать и вооружить ученика такими знаниями, чтобы он мог занять достойное место в обществе и приносить ему максимальную пользу. Одним из важнейших направлений решения этой проблемы является интенсификация учебного процесса, т. е. разработка и внедрение таких форм и методов обучения и учебно-методического материала, которые предусматривали бы целенаправленное развитие мыслительных способностей учащихся, развитие у них интереса к учебной работе, самостоятельности и творчества.

Важность и своевременность создания и внедрения программного обеспечения и методики использования средств мультимедиа при обучении биологии определяют актуальность темы курсовой работы: «Использование мультимедийных методов в курсе биологии 7 — 8 класс» .

Цель курсового исследования — изучить особенности использования мультимедийных методов в школьном курсе биологии в 7−8 классах.

Объект исследования — учебно-воспитательный процесс по биологии.

Предмет исследования — мультимедийные методы в школьном курсе биологии в 7−8 классах.

Задачи исследования:

— анализ изучения литературных источников;

— разработать и апробировать методическое обеспечение компьютерной поддержки уроков биологии в 7−8 классах.

Для решения поставленных задач в работе были использованы следующие методы:

— анализ теоретических исследований по данной проблеме;

— диагностические методы.

Научная новизна исследования обусловлена тем, что впервые в методике обучения биологии определены возможности использования средств мультимедиа в процессе обучения биологии, заключающиеся в создании в соответствии с целями и содержанием биологического образования виртуальной природной среды, моделирующей естественную. Выявлены психолого-педагогические, методические и технические условия использования средств мультимедиа в обучении общей биологии.

Опытно-экспериментальная работа проводилась на базе МОУ СОШ № 5 г. Борисоглебск.

Глава I. Теоретические основы использования мультимедийных методов в школьном курсе биологии в 7−8 классах

1.1 Особенности мультимедийных методов обучения в процессе изучения школьного курса биологии

В практике сложились различные методы обучения биологии. Однако все их разнообразие можно сгруппировать по наиболее существенным общим признакам: источник получения знаний, характер деятельности учителя, характер деятельности учащихся в процессе обучения. Названные признаки являются главными в определении того или иного метода, применяемого в обучении. Данные признаки отражают единство обучения, учения и источника знаний, представляющего содержание. На основе этих признаков выделены три группы методов обучения: словесные (один источник знания — слово), наглядные (два источника знаний — слово и наглядность) и практические (три источника знаний — слово, объект изучения и практическое обследование предмета).

Согласно И. Н. Пономаревой (2003 г.) мультимедийные методы обучения обладают признаками словесных (учащиеся слушают, учитель рассказывает), демонстрационных (учащиеся наблюдают, учитель демонстрирует) и практических (учащиеся осуществляют деятельность, учитель руководит, инструктирует) методов одновременно, их можно назвать комплексными. По преобладающему характеру источника знаний названные методы могут входить в группу или словесных, или наглядных, или практических методов. Однако следует подчеркнуть основную особенность комплексных (мультимедийных) методов обучения — они сочетают в себе все каналы передачи информации.

Среди комплексных методов обучения биологии можно назвать мультимедийную лекцию и мультимедийную практическую работу, позволяющую осуществить лабораторную работу по биологии и даже виртуальную экскурсию в природу.

Мультимедийная лекция. Технически мультимедийная лекция может быть реализована в компьютерном классе при работе каждого учащегося за отдельным компьютером или группы по два человека за компьютером, а при использовании мультимедийных проекционных систем — при работе всего класса. Это необходимо для полноценного погружения в виртуальную информационную среду и выполнения всех заданий.

Мультимедийная лекция может быть полностью автоматизирована и сопровождаться заранее записанным дикторским текстом или может проходить в сопровождении слов учителя. Мультимедийная программа демонстрирует последовательно кадры, которые раскрывают содержание лекции, определяют задания учащимся, дают оценку их действий и т. п. Школьники под руководством учителя или сама программа автоматически меняют кадры. Продолжительность показа каждого кадра длится не более 1 — 2 мин, а видеоролика — 5 мин.

На первом кадре размещаются тема лекции, ее задачи, план и задания для работы в тетради. Учитель объясняет задания, следит за их выполнением.

На втором кадре размещается учебная информация: определение понятия, фактическая информация.

В это время начинается видеоролик с пояснениями диктора, демонстрирующий учащимся материал по теме лекции. После видеоролика появляется новый кадр, и учитель поясняет его содержание. Так, по ходу демонстрации кадров учитель раскрывает содержание лекции. С последним кадром учитель закрепляет и обобщает пройденный материал. Затем на экране появляется кадр с основными понятиями урока-лекции и заданием на дом.

При изучении нового материала основное значение компьютерных технологий состоит в том, чтобы обеспечить усвоение учащимися важнейших биологических понятий, закономерностей, законов, теорий, научных фактов. Необходимо при этом опираться на житейский опыт, проведенные в природе наблюдения, на знания, полученные на лабораторных и практических занятиях, на результаты эксперимента, экскурсий в природу, на производство, в краеведческий музей и др. В процессе изучения нового материала можно использовать задания, направленные на установление взаимосвязей, использование знаний, полученных экспериментальными методами, из наблюдений, при выполнении практических работ. При этом в процессе обучения возможно использование как традиционных учебных текстов, так и схем, рисунков, фотографий, видеофрагментов [5, 10].

Практика работы в школе показала ряд положительных сторон применения методов мультимедийного обучения:

— удается индивидуализировать обучение школьников с учетом их личностных особенностей;

— средства мультимедиа делают обучение более наглядным, так как наглядность приближена непосредственно к ученику и позволяет внимательно рассмотреть объект, манипулировать с ним, приближая или удаляя, поворачивая разными сторонами и т. д., благодаря этому повышается образовательная эффективность демонстрации кадров;

— удается эффективно организовать школьную лекцию за счет точного распределения времени на каждом ее этапе. Учитель не отвлекается и не тратит время на работу с учебной доской, видео магнитофоном, диктовку терминов и их определений и т. д.;

— у учителя появляется возможность индивидуально помогать школьникам во время самостоятельной работы.

Выявлены также и недостатки методики использования средств мультимедиа в школе. Они проявляются в следующем:

— для проведения мультимедийной лекции необходимо задействовать большое количество компьютеров (не менее чем один компьютер на двух учеников) или дорогостоящее оборудование (видеопроектор);

— при подготовке такого урока без специальной библиотеки мультимедийных материалов (медиатеки) учитель должен потратить во много раз больше времени, чем при подготовке традиционной лекции [9, 10].

Мультимедийная практическая работа. Мультимедийная практическая работа может быть реализована в компьютерном классе, каждый ученик за отдельным компьютером, или группами по два человека за компьютером.

Подобные мультимедийные практические работы позволяют моделировать естественные условия, ставить биологические эксперименты, выяснять природные закономерности. Исследование показало, что практические работы с моделями вызывают большой интерес к материалам биологии, мультимедийным методам обучения и образовательному процессу вообще.

Использование компьютерной технологии для контроля знаний и их оценивания позволит своевременно выявить пробелы в знаниях учащихся и быстро устранить их.

Характеристика типов объектов, представленных в электронных изданиях с указанием на возможность их использования на разных этапах обучения: на этапе объяснения нового материала (цветные рисунки и фото, слайд-шоу, видеофрагменты, 3D — рисунки и модели, анимации короткие, анимации сюжетные, интерактивные модели, интерактивные рисунки, вспомогательный материал); на этапе закрепления (задания с выбором ответа, задания с необходимостью ввода числового или словесного ответа с клавиатуры, тематические подборки заданий, задания с использованием фото, видео и анимаций, задания с реакцией на ответ, интерактивные задания, вспомогательный материал); на этапе контроля (задания с выбором ответа, с необходимостью ввода ответа с клавиатуры, с использованием, фото, видео и анимаций, интерактивные задания, тематические наборы тестовых заданий с автоматической проверкой, контрольно-диагностические тесты).

Таким образом, электронные пособия представляют собой учебники нового поколения. Их использование на разных этапах урока (при изучении нового материала, его закреплении и проверке) и во внеклассной работе значительно повысит эффективность учебно-воспитательного процесса, уровень овладения учащимися основным содержанием курса биологии средней школы, умениями применять знания в стандартных и нестандартных ситуациях, общеучебными умениями [3, 6, 16, 22].

1.2 Психолого-педагогические основы применения технических и мультимедийных средств обучения

Современные ТСО и мультимедийные средства имеют для воплощения принципа наглядности широкие возможности, которые необходимо реализовать на основе учета психологических особенностей восприятия информации в процессе обучения.

Из психологии известно, что зрительные анализаторы обладают значительно более высокой пропускной способностью, чем слуховые. Информация, воспринятая зрительно, по данным психологических исследований, более осмысленна, лучше сохраняется в памяти. «лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать», — гласит народная мудрость. Однако в процессе обучения основным источником информации продолжает оставаться речь учителя, воздействующая на слуховые анализаторы. Следовательно, учителю надо расширять арсенал зрительных и зрительно-слуховых средств подачи информации.

Русский физиолог И. П. Павлов открыл ориентировочный рефлекс, названный рефлексом «Что такое?»: если в поле зрения человека попадает какой-то объект, то человек непроизвольно начинает приглядываться, чтобы понять, что это такое. Даже услышав звук, человек пытается найти глазами его источник, что облегчает восприятие звуковой информации. Следовательно, наиболее высокое качество усвоения достигается при непосредственном сочетании слова учителя и предъявляемого учащимся изображения в процессе обучения. А ТСО как раз и позволяют более полно использовать возможности зрительных и слуховых анализаторов обучаемых. Это оказывает влияние прежде всего на начальный этап процесса усвоения знаний — ощущения и восприятия. Сигналы, воспринимаемые через органы чувств, подвергаются логической обработке, попадают в сферу абстрактного мьшления. В итоге чувственные образы включаются в суждения и умозаключения. Значит, более полное использование зрительных и слуховых анализаторов создает в этом случае основу для успешного протекания следующего этапа процесса познания — осмысления. Кроме того, при протекании процесса осмысления применение наглядности (в частности, изобразительной и словесной) оказывает влияние на формирование и усвоение понятий, доказательность и обоснованность суждений и умозаключений, установление причинно-следственных связей и т. д. Объясняется это тем, что аудиовизуальные пособия влияют на создание условий, необходимых для процесса мышления, лежащего в основе осмысливания [14, 16].

Большую роль ТСО играют в запоминании как логическом завершении процесса усвоения. Они способствуют закреплению полученных знаний, создавая яркие опорные моменты, помогают запечатлеть логическую нить материала, систематизировать изученный материал.

Значительна роль ТСО и на этапе применения знаний: уже много раз говорилось, что существуют специальные тренажеры, компьютерные программы, направленные на выработку умений и навыков, специальное использование для этих целей статических и звуковых средств.

Особенно должно учитываться учителем эмоциональное воздействие технических средств. Если ему важно сконцентрировать внимание учащихся на содержании предлагаемого материала, то сила их эмоционального воздействия вызывает интерес и положительный эмоциональный настрой на восприятие. Избыток эмоциональности затруднит усвоение и осмысление основного материала. Цвет, умеренное музыкальное сопровождение, четкий и продуманный дикторский или учительский комментарий значимы при восприятии любых ТСО и НИТО. Это не исключает использования только наглядной или только звуковой передачи информации в зависимости от задач урока, содержания материала, возраста, имеющегося у детей опыта и т. п.

В учебно-воспитательном взаимодействии воспитателя и воспитанника одной из актуальнейших и сложнейших проблем является привлечение и сохранение детского внимания на протяжении всего урока или воспитательного занятия. К. Д. Ушинский считал внимание ученика чрезвычайно важным фактором, способствующим успешности воспитания и обучения. По его мнению, каждый воспитатель должен быть в состоянии обратить внимание ученика на желаемый предмет. Он указывает воспитателю несколько средств сохранения детского внимания: усиление впечатления, прямое требование внимания, меры против рассеянности, занимательность преподавания [15, 17, 18].

Три из четырех названных Ушинским средств присущи ТСО ц НИТО, которые, обладая широким диапазоном выразительных художественных и технических возможностей, позволяют легко усилить впечатление от излагаемого материала. Обычно человек воспринимает окружающую действительность в удобном для него порядке, на экране же управление вниманием осуществляется выделением главного изображения средствами динамики и композиции кадра, монтажной сменой планов. Из кадра убирают или ослабляют все отвлекающее от главного разными способами: соотношением главного объекта и окружающих фоновых объектов, различной интенсивностью окраски, выделением светом и т. п. Но основным приемом остаются выбор и смена планов. Так, наблюдающий за объектом взор разлагает его на части, потом снова собирает, переносит на другой объект, сближает и сопоставляет оба объекта. Информация в кадре разумно дозируется: весь фрагмент воспринимается целиком.

Смена кадров в фильме, слайдов и т. п., демонстрируемых с помощью технических средств объектов, требует пристального внимания, иначе потом ученик не сможет ответить на вопросы, рассказать об увиденных процессах и явлениях, потому что все это на уроке, как правило, повторно не демонстрируется.

Требует внимания и слушание, которое, в свою очередь, воспитывает чувство языка. Таким образом, прослушивание фонозаписей, сочетающих слово и музыку, развивает у учащихся устойчивость внимания, слуховую память, воображение, формирует навыки наблюдения за словом, воспитывает эстетический вкус.

Занимательность материалов, представляемых с помощью ТС, безгранична. Компьютерные игры даже познавательного характера, содержащие анимацию, музыку, текст с интересным сюжетом, в состоянии удерживать внимание самых непоседливых пользователей, какими являются дошкольники и младшие школьники, во много раз выше тех нормативов времени, которые предусмотрены санитарно-гигиеническими требованиями работы с ЭВМ (что при отсутствии контроля со стороны взрослых приводит к отрицательному результату) [14, 19, 20].

Непроизвольное внимание учеников вызывают новизна, необычность, динамичность объекта, контрастность изображения, т. е. качества информации, которые воспроизводятся с помощью ТСО. При создании кинофильма, диафильма, телепередачи, компьютерной программы стремятся не только доходчиво, но и занимательно построить эпизод, придать неожиданность монтажу, композиции кадра, добиваются наибольшей выразительности крупных планов, одновременного воздействия голоса диктора, слов действующих персонажей и музыки. Все это, вместе взятое, воздействует на зрителя и, вызывая непроизвольное внимание учащихся, способствует непроизвольному запоминанию материала.

ТСО помогают развивать у учащихся умение сравнивать, анализировать, делать выводы, так как можно в различных формах наглядности дать разные ракурсы изучаемых объектов, довести до Логического конца неправильные рассуждения ученика, что является чрезвычайно убедительным, но не всегда достигается словом учителя.

Практически и традиционные, и современные технические средства обучения и воспитания обладают возможностями развития творческих способностей учащихся и усвоения ими знаний на высоком уровне осмысления и интерпретации. ТСО позволяют широко использовать различные пособия, в которых учащиеся в процессе усвоения информации или ее закрепления и обобщения могут что-либо дописывать, дорисовывать, заполнять, а также изготавливать учебные пособия самостоятельно и защищать их на уроках. Учащиеся с помощью многих технических средств могут формулировать свои вопросы, запрашивать у компьютера помощь, определять оптимальный для себя темп изучения материала и возвращаться к пройденному столько раз и в таком объеме, как им необходимо. Графические возможности компьютеров позволяют детям создавать рисунки на экране дисплея и тут же их распечатывать, конструировать, изобретать новые модели, возможность работы которых тут же проверяется.

Получение знаний в школе особенно нуждается в созерцании, в наблюдении. Экранно-звуковые средства обучения с успехом решают эту задачу. Они вводят в класс, на урок фактический материал, отражающий мир природы, жизни, науки. Образный материал, объединенный в кинофильме, диафильме, компьютерной программе или телепередаче, копирует действительность, служит моделью, дающей с той или иной степенью точности представление об оригинале. Экранные образы сходны с оригиналом, но не тождественны, не одинаковы. Изображение на экране всегда подается под определенным углом зрения: у показываемого объекта выделяются нужные в учебно-познавательных целях стороны и детали. При этом в экранно-звуковой модели материал преподносится с наибольшей простотой и доступностью для восприятия. Сравните интересные данные: для опознания простого, ранее неизвестного предмета человеку необходимо: при словесном описании — 2,8 с; при изображении на контурном рисунке — 1,5 с; на цветной фотографии — 0,9 с; средствами кино — 0,7 с; при демонстрации предмета в натуре — 0,4 с. Однако как бы искусственные изображения ни отличались от их оригиналов, как видно из приведенных данных, они значительно ускоряют и уточняют восприятие их реальных прототипов, но только при условии учета особенностей восприятия экранного изображения детьми, которое нередко переоценивается и механизм которого не всегда понимается учителем [16, 21].

Правильность восприятия экранного изображения и звуковых записей во многом зависит от чувственного опыта детей и богатства их воображения. Ведь не случайно даже у взрослых свидетелей одного и того же явления складываются совершенно разные, иногда трудно сопоставимые представления об увиденном.

Учитель должен учитывать, с одной стороны, нагрузку экранно-звукового средства как источника информации, а с другой — возможность учащегося усваивать передаваемую информацию. Сложную и очень объемную информацию, превышающую диапазон детского восприятия, учащийся не сможет переработать и в результате не получит никакой информации. Хорошо усваивается информация тогда, когда найдена правильная (оптимальная) мера между содержанием пособия и возможностями его восприятия.

Полученные с помощью экранно-звуковых образов знания обеспечивают в дальнейшем переход к более высокой ступени познания — понятиям и теоретическим выводам. Кроме предметной и иллюстративной наглядности в последние годы по лучила широкое распространение так называемая логическая наглядностъ, к которой относят речевые формулировки, вынесенные на экран в виде письменной речи, классификационные схемы, схемы отношений понятий, круговые схемы, классификационные древа. Назначение такой наглядности — придать образность понятию, идее, логическому элементу. Схемы, таблицы и тому подобные символические структуры прекрасно отображаются на кодопособиях, можно подготовить серии слайдов, вычертить их на экране монитора и распечатать. В результате осуществляется переход от конкретной, предметной наглядности к абстрактной, что способствует формированию у учащихся абстрактного логического мышления.

Сложным и пока мало разработанным является вопрос о психологических особенностях взаимодействия человека с машиной в условиях использования компьютера как средства обучения и воспитания. Диапазон компьютерных программ очень широк: от простейших программ, предназначенных для передачи определенной информации или закрепления навыков, до интеллектуальных обучающих систем, осуществляющих рефлексивное управление обучением, ведущих диалог с обучаемым на языке, близком к естественному, и по мере накопления опыта совершенствующих стратегию обучения. Компьютерное обучение имеет много преимуществ перед традиционными ТСО, особенно в психологическом плане [2,18].

В компьютерных программах реализуется идея включенного обучения, когда ребенок, выполняя предлагаемые ему действия, нередко игрового и занимательного характера, получает новую информацию, вырабатывает и закрепляет новые умения и навыки. При обучении с использованием компьютера можно широко использовать задачи на моделирование различных ситуаций, поиск и исправление ошибок и неисправностей в предложенных решениях или моделях при наличии большого числа способов решения. Ученик может составить алгоритм решения задач определенного типа, что формирует способы действия в типичных ситуациях. Постоянно получая объяснение, почему тот или иной выбранный им способ решения задачи удачен или не очень, он учится осознавать и оценивать свою деятельность.

Компьютер повышает активность работы учащегося в процессе обучения и усвоения информации, на необходимость которой указывал К. Д. Ушинский. Индивидуальная работа с компьютером способствует развитию самостоятельности, приучает к точности, аккуратности, последовательности действий, развивает способности к анализу и обобщению. Компьютер облегчает усвоение абстракций, позволяя их конкретизировать в виде наглядных образов: схем, моделей, рисунков, тем более что учебное моделирование органически входит в систему учебных задач и игр. При этом более полно реализуются принципы и методы развивающего обучения. Стимулируются мыслительная деятельность обучаемых, творческая активность, максимально удовлетворяются познавательные потребности. Ученик получает возможность применить собственные методы и приемы работы.

Исследования, проводимые психологами, показали, что, работая с компьютером, учащиеся глубже вникают в суть вопроса, у них появляется интерес к предмету, они более активно пользуются учебной и технической литературой. Средства графики, музыкальные фрагменты или музыкальный фон снимают напряжение, способствуют эстетическому воспитанию. Работа с компьютером развивает у детей умение планировать свою деятельность, принимать ответственные решения. Компьютер все больше начинает играть роль коммуникационного устройства, открывающего новые педагогические возможности использования локальных и глобальных сетей. Компьютер значительно улучшил возрастные возможности детей, без особого труда осваивающих приемы работы, которые раньше были доступны только высококвалифицированным специалистам. Психологи фиксируют у школьников, много общающихся с компьютером, формирование иных представлений об окружающем мире, выработку новых способов организации своего времени и взаимодействия с окружающими.

Имеется ряд свидетельств, что у работающих с компьютерами детей развиваются навыки оперирования со сложными визуальными образами, повышается так называемый невербальный интеллект, совершенствуется умение читать и понимать вербальные тексты, составлять такие тексты в стиле, привычном для всех пользователей коммуникативных сервисов Интернета. Широкое использование информационных технологий в школе и вне школы способно оказывать существенное влияние на личность детей и подростков. К сожалению, такое влияние далеко не всегда позитивно. Оно нередко способствует инфантильному поведению учащихся, отставанию от сверстников по многим параметрам, а заодно и опережению по совсем другим, не всегда желательным.

Немецкий ученый X. Г. Рольф называет следующие негативные факторы компьютерного обучения:

а)опасность подавления межличностного общения, так как в связи с общением с компьютером понижается количество и качество личных контактов, что может нанести вред и эмоциональному воспитанию;

б)усиление социального неравенства, так как приобретение дорогостоящей техники доступно не всем;

в) опасность снижения роли устной и письменной речи, так как в новых технологиях во многом преобладают звук и изображение;

г) ослабление способностей к самостоятельному творческому мышлению, так как для компьютерных обучающих программ свойственна так называемая дигитализация — приспособление мышления человека к определенным правилам и моделям, ориентация на формальные логические структуры, замена многозначности на однозначность, на реализацию операций, имеющих ясные условия и предполагающих только один вывод;

д)отсутствие прямого исследования действительности, так как ученик получает знания, опосредованные сознанием разработчиков программ;

е)пассивность усвоения информации, так как у создателей программ есть стремление сделать усвоение материала простым и нетрудоемким;

ж)опасность снижения социализации человека, т. е. его пребывания между людьми и общения с ними, посещения общественных и культурных мероприятий, музеев, театров (дети мало гуляют, не испытывают потребности в совместных играх с другими детьми, теряют друзей) [17, 20].

Есть данные о том, что при использовании вычислительной техники задерживается освоение устного счета, затрудняется перенос знаний в другие сферы деятельности, обнаруживаются признаки снижения подвижности умственной деятельности, сопровождающиеся трудностями в усвоении и оперировании понятиями высокого уровня абстракции. Усиление логического мышления может привести к некоторому подавлению интуитивного начала.

Компьютеру нельзя передавать все функции учебного процесса, особенно такие, как целеполагание, формирование мотивации, мировоззрения и ценностных отношений. Малопригодны компьютеры для того, чтобы принять на себя воспитательные функции. В воспитании необходимо живое человеческое общение, непосредственное обсуждение проблем. Компьютерные конференции могут снять пространственные и временные ограничения в процессе функционирования информации, но не могут заменить реальных конференций, дискуссий, симпозиумов.

Использование компьютеров в обучении оправданно только тогда, когда это приводит к повышению его результативности, максимально нейтрализуя отрицательное воздействие. Это в свою очередь требует основательных психолого-педагогических исследований всех проблем, связанных с компьютеризацией учебно-воспитательного процесса [16, 20].

1.3 Методические приемы использования мультимедийных средств обучения на уроках биологии

Преимущества мультимедийных технологий, по сравнению с традиционными, многообразны: наглядное представление материала, возможность эффективной проверки знаний, многообразие организационных форм в работе учащихся и методических приемов в работе учителя.

Многие биологические процессы отличаются сложностью. Дети с образным мышлением тяжело усваивают абстрактные обобщения, без картинки не способны понять процесс, изучить явление. Развитие их абстрактного мышления происходит посредством образов. Мультимедийные анимационные модели позволяют сформировать в сознании учащегося целостную картину биологического процесса, интерактивные модели дают возможность самостоятельно «конструировать» процесс, исправлять свои ошибки, самообучаться [14, 23].

Можно использовать следующие методические приемы:

1. Использование мультимедиа учителем: отключить звук и попросить ученика прокомментировать процесс, остановить кадр и предложить продолжить дальней шее протекание процесса, попросить объяснить процесс.

2. Использование компьютера учениками: при изучении текстового материала: можно заполнить таблицу, составить краткий конспект, найти ответ на вопрос.

3. Контроль знаний: тесты с самопроверкой.

4. Выступление школьников с мультимедийной презентацией развивает речь, мышление, память, учит конкретизировать, выделять главное, устанавливать логические связи.

Этапы информатизации преподавания предмета:

1 .Использование компьютера в качестве пишущей машинки, подготовка с его помощью простейших дидактических материалов, планов уроков и т. п.

2.Использование электронных учебников и образовательных ресурсов на электронных носителях в качестве наглядных пособий, с их иллюстративными, анимационными возможностями.

3.Использование программных ресурсов для создания собственных учебных пособий с помощью программ Microsoft Power Point, Microsoft Publisher, Adobe Photoshop и т. д.

4.Применение учебных проектов, руководство исследовательской учебной и внеурочной деятельностью учащихся, участие в дистанционных олимпиадах, конференциях.

5. Поиск системы. Создание целостной методической системы, органично включающей все пройденные этапы.

Метод проектов получил в последнее время широкое признание, многие педагоги считают его альтернативой классно-урочной системе. В основу образовательного проекта положена самостоятельная целенаправленная исследовательская деятельность учащихся. Несмотря на то, что исследование носит учебный характер, при его организации используются общепринятые в науке методы познания — наблюдение, опыт, аналогия, анализ и синтез. Некоторые исследователи настаивают на принципиальном различии — по смыслу, содержанию и направленности таких видов деятельности, как исследование и проектирование, и с ними нельзя не согласиться. Тем не менее, исследовательское обучение и проектирование тесно связаны и могут послужить эффективным инструментом развития интеллекта и творческих способностей ребенка, подготовить его к реалиям взрослой жизни [7,19, 21].

Глава II. Опытно-экспериментальная работа по внедрению мультимедийных методов при изучении школьного курса «Биология» в 7−8 классах

2.1 Мультимедийная презентация. Требования к созданию мультимедийной презентации

Презентации — средство развития познавательной активности учащихся при изучении предмета. Это наглядность, дающая возможность учителю выстроить объяснение на уроке логично, научно с использованием видеофрагментов. При такой организации материала включаются три вида памяти учеников: зрительная, слуховая, моторная. Презентация дает возможность рассмотреть сложный материал поэтапно, обратиться не только к текущему материалу, но и повторить предыдущую тему. При закреплении можно более детально остановиться на вопросах, вызывающих затруднения у школьников. Использование анимационных эффектов способствует повышению интереса учащихся к изучаемой теме.

Мультимедиа в переводе с английского означает «много средств»: звук, видео, графика (схемы, фотографии, рисунки). Если выразиться кратко, мультимедиа — это компьютер плюс проектор, позволяющие спроецировать на экран любую информацию. Проведение уроков с наглядной компьютерной демонстрацией помогает ученикам лучше запоминать материал, более глубоко проникать в суть изучаемого вопроса.

Мультимедийную технологию можно рассматривать как объяснительно-иллюстративный метод обучения, основным назначением которого является организация усвоения учащимися информации путем сообщения учебного материала и обеспечения его успешного восприятия, усиливающегося при подключении зрительной памяти. С методических позиций мультимедиа имеют следующие демонстрационные преимущества: представляют в трехмерном пространстве информацию, которая может быть дозирована в соответствии с особенностями процесса обучения; с помощью слайдов можно применять разнообразные формы организации познавательной деятельности: фронтальную, групповую, индивидуальную; можно использовать различные видеофрагменты, картинки, схемы, диаграммы, показывать опыты.

Мультимедийная презентация наиболее оптимально и эффективно соответствует триединой дидактической цели урока:

1. образовательный аспект — восприятие учащимися учебного материала, осмысление связей и отношений между объектами изучения;

2. развивающий аспект — развитие у учащихся познавательного интереса, умения обобщать, анализировать, сравнивать, активизация их творческой деятельности;

3. воспитательный аспект — формирование научного мировоззрения, умения четко организовывать самостоятельную и групповую работу, воспитание чувства товарищества, способности к взаимопомощи.

Слайд-презентации очень удобно использовать при подготовке уроков, так как слайды можно подготовить для каждого этапа урока. При этом необходимо соблюдать ряд основных требований. Слайд должен содержать минимально возможное количество слов. Для надписей и заголовков следует употреблять четкий крупный шрифт, ограничивать использование текста. Лаконичность — одно из исходных требований при разработке учебных программ. Предпочтительнее выносить на слайд предложения, определения, слова, термины, которые учащиеся будут записывать в тетради, прочитывать их вслух во время демонстрации презентации. Размер букв, цифр, знаков, их контрастность определяются возможностью их четкого рассмотрения с последнего ряда парт. Предпочтительна заливка фона, букв, линий краской спокойного «неядовитого» цвета, не вызывающего раздражения и утомления глаз. Для текста лучше не использовать ярких тонов, приемлемым являются коричневый, бордовый цвета.

Для лучшего усвоения учащимися знаний следует предлагать слайды, оформленные в одном тоне, но только не в белом: так как экран сам по себе яркий, белый цвет действует на детей угнетающе и их зрительная активность снижается. Для фона лучше использовать спокойные холодные тона: зеленый, фиолетовый, синий. Для оформления фона можно использовать различные картинки, но так, чтобы фоновый рисунок не отвлекал внимание учащихся от текста.

Чертежи, рисунки, фотографии и другие иллюстративные материалы должны по возможности иметь максимальный размер, равномерно заполнять все экранное поле. Нельзя перегружать слайды зрительной информацией.

Звуковое сопровождение слайдов не должно быть резким, отвлекающим. На просмотр одного слайда следует отводить достаточно времени (не менее 2−3 минут), чтобы учащиеся могли сконцентрировать внимание на экранном изображении, проследить последовательность действий, рассмотреть все элементы слайда, зафиксировать конечный результат, сделать записи в рабочих тетрадях. При использовании на уроке мультимедиаресурсов учитель получает возможность гибко менять формы учебного взаимодействия с учащимися (смена фронтальных, групповых и индивидуальных форм, варьирование доли самостоятельности обучаемых, индивидуализация обучения на основе учета познавательного стиля школьника, представление учащемуся возможности работать в индивидуальном темпе и т. п.), а также применять новые формы учебного взаимодействия учащихся между собой.

2.2 Опытно-экспериментальная работа по внедрению мультимедийных методов при изучении школьного курса «Биология» в 7−8 классах

мультимедийный урок биология презентация Опытно-экспериментальная работа проводилась нами на базе МОУ СОШ № 5 г. Борисоглебск в 7 и 8 классах.

Были проведены констатирующий эксперимент, формирующий эксперимент и контрольный срез.

На этапе констатирующего эксперимента нами был проведен опрос учащихся 7 и 8 классов, с целью выявления уровня знаний учащихся по темам, на которых мультимедийные методы не применялись.

Вопросы для учащихся 7 классов:

1. Дать определение понятию «осевой скелет»

2. Дать определение понятию «хорда»

3. Дать определение понятию «хрящ»

4. Дать определение понятию «кость»

5. Дать определение понятию «чешуя»

6. Дать определение понятию «плавательная перепонка»

7. Дать определение понятию «клоака»

Вопросы для учащихся 8 классов:

1. Дать определение понятию «гортань»

2. Дать определение понятию «трахея»

3. Дать определение понятию «рефлекторная регуляция дыхания»

4. Дать определение понятию «гуморальная регуляция дыхания»

5. Дать определение понятию «пищеварительный тракт»

6. Дать определение понятию «желудок»

7. Дать определение понятию «кишечник»

Оценивание знаний проводилось в соответствии с критериями, позволяющими выявить три уровня знаний: высокий, средний и низкий.

Высокий уровень. Оценка «отлично», отметка «5». Задание полностью выполнено, цель вопроса достигнута, проблема раскрыта в полном объёме; учащийся имеет системные полные знания по поставленному вопросу; содержание вопроса излагает связанно, в краткой форме, раскрывает сущность процессов, не допускает биологических ошибок и неточностей. Учащийся может применить знания для обоснования законов живой природы, установить взаимосвязь строения органов и выполняемых ими функций.

Средний уровень. Оценка «хорошо», отметка «4». Задание выполнено, цель общения достигнута. Однако проблема раскрыта не в полном объёме, т.к. отсутствуют некоторые несущественные элементы, допущены малозначительные биологические ошибки, нелогично, пространно изложено основное содержание вопроса. Имеется некоторое количество ошибок.

Низкий уровень. Оценка «удовлетворительно», отметка «3» и оценка «неудовлетворительно», отметка «2».

Задание выполнено частично, цель общения достигнута не полностью, тема раскрыта в ограниченном объёме, учащийся затрудняется сделать вывод по теме. Учащийся не может применить знания, не может раскрыть сущность процесса. В ответах на предлагаемые контрольные вопросы обнаруживается недостаточное понимание отдельных излагаемых положений.

Таблица 1. Исходный уровень знаний учащихся 7-х классов

Из таблицы 1 видно, что исходный уровень знаний учащихся как в контрольном, так и экспериментальном 7-х классах — низкий (рис. 1).

Контрольный класс

Экспериментальный класс

Рис. 1. Уровень знаний учащихся в контрольном и экспериментальном 7-х классах до проведения эксперимента.

Таблица 2. Исходный уровень знаний учащихся 8-х классов

Из таблицы 2 видно, что исходный уровень знаний учащихся как в контрольном, так и экспериментальном 8-х классах — низкий (рис. 2).

Экспериментальный класс

Контрольный класс

Рис. 2. Уровень знаний учащихся в контрольном и экспериментальном 8-х классах до проведения эксперимента.

На этапе формирующего эксперимента в экспериментальных классах были проведены уроки по биологии разделы «Животные. 7 класс» и «Человек и его здоровье. 8 класс» по учебнику В. М. Константинова и др. по темам с использованием мультимедийных презентаций (см. приложение 1):

1. Многообразие Пресмыкающихся. 7 класс.

2. Классификация животных. Основные систематические группы. Влияние человека на животных. 7 класс.

3. Обмен веществ и энергии. 8 класс.

4. Витамины. 8 класс.

5. Строение спинного мозга. 8 класс.

С нашей помощью учениками 8 класса были разработаны следующие презентации, которые использовались в дальнейшем на уроках по данным темам:

ь Строение глаза ь Работа глаза ь Нарушение зрения ь Гигиена зрения ь Иридодиагностика ь Иллюзии зрения После этого нами был проведен контрольный срез во всех классах по изученным темам.

Вопросы для учащихся 7 классов:

1. Дать определение понятию «роговая чешуя»

2. Дать определение понятию «линька»

3. Дать определение понятию «регенерация»

4. Дать определение понятию «отделы скелета»

5. Дать определение понятию «костный панцирь»

6. Дать определение понятию «среда обитания»

7. Дать определение понятию «экологическая группа»

Вопросы для учащихся 8 классов:

1. Дать определение понятию «обмен веществ»

2. Дать определение понятию «пластический обмен»

3. Дать определение понятию «энергетический обмен»

4. Дать определение понятию «витамины»

5. Дать определение понятию «органы чувств»

6. Дать определение понятию «слепое пятно»

7. Дать определение понятию «вестибулярный аппарат»

Результаты среза представлены в таблицах 3 и 4.

Таблица 3. Динамика уровня знаний учащихся 7-х классов

Как видно из таблицы 3, уровень знаний в экспериментальном 7 классе повысился: высокий уровень знаний на 10%, средний — на 10%, низкий уровень знаний понизился на 20%.

Экспериментальный класс

Контрольный класс

Рис. 3. Уровень знаний учащихся в контрольном и экспериментальном 7-х классах после проведения эксперимента.

Таблица 4. Динамика уровня знаний учащихся 8-х классов

Как видно из таблицы 4, уровень знаний в экспериментальном 8 классе повысился: высокий уровень знаний на 10%, средний — на 21%, низкий уровень знаний понизился на 31%.

Экспериментальный класс

Контрольный класс

Рис. 4. Уровень знаний учащихся в контрольном и экспериментальном 8-х классах после проведения эксперимента.

Контрольное анкетирование показало, что уровень знаний в экспериментальных классах оказался выше, чем в контрольных.

Результаты эксперимента показали, что если регулярно использовать мультимедийные методы в школьном курсе биологии в 7−8 классах, то будет обеспечено повышение качества знаний учащихся по биологии.

Заключение

Одним из важнейших положений, лежащих в основе организации процесса обучения, является принцип наглядности. Принцип наглядности — один из старейших и важнейших в дидактике — означает, что эффективность обучения зависит от целесообразного привлечения органов чувств к восприятию и переработке учебного материала.

Реализация принципа наглядности во многом зависит от качества дидактических материалов, технических средств, владения учителем навыками их использования. Современные мультимедийные методы имеют широкие возможности, которые необходимо реализовать на основе учета психологических особенностей восприятия информации в процессе обучения.

Современные дети все меньше обращаются за информацией к книгам, а стараются ее получить из компьютера. Использование новых информационных технологий в курсе биологии значительно поднимает уровень обученности при низкой мотивации учащихся. Одним из достоинств применения мультимедиа технологии в обучении является повышение качества обучения за счет новизны деятельности, интереса к работе с компьютером. 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.

К наиболее эффективным формам представления материала по биологии, следует отнести мультимедийные презентации. Использование мультимедийных презентаций целесообразно на любом этапе изучения темы и на любом этапе урока. Презентация дает возможность учителю проявить творчество, индивидуальность, избежать формального подхода к проведению уроков. Данная форма позволяет представить учебный материал как систему ярких опорных образов, наполненных исчерпывающей структурированной информацией в алгоритмическом порядке.

В школьном возрасте наиболее высока потребность учащихся к соревнованию, что повышает познавательный интерес, побуждает к работе по углубленному изучению материала, к поиску чего-то нового. Эти задачи не могут быть решены только на уроке, так как требуют применения форм и методов, не укладывающихся в жесткие рамки учебных занятий. Формой их реализации является внеклассная работа, сочетающаяся с информационными технологиями, что ведет к непрерывному совершенствованию знаний, умению самостоятельно пополнять их и применять на практике.

Экспериментальная часть была построена именно на применении мультимедийных презентации в курсе биологии в 7 — 8 классах.

Результаты эксперимента показали, что если регулярно использовать мультимедийные методы в школьном курсе биологии в 7 — 8 классах, то будет обеспечено повышение качества знаний учащихся по биологии и развитие познавательного интереса к предмету.

В ходе исследовательской работы мы:

1.проанализировали литературные источники по проблеме исследования;

2.разработали и апробировали методическое обеспечение компьютерной поддержки уроков биологии в 7−8 классах;

3. провели экспериментальную работу по внедрению мультимедийных методов при изучении школьного курса «Биология» в 7−8 классах;

4. результаты эксперимента показали, что если регулярно использовать мультимедийные методы в школьном курсе биологии в 7−8 классах, то будет обеспечено повышение качества знаний учащихся по биологии.