Система средств наглядности, используемых учителем на уроках биологии во вспомогательной школе

Под средствами наглядности понимаются такие условия, при которых усвоение учебного материала находится в существенной зависимости от применяемых в процессе обучения наглядного пособия и технических средств. Наглядные методы используются во взаимосвязи со словесными и практическими методами обучения.

Наглядные методы обучения условно можно подразделить на две большие группы: метод иллюстраций и метод демонстраций.

Метод иллюстраций предполагает показ ученикам иллюстративных пособий: плакатов, таблиц, картин, карт, зарисовок на доске и пр.

Метод демонстраций обычно связан с демонстрацией приборов, опытов, технических установок, кинофильмов, диафильмов и др.

Такое подразделение средств наглядности на иллюстративные и демонстрационные является условным. Оно не исключает возможности отнесения отдельных средств наглядности как к группе иллюстративных, так и демонстрационных. (Например, показ иллюстраций через эпидиаскоп или кодоскоп). Рассмотрим подробно наглядные пособия.

Наглядные пособия на основании их характера и значения в обучении биологии можно разделить на две группы: основные и вспомогательные. Среди основных различают:

• · реальные (натуральные),
• · знаковые (изобразительные)
• · вербальные (словесные) средства.

Среди вспомогательных:

• · технические средства обучения (ТСО)
• · лабораторное оборудование (ЛО).

В свою очередь, натуральные (реальные) наглядные пособия, используемые на уроках биологии, разделяют на живые и неживые, или препарированные.

Изобразительные (знаковые) делят на плоскостные (рисованные) и объемные.

Основные Натуральные пособия Натуральными живыми пособиями служат специально подобранные растения (комнатные и принесенные со школьного участка или с экскурсии), животные в аквариумах, инсектариях, террариумах и клетках в уголке живой природы.

К натуральным препарированным пособиям относятся гербарии, влажные препараты, микропрепараты, коллекции, скелеты позвоночных животных и отдельные их части, чучела, раздаточный материал для практических работ и др.

Кроме высушенных натуральных объектов — гербариев, коллекций (семян, соцветий, плодов, шишек) и коллекций насекомых, отдельных частей тела животных (перья, кости, чешуя, раковины), используют влажные биологические препараты, которые монтируют между двумя стеклянными пластинами и опускают в склянку с консервирующей жидкостью. Объекты, опущенные в фиксирующую жидкость, часто теряют естественную окраску и в таком случае их используют на уроке в сочетании с другими пособиями, отображающими естественную окраску этих объектов и их местоположение в целостном организме.

Одним из важнейших видов натуральных учебных пособий являются микропрепараты. Они не заменимы в познании клеточного строения организмов, а также других микроскопически малых природных объектов (бактерии, плесневые грибы, споры грибов, мхов и папоротников, пыльца растений, клетки крови и пр.).

Микропрепараты делятся на:

• · постоянные, изготовленные фабричным путем специально для обучения;
• · временные, приготовленные учителем для урока или на уроке самими школьниками.

Постоянные микропрепараты представляют собой тончайшие срезы тканей организмов, их органов. Клетки в большинстве своем не имеют окраски и потому, даже при большом увеличении микроскопа, бывает трудно рассмотреть внутриклеточные структуры, в том числе ядро. В связи с этим клеточные микропрепараты окрашивают специальными красителями для придания им большей наглядности. Учителям обязательно надо предупреждать детей о том, что цвет не является естественным для микроструктур. Чтобы можно было разобраться в изучаемом микропрепарате, его используют в комплексе с изображением — микрофотографией или таблицей для этого студией «диафильм» выпущены серии диапозитивов представляющих фотографии микропрепаратов по курсу «Растения. Бактерии, Грибы Лишайники» ;

Временные препараты так называются потому, что не сохраняются долго. После ознакомления с микрообъектом временный препарат смывается с предметного стекла.

На уроках биологии часто используют коллекции, которые представляют монтаж натуральных объектов, объединенных определенной тематикой. Например, коллекции могут быть использованы при изучении внешнего строения организмов или их частей («Коллекция плодов и семян», «Представители отрядов насекомых» и др.). Такие коллекции называются морфологическими. Их используют для сравнения объектов, выявления черт схожести и различия. Для изучения роли животных в природе существуют другие учебные коллекции: «Насекомые — опылители луговых растений», «Насекомые — вредители хлебных культур», «Повреждения хвойных деревьев короедами» и т. п. Выяснять взаимосвязи в органическом мире, рассматривать онтогенетическое развитие организмов, прослеживать общебиологические закономерности помогают общебиологические коллекции. Например, «Развитие тутового шелкопряда». «Развитие майского жука», «Защитные приспособления у животных» и др. Технологические коллекции демонстрируют продукты, получаемые из природных материалов, например, «Каменный уголь и продукты его переработки», «Зерновые культуры и крупы, получаемые из них» и др.

Для изучения строения позвоночных животных на уроках используют препарированные скелеты (рыбы, лягушки, ящерицы, змеи, курицы и кошки) и их отдельные кости. Используются также чучела животных (голубь, кролик, суслик и др.). Следует заметить, что чучела животных необходимо содержать в особых коробках или в застекленных шкафах, иначе они быстро приходят в негодность — пересыхают и становятся очень ломкими, покрываются пылью, теряют свою естественную окраску и форму. Их достают из хранения только для демонстрации на уроке. Существующая практика использовать чучела животных для украшения кабинета не считается удачной.

Многие натуральные материалы необходимы для проведения лабораторно-практических работ во всех курсах биологии с VII по X классы. Это растения, отдельные их части, ткани, клетки, культуры бактерий, грибы шляпочные и плесневые, водоросли, одноклеточные животные, мелкие домашние животные (хомячки, мыши, рыбки, моллюски, дафнии и др.).

Изобразительные пособия (см. таблица 1).

Обеспечить все уроки натуральными объектами не представляется возможным не только потому, что надо бережно относиться к природным ресурсам, но и в связи с тем, что не все можно принести в класс и не все можно увидеть на живых объектах. Раскрытие процессов, закономерностей живой природы требует включения в учебный процесс специально разработанных изобразительных пособий. Они выполняют большую и очень важную роль.

Изобразительные пособия отличаются очень большим разнообразием. К ним относятся объемные — муляжи и модели; рисованные — таблицы (рисованные и монтировочные), географические карты, репродукции картин, портреты ученых, дидактический раздаточный материал.

Таблица 1.

Классификация изобразительных пособий.

Рассмотрим основные виды изобразительных пособий.

Плоскостные двухмерные статистические Графические наглядные пособия Графические наглядные пособия — одни из самых распространенных в преподавании биологии. Объясняется это широким диапазоном их применения в сочетании с хорошей обозримостью, транспортабельностью и относительной простотой изготовления. Все пособия этого типа могут быть разделены на семь групп:

• 1) таблицы;
• 2) условные графические наглядные пособия;
• 3) схематические рисунки;
• 4) графические пособия на основе карты;
• 5) графические приемы на классной доске;
• 6) экспозиции плакатного типа;
• 1. Таблицы — это своеобразный переход от текста к иллюстрации. Они широко представлены в учебниках и часто служат предметом анализа на практических занятиях. Работа с таблицей полезна не только для усвоения какой-либо информации, но и для приобретения навыков анализа цифрового материала или условных соотношений. С помощью таблиц мы должны научить учащихся выявлять те или иные закономерности, разбираться в них, находить главное, выделять это главное из целого ряда фактов. Практически чаще всего приходится иметь дело с таблицами, помещенными в книгах. Разумеется, гораздо лучше, если увеличенная и методически обработанная таблица вывешена для обозрения перед классом или студенческой аудиторией. Кроме того, таблицы используются во время проведения внеучебных мероприятий — докладов, бесед.

Сейчас все чаще применяют таблицы-рисунки, дающие, главным образом качественную характеристику явлениям.

Условные графические наглядные пособия Условными называются такие графические наглядные пособия, в которых основная закономерность или суть явления выражена символизирующими средствами. Поэтому условными наглядными пособиями считаются графики, диаграммы, схемы и т. д. Картину или фотографию к этой категории наглядных пособий отнести нельзя. Условные наглядные пособия применяются особенно часто для выражения количественных соотношений. Они просты в изготовлении, удобны в применении, хотя и не всегда достаточно выразительны.

Диаграммы — самый распространенный вид условных наглядных пособий; основное их назначение — наглядно выразить количественные соотношения. Диаграммы можно подразделить на столбиковые, квадратные, многоугольные, кубические, круговые, кольцевые, фигурные и объемные. Нередко в одном наглядном пособии могут сочетаться различные виды диаграмм; кроме того, каждый вид может быть усложнен.

Столбиковые диаграммы применяют для графического выражения абсолютных величин. Чаще всего столбики на них располагают по принципу от больших к меньшим. На них изменение явления можно показать не только в пространстве, но и во времени. В последнем случае новая величина строится в противоположном направлении.

Как наглядные пособия иногда применяют сочлененные и совмещенные диаграммы, с помощью которых можно показать динамику нескольких явлений.

Иногда в качестве наглядных пособий применяют подвижные столбиковые диаграммы. Они удобны тем, что при изменении количественных показателей чертить новую диаграмму не нужно, необходимо заменить лишь основные показатели и соответственно высоту столбиков, выражающих новые количественные показатели. Для изготовления столбиковых подвижных диаграмм можно использовать и цветные шелковые ленты разного цвета, но одинаковой ширины. Из лент делают полукольцо, которое связывают тонкими, незаметными издали капроновыми нитками. С их помощью цветные ленты выдвигают на нужную величину. Так же их можно изготовить на компьютере.

В биологии часто применяют круговые диаграммы. Они уместны тогда, когда нужно показать удельный вес определенного явления в общей сумме их. Правила построения таких диаграмм несложны.

Подобно столбиковым круговые диаграммы также могут быть подвижными. Круговые диаграммы могут составлять целую серию и выражать отдельные, иногда мало связанные друг с другом закономерности. Серией диаграмм можно показать удельный вес того или иного явления и изменение общих, абсолютных показателей.

Диаграмма нагляднее отражает явление, если ее форма хотя бы отдаленно напоминает изображаемое явление (приложение).

Разновидностью диаграмм может служить организационная диаграмма.

Схемы Большую группу условных наглядных пособий составляют схемы, связанные с диаграммами рядом постепенных переходов. Как правило, схема упрощенно отображает и само явление и связи между его отдельными сторонами. Но, освобождая наше восприятие от второстепенных деталей, она помогает лучше понять главное, уяснить то, на что подчас требуются многие страницы текста.

Содержание схем может быть самым различным, их число и композиция практически не ограничены. Особенно часто применяются классификационные схемы. Они, конечно, не составляют специфики биологии. Примером может служить схема структуры организма человека. Сугубо биологический характер имеют схемы, на которых показано строение и органов и систем органов, протекание тех или иных процессов в организме.

Рисунки и фотографии Безусловно, каждый учитель старается накопить необходимое количество рисунков и фотографий для обеспечения наглядности на уроках. Следует отметить, что типографии предоставляют богатый выбор такой продукции. При выборе стоит руководствоваться некоторыми характеристиками: размеры (обеспечить видимость для всех учеников, в том числе — сидящих на последних партах), научность (содержание должно соответствовать изучаемому материалу), не перегруженность лишними деталями (поскольку учащиеся вспомогательных школ не всегда могут поддерживать произвольную учебную деятельность, не отвлекать их внимание на не значительные мелочи).

Схематические рисунки Фигурные диаграммы, таблицы и схемы имеют некоторые общие черты со схематическими рисунками самого различного содержания. Ограничимся краткой характеристикой наиболее широко применяемых рисунков. Их достоинства состоят в том, что в отличие от картин и фотографий они освобождены от второстепенных деталей, основное содержание выступает в них четко и выразительно. Поэтому рисунки содействуют быстрому достижению целей обучения. Очень часто применяются рисунки-разрезы, на которых изображают внутреннее строение органов, клеток, тканей и т. д.

Возможности схематического рисунка в биологии поистине безграничны.

Графические приемы на классной доске Мы вели речь о выполнении рисунков на бумаге и другом материале тушью, красками или карандашом. Но в практике преподавания биологии нельзя забывать и о классной доске, роль которой иногда незаслуженно принижается. Известный методист-географ И. И. Заславский писал: «…когда я замечал, что ни мое объяснение, ни демонстрируемое пособие должного представления у учащихся не создает, моя рука невольно тянулась за мелом, и на доске появлялся экспромтом рисунок, может быть, не всегда удачный, но зато почти всегда всех удовлетворявший».

Рассмотрим некоторые основные положения, относящиеся к рисунку на доске. Достоинства таких рисунков значимы, прежде всего, потому, что рисунки предельно обобщены, а, следовательно, основная идея выступает в них особенно рельефно и четко. Рисунок появляется на доске постепенно, и это способствует более яркому выделению его отличительных структурных черт, повышает обучающую ценность. Штрих за штрихом, линия за линией вместе с объяснением возникает он на доске и служит обобщенным выражением зрительного образа объекта, запечатлеваемого в сознании. Обобщенность и последовательность выражения — важнейшие достоинства рисунка как вида наглядности.

Рисунок на доске может служить также хорошим средством проверки знаний. Если представления ученика достаточно четки, он сможет изобразить с помощью рисунка то или иное явление. Если, наоборот, представления расплывчаты, рисунок не получится. Приведем пример использования рисунка для проверки знаний. Выполнение заданий подтвердит, насколько правильно понят и прочно усвоен объясненный материал.

По некоторым темам полезно использовать цветной мел. Он нужен для выражения разноплановости явлений. Например, мелки удобны для изображения особенностей чувствительности систем организма к тем или иным воздействиям и т. д. При отсутствии покупных цветных мелков их можно изготовить самим. Кусочки обыкновенного писчего мела опускают в разведенные анилиновые краски или чернила нужных нам цветов, после чего мелки подсушивают.

К числу графических пособий относят специальные классные доски, подготовленные для преподавания биологии. На доске мы можем применить меловые схемы, стрелки и т. д., чего нельзя сделать на карте.

Экспозиции плакатного типа Среди графических наглядных пособий довольно широко могут применяться экспозиции плакатного типа. Они предназначаются для постоянного вывешивания. Это цитаты, цифры, наиболее важные правила, формулировки, т. е. то, что учащийся должен прочно запомнить. Экспозиция пособий плакатного типа делается обычно в кабинетах, вестибюлях, залах, коридорах. Подобным же образом можно экспонировать цифры, относящиеся к своей республике, области, заводу, колхозу.

Экспозиции должны быть четкими, выразительными, хорошо оформленными. Их целесообразно оживлять иллюстрациями.

Из вербальных средств на уроках биологии часто используется дидактический материал. Этот вид учебного оборудования представляет собой печатное пособие, по которому учащиеся самостоятельно выполняют задания преподавателя. Многие издательства выпускают специальные пособия, содержащие разного рода карточки-задания для самостоятельной работы учащихся на уроке и дома, например дидактические карточки по курсу биологии 7 класса, их материал полностью соответствует содержанию программы и учебника. Карточки-задания, различные тесты, рабочие тетради помогают учителю осуществить дифференцированный подход в обучении на уроках биологии.

Использование дидактического материала положительно влияет на эффективность усвоения учебного содержания, способствует повышению интереса к биологии и экономит время на проведение самостоятельных работ.

Объемные трехмерные статистические динамические Демонстрация живых растений и животных в качестве раздаточного материала требует заблаговременной их подготовки. Выбор этих объектов определяется программой, местными условиями и требованиями по охране природы. Кроме сбора объектов в природе, растения можно специально высеять на участке, чтобы приготовить раздаточный материал, а вредителей, поселившихся на растениях учебно-опытного участка, собрать для коллекций, для использования в качестве раздаточного материала. При работе с гербариями и коллекциями следует учитывать, что этот материал дает неполное представление о живых организмах. Поэтому его следует использовать в комплексе с другим оборудованием, помогающим понять свойства изучаемых организмов.

Муляжи — это пособия, которые точно копируют натуральные объекты. Фабрично изготовлены следующие муляжи «Набор плодов гибридных и полиплоидных растений с исходными формами», «Плодовые тела шляпочных грибов» и др. Они показывают форму, размеры, окраску природных объектов. Их используют в тех случаях, когда нет возможности применить натуральный объект или натуральный объект по какой-либо причине не дает учащимся полного представления о нем.

Модели являются изображениями натуральных объектов, но они не копируют объект, а представляют его самые главные свойства в схематизированном виде.

Модели могут быть плоскостные и объемные, статические и динамические, например плоскостная модель, демонстрирующая работу клапанов сердца, или аппликативная модель внутреннего строения жука. Объемная модель сердца фабричного изготовления дает возможность детально ознакомиться с особенностями его внешнего и внутреннего строения. Многие статические модели разбираются. Это позволяет изучать внешнее и внутреннее строение органа (например, модели строения цветка, глаза, уха, почки человека и др.). Динамические модели, как правило, знакомят с процессами, протекающими в организме. К ним относятся магнитные модели «Биосинтез белков», «Законы Менделя», «Цикл размножения мха», «Модель биогеоценоза» и др.

Наиболее часто в обучении биологии используются таблицы. Они могут быть рельефными и печатными.

Рельефные таблицы — красочные изображения предметов, представляющие барельефы из пластика. Неглубоким рельефом выделены контуры организма, системы органов, части органа. Такие таблицы долговечны, легко моются, но для их хранения нужно значительно больше места, нежели для печатных таблиц.

На уроках биологии используют карты: зоогеографические, карты растительности, охраняемых территорий, экологические карты региона и др. Их применяют для ознакомления учащихся с районами распространения определенных объектов, при изучении вопросов охраны природы. Использование карт в учебном процессе связано с проблемой их размещения в кабинете.

В целях эстетического воспитания учащихся на уроках биологии необходимо использовать репродукции картин. Этот вид оборудования, к сожалению, учитель применяет не часто. На уроках используются портреты выдающихся ученых-биологов. Нередко такие портреты украшают кабинет биологии.

Вспомогательные Лабораторное оборудование Важными для уроков биологии являются вспомогательные средства обучения, в том числе различные приборы. Изучать микропрепараты невозможно без микроскопа. Хорошо, если в школе имеются микроскопы разных конструкций и степеней увеличения (монокулярные и бинокулярные). Приборы используют для ознакомления с методами биологических исследований, для проведения опытов по физиологии организмов. Так, с помощью приборов можно показать всасывание воды корнем, газообмен в процессе дыхания, механизм вдоха и выдоха и др.

По ряду тем бывают нужны определенные химические вещества, например йод — для окрашивания микропрепаратов и постановки опытов; свежая известковая вода — для демонстрации опытов по изучению газообмена; пероксида водорода — для выявления фермента каталазы в живых клетках растений и животных удобрительные смеси — для подкормки растений уголка живой природы, некоторые ферменты — для опытов по пищеварению в курсе «Человек». Нужны также: физиологический раствор, марганцовокислый калий, глюкоза, крахмал, растительное масло, едкий натр, раствор медного купороса, соль поваренная, мука — для проведения опытов и лабораторных работ.

Технические средства обучения На уроках биологии используют различные экранно-звуковые средства обучения, среди которых ведущее место принадлежит учебным кинофильмам.

Учебные кинофильмы по биологии состоят из одной-двух частей. Время демонстрации одной части около 10 минут В настоящее время мы являемся свидетелями растущей информатизации общества. Можно с уверенностью говорить, что информатизация охватила все сферы человеческой деятельности, в том числе и образование.

В настоящее время на пороге новые мультимедийные средства наглядности, весьма перспективные для обучения биологии в школе.