Информационные и коммуникационные технологии в обучении биологии в образовательных учреждениях

Использование информационных технологий при обучении биологии

В настоящее время в Российском образовании идет процесс перехода к стандартам нового поколения, при этом определяется роль информатизации и подтверждается факт вхождения человечества в эпоху глобализации информационных процессов. Только за последнее десятилетие повсеместно стали использоваться новые информационные технологии: Интернет, мобильная связь, цифровые технологии. При этом разрабатываемый образовательный стандарт должен стать ответом на вызов современного глобального непрерывно меняющегося мира Гузеев В. В. Образовательная технология ХХI века: деятельность, ценности, успех. — М., Центр «Педагогический поиск». — 2004.

Все новинки технологического прогресса с особым восторгом встречают именно дети. Поэтому очень важно использовать любознательность и высокую познавательную активность учащихся для целенаправленного развития их личности. Именно на уроках под руководством педагога школьники могут научиться использовать компьютерные технологии в образовательных целях, овладеть способами получения информации для решения учебных, а впоследствии и более широкого круга задач, приобрести навыки, обеспечивающие возможность продолжать образование в течение всей жизни.

Однако использование в настоящее время компьютерных технологий в процессе обучения, в том числе биологии, скорее исключение, чем правило. Кроме того, надо признать, что за последние годы наблюдается снижение интереса учащихся к естествознанию вообще и к биологии в частности, что представляет собой одну из проблем школьного образования. Причины негативных изменений, появившихся в обучении биологии за последние годы, связаны с нарастанием сложности программного материала и сокращением учебного времени на его усвоение, а также недостаточным обеспечением учебного процесса специальным оборудованием.

На современном этапе развития страны осуществляется модернизация среднего образования, в рамках которой и педагогами школ активно ведутся поиски новых подходов, средств и методов обучения. Цель педагогической деятельности ориентирована на повышение качества образования через внедрение и интеграцию современных образовательных технологий, при этом информационным отводится ведущее место Матрос Д. Ш. Управление качеством образования на основе новых информационных технологий и образовательного мониторинга // Педагогическое Общество России. — М., 2001.

Для достижения поставленной цели в области преподавания биологии определены следующие задачи:

• — рассмотреть основные принципы и методические приемы построения компьютеризированных методик обучения биологии;
• — адаптировать применение информационных компьютерных технологий к условиям лечебно-образовательного процесса;
• — создать условия для формирования ключевых компетенций обучающихся с акцентом на информационные;
• — содействовать созданию здоровьесберегающей среды обучения.

Реализация обозначенных целей и задач в образовательных учреждениях возможна благодаря наличию соответствующей материальной базы, созданной в рамках программы компьютеризации общеобразовательных учреждений. Для реализации нового подхода к преподаванию с применением информационных технологий необходимо знать возможности, предоставляемые компьютером для усовершенствования учебного процесса на каждом этапе урока.

Использование в процессе обучения компьютерных технологий: способствует эффективному усвоению учебного материала; помогает сделать процесс обучения более разнообразным и увлекательным, личностно-развивающим; позволяет принципиально расширить возможности учителя в выборе и реализации средств и методов обучения; предоставляет большие возможности ученику для реализации творческих способностей.

Преимуществами использования компьютерных технологий на уроках биологии являются Смирнов В. А. ЭВТ на уроках биологии. Учебное пособие. — СПб.: Образование, 1997. — 120 с.:

• — возможность использования на различных этапах урока;
• — многократность использования и необходимость приостановки в нужный момент;
• — детализирование изучаемых объектов и их частей;
• — восприятие материала на зрительном, слуховом и эмоциональном уровне.

Уроки с использованием электронных изданий вызывают большой эмоциональный подъем и повышают уровень усвоения материала, стимулируют инициативу и творческое мышление.

Так, на этапе подготовки к уроку компьютер предоставляет возможности С компьютером на урок: с чего начинать: Учебно-методическое пособие/ О. Л. Колпаков, В. П. Жуланова, В. Н. Борздун, Е. О. Казадаева. — Кемерово: Издательство КРИПКиПРО, 2004. — 53 с.:

• — создавать компьютерные модели конспекта урока, темы, курса в целом;
• — максимально целесообразно располагать материал;
• — обеспечивать основной материал дополнительной информацией;
• — подбирать и систематизировать материал с учетом особенностей класса и отдельных учащихся.

На этапе проведения уроков компьютер позволяет: экономить время; красочно оформлять материал; повышать эмоциональную, эстетическую, научную убедительность преподавания; оптимизировать процесс усвоения знаний, воздействуя на различные анализаторы; индивидуализировать обучение; концентрировать внимание на важнейшей проблеме урока; в любой момент возвращаться к уже знакомому материалу; самостоятельно использовать учебный материал обучающимися.

На этапе методической проработки процесса обучения у учителя появляются дополнительные возможности: аккумулировать совместные усилия учителей; развивать, модернизировать, корректировать электронные материалы; систематически накапливать материал; повышать мотивацию преподавания и обучения.

Кроме того, компьютерная техника применяется и как средство контроля усвоения знаний учащимися, значительно расширяет доступ к источникам информации, дает возможность получения обратной связи. Для организации работы учителем могут быть применены различные модели использования компьютера на уроках. Они подразделяются на методологические и организационные.

В практике преподавания биологии применяются различные формы информационного сопровождения. Наиболее простым и эффективным приемом является использование готовых программных продуктов, которые обладают большим потенциалом и позволяют варьировать способы их применения исходя из содержательных и организационных особенностей образовательного процесса. Использование изобразительных средств (анимация, видеофрагмент, динамические рисунки, звук) значительно расширят возможности обучения, делает содержание учебного материала более наглядным, понятным, занимательным.

Еще одним аргументом в пользу применения информационных технологий является возможность быстрого и эффективного контроля знаний учащихся. Большая часть электронных учебников содержит упражнения — тренажеры, задачи с решениями, тестовые задания. Отдельные программные продукты содержат электронный журнал, который позволяет фиксировать уровень знаний учащегося по каждой теме курса (учитывается не только отметка и число попыток решения, но и затраченное время на выполнение заданий). Система оценки результатов дает возможность определить рейтинг учащегося по каждой теме, проследить динамику успеваемости и скорректировать учебный процесс в соответствии с показанными результатами. Кроме того, использование контролирующих программ способствует формированию адекватной самооценки у учащихся.

Несмотря на ряд преимуществ готовых программных продуктов, информация на некоторых из них излагается очень сухо, встречаются ошибки принципиального характера, некоторые задания чрезвычайно трудны для школьника. Поэтому возникает потребность в создании собственных информационных продуктов.

Компьютерные презентации — эффективный метод представления и изучения любого материала. Применение слайд — фильмов (Power Point) обеспечивает более высокий уровень проведения урока биологии, его информационную насыщенность, динамичность, наглядность. При создании презентации используются данные электронных учебников, информация сети Интернет, размещаются на слайдах необходимые рисунки, схемы опытов в соответствии с последовательностью изучения материала на уроке Фельдман И. Д. Создание и использование тематических компьютерных презентаций. //Химия в школе. — 2005, № 7.

В целях своевременного устранения пробелов в знаниях и закрепления наиболее важных вопросов темы на последнем слайде помещаются контрольные задания. Если учащиеся не могут ответить, на какой-либо вопрос, то есть возможность вернуть слайд, содержащий сведения для правильного ответа. Таким образом, осуществляется разбор материала, вызвавшего затруднения.

Наличие большого набора информационных объектов в презентации дает учителю возможность представить изучаемый объект или процесс во всем многообразии его проявлений и свойств, а также более четко и точно определить его место и значение в системе научных знаний об окружающем нас мире.

Очень важно, что использование информационных технологий органично вписывается в структуру любого урока, дает возможность стимулировать поисковую деятельность учащихся на современном, качественно ином уровне, а также формировать учебную мотивацию и ключевые компетенции обучающихся.

Таким образом, компьютеризация при обучении создает особую информационную обстановку, которая стимулирует интерес и пытливость ребенка. Это облегчает понимание и решение многих задач интеллектуального характера, способствует раскрытию природой заложенных потенциалов и способностей к познанию, творческой инициативы, личностному развитию каждого ученика.

Целевое включение новых информационных технологий в учебный процесс способствует постоянному динамичному обновлению содержания, форм и методов обучения и воспитания, позволяет педагогу решать проблемы, связанные с разработкой и использованием учебных программных продуктов качественно нового уровня.

Смыслом и позитивным результатом модели обучения с использованием информационного ресурса является то следующие аспекты Раткевич Е. Ю. Проблемы компьютеризации процесса образования // Химия. Методика преподавания в школе. — 2001, № 1.:

• — в центре технологии обучения — ученик;
• — в основе учебной деятельности — сотрудничество;
• — позиция ребенка в учебном процессе — активная;
• — перспективная цель — формирование мотивации и развитие способности ученика к самообразованию.

Осваивая современные информационные технологии, учителям биологии следует определить приоритетные задачи:

• — организовывать дальнейшую работу по повышению квалификации и методической поддержки учителей в области использования информационных и коммуникационных технологий;
• — развивать школьную медиатеку;
• — координировать работу педагогов всех образовательных ступеней и предметных областей для эффективного использования компьютерной базы школы;
• — налаживать информационное взаимодействие с другими образовательными учреждениями;
• — организовывать работу по формированию информационной культуры с семьями воспитанников школы.