Современный период развития цивилизованного общества по праву называют этапом информатизации. Одним из главных его направлений становится информатизация образования, обеспечивающая широкое внедрение в практику психолого-педагогических разработок, направленных на интенсификацию процесса обучения, реализацию идей развивающего обучения, совершенствование форм и методов организации учебного процесса, обеспечивающих переход от механического усвоения фактологических знаний к овладению умением самостоятельно приобретать новые знания.
Применение в образовании компьютеров и информационных технологий оказывает существенное влияние на содержание, методы и организацию учебного процесса по различным дисциплинам. В конце 90-х годов в образование входят мультимедийные компьютеры, такие программные продукты, как компьютерные энциклопедии, электронные книги, справочники по литературе, живописи, музыке. Это создает возможности гуманитаризации образования. С развитием мультимедийных технологий компьютер становится средством обучения, способным наглядно представлять самую различную информацию. Как следствие, происходит развитие творческого потенциала обучаемого, способностей к коммуникативным действиям, навыков экспериментально-исследовательской работы; культуры учебной деятельности; интенсификация учебно-воспитательного процесса, повышение его эффективности и качества.
Имея минимум часов в учебном плане, учителю биологии необходимо выполнить текущие задачи обучения. Современные дети все меньше обращаются за информацией к книгам, а стараются ее получить из компьютера. Я уверена, использование новых информационных технологий в курсе биологии значительно поднимает уровень обученности при низкой мотивации учащихся.
Технологии применения компьютеров на уроках биологии
Традиционные методы обучения биологии включают три этапа: передача информации (объяснение), тренинг (закрепление) и аттестация (контроль). Для каждого из этих этапов есть свои дидактические полиграфические материалы. Компактный электронный ресурс, содержащий традиционный набор таблиц, рисунков, текстовых материалов для распечатки, в совокупности с мультимедиа-проектором, системой компьютерного поиска и т.п., уже является привлекательным. Электронное издание должно отличаться от традиционных (полиграфических) материалов. Современные компьютерные технологии имеют ряд преимуществ, они позволяют:
- использовать видеофрагменты, звуковое сопровождение, анимации с их остановкой, анализом, комментарием и удобным поиском фрагментов;
- многократно повторять интеллектуальные процедуры, контролировать результаты их выполнения;
- использовать интерактивные формы обучения, моделирующие элементы общения ученика с преподавателем, когда неверный выбор ответа на вопрос сопровождается разной реакцией;
- автоматизировать контроль и оценивание уровня знаний, систематизацию ошибок по нескольким параметрам и т.д.
Если технологические возможности сопровождены соответствующей методикой использования, то это делает преподавание предмета более привлекательным как для учителей, так и для учеников, может облегчить труд учителя, освободить его от рутинной работы на всех трех этапах обучения. Для большей убедительности, приведу характеристику типов объектов, представленных в электронных изданиях с указанием на возможность их использования на различных этапах.
Этап “Объяснение”. Цветные рисунки и фото-учебники и методические пособия не могут иметь большой иллюстративный материал, т.к. это резко повышает их себестоимость. Цифровые технологии позволяют при той же стоимости насытить издание большим количеством цветных иллюстраций. Цветные фотографии позволяют расширить иллюстративный ряд, придать ему приближенность к реальной жизни.
Слайд-шоу – сменяющиеся иллюстрации (фотографии, рисунки) с дикторским сопровождением. Придают данному этапу большую эмоциональность, выразительность, наглядность.
Видеофрагменты – выполняют функцию, аналогичную использовавшимся ранее учебным кино- и видеофильмам, однако в сочетании с компьютерными технологиями выводят их на качественно новый уровень (возможность использования паузы, копирования кадра, увеличения отдельного фрагмента, сопровождения его текстом, выносками; создание собственного объекта на основе кадра и т.д.)
3D рисунки и модели. Создание пространственного рисунка с возможностью изменения ракурса рассматривания, приближения и удаления объекта с эффектом увеличения заменяет собой серию рисунков, разрезов и выносок и позволяет учителю выбирать для комментария тот или иной фрагмент.
Анимации короткие (упрощённые) – “ожившие картинки”, показывающие короткую динамику процесса. Могут содержать всплывающие подписи, выделение отдельных частей, сопроводительный текст диктора или быть интуитивно ясными в силу понятности содержания первого кадра и названия объекта.
Анимации сюжетные – аналоги традиционных фрагментов “мультфильмов”, включавшихся в учебные кино- и видеофильмы для иллюстрации механизмов тех или иных биологических процессов, в том числе микромира. Психологически привлекательны за счёт использования современного компьютерного дизайна, внедряемого в сознание школьника телевидением. В подобных анимациях облегчена остановка и переход к нужному фрагменту, за счёт синхронизированного звукового сопровождения возможно квалифицированное объяснение процесса с нужными визуальными акцентами.
Интерактивные модели – анимация, ход которой зависит от задаваемых начальных условий. Могут использоваться для имитации биологических процессов. К этому типу объектов можно отнести интерактивные таблицы (когда фрагменты могут “оживать” в короткие анимации или укрупняться с появлением новых деталей).
Интерактивные рисунки - упрощённый вариант интерактивных моделей. При подведении курсора к такому рисунку отдельный объект или часть объекта выделяется подсвечиванием или изменением цвета, и всплывает его название.
Вспомогательный материал – сюда можно отнести справочные и обобщающие таблицы, определения величин, формулы. Они могут быть использованы на этапе объяснения для того, чтобы не работать с доской и мелом при проведении урока в компьютерном классе.
Этап “Закрепление”. Задания с выбором ответа - компьютерные технологии позволяют легко анализировать, сохранять и обрабатывать задания, где требуется выбрать один или несколько вариантов ответа из предложенных. Такие задания помимо текста могут содержать рисунки, а также фотографии, видео- и анимационные фрагменты (однако пока чаще всего содержат только тексты, формулы и рисунки.)
Задания с необходимостью ввода числового или словесного ответа с клавиатуры – анализ числа или слова (словосочетания), введённого в специальное поле, в настоящее время также доступен большинству обучающих программ.
Тематические подборки заданий - реализуют техническую возможность сборки объектов по их характеристикам (атрибутам) и методическую возможность создания групп заданий, рассчитанных на достижение педагогических целей за счёт определённой последовательности их выполнения, привязки ко времени занятия, данной программе, выбранному учебнику.
Задания с использованием фото, видео и анимаций – такие задания переводят фото-, видео и анимационные объекты из категории иллюстраций в категорию обучающих материалов. В преподавании биологии могут быть использованы для создания заданий, связанных с экспериментом, обработкой экспериментальных данных и для сопоставления информации, представленной в различных видах, т.е. для усвоения методов познания, включённых в образовательный стандарт по биологии.
Задания с реакцией на ответ – появление на экране “реакций” на правильный и неправильный ответ повышает обучающий эффект выполнения заданий за счёт придания ему эмоциональной окраски.
Интерактивные задания – задания (система заданий), в которых заложен компьютерный контроль этапов выполнения и ошибок, имеется система подсказок для выбора следующего шага, система ветвлений в зависимости от результатов выполнения первого этапа.
Вспомогательный материал – справочные и обобщающие таблицы и т.п. могут быть использованы и на этапе закрепления – если учащийся обращается к ним при выполнении заданий или ликвидации пробелов в знаниях.
Этап “Контроль”. Задания с выбором ответа, с необходимостью ввода ответа с клавиатуры, с использованием фото, видео и анимаций, интерактивные задания - все эти типы, обычно используемые на этапе закрепления, могут быть использованы и на этапе контроля – если у ученика нет возможности просмотреть верный ответ или решение задания.
Тематические наборы тестовых заданий с автоматической проверкой – снабжены системой автоматической проверки и выдачей протокола выполнения. Оценивание выполнения оставлено за учителем по рекомендациям автора.
Контрольно-диагностические тесты – помимо протокола выполнения всех заданий содержат обоснованный анализ пробелов знаний по данной теме и рекомендации по их ликвидации.
Компьютерные презентации.
Особое место занимают презентации.
Презентации могут создаваться не только для показа на большом экране для коллектива слушателей в аудитории, но также могут быть использованы как вспомогательный учебный материал, предназначенный для индивидуальной работы. Созданные презентации легко тиражируются, могут быть показаны практически на любом компьютере и представляют собой прекрасное средство аудиовизуальной поддержки любого доклада – выступления на научной конференции, отчета перед начальством или урока в классе. Компьютерные презентации обладают привлекательностью как для занятий с непосредственным участием преподавателя, так и для целей самообразования.
Обладая такой возможностью, как интерактивность, компьютерные презентации позволяют адаптироваться под особенности обучающихся, его скорость восприятия материала.
- Временная интерактивность предоставляет возможность обучаемому самостоятельно определять начало, продолжительность процесса обучения, а также скорость продвижения по учебному материалу.
- Интерактивность по очередности обеспечивает свободное определение очередности использования фрагментов информации.
- Содержательная интерактивность позволяет изменять, дополнять или же уменьшать объем содержательной информации.
Кроме дидактических преимуществ, компьютерные презентации обладают рядом достоинств, связанных с тиражированием и распространением.
Созданные на магнитных носителях модели, схемы, диаграммы, слайды, видеоклипы, звуковые фрагменты могут компактно храниться в цифровом виде. Они не портятся, не занимают много места, свободно управляются в процессе демонстрации и, при необходимости, легко могут быть модифицированы.
Готовые презентации без особых усилий тиражируются и, следовательно, легко становятся предметом обмена.
Программа PowerPoint (входящая в состав пакета Microsoft Office) позволяет создавать презентации с эффектами анимации отдельных объектов (надписей, фотографий, рисунков), со звуковым сопровождением, демонстрацией видеофрагментов, с возможностью разветвления презентации путем создания гиперссылок. Программа включает в себя возможности несложного рисования и обработки рисунков и фотографий. Кроме того, Программа может использоваться для создания разного рода раздаточных материалов.
Вашему вниманию предлагаю ряд презентаций, созданных учащимися и мной при подготовке к урокам.
Приложение 1. Урок Модификационная изменчивость .Лабораторная работа.
Приложение 2. Анализ родословных.
Приложение 3. Химеры и трансгены.