Использование современных цифровых технологий на уроках биологии естественнонаучной направленности повышает эффективность усвоения материала. К таким цифровым технологиям относится использование цифровой камеры, как части микроскопа необходимой для проведения демонстрационного наблюдения за микроскопическими объектами. Цифровой мир расширяет границы образовательных методик, появляются новые образовательные технологии, которыми хочется овладеть, чтобы чувствовать себя уверенно в современной школе. Цифровой микроскоп - наглядное пособие, использование изображения объектов в качестве демонстрационных таблиц для объяснения новой темы или при опросе учащихся. Наличие одного цифрового микроскопа на столе у учителя даёт возможность продемонстрировать микропрепарат одновременно всем учащимся (выводя изображение на экран) и обратить внимание на детали, что невозможно сделать при использовании традиционных микроскопов. Кроме того, это позволяет составлять учебные задания, включающими не только наблюдение, но и фото- и видеофиксацию. В последствии появляется возможность снимать собственные видеоролики под микроскопом.
Очень важной задачей образования является его направленность на приобретение учащимися своего собственного полноценного личностного опыта. Глобальные процессы неизбежно приводят к информатизации образования, вызывают потребность в поиске новых подходов к организации учебно-воспитательного процесса, способствующего самореализации и саморазвитию личности школьника. Это, в свою очередь, определяет перспективы создания глобальной информационной образовательной среды, обеспечивающей широкие возможности для образовательной деятельности.
Стандарты нового поколения ориентируют педагога в том числе на развитие у учащихся готовности к профессиональному выбору, умения ориентироваться в мире социальных ценностей. Исследовательская деятельность учащихся заслуживает отдельного внимания.
Именно поэтому методы проектный и поисковый формируют компетенции, то есть умения, непосредственно сопряженные с практической деятельностью.
Развитию навыков исследовательской деятельности учащихся способствуют педагогические ситуации. В процессе обучения можно использовать такие ситуации, в которых школьник должен защищать своё мнение, приводить в его защиту аргументы, доказательства, факты, использовать способы приобретения знаний и опыта, побуждающие обучающегося задавать вопросы учителю, товарищам, выяснять непонятное, углубляться в осмысление знаний. Ситуациями такого рода являются рецензирование ответов одноклассников, работы, связанные с экспертизой и т.д.
Очень важно организовать учебную работу так, чтобы обучающиеся ненавязчиво усваивали процедуру исследования. Например, можно сделать акцент на значимость ожидаемых результатов, предложить оригинальное или неожиданно сформулированное учебное задание. Важно обеспечить «видение» обучающимися более общей проблемы, нежели та, которая отражена в условии задания. При этом использовать доступные и эффективные цифровые инструменты мы просто обязаны. Это наиболее оптимальный вариант.
Взять к примеру цифровой микроскоп или цифрую видеокамеру. За несколько лет работы нам удалось оценить эффективность применения микроскопа с цифровой видеокамерой на уроках биологии и во внеурочной деятельности. Это устройство сочетает в себе световой микроскоп и цветную цифровую камеру, оптическая ось которой совпадает с оптической осью микроскопа. Световой микроскоп можно использовать и без камеры, которая устанавливается на место окуляра после настройки изображения. Камера имеет подключение к USB порту компьютера. [1] Аккумуляторные батареи обеспечивают мощную регулируемую подсветку. Цифровой микроскоп - наглядное пособие, использование изображения объектов в качестве демонстрационных таблиц для объяснения новой темы или при опросе учащихся. Наличие одного цифрового микроскопа на столе у учителя даёт возможность продемонстрировать микропрепарат одновременно всем учащимся (выводя изображение на экран) и обратить внимание на детали, что невозможно сделать при использовании традиционных микроскопов.
При работе класса со световыми микроскопами одно из самых больших неудобств учителя - невозможность понять, что именно видят школьники. Очень часто они принимают за изучаемый объект пузырек воздуха, край покровного стекла или пятнышко грязи. Заглянуть во время урока в каждый из микроскопов на парте по несколько раз почти невозможно. Но если учитель покажет всем учащемся, как должен выглядеть изучаемый объект и объяснит, на какие из его особенностей следует обратить внимание, качество самостоятельной работы учащихся обязательно повысится.
Преимущества микроскопа с цифровой видеокамерой для использования на уроке и при проведении лабораторных исследований очевидны [2]:
- Появляется возможность изучать исследуемый объект группе учащихся одновременно, так как информация выводится на монитор компьютера, возможна организация групповой работы;
- При объяснении темы или при опросе учащихся можно использовать фото- и видеоматериалы, полученные самими школьниками, даже если урок идет в дистанционном формате;
- Возможно, изучение объектов в режиме реального времени, наблюдение процессов жизнедеятельности;
- Можно создавать презентационные фото- и видеоматериалы по изучаемой теме.
Из опыта работы приведу пример использования цифровой камеры на уроке биологии в 8 классе.
Урок «Членистоногие. Особенности строения»
В начале урока ребятам предложено подумать и ответить на вопрос Какой тип Беспозвоночных животных включает класс насекомых? (работа со слайдом) (рис.1):
Рис. 1. Проблемный вопрос в начале урока
Далее следует вопрос: Почему тип Членистоногие имеет такое название? На этот вопрос необходимо дать после проведения практической части с использованием микроскопа и цифровой камеры по инструктивной карточке:
1. Работа в группах с коллекцией насекомых при помощи увеличительных приборов (лупа) - определить, сколько составных частей входит в состав конечности насекомого? (рис. 2.)
Рис. 2. Работа по определению количества составных частей в конечности у насекомого
2. Работа с цифровой камерой микроскопа при рассматривании особенности строения конечностей насекомых. Рассмотреть места соединений частей конечности.
3. Рассматривание объекта под микроскопом фото изображения под микроскопом.
Рис. 3. Работа по рассматриванию конечности насекомых при помощи цифровой камеры с последующей фотофиксацией
4. Подготовка ответа на вопрос «Что означает Членистоногие?»
Очевидно, что приобщение учащихся к исследовательской деятельности дает возможность осуществлять оперативный контроль промежуточных результатов деятельности учащихся, позволяет повысить темп урока, увеличив его педагогический эффект [4]. К тому же учитель, используя исследовательский метод, может направить внимание на решение более сложных вопросов, требующих высокой квалификации и творческого мышления. Не следует также забывать и о таком положительном моменте, как увеличение доли самостоятельной работы учащихся, их большей увлеченности предметом [3].
Таким образом, использование исследовательской работы на уроках биологии способствует усилению мотивации учебной деятельности. Использование цифровой камеры обеспечивает синхронную совместную деятельность между всеми участниками образовательного процесса. Именно это позволяет изменить качество учебного процесса и повысить успешность обучения школьников.
Список литературы
- Бережная О.В., Смирнова Н.З. Организация исследовательского урока биологии в школе // Биология в школе 2018.- № 2. -
URL: https://www.schoolpress.ru/products/rubria/index.php?ID=63305&SECTION_ID=20 (дата обращения 22.05.2024). - Букреева И.А. Учебно-исследовательская деятельность школьников как один из методов формирования ключевых компетенций. / И.А.Букреева, Н.А.Евченко // Молодой ученый. - 2012. - № 8. -
URL: https://moluch.ru/archive/43/5286/ (дата обращения 22.05.2024) - Громова Л.А. Организация проектной и исследовательской деятельности школьников: биология: 5-9 классы: метод. пособие. - М.: Вента-Граф, 2014. - 160 с.
- Давыдова Ю.Ю., Козина К.С., Зайцева О.А., Рагимов Р.Г. Формирование исследовательских компетенций школьников в условиях дополнительного биологического образования // Современные проблемы науки и образования. - 2022. - № 1. С.17-20.
- Естественно-научная грамотность: сборник эталонных заданий: выпуск 2: учебное пособие для общеобразовательных организаций / Г.С.Ковалева и др. - Москва; Санкт-Петербург: Просвещение, 2021. - 143 с.