из опыта работы
статья по биологии (11 класс) по теме

« К детям надо относиться бережно,

и больше всего следить за методикой своей работы.

Следует искать лучших способов, возбуждать внимание

в детях и поддерживать их любознательность,

пытливость ума, дерзание творчества».

К.Э. Циолковский

Актуальность  и перспективность опыта

До недавнего времени образовательные стандарты предъявляли требования, прежде всего, к ученику. В настоящее время в условиях введения ФГОС второго поколения требования предъявлены к системе образования в целом. В связи с чем, приоритетным становится вопрос не только о том, чему и как учить, но и в каких условиях учить. Учитывая основные направления реализации ФГОС, президентской образовательной инициативы «Наша новая школа», политики в сфере образовательных, информационных, в том числе Интернет – технологий, реализуемой в Мордовии, очевидно, что формирование универсальных учебных действий наиболее естественно и эффективно проводить с использованием цифровых ресурсов, в современной информационной коммуникационной среде.

С 2007 наша школа является республиканской экспериментальной площадкой по теме «Формирование информационно образовательной среды школы, обеспечивающей становление социально активной и конкурентоспособной личности учащегося». Курируя работу информатизации школы, я как учитель пересмотрела и свой подход к обучению школьников биологии. Разработала программу своей экспериментальной деятельности: « ИКТ как средство формирования учебной мотивации на уроках биологии и во внеурочной деятельности школьников», в рамках реализации программы республиканского эксперимента. За четыре года использования информационных технологий (в отличие от обычных технических средств обучения) у учащихся сформировались навыки самостоятельной работы с различными источниками информации для приобретения новых знания, повысило качество обучения предмету. ИК- технологии позволили на уроках отразить существенные стороны биологических объектов, зримо воплотив в жизнь принцип наглядности; выдвинуть на передний план наиболее важные (с точки зрения учебных целей и задач) характеристики изучаемых объектов и явлений природы, апробировано дистанционное обучение школьников. Исходя из вышесказанного, факт актуальности использования ИКТ неоспорим. А учитывая, что с 2010 года наша школа является пилотной по ведению ФГОС (по мнению разработчиков программы введения ФГОС, ИКТ является важным инструментом для формирования коммуникативных учебных действий) - перспектива информатизации образования очевидна.

Концептуальность

Основной идей является создание условий для развития активности и самостоятельности учащихся при изучении биологии.

Процесс обучения строится таким образом, чтобы учащиеся могли самостоятельно предложить пути решения биологических проблем, применять знания, умения, навыки на практике. Ученик должен научиться соединять знания, полученные при изучении других естественных наук, приобретая лично-значимые для себя новые знания, умения и навыки, компетентности.

Развитию навыков самостоятельной работы с информационными материалами, и умений работать в индивидуальном режиме способствует введение элементов дистанционного обучения. Отмечу, что дистанционное обучение позволило мне сформировать индивидуальную образовательную траекторию для учащихся, находящихся на домашнем обучении, а так же для одаренных школьников (Программа «Клуб почемучек»).

 Теоретическое обоснование опыта

 В последнее время отмечают падение интереса учащихся к изучению естественнонаучных дисциплин. И это печально, поскольку именно они дают знания о Земле как о природном теле, они формируют правильное восприятие окружающего мира. Падение интереса к изучению естественнонаучных дисциплин вызвано в первую очередь применением довольно старых наглядных материалов, однообразным использованием учебников, таблиц, схем. Поэтому главной задачей учителей биологии является разумное использование в учебном процессе наглядных средств обучения. Роль наглядности в преподавании биологии общепризнанна. Наглядность обучения - это один из основных принципов дидактики. Необходимость конкретно-чувственной опоры была обоснована еще Я.А. Каменским и развита К.Д. Ушинским. Актуальны мысли последнего о роли наглядности в развитии наблюдательности, внимания, развития речи, мышления учащихся. Одним из способов повышения интереса к дисциплинам естественнонаучного цикла, углубления знаний учеников по этим предметам является использование современных информационно-коммуникативных технологий на различных стадиях учебного процесса.

Вопросы методологии и практического внедрения информационных технологий в образовательный процесс рассматривают в различных аспектах многие исследователи: Г.Ю.Беляев, А.В. Беляева, А.А. Веряев, Б.С.Гершунский, А.А.Кузнецов, Ж.Н.Зайцев, В.П.Тихомирова, И.К. Шалаев, Н.А.Инькова, В.А.Козырев, Т.Н. Казарина, С.Л. Лобачев, В.И.Солдаткин, Т.В. Менг, В.М. Нестеренко, И.Г.Полищук, Е.А. Ракитина, Е.С.Полат, С.А.Бешенков, Ю.Б.Рубин, В.П.Мозолин, В.С.Леднев, Ю.И.Лобанов, Л.Г.Титарев, О.К.Филатов, А.В.Хуторский, Д.В.Чернилевский и другие авторы.

По яркому замечанию А.В. Осина "... появление современных информационных технологий должно изменить формы и методы процесса обучения. Они позволяют перейти учителю от изложения материала к дискуссии", и шире - от приоритета объяснительно- иллюстративных методов обучения к интерактивным. Компьютерные мультимедийные пособия в том числе по биологии обеспечивают в той или иной мере наглядность, интерактивность и другие качества, отличающие их от учебников на бумажных носителях.

На современном этапе в преподавании биологии особое внимание уделяется овладению учащимися традиционными методами научного познания окружающего мира: теоретическому и экспериментальному, что не всегда интересно детям с низкой познавательной активностью. Отсюда появляются трудности в усвоении учебного материала детьми и соответствующие сложности выполнения государственного образовательного стандарта. Использование новых информационных технологий позволяет решить в некоторой степени данные проблемы, поскольку применение ИКТ ориентировано на активное включение учащихся в познавательный процесс.

Уроки с применением компьютерных систем делают общение с учеником более содержательным, индивидуальным и деятельным. Комплекты педагогических программных средств позволяют довести до учащихся огромный поток информации. При этом у школьников развивается зрительная память (важная при изучении многообразии животного мира), акцентируется внимание на важных объектах за счет фрагментарной и наглядной подачи материала. Одним из достоинств применения мультимедиа технологии в обучении является повышение качества обучения за счет новизны деятельности, интереса к работе с компьютером.

К наиболее эффективным формам представления материала по биологии, я бы отнесла «Виртуальные лаборатории». Использование интерактивных работ по биологии, подразумевает формирование практических навыков, приобретение навыков использования лабораторного оборудования и проведения самостоятельных наблюдений в процессе выполнения лабораторных работ и решения экспериментальных задач, а также формирование естественнонаучного знания. Виртуальная лаборатория заменяет (полностью или на определённых этапах) натуральный объект исследования, что позволяет гарантированно получить результаты опытов, избежать нанесения вреда живым организмам, сфокусировать внимание на ключевых сторонах исследуемого явления, сократить время проведения эксперимента.

Действенными являются и мультимедийные презентации. Данная форма позволяет представить учебный материал как систему ярких опорных образов, наполненных исчерпывающей структурированной информацией в алгоритмическом порядке (название отряда, характерные признаки отряда, основные представители, значение в природе). В этом случае задействуются различные каналы восприятия учащихся, что позволяет заложить информацию не только в фактографическом, но и в ассоциативном виде в память учащихся. Подача учебного материала в виде мультимедийной презентации сокращает время обучения, высвобождает ресурсы здоровья детей. Использование мультимедийных презентаций целесообразно на любом этапе изучения темы и на любом этапе урока биологии.

Таким образом, информационные технологии в преподавании биологии позволяют: коренным образом изменить организацию процесса обучения учащихся, формируя у них системное мышление; рационально организовать познавательную деятельность школьников в ходе учебно-воспитательного процесса; использовать компьютеры с целью индивидуализации учебного процесса и обратиться к принципиально новым познавательным средствам; изучать явления и процессы в микро- и макромире, внутри сложных технических и биологических систем на основе использования средств компьютерной графики и моделирования; представлять в удобном для изучения масштабе различные биологические процессы, реально протекающие с очень большой или малой скоростью.

Способ учебной деятельности, когда удачно подобранная традиционная технология наилучшим образом грамотно совмещена с компьютерной, приведёт к наибольшей оптимизации и эффективности процесса перевода знаний учителя на уровень восприятия ученика.

Результативность опыта

На уроках по биологии и во внеурочное время я использую такие электронные учебники, как «Биология. Электронный учебник», «Школьный курс биологии», «Анатомия», «Электронные плакаты. Человек. Опорно-двигательная система», «Открытая Биология ООО «Физикон» 2005г», «Биология 6-11 класс». Это программное обеспечение имеет много положительных сторон. Прежде всего, электронные учебники составлены профессионально с точки зрения биологии, методики преподавания и возрастной психологии. Материал отобран в соответствии с учебным планом, точно дозирован. По ходу урока неоднократно меняются формы деятельности учащихся: они, то слушают голос диктора, то читают текст, то рассматривают иллюстрации, то подыскивают правильные ответы по схемам. Это снимает утомление и обеспечивает активную работу в течение всего урока. На таких уроках работа учащихся облегчается инструктивной карточкой, составленной мною в соответствии с текстом электронного учебника. В ней обозначены вопросы, на которые надо найти ответы в электронном учебнике и записать их в рабочие тетради; указано, какие рисунки по теме урока надо сделать, какие данные нужно найти и занести в предложенные таблицы.

В своей практике применяю имеющиеся учебные электронные пособия на различных этапах урока: при изучении нового материала, для закрепления полученных знаний, контроля знаний, выполнения лабораторных работ, получении дополнительной информации на уроке.

Использование мультимедиа ресурсов позволяет мне включить в учебный курс одновременно видео и звуковое сопровождение, а также фотографии, рисунки, картины, схемы, текст. Большое количество источников информации создает ситуацию новизны и разнообразия и воспринимается учащимися с интересом, оставляя у детей хорошее впечатление от урока.

Фрагменты использования информационно-коммуникационных технологий на уроках биологии

К наиболее эффективным формам представления материала по биологии, которые я использую, следует отнести мультимедийные презентации. В этом случае задействуются различные каналы восприятия материала, что позволяет заложить информацию не только в фактографическом, но и в ассоциативном виде в память учащихся.

Подача учебного материала в виде мультимедийной презентации сокращает время обучения. Это становится возможным благодаря свойствам интерактивности электронных учебных приложений, которые наилучшим образом приспособлены для организации самостоятельной познавательной деятельности учащихся. Особенно хотелось бы обратить внимание на сайт который я использую при изучении темы «Птицы» в 7 классе: http://www-stat.wharton.upenn. edu/~siler/masi/ eurosongs3.html , где представлены аудиофайлы и сонограммы птиц. Есть также итальянский сайт с голосами и сонограммами более сотни европейских птиц (достаточно знать латинское, английское или итальянское видовое название). Можно по имеющимся записям самостоятельно сгенерировать сонограммы при помощи программы Sonogram Visible Speech 2.4    Важный творческий элемент обучения – привлечение учащихся к созданию собственных презентаций к уроку. В результате учащимися были созданы такие презентации, как:

• «Гербарий листьев»;
• «Млекопитающиеся»;
• «Подцарство Моллюски»;
• «Проблема века»;
• «Многообразие связей в биогеоценозе»;
• «Классы растений» и другие.

С презентациями учащиеся выступают на обобщающих уроках, уроках лекциях, уроках-семинарах, научно-практических конференциях, начиная со школьной и заканчивая республиканской «Интеллектуальное будущее Мордовии».

Использование на уроках мультимедийных презентаций позволяет построить учебно-воспитательный процесс на основе психологически корректных режимов функционирования внимания, памяти, мыследеятельности, гуманизации содержания обучения и педагогических взаимодействий, реконструкции процесса обучения с позиций целостности.

В каждую презентацию я включаю:

• тему учебного занятия;
• план;
• иллюстрации;
• основные тезисы;
• используемую литературу.

На практических занятиях по биологии ученики с удовольствием работают в виртуальных лабораториях. Мультимедийные лабораторные практикумы позволяют облегчить и упростить процесс практического изучения биологического материала, т.к. меньше времени тратится на организационные вопросы. Благодаря использованию мультимедиа-ресурсов я могу предложить учащимся виртуальные экскурсии в природу, в музей(www.gbmt.ru, www.museum.ru/M283),.

Очень большие возможности открываются при использовании ИКТ при проведении лабораторных работ. Ведь не всегда есть возможность использовать живые объекты. Данные технологии дают мне возможность рассмотреть, изучить и продемонстрировать учащимся разнообразные организмы. Виртуальные лаборатории я беру с сайта ВИРТУЛАБ. Но для проведения этих работ необходим ИНТЕРНЕТ.

Кроме этого наши учащиеся выполняют такие эксперименты, которые невозможно провести в условиях школьной лаборатории (например, изучение микропрепаратов под электронным микроскопом)

Компьютерные программы на уроках биологии я использую и при проведении демонстрационных опытов. Эта работа позволяет учащимся не только самостоятельно проделать опыт, и сделать выводы, но и сравнить полученные результаты с правильными, что поможет учащимся адекватно оценить свою работу (например, демонстрация опыта, который доказывает испарение воды листьями).

Программированный контроль знаний:

Как показывает мой опыт, компьютерные программы целесообразно использовать для проверки полученных знаний. Это можно делать в процессе актуализации знаний (то есть при проверке домашнего задания), при промежуточном контроле на уроке. Многие дети с особенностями в развитии не могут сразу же запомнить большой объем материала. Поэтому, бывает необходимо после объяснения отдельного вопроса провести в качестве закрепления небольшую самостоятельную работу. Эта работа позволяет ученику лучше усвоить новые знания, а мне сделать вывод, насколько точно и полно был понят материал.

Если учащиеся хорошо усваивают новый материал, то можно использовать такие задания и в конце урока, при закреплении полученных знаний. Контрольные задания с электронных изданий можно включать в обобщающие уроки.

Важным пунктом использования ИКТ становится подготовка к ЕГЭ. Она начинается с выполнения тестовых заданий. Тесты, которые я использую на уроке, часто представлены в электронном виде и используются в интерактивном режиме.

В последнее время наблюдается массовое внедрение Интернет в школьное образование. Увеличивается число информационных ресурсов по всем предметам и по биологии в том числе. Интернет, действительно, становится доступным для использования в образовательном процессе. А в отношении постановки учебных задач вхождение в Интернет мало, чем отличается от просмотра учебного видеофильма или учебной экскурсии. Без четкого плана посещение Интернета не может оказаться полезным и эффективным. При этом главное в уроке – нацеливание на вопрос: зачем и для чего используется Интернет? Он позволяет реализовать три задачи:

• найти дополнительную учебную информацию с сохранением её на магнитных носителях для последующего многократного использования разными пользователями;
• отыскать принципиально новую информацию, сопоставить её с известной, то есть создать проблемную ситуацию, инициирующую конструктивное общение;
• сделать аналитический обзор, дайджест, реферат по сформулированной заранее теме, что может оцениваться как проектная работа ученика.

Нельзя не сказать о значении Интернета для самообразования учителя. Возможность живого общения через коммуникационные услуги сети Интернет дает неоспоримые преимущества. Электронные конференции, представленные как в текстовой форме (форумы, чаты), так и в форме видеоконференции позволяют мне не только обмениваться информацией, но и проводить открытые уроки, семинары, олимпиады. Я в своей работе использую материалы следующих образовательных ресурсов:

• Единая Коллекция цифровых образовательных ресурсов (http://school-collection.edu.ru);
• Изучаем биологию (http://learnbiology.narod.ru/);
• Избранные ссылки для биологов (www.bio.msu.ru/iinks.html);
• Международный социально-экологический союз (www.sea.ru)
• Web- атлас «Окружающая среда и здоровье населения России» (www.sci.aha.ru/ATL/raOO.htm)
• Журнал «Экология и жизнь» (www.ecolife.ru/index.shtml) и другие.

Образовательные ресурсы Интернет я рекомендую использовать учащимися при самостоятельных занятиях.

Чрезвычайно актуальным является поворот педагогической практики к исследовательским, поисковым моделям обучения, когда учащийся поставлен в ситуацию получения знаний (приобретение умений и навыков) в процессе активного познания.

Из года в год возрастает интерес у учащихся к исследовательской деятельности. Мои ученики становятся победителями и участниками научных конференций республиканского уровней.

Исследовательская деятельность проводится мною не только на уроках, но и при работе над рефератами, исследовательскими работами, над проектами учащихся. Такая деятельность помогает ученикам самостоятельно добывать знания, используя и печатные источники, и электронные носители информации, и Интернет. Работая над рефератами и исследованиями, учащиеся не только пополняют свой багаж знаний, но и самостоятельно совершают открытия, пусть незначительные в мировом масштабе, но значимые для их личностного роста. Требования, предъявляемые к оформлению и содержанию работ, сопоставимы с требованиями вузов, что обеспечивает хорошую подготовку к дальнейшему обучению выпускников.

Особое внимание уделяю внимание работе над проектами учащихся. Проектную деятельность активно использую на обобщающих уроках и при изучении обзорных тем. Это помогает охватить огромное количество информации, активизирует познавательную деятельность учащихся. Мои ученики готовили проекты по следующим темам: «Влияние компьютера на здоровье школьников», «Экологическое состояние речки Инсарки» и другие.

Таким образом, исследовательская деятельность на уроках биологии формирует следующие ключевые компетентности учащихся:

- информационная (учащиеся обращаются к различным источникам информации; анализируют, систематизируют и обобщают материал);

- коммуникативная (в ходе работы учащиеся обращаются за консультациями к специалистам, при защите своих работ не только представляют структурированные материалы, но и отвечают на вопросы по затронутой проблеме, отстаивают собственную точку зрения на данную проблему);

- самоорганизация (при работе над проектом или исследовательской работой ученики ставят учебные цели и задачи, самостоятельно составляют план работы, распределяют время на выполнение того или иного вида деятельности);

- самообразование (в процессе самостоятельной исследовательской работы учащиеся узнают много нового, делают выводы и совершают открытия, важные для их собственного интеллектуального роста).

Использование информационно-коммуникативных технологий помогло мне создать собственный банк тестовых заданий по всем разделам курса биологии, набранные в текстовом редакторе, которые систематизированы по классам, темам.

В настоящее время работаю над созданием дистанционных курсов, так как считаю, что развитие этого направления востребовано, так как многие учащиеся и даже родители надеются через систему открытого образования получить дополнительные знания или ликвидировать пробелы.

В 2008 году я использовала для коррекции знаний по результатам контрольных работ программно – методический комплекс «Семейный наставник». Алгоритм взаимодействия мой и ученика следующий:

• Анализ контрольной работы, выявление школьников сделавших работу ниже среднего уровня;
• учащиеся, имеющие домашние компьютеры получают задания и самостоятельно работают дома в режиме коррекции;
• результаты, полученные на домашних компьютерах, пересылаются на адрес моей электронной почты
• анализируются сводные результаты учащихся, определяются последующие шаги по совершенствованию этапов обучения.

Использовала возможности использования дистанционного обучения для учащихся, которые находятся на домашнем обучении или длительное время не посещают школу по уважительной причине. Апробация такого обучения проходит с двумя учащимися школы: ученицей 10 класса (в 2008г.) (пропуски по болезни) и учеником 6 класса (выезды на Республиканские и Всероссийские спортивные соревнования). Эффективность обучения таких учащихся на дому с помощью информационных технологий заключается в том, что я предоставляла им свои электронные уроки, тесты - ученики выполняли домашнее задание в компьютерном варианте. По результатам я готовила рекомендации.

Дистанционное обучение использую и при работе с одаренными детьми в каникулярный период. Дистанционные формы подбора и структурирования содержания образования позволяют использовать данные, у которых нет единого информационного источника, что значительно расширяет потенциальную образовательную среду.

В настоящее время мною разработан дистанционный элективный курс «Основы нанобиотехнологий для школьников», получивший заключение Экспертного Совета Управления образования администрации Рузаевского муниципального района, и по результатам республиканского конкурса «Новое в образовании» оценен максимальным количеством балов.

Я провожу уроки с использованием ИКТ четвертый год, и поэтому для моих учеников это не является чем–то новым. Я провела анкетирование по теме: «Как ты относишься к урокам биологии с использованием компьютера». Анкета включала в себя три вопроса:

1. Нравятся ли тебе уроки с использованием компьютера и почему?
2. Как тебе лучше запомнить новый материал, когда учитель использует на уроке компьютер или без него?
3. Когда ты больше волнуешься, при проверке знаний на компьютере или при устном ответе?

На первый вопрос все учащиеся ответили положительно, им нравится работать на компьютере, так как, по словам детей, «там все показано наглядно, не надо много писать, а главное можно самому самостоятельно проводить опыты ».

На второй вопрос также положительные результаты были даны в 100% случаев.

В третьем вопросе мнения разделились. Половина учащихся больше волнуется при ответе с использованием компьютерной программы, а вторая - при ответе учителю.

Анализируя ответы детей на этот вопрос, для себя я определила: что в большинстве случаев зависит от индивидуальных особенностей ребенка. Для одних учащихся проще дается общение с людьми, другим – с машиной. Для себя я сделала вывод – при проведении контроля знаний, с помощью ПК подходить к этому дифференцированно.

Результативностью учебных достижений учащихся я считаю увеличение числа участников предметных олимпиад и конкурсов различных уровней, особенно победителей; положительную динамику среднего балла по годам; динамику уровней сформированности предметных умений по биологии.

Хочется отметить, что использование ИКТ в обучении детей дает положительные результаты:

• вызывает интерес детей к изучению биологии,
• помогает обеспечивать на уроке активную самостоятельную деятельность учеников,
• помогает постоянно следить за усвоением знаний, и своевременно оказывать им необходимую помощь и учитывать индивидуальные особенности учащихся, так как компьютерная программа предусматривает выполнение заданий различных уровней сложности,
• при надомном обучении – незаменимый инструмент для проведения лабораторных работ, демонстрации, наблюдений.

На уроках стараюсь заинтересовать учащихся биологией. Отрадно, что многие мои выпускники в дальнейшем связывают свою жизнь с биологией, медициной, педагогикой. Так только за последние четыре года на биологический факультет МГПИ им. М.Е. Евсевьева поступила Матявина Ю., биотехнологический факультет Ростовского ГУ - Немова О., МГУ им Огарева - Сафина К., медицинского факультета – Петурова Т., Кузнецова Н., Земскова М., Новикова Е., Мишкин М., Макевнин Ю., Кураева М., Аширов Д., Курганов Н., Малахова О. и др..

Опыт работы по использованию информационных технологий представлен на 13 научно практических конференциях республиканского, межрегионального и всероссийского уровней

и опубликован в 10 публикациях (перечень в разделах 9, 11).