Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение гимназия №35

Педагогический проект на тему:

«Использование информационно-коммуникационных технологий на уроках биологии»

Автор проекта:

учитель биологии МБУ гимназии №35

Кувардина Светлана Владимировна

г.о. Тольятти

2012

Содержание

Актуальность проекта: 

Внедрение ИКТ в образование существенным образом ускоряет передачу знаний и накопленного технологического и социального опыта человечества не только от поколения к поколению, но и от одного человека другому. Современные ИКТ, повышая качество обучения и образования, позволяют человеку успешнее и быстрее адаптироваться к окружающей среде и происходящим социальным изменениям. Это дает каждому человеку возможность получать необходимые знания, как сегодня, так и в будущем постиндустриальном обществе. Активное и эффективное внедрение этих технологий в образование является важным фактором создания системы образования, отвечающей требованиям ИО и процессу реформирования традиционной системы образования в свете требований современного общества.

Цель проекта: 

апробирование ИКТ на уроках биологии, изучение влияния ИКТ на формирование и развитие личности школьника,  обеспечение качественного образования.

Задачи проекта: 

1)изучить методику использования  информационно-коммуникационных технологий в системе современного российского образования;

2)выявить возможности  использования  информационно-коммуникационных технологий в целях активизации учебно-познавательной деятельности учащихся на уроках биологии;

3)экспериментально проверить эффективность методики использования информационно-коммуникационных технологий в процессе обучения биологии как средства повышения мотивации в учебно-познавательной деятельности;

4) провести анализ, систематизацию и обобщение результатов, полученных в  ходе реализации проекта.

Методы исследования:

изучение и теоретический анализ литературы и исследований по проблеме; изучение и обобщение практического опыта по теме исследования; изучение документов, определяющих политику государства в области образования; педагогический эксперимент, включающий анкетирование, тестирование, прогнозирование, моделирование, наблюдения, беседы, статистическая обработка результатов работы.

Объект исследования – уроки биологии в  8-9 классах.

Предмет исследования –  ИКТ как средство повышения учебно-познавательной мотивации учащихся и качества образования.

Гипотеза: 

Введение информационных технологий при изучении биологии позволит:

1. повысить учебно-познавательную мотивацию учащихся;
2. рационально организовать познавательную деятельность учащихся в ходе учебного процесса;
3. использовать средства ИКТ, позволяющие индивидуализировать учебный процесс и обратиться к принципиально новым познавательным средствам;
4. изучать явления и процессы в макро- и микромире, внутри сложных биологических систем на основе использования средств компьютерной графики и компьютерного моделирования;
5. представлять в удобном для изучения масштабе времени различные биологические процессы, реально протекающие с очень большой или очень малой скоростью;
6. конкретным образом изменить организацию процесса познания путем смещения его в сторону системного мышления;
7. активизировать учебно-познавательную деятельность учащихся;
8. повысить качество обучения биологии (годовая  аттестация, ЕГЭ, ГИА)

Исследование проводилось в период с 2009 г. по 2012 г. и состояло из нескольких этапов:

Первый этап (2009 - 2010 гг.) - теоретическое осмысление проблемы, определение наиболее значимых теоретических положений, уточнение и наполнение содержанием, разработка и определение задач исследования.

Второй этап (2010 - 2011г.) - практическая организация работы по анализу мотивации к обучению учащихся. Реализация методики развития мотивации к обучению учащихся биологии через использование ИКТ.

Третий этап (2011 - 2012г.) - уточнение и обобщение результатов опытно-экспериментальной работы.

Методологические и теоретические основы применения ИКТ на уроках биологии

Важную отличительную черту современной цивилизации составляет возрастающая скорость информационных изменений. Создание персональных компьютеров, разработка современных систем коммуникации привело к использованию новых информационных технологий и в системе образования. Учащиеся много времени проводят в Интернете, так как предметы школьного цикла требуют для своего освоения больше информации, чем ее имеется в учебнике. Наблюдается некоторое снижение интереса учащихся к изучению предметов естественно научного цикла, если учителем используются на уроке довольно старые наглядные материалы, однообразная работа с учебником, таблицами, схемами. Одним из способов повышения интереса к биологии, углубления знаний обучающихся по этому предмету является использование современных информационных технологий, на различных стадиях учебного процесса. Информационно-коммуникационные технологии (ИКТ) - совокупность методов, производственных процессов и программно-технических средств, интегрированных с целью сбора, обработки, хранения, распространения, отображения и использования информации в интересах ее пользователей.
Как отмечают Е.И. Виштынецкий и А.О. Кривошеев, использование применяемых в сфере образования ИКТ должно ставить своей целью реализацию следующих задач, таких как:

1. поддержка и развитие системности мышления обучаемого;
2. поддержка всех видов познавательной деятельности обучающегося  в приобретении знаний, развитии и закреплении навыков и умений;
3. реализация принципа индивидуализации учебного процесса при сохранении его целостности.

Образовательные средства ИКТ можно классифицировать по ряду параметров:

1. По решаемым педагогическим задачам:

1. средства, обеспечивающие базовую подготовку (электронные учебники, обучающие системы, системы контроля знаний);
2. средства практической подготовки (задачники, практикумы, виртуальные конструкторы, программы имитационного моделирования, тренажеры);
3. вспомогательные средства (энциклопедии, словари, хрестоматии, развивающие компьютерные игры, мультимедийные учебные занятия);
4. комплексные средства (дистанционные учебные курсы).

2. По функциям в организации образовательного процесса:

1. информационно-обучающие (электронные библиотеки, электронные книги, электронные периодические издания, словари, справочники, обучающие компьютерные программы, информационные системы);
2. интерактивные (электронная почта, электронные телеконференции);
3. поисковые (каталоги, поисковые системы).

3. По типу информации:

1. электронные и информационные ресурсы с текстовой информацией (учебники, учебные пособия, задачники, тесты, словари, справочники, энциклопедии, периодические издания, числовые данные, программные и учебно-методические материалы);
2. электронные и информационные ресурсы с визуальной информацией (коллекции: фотографии, портреты, иллюстрации, видеофрагменты процессов и явлений, демонстрации опытов, видеоэкскурсии; статистические и динамические модели, интерактивные модели; символьные объекты: схемы, диаграммы);
3. электронные и информационные ресурсы с аудиоинформацией (звукозаписи стихотворений, дидактического речевого материала, музыкальных произведений, звуков живой и неживой природы, синхронизированные аудиообъекты);
4. электронные и информационные ресурсы с аудио- и видеоинформацией (аудио- и видеообъекты живой и неживой природы, предметные экскурсии);
5. электронные и информационные ресурсы с комбинированной информацией (учебники, учебные пособия, первоисточники, хрестоматии, задачники, энциклопедии, словари, периодические издания).

4. По формам применения ИКТ в образовательном процессе:

1. урочные;
2. внеурочные

5. По форме взаимодействия с обучаемым:

1. технология асинхронного режима связи – «offline»;
2. технология синхронного режима связи – «online».

Можно выделить несколько аспектов использования различных образовательных средств ИКТ в образовательном процессе:

1. Мотивационный аспект. Применение ИКТ способствует увеличению интереса и формированию положительной мотивации обучающихся, поскольку создаются условия:

1. максимального учета индивидуальных образовательных возможностей и потребностей обучающихся;
2. широкого выбора содержания, форм, темпов и уровней проведения учебных занятий;
3. раскрытия творческого потенциала обучающихся;
4. освоения студентами  современных информационных технологий.

2. Содержательный аспект. Возможности ИКТ могут быть использованы:

1. при построении интерактивных таблиц, плакатов и других цифровых образовательных ресурсов по отдельным темам и разделам учебной дисциплины,
2. для создания индивидуальных тестовых мини-уроков;
3. для создания интерактивных домашних заданий и тренажеров для самостоятельной работы студентов.

3. Учебно-методический аспект. Электронные и информационные ресурсы могут быть использованы в качестве учебно-методического сопровождения образовательного процесса. Преподаватель может применять различные образовательные средства ИКТ при подготовке к занятию; непосредственно при объяснении нового материала, для закрепления усвоенных знаний, в процессе контроля качества знаний; для организации самостоятельного изучения обучающимися дополнительного материала и т.д. Компьютерные тесты и тестовые задания могут применяться для осуществления различных видов контроля и оценки знаний.
Кроме того, преподаватель может использовать разнообразные электронные и информационные ресурсы при проектировании учебных и внеаудиторных занятий.

Применение ИКТ на  уроках биологии с целью активизации учебно-познавательной деятельности

Курс биологии в школе призван вооружить учащихся элементарными знаниями о предметах и явлениях природы, о простейших взаимосвязях между нами, а также о взаимодействии человека и природы. Ведущими методами работы в области биологии являются методы естественных наук: наблюдение в природе, наблюдения в классе, экскурсии, опыты, практические работы. Однако в условиях классных занятий не всегда возможно непосредственно наблюдать, видеть предметы и явления в естественном состоянии. Использование информационно - коммуникационных технологий открывает для учителя новые возможности в преподавании своего предмета. Благодаря анимации, звуковым эффектам, учебный материал становится запоминающимся, легкоусвояемым, экономит время. Конспекты уроков оформляются  мной при помощи текстового редактора Microsoft Word. Программа Microsoft Excel позволяет составлять диаграммы наглядные отчеты, анализировать определенные изменения, прослеживать тенденции в развитии чего-либо и многое другое. Демонстрация материала возможна благодаря программе Microsoft PowerPoint.  Элементы визуального ряда для сопровождения урока я беру  в сети Internet  и сканирую фотографии и рисунки из источников литературы (энциклопедии, справочники и т.д). На уроках я использую видеофрагменты. Медиа – коллекция, включающая в себя большое  количество представителей по всем царствам живой природы позволяет сделать урок информативным и наглядным.

Формы, которые я использую на уроках биологии:

1. Использование готовых электронных продуктов
2.  Использование мультимедийных презентаций
3.  Использование ресурсов сети Интернет
4.  Использование программного обеспечения SMART Board (ПО, предназначенное для интерактивной доски)
5.  Использование ИКТ в сочетании с методом проектов

Варианты использования компьютера на уроках:

1. Уроки, на которых компьютер используется в демонстрационном режиме – один компьютер на учительском столе + проектор;
2. Уроки, на которых компьютер используется в индивидуальном режиме – урок в компьютерном классе без выхода в Интернет;
3. Уроки, на которых компьютер используется в индивидуальном дистанционном режиме – урок в компьютерном классе с выходом в Интернет.

Очевидно, что при изучении биологии информационные технологии позволяют сделать уроки более содержательными, зрелищными и интересными, что очень важно для современного образования. Применение информационных технологий позволяет сэкономить учебное время.

Эффективность использования ИКТ для повышения учебно-познавательной  мотивации учащихся

Учебно-познавательная мотивация у различных возрастных групп школьников проявляется по-разному. ИКТ позволяют усилить мотивацию учения. У  каждого  ученика  есть  некоторый   наличный   уровень положительной мотивации, на который  можно  опереться,  так  и  перспективы, резервы ее развития. Первое, с чего я начинаю -  это анализ мотивационной сферы ученика. Предметом анализа для меня становятся такие компоненты мотивационной сферы ученика, как его мотивы, цели, эмоции, а также состояние умения учиться (знания, учебная деятельность, обучаемость), т.е. качеств, влияющих на мотивацию.

Для анализа использую различные методы:

1)  Анкетирование (исследование учебной мотивации школьников по методике М.Р. Гинзбурга. Приложение №1).

В анкетировании по методике М.Р. Гинзбурга, направленной на определение учебной мотивации принимали участие 54 учащихся 8 «Б» и 9 «Д» классов (на конец исследования эти учащиеся  обучаются  в 10 и  11 классах соответственно).

Таблица №1

Сравнительный анализ исследования учебной мотивации школьников по методике М.Р. Гинзбурга

2) Анализ уровня качества знаний и уровня обученности по предмету учащихся за последние 2года  

Таблица№2

 Сравнительный анализ качества знаний и степени обученности

3)Анализ уровня качества знаний и уровня обученности ГИА по предмету 2года

Таблица№3   Результаты ГИА

Выводы:

     1. Благодаря использованию ИКТ на уроках биологии уровень мотивации        учащихся достаточно изменился. Динамика развития учебной мотивации выражена в переходе от пассивного слушателя в активного участника     учебного процесса.

   2. Применение ИКТ на уроках биологии позволило повысить    качество знаний, уровень обученности и интереса к предмету, а также успешной сдаче ГИА.

  3.Работая над проектом, я систематизировала, где и как целесообразно использовать информационные технологии в обучении. Наиболее эффективно ИКТ можно использовать:

- при изложении нового материала — визуализация знаний (демонстрационно - энциклопедические программы; программа презентаций Power Point);

- при закреплении изложенного материала;

- в системе контроля и проверки (тестирование с оцениванием, контролирующие программы);

- при проведении интегрированных уроков используя метод проектов;

- во время тренировки конкретных способностей учащегося (внимание, память, мышление и т.д.);

  4. В процессе работы я пришла к выводу, что ИКТ помогают:

 5.  Именно использование компьютерных технологий позволяет мне:

 сделать содержание курса нестандартным и привлекательным для ученика (сюжетное построение учебника, использование интересного и познавательного материала, отбор лексики, наличие игр, стихов и песен).

- обеспечить посильность усвоения учебного материала для учащихся.

- давать разноуровневые задания, задания для групповой работы, проекты.

 Таким образом,  использование ИКТ на уроках биологии, сотрудничество учителей и учащихся способствуют повышению мотивации учащихся к обучению, организации атмосферы свободного развития каждого ребёнка, сопровождаемой радостью и высоким уровнем познавательной активности учащегося. На основании анализа данных результатов можно утверждать, что широкое применение ИКТ на уроках биологии для повышения учебно-познавательной мотивации и качества обучения обосновано. 

Приложение

ИССЛЕДОВАНИЕ УЧЕБНОЙ МОТИВАЦИИ ШКОЛЬНИКОВ
ПО МЕТОДИКЕ М. Р. ГИНЗБУРГА

Методика изучения мотивации учения подростков

Анкета
Дата                    Ф.И.                                                            Класс                                   .

Дорогой друг!

Внимательно прочитай каждое неоконченное предложение и предлагаемые варианты ответов к нему. Подчеркни два варианта ответов, которые совпадают с твоим собственным мнением.

I

1. Обучение в школе и знания необходимы мне для...

а) получения хороших отметок; б) продолжения образования, поступления в институт; в) поступления на работу; г) того, чтобы получить хорошую профессию; д) саморазвития, чтобы быть образованным и содержательным человеком; е) солидности.

2. Я бы не учился, если бы...

а) не было школы; б) не было учебников; в) не воля родителей; г) мне не хотелось учиться; д) мне не было интересно; е) не мысли о будущем; ж) не долг перед Родиной; з) не хотел поступить в вуз и иметь высшее образование.

3. Мне нравится, когда меня хвалят за...

а) хорошие отметки; б) приложенные усилия и трудолюбие; в) мои способности; г) выполнение домашнего задания; д) хорошую работу; е) мои личные качества.

II

4. Мне кажется, что цель моей жизни...

а) получить высшее образование; б) мне пока неизвестна; в) стать отличником; г)        состоит в учебе; д) получить хорошую профессию; е) принести пользу моей Родине.

5. Моя цель на уроке...

а) слушать и запоминать все, что сказал учитель; б) усвоить материал и понять тему; в) получить новые знания; г) сидеть тихо, как мышка; д) внимательно слушать учителя; е) получить пятерку.

6. Когда я планирую свою работу, то...

а) сравниваю ее с имеющимся у меня опытом; б) тщательно продумываю все ее аспекты; в) сначала стараюсь понять ее суть; г) стараюсь сделать это так, чтобы работа была выполнена полностью; д) обращаюсь за помощью к старшим; е)        сначала отдыхаю.

III

7. Самое интересное па уроке — это...

а) различные игры по изучаемой теме; б)        объяснения учителем нового материала; в) изучение ноной темы; г) устные задания; д) классное чтение; е)общение с друзьями; ж) стоять у доски, то есть отвечать.

8. Я изучаю материал добросовестно, если...

а) он мне нравится; б) он легкий; в) он мне интересен; г) я его хорошо понимаю; д) меня не заставляют; е) мне не дают списать; ж)        мне надо исправить двойку.

9. Мне нравится делать уроки, когда...

а) они несложные; б) остается время погулять; в) они интересные; г) есть настроение; д) нет возможности списать; е) всегда, так как это необходимо для глубоких знаний.

IV

10. Учиться лучше меня побуждает (побуждают)...

а) мысли о будущем; б) родители и (или) учителя; в) возможная покупка желаемой веши; г) низкие оценки; д) желание получать знания; е) желание получать высокие опенки.

11. Я более активно работаю на занятиях, если...

а) ожидаю похвалы: б) мне интересна выполняемая работа; в)        мне нужна высокая отметка; г) хочу больше узнать; д) хочу, чтобы на меня обратили внимание; е)        изучаемый материал мне понадобится в дальнейшем.

12. Хорошие отметки — это результат...

а) хороших знаний; б) моего везения; в) добросовестного выполнения мной домашних заданий; г) помогли друзей; д) моей упорной работы; е) помощи родителей.

V

13. Мой успех в выполнении заданий на уроке зависит от...

а) настроения; б) трудности заданий; в) моих способностей; г) приложенных мной усилий; д) моего везения; е) моего внимания к объяснению учебного материала учителем.

14. Я буду активным на уроке, если...

а) хорошо знаю тему и понимаю учебный материал; б)        смогу справиться с предлагаемыми учителем заданиями; в) считаю нужным всегда так поступать; г) меня не будут ругать за ошибку; д) я уверен, что отвечу хорошо; е) иногда мне так хочется.

15. Если учебный материал мне не понятен (труден для меня), то я...

а) ничего не предпринимаю; б) прибегаю к помощи товарищей; в) мирюсь с ситуацией;

г) стараюсь разобраться во что бы то ни стало; д) надеюсь, что разберусь потом; е) вспоминаю объяснение учителя и просматриваю записи, сделанные на уроке.

VI

16. Ошибившись при выполнении задания, я...

а) выполняю его повторно; б) теряюсь; в) нервничаю; г) исправляю ошибку; д) отказываюсь от его выполнения; е) прошу помощи у товарищей.

17. Если я не знаю, как выполнить учебное задание, то я...

а) анализирую его повторно; б) огорчаюсь; в) спрашиваю совета у учителя или у родителей; г) откладываю его на время; д) обращаюсь к учебнику; е) списываю у товарища.

18. Мне не нравится выполнять учебные задания, если они...

а) сложные и большие; б) легко решаемы; в) письменные; г) не требуют усилий; д) только теоретические или только практические; е) однообразны и их можно выполнять по шаблону.
Спасибо за ответы!

Обработка результатов

Предложения 1, 2, 3, входящие в содержательный блок I диагностической методики, отражают такой показатель мотивации, как личностный смысл учения.

Предложения 4, 5, 6 входят в блок II и характеризуют другой показатель мотивации — способность к целеполаганию.

Блок III анкеты (предложения 7, 8, 9) указывает на иные мотивы. Каждый вариант ответа в предложениях названных блоков обладает определенным количеством баллов в зависимости от того, какой именно мотив проявляет себя в предлагаемом ответе (табл.). Внешний мотив — 0 баллов. Игровой мотив — 1 балл. Получение отметки — 2 балла. Позиционный мотив — 3 балла. Социальный мотив — 4 балла. Учебный мотив — 5 баллов.

Таблица. Ключ для показателей I, II, III мотивации

Для того чтобы исключить случайность выборов и получить более объективные результаты, учащимся предлагается выбрать два варианта ответов.

Баллы выбранных вариантов ответов суммируются. Показатели I, II, III мотивации по сумме баллов выявляют итоговый уровень мотивации. По оценочной табл. можно определить уровни мотивации по отдельным показателям (I, II, III) и итоговый уровень мотивации подростков.

Таблица

I — очень высокий уровень мотивации учения;

II — высокий уровень мотивации учения;

1. — нормальный (средний) уровень мотивации учения;
2. — сниженный уровень мотивации учения;

V — низкий уровень мотивации учения.

Кроме того, уровни мотивации по блоку I показывают, насколько сильным для школьника является личностный смысл обучения. Уровни мотивации по блоку II свидетельствуют о степени развитости у учащихся способности к целеполаганию. Анализ данных по каждому из этих показателей мотивации позволит руководителям образовательного учреждения, учителям, школьному психологу сделать вывод об эффективности педагогической работы в плане формирования личностного смысла учения и способности к целеполаганию, а также сформулировать соответствующие коррекционно-развивающие задачи.

Поскольку блок III анкеты выявляет направленность мотивации на познавательную или социальную сферы, то при поэлементном анализе мы имеем возможность увидеть по всей выборке мотивы, выбираемые детьми чаще всего. Для этого необходимо подсчитать частоту выборов всех мотивов по всей выборке учащихся. После этого следует определить процентное соотношение между всеми мотивами, что позволит сделать выводы о преобладании тех или иных из них (табл.):

Список используемой литературы

1.Андреев А.А. Компьютерные и телекоммуникационные технологии в сфере образования. //Школьные технологии. 2001. №3.

2. Башмаков М. И., Поздняков С. Н., Резник Н. А. Процесс обучения в   информационной среде. //Школьные технологии. 2000. №6,3.

3.Боголюбов А. С. Программа проведения комплексного экологического обследования территории: Методическое пособие для педагогов дополнительного образования и учителей. М.: Экосистема, 1996.

4.Всемирный доклад ЮНЕСКО по коммуникации и информации, 1999-2000 гг. – М. – 2000

5.Образование и XXI век: Информационные и коммуникационные технологии. – М.: Наука, 1999. – 191 с.

6.Открытое образование – объективная парадигма XXI века / Под общ. ред. В.П. Тихонова. – М.: МЭСИ, 2000.

7. Школьный экологический мониторинг. Учебно-методическое пособие \ Под редакцией Т.Я. Ашихминой.- М.: АГАР, 2000.