«Современные информационно-образовательные технологии в преподавании курса «Биология»
статья (биология) по теме

Половникова Ольга Владимировна, учитель экологии МБОУ-СОШ №1 р.п. Степное Советский район Саратовская область

«Современные  информационно-образовательные технологии в преподавании курса «Биология»

Интерес не только растит интеллект, он раскрывает личность. Интерес не только раскрывает глаза и уши, он возвышает умы и души...
А.А. Гин

Школа, являясь одним из главных институтов общества, первой ощущает на себе все изменения, происходящие в нем. Современный период развития общества четко обозначил необходимость обновления основных приоритетов в области образования. Ведущий из таких приоритетов – качество образования.

Составляющими качества биологического образования в этой связи будут качество процесса биологического образования и качество его результата.

Одним из важнейших направлений модернизации современной школы является ее информатизация. Формирование информационно-коммуникативной компетентности школьников, становление их информационной культуры, компьютерной грамотности приобретает в настоящее время особую значимость.    Информационное обеспечение уроков биологии открывает перед учителем перспективу реализации принципиально нового дидактического подхода в обучении, так как дает возможность соединения в одном высказывании письменной и устной речи. На этом фоне обучение созданию компьютерного ролика, мультимедийной презентации позволяет учащимся повысить мотивацию к изучению традиционной темы

Ученик учится сам, а учитель осуществляет мотивационное управление его учением, координирует, консультирует и контролирует. В результате чего отношения между учеником и учителем переходят на более высокий субъект-субъектный уровень.

Именно это побудило меня к изучению современных информационно-образовательные технологий и использованию их в преподавании биологии.

Цель работы: дать теоретическое и практическое обоснование актуальности применения информационно-образовательных технологий для активизации познавательной деятельности учащихся в изучении школьного курса биологии.

Для реализации цели были поставлены следующие задачи:

• изучить методическую литературу по данной теме;
• раскрыть сущность информационно-образовательных технологий;
• обобщить собственный опыт применения ИКТ технологий для активизации познавательной деятельности учащихся;

Предметом изучения являются современные  ИКТ технологии  и их применение на уроках биологии.

Объектом изучения – формы и методы ИК технологий обучения в преподавании курса «Биологии» в  общеобразовательной школе.

Гипотеза данной работы такова: изучение и применение элементов информационно-образовательных технологий  позволит увеличить эффективность образовательного процесса, а также повысить положительную мотивацию к учению у обучающихся.

Под информационными технологиями понимаются процессы накопления, обработки, предоставления и использования информации с помощью электронных средств.

 Использование ИКТ в учебном процессе отражено в Федеральной программе экономического развития Российской Федерации, Федеральной программе развития образования Российской Федерации, Федеральной программе "Развитие единой образовательной среды". Таким образом, информационные технологии становятся базой современного образования.

Сегодня выделяют два основных направления влияния ИКТ на образовательные процессы:

1.  Внедрение дистанционного обучения, которое базируется на новых методах организации процесса обучения.

2.  Применение ИКТ для повышения качества анализа, проектирования при построении традиционных форм обучения.

Без использования ИКТ в учебном процессе трудно представить современные уроки.  Компьютеры позволяют сделать работу более эффективной: осуществить поиск информации, решить большее количество задач и  уменьшить домашнее задание, проанализировать результаты, воспользоваться графическими возможностями компьютера, способствуют формированию коммуникативных навыков, обеспечению объективного контроля  знаний, качества усвоения материала учащимися, а самое главное – развитию интереса учащихся к изучаемому предмету, стимулированию познавательной и творческой активности и самостоятельности учащихся.

Современные дети с интересом и играючи осваивают все возможные программы с прагматической целью - быстрого обучения. Кроме того, они бессознательно тянутся к новым технологиям. Биология - учебный предмет,  в процессе изучения которого можно широко использовать ИКТ.

Формы организации уроков с использованием ИКТ.

Урок – объяснение нового материала.

На таких уроках я показываю фрагменты видеофильмов, анимационные модели, электронные фотографии, рисунки, схемы, графики, объекты живой природы. Видеофильмы, интерактивные модели позволяют показать объекты в развитии, изменении. Использование их делает возможным показать процессы и явления, которые недоступны непосредственному наблюдению. Это и процессы жизнедеятельности организмов, особенности их строения. Например: урок в 7 классе по теме «ВИРУСЫ» или 5 класс – «Царство простейшие».

Урок – лабораторная работа. Очень большие горизонты открываются при использовании информационных технологий для проведения лабораторных работ. Ведь не всегда есть возможность изучить живые объекты; оставляет желать лучшего и материальное обеспечение кабинета, иногда нет элементарных реактивов для практической деятельности, да и просто из этических соображений. Для проведения таких уроков теперь часто использую материал дисков. Так с помощью диска «Биология 6 класс. Живой организм» (мультимедийное приложение к учебнику Н. И. Сонина) провожу лабораторные работы «Действие слюны на крахмал» и «Действие желудочного сока на белки».

Урок обобщения и систематизации знаний. Для проведения данных уроков готовлю задания исследовательского характера, в форме самостоятельной творческой работы. Я предлагаю провести небольшое исследование, используя компьютерную модель, которая позволяет провести работу за короткое время. Эти уроки особенно эффективны, так как учащиеся получают знания в процессе самостоятельного исследования. Например, на уроке «Происхождение и многообразие пресмыкающихся» ученики ищут информацию о причинах вымирания динозавров и готовят сообщение о причинах вымирания.

Урок контроля знаний. Использую активные формы уроков: урок-игра, семинар. Учащиеся готовят сообщения, доклады, мини-презентации, мультимедийные проекты, я выступаю в роли помощника в творческом процессе. В ходе уроков идет живая дискуссия, ребята анализируют, высказывают свои предположения при объяснении каких-то фактов, приводят доказательства, делают выводы.

Для организации занятий использую сетевые версии компьютерных программ, но часто готовлю свои презентации к урокам. Презентация позволяет мне не просто читать лекцию, но вести беседу с учащимися, что способствует развитию мышление, активизирует познавательную деятельность.

Очень важным моментом в формировании знаний у обучающихся является умение анализировать, выделять главное, систематизировать информацию. Такую возможность дает навык создания буклетов. Так как буклет – это концентрированная информация. В разных классах, начиная с 6 – работа по созданию буклетов все усложняется – начинается с использования готовых заготовок и к  11 классу превращается в полностью самостоятельную работу.

Применяю на уроках и  Интернет – технологии. Под Интернет – технологиями следует понимать различные виды услуг, представляемые пользователю глобальной сети. Однако при пользовании Интернетом в школе возникает и ряд сложностей. Во-первых, информация в сети бесконтрольна, что часто ставит под сомнение ее достоверность, а зачастую и серьезность. Во-вторых, большая часть действительно ценной и интересной информации представлена в сети на английском языке. В-третьих, в сети представлено такое количество информации, что для поисков чего-то действительно нужного, несмотря на существование поисковых систем, зачастую требуется очень много сил и времени. Поэтому я выхожу из положения следующим образом – по  каждой теме курса биологии подобран материал из сети, который по мере изучения темы помещается на стенах кабинета – учащиеся имеют возможность познакомиться с ним на переменах и после занятий.

Одним из примеров педагогических технологий с использованем ИКТ, имеющих богатый потенциал, является метод проектов. Уже не первый год мои ученики защищают свои проекты на  последних уроках по окончанию учебного года – это, в основном, групповые проекты, общая тематика которых заложена в авторских рабочих программах педагога с начала года. Индивидуальные проекты ученики защищают в мае, на ежегодной школьной конференции «Шаг в будущее», а также на конференциях различных уровней в течение года.

Обучение должно быть развивающим в плане развития самостоятельного критического и творческого мышления. С этой целью многие учителя уже давно используют проектную технологию, привлекая ресурсы сети Интернет. Но обилие информации в сети и ее качество не только не упрощают процесс работы над проектом, но и усложняют его.

Одно из возможных решений данной проблемы это технология веб-квест.

Веб-квест – это пример организации интерактивной образовательной среды. Образовательный веб-квест - это сайт в Интернете, с которым работают обучающиеся, выполняя ту или иную учебную задачу. Веб-квест – это проблемное задание с элементами ролевой игры. Цель работы в данной образовательной среде: организовать грамотную работу учащихся в Интернете, при этом сформировать ключевые компетентности. Веб-квест – это продукт совместной деятельности учителя и учеников. Результатом работы с веб-квестом является публикация мини-проектов в виде веб-страниц и веб-сайтов (локально или в Интернет).

Но лично я не вижу особых причин, почему технология web-квестов должна заменить традиционную проектную деятельность.  

Цифровые образовательные ресурсы позволяют интенсифицировать деятельность учителя и школьника.

Сейчас создана серия образовательных программ, представляющих собой электронные учебные пособия по отдельным темам биологии. Они могут использоваться при изучении предметных курсов по любому из действующих школьных учебников. Применяю в 6-7 классах учебные диски УМК авторов Н. И. Сонина, В. Б. Захарова, Т. Е. Захаровой. На уроках и во внеурочное время можно использовать ЭОР «Анатомия - 8», энциклопедия Кирилла и Мефодия, «Уроки биологии 10-11», электронные энциклопедии «Зоология» и «Ботаника», «Открытая биология»,  Физикон и др. Особое внимание заслуживает сайт ФЦИОР – сайт Федерального центра информационно - образовательных ресурсов Министерства образования и науки Российской Федерации.

Большой интерес вызывают у учащихся дистанционные конкурсы и интернет-олимпиады по биологии и экологии.

В связи с процессом вовлечения новых информационных технологий ресурсов  в процесс обучения все большую популярность приобретают различные формы и элементы дистанционного образования. Наиболее распространенной в этом отношении  является система Moodle. Начиная с  2012 года, эту систему используют и  в нашей школе при поддержке СГУ.

Разработанный мною курс для дистанционного обучения «Экология. Организм и среда» размещен на сайте http://school.saripkro.ru/   и рассчитан на весь учебный год (20 учебных модулей, каждый из которых содержит учебную презентацию, лекционный материал, он-лайн тесты, практические и контрольные задания) и предназначен для учащихся 7, 9 классов.

На мой взгляд, дистанционное обучение позволяет школьникам, работать по самостоятельному плану, имея при этом возможность дополнительных консультаций, анализа выполненных работ, а также позволяет совершенствовать навыки использования современных прогрессивных средств.

Опытно-экспериментальная работа проводилась нами на базе МБОУ СОШ №1 р.п. Степное Советского района в 6 и 7 классах в I и III четвертях 2013/2014 учебного года.

Были проведены констатирующий эксперимент, формирующий эксперимент и контрольный срез.

На этапе констатирующего эксперимента нами был проведен опрос учащихся 6 и 7 классов, с целью выявления уровня знаний учащихся по темам, на которых информационно-образовательные методы не применялись.

Оценивание знаний проводилось в соответствии с критериями, позволяющими выявить три уровня знаний: высокий, средний и низкий.

Из таблицы 1-2 видно, что исходный уровень знаний учащихся, как в контрольном, так и экспериментальном 6-7-х классах - низкий (рис. 1,2).

На этапе формирующего эксперимента в экспериментальных классах были проведены уроки по разделам «Многообразие животных»,  7 класс и «Жизнь растений», 6 класс (учебник «Многообразие покрытосеменных растений» В.В. Пасечник) с использованием информационно-коммуникативных методов (в частности, презентаций).

После этого был проведен контрольный срез во всех классах по изученным темам.

Результаты среза представлены в таблицах 3 и 4.

Как видно из таблицы 3, уровень знаний в экспериментальном 6 классе повысился: высокий уровень знаний на 10 %, средний – на 10 %, низкий уровень знаний понизился на 20%.

Как видно из таблицы 4, уровень знаний в экспериментальном 7 классе повысился: высокий уровень знаний на 10 %, средний – на 21 %, низкий уровень знаний понизился на 31%.

Контрольное анкетирование показало, что уровень знаний в экспериментальных классах оказался выше, чем в контрольных.

Результаты эксперимента показали, что если регулярно использовать информационно-образовательные методы в школьном курсе биологии, то будет обеспечено повышение качества знаний учащихся по данному предмету.

Новые подходы к организации учебно-воспитательного процесса на уроке и во внеурочной деятельности дают возможность решать проблему снижения мотивации к изучению биологии, освоения стандарта на высоком уровне  при уменьшении количества часов  в старшей школе, позволяет подготовить обучающихся к ГИА по биологии.

Информационные технологии замечательное дидактическое средство, позволяющее воспитывать личность в соответствии с требованиями современной жизни.