Использование ИКТ на уроках биологии для активизации познавательной деятельности учащихся
статья по биологии

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИКТ НА УРОКАХ БИОЛОГИИ ДЛЯ АКТИВИЗАЦИИ ПОЗНАВАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ УЧАЩИХСЯ

Е.А. Найпак

              Увеличение умственной нагрузки на уроках заставляет задуматься над тем, как  поддержать у учащихся интерес к изучаемому предмету,  активизировать познавательную  деятельность учащихся. Для формирования у школьников познавательных мотивов обучения, желания учится, узнать что-то новое, развития позитивного отношения к самому предмету в современной школе необходимо создать такие условия для учащихся, чтобы на уроках им было комфортно и интересно. Наличие познавательного интереса у учащихся во многом определяет качество условия знаний  и способов деятельности. Огромную помощь в решении этого вопроса может оказать компьютер. Использование компьютера при обучении позволяет создать информационную обстановку, стимулирующую познавательную деятельность учащихся.

             Применение компьютерных программ на уроках биологии помогает решить одну из проблем – повышение активности каждого ученика во время занятий. Нередко причина неуспеваемости состоит в том, что ученики с определенными индивидуальными особенностями плохо понимают излагаемый материал (на слух), и это мешает им принимать активное участие в процессе обучения. Компьютер позволяет организовать процесс обучения по индивидуальной программе. Ученик обучающийся за пультом компьютера, может сам выбирать наиболее удобную для него скорость подачи и усвоения материала.

             Одним из средств возбуждения интереса у школьников к биологии является занимательность, которая вызывает временное эмоциональное состояние ученика, воздействует непосредственно на чувства, привлекает его внимание. По Г.Б. Вольерову одним из видов занимательности является занимательность при использовании наглядности.

             Увеличить наглядность, а следовательно, создать условия для возникновения и развития интереса учащихся к биологии позволяют модули: «Фотоальбом»  и  «Видеоальбом» электронного учебника  «Биология: 6 класс. Живой организм» и электронного пособия: «Открытая биология 2.6» («Физикон»). Большой интерес для учащихся представляет «Фотоальбом», содержащий 350 фотографий с соответствующими текстовыми описаниями. Каждая из них иллюстрирует какое- либо биологическое понятие, процесс или явление, рассматриваемое в курсе биологии 6 класса. Следует отметить, что в течение года многие объекты живой природы недоступны для непосредственного наблюдения. Наличие большого числа фотографий грибов, растений и животных в фотоальбоме позволяет решить эту проблему. Озвученные видеофрагменты видеоальбома могут использоваться на различных типах уроков с различными целями, в рамках различных методов обучения. Все объекты фото- и видеоальбомов красочны, зрелищный и доступны для восприятия школьниками.

             Для реализации принципа наглядности при обучении биологии и повышения познавательной активности школьников можно использовать образовательные комплексы « 1 С : Школа» по биологии для 6-8 классов. В них входят мультимедиа объекты весьма разнообразные по технологическим типам- это фотографии, видеосюжеты, таблицы, рисунки, анимации, тексты.

        Например, фотографии птиц можно использовать на уроках «Отряды птиц», рисунки и фотографии земноводных – на уроке «Многообразие амфибий» и т.д. Огромный набор справочного материала можно использовать на внеклассных познавательных занятиях, например: продолжительность жизни растений и животных, фотографии следов зверей – при проведении биологической викторины «Отгадай животного».

         Учитель может использовать в своей работе объекты комплекса «1С: Школа» без изменения или, частично изменяя их, например, для создания презентаций.         Наиболее привлекательны и вызывают интерес у учащихся анимации  и интерактивные схемы. Сюжеты анимаций образовательных комплексов разбиты на части. Благодаря этому учителю предоставлен выбор режима проигрывания сюжета – с остановкой на ключевых кадрах или без остановки. Работа с анимацией в режиме остановки на ключевых кадрах позволяет дополнительно прокомментировать происходящее на экране или дать возможность учащимся сделать записи в  тетрадях, а также этот режим позволяет несколько раз проигрывать наиболее сложные для понимания и запоминания фрагменты анимации. Все эти приемы создают возможность квалифицированного объяснения биологических процессов с нужными визуальными акцентами. Работа с анимацией в компьютерном классе может быть основой для индивидуальных заданий разной степени сложности. В этом случае могут предлагаться учащимся разные формы работы: описать процесс или явление, ответить на вопросы к анимации, сформулированные учителем перед просмотром, или предложить учащимся составить собственные вопросы или опорные конспекты просматриваемой анимации.  

        Раскрывающиеся интерактивные схемы интересны постепенным вводом информации, позволяют акцентировать внимание школьников на определенном моменте изучаемого материала. Возможно использование таких схем для сопровождения объяснения учителя в качестве опорных конспектов при фронтальной работе класса, а так же при самостоятельной работе учащихся с учебниками для структурирования изучаемого материала.  Использование фотографий к таким схемам усиливает наглядность и подчеркивает реалистичность изучаемых вопросов, как, например, в интерактивных схемах «Типы жилкования листьев» или «Типы развития насекомых».

        Для активизации познавательной деятельности учащихся на уроках биологии в 6-ом классе целесообразно использовать интерактивные модели-анимации курса «Открытая биология 2.6» («Физикон»), например:

• жизненный цикл водорослей;
• жизненный цикл грибов;
• жизненный цикл растений;
• распространение семян.

Компьютерные модели необходимы для демонстрации сложных биологических процессов, изучаемых на уроках биологии в 10-ом классе:

• комплементарность нуклеотидов;

• репликация ДНК;
• транскрипция РНК;
• полирибосома;
• синтез белка;
• клонирование;
• митоз;
• мейоз и т.д.

При изучении темы «Экология» можно смоделировать последствия «выпадения» какого-либо звена из цепи питания изучаемой экосистемы или возможные варианты изменения биоценозов под влиянием хозяйственной деятельности человека. Работа с подобными моделями будет способствовать более глубокому пониманию изучаемого материала и развитию у школьников навыков принятия решений.  

        Как объект интерактивного моделирования можно рассматривать различные познавательные игры, способствующие повышению интереса к изучению биологии, получению дополнительных сведений. Модуль «Игры» электронного учебника «Биология: 6 класс. Живой организм» позволяет учащимся в игровой форме проверить свои знания в области строения и функций растительных организмов, вспомнить основы систематики и экологические характеристики различных групп растений. Благодаря возможности выбора уровня сложности игры могут эффективно использоваться учащиеся с разными темпераментами.

        В формировании  у учащихся познавательного интереса велика роль эксперимента. Он предусмотрен при изучении практически всех разделов школьного курса биологии. Для проведения лабораторных работ  можно использовать учебное электронное издание «Лабораторный практикум. Биология 6-11 класс».  Лабораторные работы могут выполняться полностью в компьютерном варианте или быть одним из этапов более широкой работы.

Например, при изучении статистических закономерностей модификационной изменчивости, воспользовавшись возможностью компьютера генерировать последовательность случайных чисел, можно проделать следующий опыт. С помощью датчика случайных чисел, который случайным образом (но в определенных пределах) будет задавать размеры листьев лавровишни или другого растения, можно непрерывно получать на экране изображения этих листьев (это все равно, что случайным образом срывать листья с деревьев). Параллельно с этим с помощью специальной программы упорядочивания можно располагать «листья» в порядке возрастания или убывания того или иного признака, т.е. строить вариационный ряд. Наконец, используя еще одну программу, можно вычертить кривую изменчивости признака.

        Такой «опыт» может быть проведен в течение нескольких минут в любое время года, на любых примерах. Более того, построив несколько вариационных кривых (что можно сделать за один урок), учащиеся самостоятельно могут убедиться в том, что эти кривые похожи друг на друга и отражают общую закономерность изменчивости, которая заключается в том, что чаще всего в природе встречаются средние члены вариационного ряда, а к обоим концам ряда частота встречаемости снижается.

        Активизируют познавательную деятельность учащихся биологические экскурсии. Для проведения виртуальных экскурсий целесообразно использовать раздел: «Виртуальные экскурсии» электронного пособия «1С: Школа. Экология 10-11 класс». Очень интересны и познавательны экскурсии: «Типы взаимодействия организмов», «Широколиственный лес», «Основные пути приспособления организмов».  

        К числу чрезвычайно важных этапов познавательной деятельности учащихся относится этап закрепления материала. Для закрепления материала можно использовать тестовые задания различной степени сложности курса «Открытая биология 2.6» «Физикон». Программа предоставляет учащимся возможность составить из вопросов и задач курса собственный тест и  выполнить его на компьютере.

Литература

1. Борис С.И. Новые образовательные комплексы «1С: Школа» по биологии для 6-8 классов и возможности их использования в учебном процессе // Новые информационные технологии в образовании: Доклады и выступления участников VII Международной научно-практической конференции «Использование программных продуктов фирмы «1С» в инновационной деятельности учебных заведений». – М., 2018. С. 404-408.
2. Ивченко Т.В. Электронный учебник «Биология: 6 класс. Живой организм».// Биология в школе. – Школа – Пресс, 2007, №7. С. 59- 61.