Компьютер как средство формирования информационной компетентности учащихся на уроках биологии
Компьютеры с успехом используются на всех стадиях учебного занятия, начиная с этапа мотивации, включая рефлексивный, при этом оказывают значительное влияние на контрольно-оценочные функции урока, придают ему игровой характер, способствуют активизации учебно-познавательной деятельности учащихся.
Применение компьютеров на уроках биологии позволяет добиться качественно более высокого уровня наглядности предлагаемого материала, значительно расширить возможности включения разнообразных упражнений в процесс обучения.
Непрерывная обратная связь, подкрепленная тщательно продуманными стимулами учения, оживляет учебный процесс, способствует повышению динамики процесса, что, в конечном счете, ведет к достижению одной из главных цели обучения — формированию положительного отношения учащихся к изучаемому материалу, интереса к нему, удовлетворения результатами каждого отдельного этапа в обучении.
Использование компьютера на моих уроках — это обусловленная реальностью попытка соединить новые тенденции всеобщей компьютеризации и проникновения ИКТ в жизнь общества и каждого человека с новым компетентностно-ориентированным подходом в образовании, требующим формирования у учащихся определенных компетентностей, и все это необходимо для решения основной проблемы — формирование у учащихся положительной внутренне осознанной мотивации к учению.
Компетентностный подход к содержанию образования предполагает не столько наличие значительного объема знаний и опыта, сколько умение актуализировать накопленные знания и умения в нужный момент и использовать их в процессе реализации своих профессиональных функций.
Это означает, что образовательный процесс должен быть направлен «не только на усвоение знаний, но и на развитие способностей мышления, выработку практических навыков; изучение процедур и технологий, расширение различного рода практикумов, интерактивных и коллективных форм работы, привязку изучаемого материала к проблемам повседневной жизни».
ИКТ в биологии
Использование средств информационных технологий в системе образования, в том числе и биологического, приводит к повышению эффективности обучения за счет изменения уровня его индивидуализации и дифференциации, использования дополнительных мотивационных рычагов.
Во многих случаях использование современных средств ИКТ и ОЭИ (образовательных электронных изданий) дает возможность дифференциации процесса обучения школьников за счет использования средств и технологий выбора заданий разного уровня, организации самостоятельного продвижения по темам курса успевающим школьникам и возврату к недостаточно изученному материалу отстающим ученикам.
Средства ИКТ могут способствовать не только формированию информационной компетентности, но и организации личностно-ориентированного обучения, включающего развитие мышления и творчества учащихся, удовлетворения их познавательных и духовных потребностей, развития интеллекта, коммуникативных способностей, способности к адаптации в новых социальных условиях.
Мультимедийная форма выражения учебной информации наиболее актуальна на сегодняшний день в связи с компьютеризацией процесса образования. Информационно насыщенная обучающая компьютерная среда открывает перед учеником целое «поле возможностей» работы с изучаемым материалом с помощью разнообразных познавательных действий и на основе индивидуальных предпочтений.
Сегодня только компьютер позволяют создавать в рамках учебного пособия целостную обучающую среду, изначально предполагающую выбор, индивидуализацию пути познания. Работа с компьютером дает учащемуся почувствовать себя субъектом обучения, в отличие от традиционного обучения, в котором он себя ощущает объектом.
Компьютер хорош тем, что возможна постоянная обратная связь между источником информации и обучаемым. Применение виртуальной наглядности позволит реально дифференцировать обучение. Возможность варьирования в компьютерной программе основного содержания по уровням сложности, позволяет каждому учащемуся выбрать индивидуальную траекторию изучения материала. К тому же не нарушается традиционная организация учебных занятий.
Три основные требования к содержанию и предъявлению компьютерной наглядности:
- Необходимо исполнение и строгое соблюдение психолого-эргономических требований в оформлении презентаций учебного материала, чтобы избежать повышения утомляемости, снижения внимания, потери темпа познавательной деятельности.
- Поскольку сохраняется обычная форма проведения занятий — лекция, урок, лабораторно-семинарское занятие — обязательно сочетание компьютера с традиционными средствами обучения (прежде всего, аудиовизуальными). Это облегчает органичное включение нового средства, снимает «эффект шока», обеспечивает преемственность и целостность учебного процесса.
- Компьютерные материалы должны вписаться как компонент в единый учебный методический комплекс по теме (разделу, учебному предмету).
Современные средства наглядности, используя чувственный образ для опоры, позволяет поднять на более высокий уровень развитие продуктивного мышления, интеллекта и способностей обучающихся.
Основные способы введения ИКТ на уроке
Благодаря ИКТ у учителя есть возможность преодолеть ограниченность в материалах, получить доступ к любой информации. Учеников же интересует и работа на компьютере, и работа в интернете. Используя данную технологию, у учителя появилась возможность создать дополнительную мотивацию к изучению биологии. Новые информационные технологии позволяют приблизить школьную методику к требованиям сегодняшнего дня.
Основные способы введения ИКТ на уроках:
- подготовка учащимися и учителем печатных материалов к уроку;
- просмотр видеофрагмента на уроке или коллекции фотографий;
- работа с компьютерными тренажерами;
- поиск информации непосредственно в сети или на дисках;
- виртуальные экскурсии;
- мультимедийные презентации или слайд-фильмы, подготовленные как учителем, так и самими учениками.
Реализация этих способов предполагает перераспределение времени между индивидуальной и коллективной деятельностью учеников, разработку гибкой системы контроля за результатами деятельности, письменные работы, ответы в интерактивном режиме, поиск информации в виртуальной информационной среде.
Важной особенностью мультимедиа-технологии является ее интерактивность, то есть пользователь компьютера становится активным.
На уроках компьютерные презентации используются на уроках в процессе объяснения материала учителем, докладов учащихся, для организации самостоятельного изучения материала учащимися, как дополнительная наглядность или сопровождение выступления при защите учащимися проектов.
Возможности компьютера в формировании информационной компетентности на уроке биологии:
- Использование в качестве источника информации:
- мультимедийного учебника или другого печатного пособия;
- Интернет- ресурсов;
- видеофрагмента;
- аудиозаписи;
- фотографии растений, животных, сообществ…
- динамических процессов, объемных моделей,
- проведение виртуальной экскурсии или лабораторной работы.
- Наглядная демонстрация разных способов фиксирования информации:
- таблица;
- схема;
- ключевые слова;
- определения;
- Интеллектуальная деятельность:
- работа с информацией, ее критическое переосмысление,
- составление вопросов учащимися по теме, в том числе и проблемных,
- решение биологических задач на основе презентации, и использования мультимедиа игр, аудио- визуальной информации
- Составление по плану мультимедийного продукта (презентации проекта)
- Тестовый контроль на основе компьютерной оценки.
Использование компьютера в учебном процессе при изучении биологии
Значительная часть программных продуктов по биологии относится к классу программно-методических средств обучения (ПМС). Многие объекты виртуальной среды могут использоваться как наглядные средства при изложении различных вопросов учебной программы по биологии. Особенно, при изучении курса биологии «Человек», т.к. мультимедийное учебное пособие «Биология: Анатомия и физиология человека» содержит много динамических процессов, фотографий, интересной информации по гигиене и физиологии.
Значительная часть виртуальных объектов электронных изданий по биологии может быть задействована при организации лабораторных занятий (компьютерные анимации, интерактивные модели, конструкторы, тренажеры, видеозаписи экспериментов). Сейчас, при наличии времени, провожу лабораторную работу на основе медиа-материалов диска «Биология: Растения Бактерии Грибы Лишайники», где представлены и схематичные рисунки и фотографии тканей, а также механизм работы устьица.
Динамические модели виртуальной среды (круговорот углерода в природе, смена сообществ во времени) дают наглядное представление и позволяют организовывать исследовательскую и творческую проектную деятельность учащихся по предмету.
Компьютерные тестирующие программы позволяют облегчить и ускорить процесс контроля и готовят учащихся к экзаменам в форме ЕГЭ.
Работы учащихся с применением компьютера
В курсе «Экология сообществ» учащимися оформлены материалы об овощных, лекарственных, плодово-ягодных и зерновых растениях, произрастающих или выращиваемых в Ставропольском крае.
Учащимися 7 класса подготовлена презентация «Отряды млекопитающих» с гиперссылками на видео и энциклопедическую информацию. Данная презентация может быть использована как учебное пособие, как при групповом обучении, так и для организации индивидуального обучения по данной теме.
Учащимися 8 класса подготовлены в печатном виде и проведены мини-выступления по вопросам «Почему надо дышать носом», «Можно ли разговаривать во время еды», «Почему мы часто болеем ОРЗ».
Учащимися 11 класса подготовлены презентации: «Что такое стресс», «Алкоголь и человек», «Наркомания — проблема XXI века», «Биоритмы и здоровье», «Эволюция человека», «СПИД». Все эти материалы используются при проведении недели биологии и экологии, а также на внеклассных мероприятиях.
Деятельность учителя по формированию информационной компетентности
Моя работа как учителя по формированию информационной компетентности базируется на ОУУН. Поэтому свою работу в этом направлении я начала с четкого разграничения трех составляющих: общеучебных умений, формируемых средствами предмета, специальных умений, формируемых при изучении предмета и приемов, посредством которых это можно сделать. Это значительно облегчило мне работу.
Вот некоторые специальные умения, формируемые на уроках биологии:
- НАБЛЮДАТЬ явления природы;
- ОПИСЫВАТЬ объект или свой организм;
- РАБОТАТЬ
- с лабораторным оборудованием;
- с натуральными объектами;
- с гербариями;
- с микроскопом;
- ПРОВОДИТЬ простейший биологический эксперимент; наблюдение и самонаблюдения;
- УМЕТЬ решать биологические задачи; пользоваться определительной карточкой.
Сочетание всех трех составляющих помогает при составлении заданий, направленных на формирование ИК учащихся. Например:
- просмотри слайд-фильм или презентацию — выбери наиболее понравившийся объект — подбери информацию и подготовь о нем сообщение для одноклассников (напиши статью для школьной газеты);
- просмотри презентацию — определи, что тебе не понравилось в содержании или оформлении — предложи и обоснуй свой вариант;
- просмотри в/фрагмент — найди несоответствия или ошибки — исправь и объясни их;
- просмотри фрагмент — составь план —составь по нему связный рассказ (напиши сочинение).
Формирование элементов, составляющих ИКТ, происходит постепенно от класса к классу. В результате работы у меня выделились четыре этапа:
- вхождение в систему компьютерного образования;
- овладение компьютерным инструментарием;
- решение предметно-практических (прикладных) задач;
- продуктивная деятельность;
Реализация первого этапа начинается в 6 классе. Осуществляется введение в обучение компьютерных обучающих программ, демонстрации с помощью компьютера биологических объектов, процессов, явлений при организации уроков изучения нового материала, уроков-практикумов с использованием виртуальной наглядности, уроков-экскурсий. Кроме того, учащимся предлагается самостоятельно подготовить материал к уроку и представить его одноклассникам. Учащиеся оформляют индивидуальные задания в текстовом редакторе: подбирают необходимый материал, учатся набирать текст на компьютере, учатся вставлять иллюстрации в текст и представлять свои результаты. Подготовленные материалы служат наглядным материалом по определенной теме. Задания предлагаются как домашняя творческая работа и обязательными для всех учащихся не являются. Задания усложняются постепенно.
6 класс:
- Подобрать и оформить материал об овощных растениях, выращиваемых на ваших огородах
- Подобрать и оформить материал о лекарственных растениях Ставропольского края по плану:
- Биологические особенности
- Использование в медицине
- Выполните лабораторную работу «Определение трубчатых и пластинчатых грибов» на основе слайд-фильма, определите, какие из них съедобныезblisherме стыхх прикладныхвляется работа по подготовке учащимися сообщений к уроку и представления ее в печатном виде в програ
Реализация второго этапа осуществляется с 7-8 класса через включение учащихся в самостоятельное освоение под руководством учителя прикладной программы создания презентаций. Учащиеся создают слайд-фильмы или учебные презентации по определенной теме в программе создания презентаций сначала простые, затем более сложных с составлением вопросов по теме и использованием гиперссылок.
7 класс:
- На основе слайд-фильма определите стадии развития насекомых с полным и неполным превращением. Запишите их в виде логической схемы;
- Рассмотрите коллекцию фотографий и видео фрагменты о представителях надкласса «Рыбы», определите семейства и их биологические особенности. Заполните в тетради таблицу:
- Выберите характерные признаки класса, подберите соответствующие фотографии, подготовьте небольшую презентацию (по теме презентации подготовьте вопросы товарищам).
На третьем этапе формирования информационной компетентности в 9-11 классах организуется работа в малых группах в сочетании с фронтальной и индивидуальной. Организуется проектная деятельность, с использованием прикладных программ, подготовка учебных минипроектов и представление их в виде компьютерной презентации, а на семинарских занятиях проводится отчет о работе в форме защиты презентаций.
На основе курса биологии 10-11 класса ведется работа на четвертом этапе, который нацелен на выполнение творческих работ: организация интегрированных проектов, требующих для их выполнения знаний и умений по нескольким предметам и желание самого ученика. На этом этапе выполняются проекты на уровне школы, поэтому данная работа зависит от организации проектной деятельности в школе.
Для организации деятельности учащихся на уроке по формированию и отработке умений работать с различными видами и источниками информации мной подготовлены мультимедийные материалы:
- собрана большая библиотека видеофильмов и видеофрагментов, анимационных фильмов, аудиозаписей голосов животных, фотографий животных, растений, грибов, природных сообществ, пейзажей, используемых на уроках в 6-11 классах;
- подготовлены презентации по темам. Например:
- 6 класс: «Дикорастущие ягодные растения Ставропольского края», «Органы растений», «Водоросли», «Класс Однодольные», «Корневые системы», «Культурные растения и центры их происхождения», «Лекарственные растения Ставропольского края», «Овощные растения», «Плодово-ягодные растения».
- 7 класс: «Кольчатые черви», «Пауки», «Размножение насекомых», «Отряды насекомых», «Размножение и многообразие земноводных», «Рыбы», «Экологические группы птиц».
- 8 класс: «Скелет человека», «Гигиена дыхания», «Кровеносная система человека».
- 9 класс: «Молекулярный уровень жизни», «Возникновение жизни на Земле», «Деление клетки», «Индивидуальное развитие организмов».
- подготовлены презентации — лабораторные работы. Например:
- 6 класс: «Приготовление микропрепарата», «Определение трубчатых и пластинчатых грибов», «Изучение строения одноклеточной водоросли».
- 7 класс: «Строение и жизнедеятельность насекомых», «Приспособление экологических групп птиц к условиям жизни», «Строение и жизнедеятельность пресмыкающихся», «Внешнее строение млекопитающих».
- 8 класс: «Ткани человека».
- 9 класс: «Вирусы: многообразие и значение».
- подготовлены уроки в форме презентации. Например, «Основы генетики», «Селекция организмов», «Пищеварительная система» и т.д.).
- подготовлены компьютерные тесты. Например:
6 класс: «Покрытосеменные растения», «Клетка животных и растений».
8 класс: «Регуляция функций организма», «Пищеварительная система».
9 класс: «Строение клетки»,«Химический состав клетки».
11 класс: «Деление клетки», «Развитие органического мира», «Эволюция органического мира».
Мной используются две тестирующие программы, одна из которых позволяет не только составлять текстовые задания, но и использовать при составлении заданий наглядный материал, т.е. вставлять в вопрос-задание иллюстрации. Как показал опыт, использование наглядных заданий дает более высокие результаты.
Таким образом, моя работа по формированию информационной компетентности с использованием компьютера включает определенные виды деятельности учащихся:
- работа с информацией (анализ, систематизация, сравнение, обобщение);
- отбор содержания на основе какого-либо параметра и подбор наглядности к нему;
- оформление и представление информации;
- использование информации при решении теоретических и практических задач;
- контроль усвоения информации с использованием компьютерных тестирующих программ, предполагается использование тренажерных программ для самоконтроля учащихся.
Как это реализуется на практике при изучении сообщества как уровня организации жизни.
Первый спаренный урок проходит в форме урока-лекции с использованием презентации. Учащимся предлагается определить свою цель урока, ответив письменно в тетради на вопросы: Что ты сможешь (хочешь) узнать на этом уроке? Чему ты можешь (хочешь) научиться на этом уроке? Нужно ли тебе это?
Изучение строится по плану, который предлагается вниманию вначале урока. Используемые в презентации видеофрагменты не только являются источником аудио-визуальной информации, но и позволяют отрабатывать навыки сопоставлять информацию с уже имеющимися знаниями и находить ошибки. В одном из фильмов есть биологическая ошибка, а в одном неточность. На слайдах презентации представлены различные способы краткой фиксации информации: определение, дихотомическая схема, логическая схема в сочетании с классификацией, пояснительные схемы с определениями. В конце презентации есть динамическая модел-игра для закрепления полученных знаний и задача на применение полученных знаний.
На следующем спаренном уроке первый час отводится виртуальной экскурсии, которая знакомит с сообществом смешанного леса примерно по тому же плану, что и ход лекции. Второй урок — практическая работа по составлению характеристики сообщества смешанного леса на основе полученной на предыдущих уроках информации, а так же знаний из курса географии 8 класса. Проверка знаний сочетает решение задач на бумаге и выполнение компьютерного теста.
Результаты работы по формированию информационной компетентности я отслеживаю, используя два подхода:
- оценка сформированности отдельных элементов у учащихся учителем через систему заданий по определенной теме (один раз в год, начиная с 8 класса);
- оценка сформированности элементов самими учащимися с помощью разработанной мной диагностической карточки тоже с 8 класса.
Кроме того, начиная с 6 класса, четыре раза в год провожу КМС на уровень сформированности мыслительных ОУУН, отслеживая индивидуальный рост каждого ученика в течение года и от класса к классу.
Еще один важный прием отслеживания сформированности ИК вижу в использовании заданий воспитательного характера. Такие задания — прекрасный материал для определения, насколько социальная значимость биологических знаний осознана учащимися и может быть востребована ими в жизни.
Компьютерные презентации наиболее эффективны на уроке при формировании ИК.
Использование компьютера значительно расширяет возможности в получении информации как учителя, так и учащихся. Способствует формирование ОУУН, лежащих в основе информационной компетентности, а значит формированию информационной компетентности учащихся.
Компьютер позволяет представить в наглядной форме процессы и явления, познакомить с разнообразием флоры и фауны, что значительно расширяет знания учащихся, облегчает понимание изучаемого и способствует формированию все той же информационной компетентности.
Умение работать на компьютере позволяет учащимся создавать какие-то свои продукты, при этом развиваются креативные способности детей, расширяется их мировосприятие.
Об авторе: Жерновая Светлана Николаевна, учитель биологии, МКОУ СОШ №9 с. Родыки. Фото: Е. Пашкова.
0
