Использование ИКТ в преподавании биологии

Использование ИКТ в  преподавании биологии

Цель: Развитие личности обучаемого, подготовка учащихся  к  жизни в условиях информационного пространства.

Задачи:

-  определение эффективности инновационных методик организации учебной работы – ИКТ;

- выявление уровня разработанности проблемы использования информационно-коммуникационных технологий в теории педагогической практики;

- умение самостоятельно приобретать новые знания, работать с различными источниками информации.

Актуальность: Добиться результата в преподавании биологии можно через ИКТ.

Теоретическая значимость проблемы определяется тем, что результаты исследования позволяют сформировать новые подходы к анализу проблемы использования ИКТ в процессе организации учебной деятельности.

Практическая значимость заключается в том, что результаты исследования помогают учителю в организации познавательной деятельности учащихся в ходе учебно-воспитательного процесса.

Апробация осуществлялась  через прохождение курсов по инновационным педагогическим технологиям, через проведение уроков с применением мультимедийных презентаций, анимаций, тренажеров, виртуальных лабораторных работ, через публикацию материалов «Использование ИКТ на уроках биологии», участие в работе МО по теме: «Возможности применения ИКТ в учебно-познавательной деятельности».

Введение

Скажи мне, и я забуду,

покажи мне, и я запомню,

дай мне действовать

самому, и я научусь. Древняя мудрость

В данное время меняются цели и задачи, стоящие перед современным образованием, вместо усвоения знаний, усилия направляются на формирование компетентностей. Но, тем не менее, урок был и остается главной составной частью учебного процесса. Качество подготовки учащихся определяется применение новых педагогических технологий, в том числе ИКТ. Использование мультимедийных презентаций целесообразно на любом этапе урока, для формирования умений: обобщать, анализировать, систематизировать информацию; работать в группе; находить информацию в различных источниках. Темой моего исследования является: «Использование ИКТ в преподавании биологии».

Сегодня использование современных информационных технологий в учебном процессе позволяет повысить качество учебного материала и усилить эффективность образования. Разнообразие технических средств дает возможность организовать одновременно обучение школьников, обладающих различными способностями и возможностями, различным уровнем мотивации к обучению. Использование компьютерной технологии открывает широкие возможности для развития принципиально нового обучения, которое становится управляемым, контролируемым и адаптированным к индивидуальным особенностям обучаемого.

Современное общество ставит перед учителем задачу развития личностно значимых качеств школьников, а не только передачу знаний. Знания же выступают не как цель, а как способ, средство развития личности.

Богатейшие возможности для этого предоставляют современные информационные компьютерные технологии (ИКТ).

В отличие от обычных технических средств обучения ИКТ позволяют не только насытить обучающегося большим количеством готовых, строго отобранных, соответствующим образом организованных знаний, но и развивать интеллектуальные, творческие способности учащихся, их умение самостоятельно приобретать новые знания, работать с различными источниками информации.

В самом простом понимании биология - наука о жизни и развитии живых тел. Изучение в школе предмета "Биология" на вербальном уровне не создает правильного представления об изучаемых объектах и явлениях.

Поэтому главной задачей учителей биологии является разумное использование в учебном процессе наглядных средств обучения.

Основная часть

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. Современные дети все меньше обращаются за информацией к книгам, а стараются ее получить из компьютера. Использование новых информационных технологий в курсе биологии значительно поднимает уровень обученности при низкой мотивации учащихся. Одним из достоинств применения мультимедиа технологии в обучении является повышение качества обучения за счет новизны деятельности, интереса к работе с компьютером.

Возможно ли преподавание биологии без использования компьютерных технологий?  С помощью компьютера можно смоделировать сложные биологические процессы и закономерности, провести контроль знаний учащихся, организовать самостоятельную работу, объяснить и закрепить новый материал.

Применение компьютера на уроках биологии может стать новым методом организации активной и осмысленной работы учащихся, сделав занятия более наглядными и интересными. Уроки с применением компьютерных систем не заменяют учителя, а, наоборот делают общение с учеником более содержательным, индивидуальным и деятельным.

Использование ИКТ на уроках биологии позволяет сделать деятельность учителя и школьника наиболее интенсивной, повысить качество обучения по предмету, 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.

Информационные технологии позволяют:

Ø коренным образом изменить организацию процесса обучения учащихся, формируя у них системное мышление;

Ø рационально организовать познавательную деятельность школьников в ходе   учебно-воспитательного процесса;

Ø использовать компьютеры с целью индивидуализации учебного процесса и обратиться к принципиально новым познавательным средствам;

Ø изучать явления и процессы в микро- и макромире, внутри сложных технических и биологических систем на основе использования средств компьютерной графики и моделирования;

Ø представлять в удобном для изучения масштабе различные физические, химические, биологические процессы, реально протекающие с очень большой или малой скоростью.

В отличие от обычных технических средств обучения ИКТ позволяют не только насытить обучающегося большим количеством готовых, строго отобранных, соответствующим образом организованных знаний,

но и развивать интеллектуальные, творческие способности учащихся, их умение самостоятельно приобретать новые знания, работать с различными источниками информации.

Цели использования информационных технологий:

1. Развитие личности обучаемого, подготовка к самостоятельной продуктивной  деятельности в условиях информационного общества через:

ü развитие  мышления, благодаря особенностям общения с компьютером;

ü формирование информационной культуры, умений осуществлять обработку  информации (при использовании табличных процессоров, баз данных).

2. Реализация социального заказа, обусловленного информатизацией современного  общества:

ü подготовка    обучаемых    средствами    информационных    технологий    к самостоятельной познавательной деятельности

3. Мотивация учебно-воспитательного процесса:

ü повышение качества и эффективности процесса обучения за счет реализации  возможностей информационных технологий;

ü выявление и  активизация  познавательной деятельности.

При обучении биологии использование компьютерных технологий эффективно на уроках изучения нового материала (презентации и лекции), при обработке умений и навыков (обучающее тестирование), а также во время проведения биологического практикума.

Изучение биологии предполагает проведение лабораторных работ. При организации лабораторных работ компьютер может стать эффективным помощником учителя, когда невозможно осуществить работу в школьной лаборатории, из-за отсутствия необходимого оборудования.

Именно тогда использование ИКТ целесообразно и необходимо для достижения успехов в обучении. Вместо наглядных пособий можно использовать анимации, подвижные схемы, появляющиеся и исчезающие иллюстрации. Часто в практической деятельности учащихся встречается необходимость некоторые  наглядные пособия показать не сразу, а в определенный момент - компьютер позволяет выполнить видеоряд эффективно и в самый важный для учителя момент.

При проведении уроков биологии большое значение имеет демонстрационный материал. Компьютер дает возможность демонстрировать организмы, их строение, жизнедеятельность и взаимоотношения с другими организмами.

Формы использования ИКТ:

К наиболее эффективным формам представления материала по биологии, следует отнести мультимедийные презентации. Презентация дает возможность учителю проявить творчество, индивидуальность, избежать формального подхода к проведению уроков. Данная форма позволяет представить учебный материал как систему ярких опорных образов, наполненных исчерпывающей структурированной информацией в алгоритмическом порядке. 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.

Текстовая часть презентации представляет собой только основные мысли по теме или термины для усвоения. Использование мультимедийных презентаций целесообразно на любом этапе изучения темы и на любом этапе урока.  Это например презентации «Развитие жизни на Земле» (11 класс), «Индивидуальное развитие организмов» (10 класс),  «Глобальные проблемы экологии» и др. Компьютерное средство интересно тем,  что его может создать любой учитель, имеющий доступ к персональному компьютеру, причем с минимальными затратами времени на освоение средств создания презентации.

Сеть Интернет несет громадный потенциал образовательных услуг (электронная почта, поисковые системы, электронные конференции) и становится составной частью современного образования. Получая из сети учебно-значимую   информацию, учащиеся приобретают навыки:

· целенаправленно находить информацию и систематизировать ее по заданным  признакам;

· видеть информацию в целом,  а не фрагментарно, выделять главное в информационном сообщении.

Интернет позволяет подготовить иллюстративный материал практически для любого раздела биологии от ботаники и зоологии и до общей биологии.

Новые информационные технологии активно внедряю и в проектно - исследовательскую деятельность учащихся.

Проект — это специально организованный учителем и самостоятельно выполняемый учащимися комплекс действий, где обучающийся может быть самостоятельным при принятии решения и ответственным за свой выбор, результат  труда.

При работе над проектом я помогаю учащимся в поиске источников, способных помочь в работе; в то же время сама являюсь источником информации,  координирую весь процесс, поддерживаю и поощряю учеников, обеспечиваю непрерывную обратную связь для продвижения школьников в работе над проектом. Ученик намечает промежуточные задачи, ищет пути их решения, само решение, сравнивает полученное с требуемым и корректирует деятельность.

Работа с мультимедийными пособиями дает возможность разнообразить формы работы   на   уроке   за   счет   одновременного   использования   иллюстративного, статистического, методического, а также аудио- и видеоматериала. Такая работа может осуществляться на разных этапах урока:

ü как способ создания проблемной ситуации,

ü как способ объяснения нового материала,

ü как форма закрепления изученного,

ü как форма проверки домашнего задания,

ü как способ проверки знаний в процессе урока.

Совмещение видео-, аудио- и текстового материала, комплексное освещение темы обеспечивают более глубокое погружение в материал, способствуют его творческому осмыслению, повышает мотивацию учения.

Использование возможностей ИКТ на различных

этапах урока биологии

Особенностью преподавания биологии в средней общеобразовательной школе является необходимость демонстрации различных форм наглядности на всех этапах урока: при опросе, при объяснении нового материала и в процессе закрепления новых знаний. Установлено, что эффективность усвоения материала при использовании одних словесных методов изложения возможна в пределах 10 – 15 %, при использовании только зрительной наглядности усвоение возрастает до 25 %, а при одновременном предъявлении звуковой и зрительной информации эффективность усвоения материала достигает уже 65 %.

В начале работы по данной теме я использовала компьютер на уроках фрагментарно, пользуясь готовыми электронными ресурсами и презентациями, изготовленными другими педагогами.

Затем сама научилась готовить презентации к урокам. После этого начала  использовать электронные ресурсы по биологии, но систематического и осознанного использования добилась позже, когда начала ориентироваться во всем этом множестве и научилась отбирать необходимые ресурсы для каждого этапа урока.

Компьютер  применяю на различных этапах урока:

• при объяснении нового материала (цветные рисунки и фото, слайд-шоу, видеофрагменты, анимации короткие и сюжетные, вспомогательный материал, электронные  презентации);
• для закрепления полученных знаний (задания с выбором ответа, тренажеры, виртуальные лабораторные работы);
• для контроля знаний (компьютерное тестирование).

Также компьютер используется при проведении внеклассных мероприятий по предмету.

Для упрочнения знаний, развития интереса к предмету и взаимосвязи с другими предметами учащимся предлагаются творческие задания, которые могут выражаться:

· 1)        в составлении кроссворда по теме, использовании его для контроля знаний других учащихся;

· 3)        в составлении опорных схем и конспектов;

· 4)        в подготовке различных сообщений и докладов

· 5)        в изготовлении презентаций.

Использование компьютера

на этапе закрепления полученных знаний

На этом этапе я предлагаю учащимся ряд индивидуальных (групповых) заданий и задач разного типа. Среди них могут быть тестовые задания; теоретические вопросы, ответы на которые можно проверить при обращении к компьютерным моделям и вопросы, направленные на понимание проиллюстрированного моделями теоретического материала. Этот этап требует тщательной подготовки дифференцированных заданий и бланков для оформления отчетов о проделанной работе, так как на «бумажную» работу у учащихся может не остаться ни времени, ни желания.

Следует также продумать эффективную и прозрачную, понятную для учащихся систему оценивания результатов их работы, и сделать ее известной для учеников до начала выполнения работы.

На этапе закрепления материала я использую следующие виды учебной деятельности.

1. Работа с заданиями с выбором ответа – компьютерные технологии позволяют анализировать, сохранять и обрабатывать задания, где требуется один или несколько вариантов ответа из предложенных.  Такие задания помимо текста могут содержать рисунки, а также фотографии, видео- и анимационные фрагменты. Выполнение учащимися таких заданий позволяет закрепить полученные ими знания по изучаемому материалу. Применение электронных образовательных ресурсов для закрепления материала позволяет сделать этот этап  более привлекательным для учащихся и удобным для меня.

2. Работа с тренажерами. Данный вид работы позволяет закрепить знания учащихся  и отработать умения  определять части и органы живых организмов, отработать терминологическую основу биологии.  Например, при изучении темы «Выделительная система» в 8 классе на этапе закрепления знаний можно использовать тренажер

«Органы выделительной системы, строение почек», что позволяет закрепить основные знания о строении выделительной

Такого рода тренажёры использую, например, в темах:

- биология как наука

- опорно-двигательная система человека: скелет головы, конечностей, туловища и в ряде других тем.

Выполнение виртуальных лабораторных работ позволяют кроме закрепления  знаний и отработки умений,  значительно сократить время на проведение лабораторной работы и решить проблему недостаточной материальной базы.

Например, лабораторную работу «Изучение действия желудочного сока на белки, действия слюны на крахмал» первый слайд виртуальной лабораторной работы содержит тему, цель и оборудование лабораторной работы, а так же задание, которое необходимо выполнить учащимся

После оформления этой части в тетрадях переходим к выполнению лабораторной работы. Лабораторная работа проводится в демонстрационном режиме.

Каждый последующий слайд содержит:

• конкретное задание, которые учащиеся фиксируют в тетради,
• рисунки (или фото), которые они рисуют в тетради,
• вопросы, на которые они отвечают письменно

Далее учащимся предоставляется возможность сравнить свои ответы на вопросы с правильными ответами и предлагается сделать вывод по работе. Такая форма выполнения лабораторной работы позволяет учащимся быстро оформлять ее в тетради и правильно формулировать вывод.

Проведение виртуальной лабораторной работы «Воздействие желудочного сока на белки, слюны на крахмал» в 8 классе использование ЭОР позволяет наглядно продемонстрировать опыты и закрепить знания учащихся о пищеварении.

Виртуальная лабораторная работа «Рассмотрение микропрепаратов с делящимися клетками растений» в 9,11 классах позволяет сократить время проведения опыта и показать учащимся сразу результат работы - рассмотреть клетки, находящиеся на разных этапах деления. При такой форме проведения лабораторных работ учащимся легче сделать вывод, ускоряется процесс оформления работы, и самое главное, позволяет закрепить полученные знания. Конечно, виртуальные лабораторные работы не могут заменить обычные, но их целесообразно использовать при изучении сложных биологических процессов, постановке опытов, требующих большого временного отрезка.

Использование электронных образовательных ресурсов по биологии позволяет проводить   виртуальные лабораторные работы по многим темам: http://www.virtulab.net/.

Использование компьютера на этапе контроля знаний

В своей практике я использую компьютер и на этапе контроля знаний учащихся. При этом использование компьютерных программ решает ряд задач:

• повышает объективность оценки ответов;
• позволяет осуществлять индивидуальный подход к обучению;
• сокращает время проверки знаний учащихся.

Для контроля знаний использую тесты, форму организации которых условно можно назвать «выбери ответ из предлагаемых вариантов».  Для выдачи ответа достаточно нажать клавишу с номером правильного ответа, выбрав среди предложенных.

Иногда тестирование учащиеся выполняют самостоятельно в тетрадях, тогда тест просто демонстрируется на доске. Можно использовать его для групповой работы. В этом случае группа учащихся совместно выполняют тест у компьютера. И третий вид работы – это самостоятельная работа учащихся за компьютером. К сожалению недостаточная материально- техническая база усложняет последний вид работы.

Выводы:

I. Я считаю, что нужно применять ИКТ на уроках (необязательно на каждом уроке использовать ИКТ) мы, конечно,  учащихся и учим, и развиваем, и воспитываем.

II. Уроки с использованием ИКТ интереснее, ярче. Впечатления, полученные детьми на таких уроках, остаются надолго.

III. ИКТ стало большим помощником мне на уроках. Я не всегда использую ИКТ, но те уроки (особенно уроки биологии), которые проводятся с ИКТ, запоминаются ребятам. На уроках биологии  ИКТ помогает мне не только объяснять новый материал, но и закреплять, обобщать, контролировать.

IV. Использовать ИКТ можно на всех этапах урока, но,  не нарушая норм, прописанных в санитарно - гигиенических требованиях.

V. Чрезмерное и непродуманное включение учителем ИКТ на уроках может привести к потере интереса учащихся, навредить их здоровью.

Заключение

Новые информационные технологии вообще, и использование мультимедийных систем в частности, способны в немалой степени и разгрузить учителя, и повысить заинтересованность школьников в предмете, и, в конце концов, разнообразить серые школьные будни.

Использование разных форм ИКТ  способствует углублению знаний учащихся, так как изучаемый материал рассматривается в контексте более широкого  спектра проблем. В свою очередь, это создает оптимальные условия для усвоения знаний в системе межпредметных связей. Работа по этим технологиям не только сохраняет структуру общеобразовательного цикла, полностью соответствует требованиям обязательного минимума содержания образования, но и:

Ø способствует повышению познавательного интереса к предмету;

Ø содействует росту успеваемости учащихся по предмету;

Ø позволяет учащимся проявить себя в новой роли;

Ø формирует навыки самостоятельной продуктивной деятельности;

Ø способствует созданию ситуации успеха для каждого ученика.

ИКТ работает на конкретного ребенка. Ученик берет столько, сколько может усвоить, работает в темпе и с теми нагрузками, которые оптимальны для  него. Несомненно, что ИКТ относятся к развивающимся технологиям, и должны шире внедряться в процесс обучения.

Подводя итог, следует сказать, что использование ИКТ в обучении обеспечивает:

Ø интенсификацию всех уровней учебно-воспитательного процесса

Ø подготовку выпускников школы к жизни в условиях информационного общества

Ø экономию времени на уроке;

Ø глубину погружения в материал;

Ø повышенную мотивацию обучения;

Ø интегративный подход в обучении;

Ø возможность  одновременного  использования  аудио-,  видео-,  мультимедиа- материалов;

Ø возможность формирования коммуникативной компетенции учащихся, т.к. ученики становятся активными участниками урока не только на этапе его проведения, но и при подготовке, на этапе формирования структуры урока;

Ø привлечение разных видов деятельности, рассчитанных на активную позицию учеников, получивших достаточный уровень знаний по предмету, чтобы  самостоятельно мыслить, спорить, рассуждать, научившихся учиться,  самостоятельно добывать необходимую

Конечно, подготовка уроков с использованием современных информационных технологий - это удел энтузиастов,

поскольку требует много времени систематизации и оформления информации, но вложенный труд надолго остаётся в виде целых циклов и практикумов, которые составляют интеллектуальное богатство учителя.

Использование ИКТ в педагогической практике дает мне возможность саморазвития. В современном информационном обществе целью учителя становится внедрение в процесс обучения современных технических средств.

Задача учителя быть "в ногу со временем".

Учитель – это тот человек, который не только учит других, но и всю жизнь учится сам.

Очень важно не останавливаться на месте, ставить новые цели и стремиться к их достижению - это основной механизм развития личности как ученика, так и учителя.