Информационные технологии в биологии реферат

Обновлено: 04.07.2024

Важную отличительную черту современной цивилизации составляет все возрастающая скорость количественных и качественных изменений. Радикальное ускорение перемен в обществе произошло в период быстрого развития информационных технологий.

В наши дни каждому – ребенку, подростку, взрослому – необходимо иметь хотя бы общее преставление о технологиях, окружающих его в школе, дома, на улице. Чтобы воспользоваться обширнейшими возможностями, предоставляемыми новыми технологиями во всех сферах человеческой деятельности, нужно быть достаточно подготовленным, обладать набором знаний и умений.

Привычное понимание процесса обучения связано с абстрагированием его от другой деятельности человека: ученик приходит в школу учиться. Однако любой человек учится постоянно в процессе любой деятельности.

Возможность использования информационных технологий в образовании строится на том, что обучение представляет собой обработку информации. Слушать, говорить, читать, писать, убеждать, оценивать, запоминать – все это примеры некомпьютерной обработки информации. Обработка и передача информации становится ныне одним из главных видов деятельности человека.

Применение информационных технологий дает возможность в большей степени использовать некоторые универсальные особенности личности ребенка – естественный интерес и любопытство ко всему, что лежит вне и внутри их, потребность в общении и игре, стремлении к коллекционированию, порядку, способность создавать неожиданные и эстетически значимые произведения. Основа человеческого развития – стремление и способность к обучению в течение всей жизни – должна закладываться в школе.

Информатизация образования представляет собой систему методов, процессов и программно-технических средств, интегрированных с целью сбора, обработки, хранения, распространения и использования информации в интересах ее потребителей. Цель информатизации состоит в глобальной интенсификации интеллектуальной деятельности за счет использования новых информационных технологий: компьютерных и телекоммуникационных.

В последнее время отмечают падение интереса учащихся к изучению естественнонаучных дисциплин. И это печально, поскольку именно они дают знания о Земле как о природном теле, они формируют правильное восприятие окружающего мира. Они играют значительную роль и в формировании личности в целом. Падение интереса к изучению естественнонаучных дисциплин вызвано в первую очередь применением довольно старых наглядных материалов, однообразным использованием учебников, таблиц, схем. Одним из способов повышения интереса к дисциплинам естественнонаучного цикла, углубления знаний учеников по этим предметам является использование современных информационных технологий, в частности компьютерных, на различных стадиях учебного процесса.

Цель исследования – активизировать учебно-познавательную деятельность учащихся на уроках биологии при помощи информационных технологий.

  1. Изучить теоретический материал об использовании информационных технологий в образовании;
  2. Разработать методическую базу, способствующую оптимальному внедрению информационных технологий на уроках биологии;
  3. Внедрить информационные технологии в учебный процесс, изменив методику преподавания предмета.

Объект исследования – учебно-воспитательный процесс в 6 – 8 классах на уроках биологии.

Предмет исследования – внедрение информационных технологий в учебный процесс при изучении биологии.

  1. интенсифицировать все уровни учебно-воспитательного процесса;
  2. рационально организовать познавательную деятельность учащихся в ходе учебного процесса;
  3. построить открытую систему образования, обеспечивающую каждому индивиду собственную траекторию обучения;
  4. использовать специфические свойства компьютера, позволяющие индивидуализировать учебный процесс и обратиться к принципиально новым познавательным средствам;
  5. изучать явления и процессы в макро- и микромире, внутри сложных биологических систем на основе использования средств компьютерной графики и компьютерного моделирования;
  6. представлять в удобном для изучения масштабе времени различные биологические процессы, реально протекающие с очень большой или очень малой скоростью;
  7. конкретным образом изменить организацию процесса познания путем смещения его в сторону системного мышления.

№ п/п Возможные трудности Пути преодоления трудностей
1 Отсутствие навыков работы с компьютером Соединение учащихся в пары или микрогруппы по наличию навыков работы с компьютером, использование компьютера в демонстрационном варианте.
2 Изучение большого объема теоретического и практического материала Обучение научной организации труда

В трактовке И.В. Роберта под информационными технологиями понимаются “программно-аппаратные средства и устройства, функционирующие на базе микропроцессорной техники, современных средств и систем телекоммуникаций информационного обмена, аудио-, видеотехники и т.п., обеспечивающие операции по сбору, продуцированию, накоплению, хранению, обработке, передаче информации”. [1]

  • сделать обучение более эффективным, вовлекая все виды чувственного восприятия ученика в мультимедийный контекст и вооружая интеллект новым концептуальным инструментарием;
  • вовлечь в процесс активного обучения категории детей, отличающихся способностями и стилем учения;
  • значительно усилить как глобальный аспект обучения, так и в большей мере отвечающий местным потребностям.

Основная образовательная ценность информационных технологий в том, что они позволяют создать неизмеримо более яркую мультисенсорную интерактивную среду обучения с почти неограниченными потенциальными возможностями, оказывающимися в распоряжении и учителя, и ученика.

В отличие от обычных технических средств обучения информационные технологии позволяют не только насытить обучающегося большим количеством знаний, но и развить интеллектуальные, творческие способности учащихся, их умение самостоятельно приобретать новые знания, работать с различными источниками информации. [2]

  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.
  • Средства обучения on-line применяются в реальном времени с использованием ресурсов сети Интернет;
  • Средства обучения off-line – это автономно используемые средства.

При внедрении информационных технологий в учебный процесс предпочтительными в наших условиях оказались уроки, на которых компьютер используется в демонстрационном варианте. Поскольку использование компьютера в индивидуальном режиме невозможно из-за отсутствия навыков работы на компьютере и недостаточность материального обеспечения (1 компьютерный класс).

На начальном этапе работы информационные технологии вводились на уроках усвоения новых знаний, когда необходимо использовать большое количество наглядного материала (с учетом возрастных особенностей учащихся).

Из перечисленных типов компьютерных средств использовались в основном презентации. При составлении презентаций большее внимание уделялось иллюстративному материалу. Надо отметить, что используемый в обучении учебник по биологии недостаточно снабжен иллюстрациями или они слишком мелкие и не понятные. Текстовая часть презентации представляет собой только основные мысли по теме или термины для обязательного запоминания.

Очень интересны презентации по изучению биологического разнообразия растений и животных. Большой восторг у учащихся вызывает наглядный материал данных презентаций, когда они могут очень хорошо разглядеть, то или иное растение или животное. Дополнением к презентациям становятся материалы к уроку приготовленные учащимися.

Затем информационные технологии стали вводиться на обобщающих уроках, когда важно не только систематизировать знания и умения учащихся, но и акцентировать внимание на важнейших моментах изучаемой темы, необходимых для изучения последующих тем или курсов биологии. Например, обобщающий урок по теме: “Клеточное строение растений”. В презентацию для этого урока были вставлены интерактивные схемы “Строение микроскопа”, “Приготовление микропрепарата”, “Строение клетки”, “Деление и рост клеток”. С их помощью акцентировалось внимание на основных моментах темы.

Таким образом, был накоплен богатый методический комплект презентаций по курсам биологии 6 – 8 класса. При включении в эксперимент других учителей методический комплект пополнился другими курсами 10 – 11 класс.

Позднее при приобретении мобильного компьютерного класса появилась возможность использовать компьютер для проведения лабораторных работ и экспериментов. Для таких уроков использовался электронный лабораторный практикум “Биология 6 – 11”, который дает возможность отследить не только выполнение работы, но и правильность ее выполнения на каждом этапе (учет ошибок). Применение этого электронного продукта возможно на всех этапах урока: проверка знаний, изучение нового материала, закрепление материала.

В индивидуальном режиме с учащимися желающими углубленно изучать предмет проводилась работа и с другими типами компьютерных средств. Это электронные учебники и энциклопедии, программы-тренажеры для подготовки к экзаменам, которые помимо результата дают объяснение и правильный ответ, системы виртуального эксперимента, обучающие игры.

В образовательном процессе компьютер может быть как объектом изучения, так и средством обучения, воспитания, развития и диагностики усвоения содержания обучения, т.е. возможны два направления использования компьютерных технологий в процессе обучения. При первом – усвоение знаний, умений и навыков ведет к осознанию возможностей компьютерных технологий, к формированию умений их использования при решении разнообразных задач. При втором – компьютерные технологии являются мощным средством повышения эффективности организации учебно-воспитательного процесса.

При введении в программу предмета “Информационные технологии в предметах” появилась возможность внедрения информационных технологий в индивидуальном режиме. Развитие навыков работы на компьютере позволяет учащимся не только управлять готовой программой, но и самим изготовить какой-либо продукт, будь то доклад, презентация или тестовый тренажер. Это расширяет диапазон условий для креативной деятельности учащихся и психологического роста личности, развивая самостоятельность и повышая самооценку.

В результате использования информационных технологий на уроках биологии стала наблюдаться динамика качества знаний учащихся, повышение мотивации учебной деятельности.

  • Для учеников 1-11 классов и дошкольников
  • Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Использование ИКТ в преподавании биологии в среднем профессиональном образовании

Аннотация: Использование мультимедийных технологий открывает новые возможности в организации учебного процесса, а также в развитии творческих способностей обучающихся. Совместными усилиями работников сферы образования, ученых, программистов, производителей мультимедийных средств обучения и преподавателей-практиков создается новая информационная образовательная среда, в которой определяющим становится интеграция образовательных и информационных подходов к содержанию образования, методам и технологиям обучения.

Ключевые слова: мультимедиа технологии, мультимедиа, технология, медиа.

На современном этапе в преподавании биологии особое внимание уделяется овладению учащимися традиционными методами научного познания окружающего мира: теоретическому и экспериментальному, что не всегда интересно студентам среднего профессионального учреждения с низкой познавательной активностью. Современные учащиеся 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 [10].

Возможно ли преподавание биологии без использования компьютерных технологий, решает сам учитель, основываясь на свой педагогический опыт, профессионализм, компетентность. С помощью компьютера можно смоделировать сложные биологические процессы и закономерности, провести контроль знаний учащихся, организовать самостоятельную работу, объяснить и закрепить новый материал [1].

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 [5].

Информационные технологии позволяют: построить открытую систему образования, обеспечивающую каждому школьнику собственную траекторию обучения; коренным образом изменить организацию процесса обучения учащихся, формируя у них системное мышление; рационально организовать познавательную деятельность школьников в ходе учебно-воспитательного процесса; использовать компьютеры с целью индивидуализации учебного процесса и обратиться к принципиально новым познавательным средствам; изучать явления и процессы в микро- и макромире, внутри сложных технических и биологических систем на основе использования средств компьютерной графики и моделирования; представлять в удобном для изучения масштабе различные физические, химические, биологические процессы, реально протекающие с очень большой или малой скоростью [2].

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 [9]:

1. Развитие личности обучаемого, подготовка к самостоятельной продуктивной деятельности в условиях информационного общества через: развитие конструктивного, алгоритмического мышления, благодаря особенностям общения с компьютером; развитие творческого мышления за счет уменьшения доли репродуктивной деятельности; формирование информационной культуры, умений осуществлять обработку информации (при использовании табличных процессоров, баз данных).

2. Реализация социального заказа, обусловленного информатизацией современного общества: подготовка обучаемых средствами информационных технологий к самостоятельной познавательной деятельности.

3. Мотивация учебно-воспитательного процесса: повышение качества и эффективности процесса обучения за счет реализации возможностей информационных технологий; выявление и использование стимулов активизации 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.

К наиболее эффективным формам представления материала по биологии, следует отнести мультимедийные презентации. Презентация дает возможность преподавателю 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. Цель такого представления учебной информации - формирование у школьников системы мыслеобразов. Подача учебного материала в виде мультимедийной презентации сокращает время обучения, высвобождает ресурсы здоровья детей [8].

В последнее время благодаря национальному проекту наблюдается массовое внедрение Интернет в школьное образование. Увеличивается число информационных ресурсов по всем предметам и по биологии в том числе. Интернет действительно становится доступным для использования в образовательном процессе.

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

Другой аспект работы с сетевыми ресурсами - разработка и компоновка материалов самими учащимися. Подобная работа может осуществляться не только
старшеклассниками, но и учащимися младших классов.

Использование интерактивной доски и программного обеспечения SMART Board дают для преподавателя следующие преимущества: позволяет преподавателям объяснять новый материал из центра класса; поощряет импровизацию и гибкость, позволяя преподавателям рисовать и делать записи поверх любых приложений и веб-ресурсов; позволяет сохранять и распечатывать изображения с доски, включая любые записи, сделанные во время занятия, не затрачивая при этом много времени и сил и упрощая проверку усвоенного материала; вдохновляет преподавателей на поиск новых подходов к обучению, стимулирует профессиональный рост [4].

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

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.

Студент 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 [3].

Такая работа может осуществляться на разных этапах урока: как способ создания проблемной ситуации, как способ объяснения нового материала, как форма закрепления изученного, как форма проверки домашнего задания, 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.

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 [9].

Подводя итог, следует сказать, что использование ИКТ в обучении обеспечивает: интенсификацию всех уровней учебно-воспитательного процесса; многоаспектное развитие школьника; подготовку выпускников школы к жизни в условиях информационного общества; реализацию социального заказа, обусловленного процессами глобальной информатизации; экономию времени на уроке; глубину погружения в материал; повышенную мотивацию обучения; интегративный подход в обучении; возможность одновременного использования аудио-, видео-, мультимедиа-материалов; 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; привлечение разных видов деятельности, рассчитанных на активную позицию студентов, получивших достаточный уровень знаний по предмету, чтобы самостоятельно мыслить, спорить, рассуждать, научившихся учиться, самостоятельно добывать необходимую информацию [10].

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 [2].

1. Андреев А.А. Компьютерные и телекоммуникационные технологии в сфере образования // Школьные технологии. – 2006, № 3. – 60 с.

2. Башмаков М.И., Поздняков С.Н., Резник Н.А. Процесс обучения в информационной среде //Школьные технологии. – 2007, № 6. -60 с.

3. Бордовская Н.В., Реан А.А. Педагогика: Учеб. для вузов. – Сб.: Питер, 2009. -350 с.

4. Бредихин В.Н., Панина Г.Н., Румянцев И.А. Смирнов В.А., Соломин В.П Пути подготовки учителей к использованию в обучении новых информационных технологий // Педагогическая информатика. – 2006, № 3. -60 с.

5. Булычева М. Использование информационных коммуникационных технологий на уроках биологии // Биология. – 2008, №16 (авг.) -60 с.

7. Дворецкая А.В. Основные типы компьютерных средств обучения. // Школьные технологии. – 2005, № 3. 56 с.

8. Информационные технологии в начальном образовании. // Школьные технологии. – 2009, № 6.

9. Матрос Д.Ш. Управление качеством образования на основе новых информационных технологий и образовательного мониторинга // Педагогическое Общество России. – М., 2007.

10. Никишов А. И. Теория и методика обучения биологии: учебное пособие для вузов / А.И.Никишов. – М.: Колосс, 2007. – 303 с.

Глава II. Опытно-экспериментальная работа по применению информационно-компьютерных технологий в обучении биологии.

2.1 Опыт применения учителями информационно-компьютерных технологий

2.2 Опытно-экспериментальная работа по использованию информационно-компьютерных технологий в обучении биологии

К.Э. Циолковский

Необычайно высокие темпы развития биологии в последнем десятилетии сопровождаются быстро растущим значением ее в жизни человека.

Совершенствование биологического образования требуется на всех уровнях. При этом особое значение приобретает изучение биологии в школе.

Один из наиболее естественных и продуктивных способов вводить новые информационные технологии в школу состоит в том, чтобы непосредственно связать этот процесс с совершенствованием содержания, методов и организации форм обучения, ориентируя всю программу на решение общезначимых педагогических проблем.

Профессор И.В. Роберт отмечает, что компьютерные технологии могут использоваться в качестве:

-средства обучения, совершенствующего процесс преподавания;

-инструмента познания окружающей действительности и самопознания;

-средства развития личности обучаемого;

-средства информационно-методического обеспечения и управления учебно-воспитательным процессом;

-средства коммуникаций в целях распространения передовых педагогических технологий;

-средства автоматизации процессов контроля, коррекции результатов учебной деятельности, компьютерного педагогического тестирования и психодиагностики;

-средства автоматизации процессов обработки результатов эксперимента (лабораторного, демонстрационного) и управления учебным оборудованием;

-средства организации интеллектуального досуга, развивающих игр.

Компьютер позволяет создать условия для повышения эффективности процесса обучения, раздвигает возрастные возможности обучения. С развитием мультимедийных технологий компьютер становится средством обучения, способным наглядно представлять самую различную информацию. Как следствие, происходит развитие творческого потенциала обучаемого, способностей к коммуникативным действиям, навыков экспериментально-исследовательской работы; культуры учебной деятельности; интенсификация учебно-воспитательного процесса, повышение его эффективности и качества.

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 [2; 18].

Задачи современной школы - воспитать и вооружить ученика такими знаниями, чтобы он мог занять достойное место в обществе и приносить ему максимальную пользу. Одним из важнейших направлений решения этой проблемы является интенсификация учебного процесса, т.е. разработка и внедрение таких форм и методов обучения и учебно-методического материала, которые предусматривали бы целенаправленное развитие мыслительных способностей учащихся, развитие у них интереса к учебной работе, самостоятельности и творчества.

Цель исследования: доказать, что информационно - коммуникационные технологии в обучении биологии способствуют повышению эффективности обучения.

Объект исследования: учебно-воспитательный процесс.

Предметом исследования является компьютерная поддержка уроков биологии;

1. Показать, что компьютер это средство обучения, развития учащихся;

2. Изучить возможности использование ИКТ на различных этапах урока биологии;

3. Провести опытно - экспериментальную работу по использованию компьютерной поддержки уроков биологии.

I. Теоретические аспекты применения информационно-компьютерных технологий в обучении биологии.

1.1.Использование ИКТ в обучении биологии.

Проблема выявления педагогически обоснованных возможностей использования компьютерной техники в качестве эффективного средства обучения, воспитания и развития школьников на материале разных учебных предметов и биологии в частности приобретает все большую актуальность. Компьютер на всех стадиях учебного занятия оказывает значительное влияние на контрольно-оценочные функции урока, придает ему игровой характер, способствуют активизации учебно - познавательной деятельности учащихся. Компьютеры позволяют добиться более высокого уровня наглядности предлагаемого материала, расширяют возможности включения разнообразных упражнений в процессе обучения.

Особую значимость приобретает изучение уже имеющегося опыта компьютерного обучения, анализ сложившегося в практике применения компьютера для решения разнообразных учебно-воспитательных задач.

Современное общество ставит перед учителем ряд задач, которые требуют от учителя определенных знаний, умений и навыков для их решения. 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. Использование ИКТ на уроках биологии позволяет сделать деятельность учителя и школьника наиболее интересной, 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.

В педагогической и методической литературе отмечены несколько направлений применения информационных компьютерных технологий в образовании. В школьной учебной практике востребованы четыре основных:

· компьютер - как средство контроля знаний;

· лабораторный практикум с применением компьютерного моделирования;

· мультимедиа-технологии, как иллюстративное средство при объяснении нового материала;

· персональный компьютер, средство самообразования.

В тоже время можно использовать компьютер на уроке при работе с электронными учебниками и учебными курсами; обучающими играми и развивающими программами; электронными энциклопедиями; дидактическими материалами, например, сборники задач, диктантов, тестов, а также представленных в электронном виде, обычно в виде простого набора текстовых файлов в форматах doc, txt и объединенных в логическую структуру средствами гипертекста.

Однако, как показывает практика, компьютер пока не стал полноценным средством обучения в школе. Это связано не только с проблемами, обозначенными в научной литературе. В частности, для достижения положительного эффекта от применения информационных технологий необходимо соблюдение определенных условий:

Временное: каждый предмет школьной программы имеет свои организационно - методические и содержательные особенности, в соответствии с которыми должен быть выбран момент "включения" в него информационных компьютерных технологий;

Техническое: технические характеристики персональных компьютеров различны. В зависимости от круга задач, которые предполагается решать, необходимо подобрать компьютер и дополнительные устройства (такие сканер, принтер, модем, наушники, микрофон, колонки и т.п.).

Организационное: при включении информационных технологий в процесс изучения предмета встает вопрос настройки программного обеспечения и наладки оборудования. Далеко не каждый учитель владеет навыками необходимыми для комплексного обслуживания компьютерного оборудования или для самостоятельной разработки образовательных средств. Поэтому очевидна потребность учителя в квалифицированном помощнике (например, в лице лаборанта или учителя информатики).

При соблюдении этих условий, по оценкам специалистов, современные информационные технологии могут служить действенным дидактическим средством. Проблемы применения компьютерных средств в процессе обучения во многом связаны с готовностью современного учителя к восприятию персонального компьютера как дидактического средства.

В связи с этим чаще всего применяются на уроках:

Кроме того, презентации активно используются и для представления ученических проектов. В школах ведётся поиск оптимальных форм использования метода проектов непосредственно на уроках. Авторами создания электронных пособий, которые могут использоваться как источник дополнительного материала или как наглядное пособие в работе, становится учитель и учащиеся, увлеченные предметом.

1. Во-первых, может быть поставлена задача найти дополнительную учебную информацию с сохранением её на магнитных носителях для последующего многократного использования разными пользователями. Учащиеся, пользуясь Интернетом, находят много дополнительной очень интересной информации по вопросам.

2. Во-вторых, возможна задача: отыскать принципиально новую информацию, сопоставить её с уже известной, то есть создать проблемную ситуацию, инициирующую конструктивное общение. Тем более этот материал ценен потому, что его нет в учебниках. В ходе обсуждения учащиеся высказывают своё мнение и своё отношение к данной проблеме.

3. В-третьих, может быть поставлена задача сделать обзор (аналитический обзор, реферат, доклад и т.п.) по сформулированной заранее теме, что может оцениваться как проектная работа ученика.

В своей работе я использую информационные технологии обучения. Использование данных технологий в курсе биологии значительно поднимает уровень обученности при низкой мотивации учащихся. Одним из достоинств ЭОР, является повышение качества обучения за счет новизны деятельности, интереса к работе с компьютером. Кроме того компьютерные технологии позволяют создать условия для работы ребят в индивидуальном темпе, комфортном режиме не только для сильных и хорошо успевающих по предмету учащихся, но и для ребят со слабым знанием предмета, так как позволяют создать ситуацию успеха.

ВложениеРазмер
eory_na_urokah_biologii.doc 68 КБ

Предварительный просмотр:

Информационные технологии на уроках биологии

Номоконова А.А., учитель биологии

ОГАОУ «Центр образования

При помощи ЭОР стало возможным обогатить урок качественным иллюстративным материалом, показать те процессы и явления, которые отдалены от нас во времени и пространстве, моделировать биологические процессы. Нельзя полностью заменять на уроках биологии натуральные объекты объектами виртуальной среды. Все средства обучения необходимо применять комплексно, исходя из цели, задач урока, особенностей учащихся. Применение ЭОР позволяет повысить эффективность организации учебно-воспитательного процесса, развивать интеллектуальные, творческие способности учащихся. Способствует повышению мотивации, формированию общеучебных умений и навыков, стимулирует активную поисковую познавательную деятельность, позволяет учитывать индивидуальные особенности учащихся.

Планируя урок с применением ЭОР, учитель должен соблюдать дидактические требования, в соответствии с которыми:

1) четко определять педагогическую цель применения данного ресурса в учебном процессе;

2) уточнять, где и когда он будет использован;

3) согласовывать выбранный ресурс с другими средствами обучения;

4) учитывать специфику учебного материала, особенности класса, характер объяснения новой информации;

5) возможности анализировать и обсуждать с классом фундаментальные, узловые вопросы изучаемого материала.

а) просмотр статических изображений на учебных досках и экранах отраженного свечения - 25 минут;

б) просмотр телепередач - 30 минут;

в)просмотр динамических изображений на учебных досках и экранах отраженного свечения - 30 минут;

г) работа с изображением на индивидуальном мониторе компьютера и клавиатурой - 25 минут;

д) прослушивание аудиозаписи - 25 минут;

е) прослушивание аудиозаписи в наушниках - 25 минут.

После использования технических средств обучения, связанных со зрительной нагрузкой, необходимо проводить комплекс упражнений для профилактики утомления глаз, а в конце урока - физические упражнения для профилактики общего утомления.

Интерактивные схемы интересны постепенным вводом информации, позволяют акцентировать внимание школьников на определённом моменте изучаемого материала. Использование таких схем возможно для предъявления нового учебного материала при объяснении учителем. Их можно использовать в качестве опорных конспектов и при самостоятельной работе учащихся с учебниками для структурирования изучаемого материала. Наиболее эффективны схемы при проведении сравнения.

Виртуальные лаборатории с егодня я их материалы использую своих уроках биологии для проведения лабораторных работ. Здесь применяю сочетание например, работа с микроскопами и ЭОР, что позволяет детям сопоставлять увиденное в микроскоп с изображениями на мониторе компьютера.

Для проверки знаний применяю контролирующие ЭОР, например:

2) контроль в форме игры, например :

ЭОР можно использовать как средство создания проблемных ситуаций на уроке. Для этого можно:

В работе широко применяю хорошо проверенный ресурс – это презентации, а так же создаю свои мультимедийные интерактивные приложения. О создании которых я хочу с вам рассказать.

Каменецкий Михаил Викторович

Проблема выявления педагогически обоснованных возможностей использования компьютерной техники в качестве эффективного средства обучения, воспитания и развития школьников на материале разных учебных предметов и биологии в частности приобретает все большую актуальность. Компьютер на всех стадиях учебного занятия оказывает значительное влияние на контрольно-оценочные функции урока, придает ему игровой характер, способствуют активизации учебно - познавательной деятельности учащихся. Компьютеры позволяют добиться более высокого уровня наглядности предлагаемого материала, расширяют возможности включения разнообразных упражнений в процессе обучения.

Особую значимость приобретает изучение уже имеющегося опыта компьютерного обучения, анализ сложившегося в практике применения компьютера для решения разнообразных учебно-воспитательных задач.

Современное общество ставит перед учителем ряд задач, которые требуют от учителя определенных знаний, умений и навыков для их решения. 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. Использование ИКТ на уроках биологии позволяет сделать деятельность учителя и школьника наиболее интересной, 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.

В педагогической и методической литературе отмечены несколько направлений применения информационных компьютерных технологий в образовании. В школьной учебной практике востребованы четыре основных:

· компьютер - как средство контроля знаний;

· лабораторный практикум с применением компьютерного моделирования;

· мультимедиа-технологии, как иллюстративное средство при объяснении нового материала;

· персональный компьютер, средство самообразования.

В то же время можно использовать компьютер на уроке при работе с электронными учебниками и учебными курсами; обучающими играми и развивающими программами; электронными энциклопедиями; дидактическими материалами, например, сборники задач, диктантов, тестов, а также представленных в электронном виде, обычно в виде простого набора текстовых файлов в форматах doc, txt и объединенных в логическую структуру средствами гипертекста.

Однако, как показывает практика, компьютер пока не стал полноценным средством обучения в школе. Это связано не только с проблемами, обозначенными в научной литературе. В частности, для достижения положительного эффекта от применения информационных технологий необходимо соблюдение определенных условий:

Временное: каждый предмет школьной программы имеет свои организационно - методические и содержательные особенности, в соответствии с которыми должен быть выбран момент "включения" в него информационных компьютерных технологий;

Техническое: технические характеристики персональных компьютеров различны. В зависимости от круга задач, которые предполагается решать, необходимо подобрать компьютер и дополнительные устройства (такие сканер, принтер, модем, наушники, микрофон, колонки и т.п.).

Организационное: при включении информационных технологий в процесс изучения предмета встает вопрос настройки программного обеспечения и наладки оборудования. Далеко не каждый учитель владеет навыками необходимыми для комплексного обслуживания компьютерного оборудования или для самостоятельной разработки образовательных средств. Поэтому очевидна потребность учителя в квалифицированном помощнике (например, в лице лаборанта или учителя информатики).

При соблюдении этих условий, по оценкам специалистов, современные информационные технологии могут служить действенным дидактическим средством. Проблемы применения компьютерных средств в процессе обучения во многом связаны с готовностью современного учителя к восприятию персонального компьютера как дидактического средства.

В связи с этим чаще всего применяются на уроках:

Кроме того, презентации активно используются и для представления ученических проектов. В школах ведётся поиск оптимальных форм использования метода проектов непосредственно на уроках. Авторами создания электронных пособий, которые могут использоваться как источник дополнительного материала или как наглядное пособие в работе, становится учитель и учащиеся, увлеченные предметом.

1. Во-первых, может быть поставлена задача найти дополнительную учебную информацию с сохранением её на магнитных носителях для последующего многократного использования разными пользователями. Учащиеся, пользуясь Интернетом, находят много дополнительной очень интересной информации по вопросам.

2. Во-вторых, возможна задача: отыскать принципиально новую информацию, сопоставить её с уже известной, то есть создать проблемную ситуацию, инициирующую конструктивное общение. Тем более этот материал ценен потому, что его нет в учебниках. В ходе обсуждения учащиеся высказывают своё мнение и своё отношение к данной проблеме.

3. В-третьих, может быть поставлена задача сделать обзор (аналитический обзор, реферат, доклад и т.п.) по сформулированной заранее теме, что может оцениваться как проектная работа ученика.

Новые информационные технологии вообще, и использование мультимедийных систем в частности, способны в немалой степени и разгрузить учителя, и повысить заинтересованность школьников в предмете. Будущее образования невозможно без расширения использования современных технических средств в обучении.

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 %.

Компьютер используется на всех этапах урока биологии:

· при объяснении нового материала (цветные рисунки, фотографии, диаграммы, графики, таблицы, 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 - в основном с использованием программы Power Point).

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;

2) в составлении опорных схем и конспектов;

4) в изготовлении презентаций.

Если технологические возможности сопровождены соответствующей методикой использования, то это делает преподавание предмета более привлекательным как для учителей, так и для учеников, что может облегчить труд учителя, освободить его от рутинной работы на всех трех этапах обучения [4]. Для большей убедительности приведем характеристику типов объектов, представленных в электронных изданиях с указанием на возможность их использования на различных этапах.

Цветные рисунки, фото-учебники, методические пособия не могут иметь большой иллюстративный материал, поскольку это резко повышает их себестоимость. Цифровые технологии позволяют при той же стоимости насытить издание большим количеством цветных иллюстраций. Однако цветные фотографии позволяют расширить иллюстративный ряд, придать ему приближенность к реальной жизни.

§ Слайд-шоу – сменяющиеся иллюстрации (фотографии, рисунки) с дикторским сопровождением. Придают данному этапу большую эмоциональность, выразительность, наглядность (см. на диске).

§ Видеофрагменты – выполняют функцию, аналогичную использовавшимся ранее учебным кино- и видеофильмам, однако в сочетании с компьютерными технологиями выводят их на качественно новый уровень (возможность использования паузы, копирования кадра, увеличения отдельного фрагмента, сопровождения его текстом, выносками; создание собственного объекта на основе кадра и т.д.) (см. на диске).

§ 3D рисунки и модели. Создание пространственного рисунка с возможностью изменения ракурса рассматривания, приближения и удаления объекта с эффектом увеличения заменяет собой серию рисунков, разрезов и выносок и позволяет учителю выбирать для комментария тот или иной фрагмент (см. на диске).

§ Интерактивные рисунки - упрощённый вариант интерактивных моделей. При подведении курсора к такому рисунку отдельный объект или часть объекта выделяется подсвечиванием или изменением цвета, и всплывает его название (см. на диске).

§ Вспомогательный материал – сюда можно отнести справочные и обобщающие таблицы, определения величин, формулы. Они могут быть использованы на этапе объяснения для того, чтобы не работать с доской и мелом при проведении урока.

На этом этапе учащимся предлагается ряд индивидуальных или 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 более углубленное понимание проиллюстрированного моделями теоретического материала. Этот этап требует тщательной подготовки дифференцированных заданий и бланков для оформления отчетов о проделанной работе. Следует также продумать эффективную и прозрачную, понятную для учащихся систему оценивания результатов работы, и сделать ее известной для учеников до начала выполнения работы.

На этапе закрепления материала используются следующие виды учебной деятельности.

Работа с заданиями с выбором ответа – компьютерные технологии позволяют анализировать, сохранять и обрабатывать задания, где требуется один или несколько вариантов ответа из всех 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 учителя [8].

Иногда подобные задания выполняются на уроках фронтально, при этом ученик находится у доски, а остальные корректируют его ответы с места. Такой вид работы очень нравится детям и позволяет достигнуть поставленной цели урока.

Выполнение этих заданий позволяет учащимся закрепить знания, отработать умения определения органов живых организмов, частей клеток, хорошо развивает зрительную память.

Данный вид тренажёров выполняется при помощи гиперссылок и, при правильном ответе, переход осуществляется к следующему вопросу.

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

После оформления этой части в тетрадях осуществляется переход к выполнению лабораторной работы. Лабораторная работа проводится в демонстрационном режиме, хотя при работе в компьютерном классе каждый учащийся может выполнять работу самостоятельно. Каждый последующий слайд содержит:

· конкретное задание, которые учащиеся фиксируют в тетради;

· рисунки (или фотографии), которые они рисуют в тетради;

· вопросы, на которые они отвечают письменно.

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

Конечно, виртуальные лабораторные работы не могут заменить обычные, но их целесообразно использовать при изучении сложных биологических процессов, постановке опытов, требующих большого временного отрезка. Так, некоторые процессы нельзя смоделировать в естественных условиях, так как это требует больших временных отрезков.

Работа с кроссвордами.

Кроссворды позволяют в игровой форме закрепить либо проверить знания, умения и навыки учащихся. В работе используются возможности программ PowerPoint или Excel (ответы на задания кроссворда необходимо вносить в сетку и, при правильном ответе, цвет шрифта автоматически изменяется) (см. на диске).

Поскольку компьютер чаще всего используется на всем протяжении урока и наиболее активно на этапе контроля знаний учащихся. При этом использование компьютерных программ решает ряд задач:

· позволяет осуществлять индивидуальный подход к обучению;

· сокращает время проверки знаний учащихся.

Иногда тестирование учащиеся выполняют самостоятельно в тетрадях, тогда тест просто демонстрируется на доске. Возможно использование его для групповой работы. В этом случае группа учащихся совместно выполняют тест у компьютера. И третий вид работы – это самостоятельная работа учащихся за компьютером, но это не всегда возможно в связи с материально-технической базой учебного заведения.

При контроле знаний можно использовать задания, которые предназначены для закрепления нового материала.

Читайте также: