Современный урок биологии и экологии

Оглавление

1.Современные образовательные технологии на уроках биологии и экологии 2

1. Классификация образовательных технологий 6

Структурно-логические технологии 6

Информационно-коммуникационные технологии 8

Тренинговые технологии 9

Проектные технологии. 9

Игровые технологии 10

Диалоговые  технологии 11

2.Урок биологии с применением  элементов новых педагогических  технологий (на примере темы раздела  "Животные") 12

Список литературы 19

1.Современные образовательные технологии на уроках биологии и экологии

Введение в педагогическую науку понятия современные образовательные  технологии является результатом широкого внедрения компьютеров в образование. Образовательной технологией называют способ реализации предусмотренного учебной  программой  содержания, представляющий систему форм, методов и средств обучения, обеспечивающий достижение поставленных дидактических целей.  

Говорить о новых информационных технологиях в образовании можно  в том случае, если они соответствуют  основным принципам образовательной  технологии (воспроизводимость, целесообразность, целостность) и решают задачи, которые ранее в педагогике не были решены.  

Главной отличительной чертой использования  НИТ в биологическом и экологическом образовании является перераспределение потоков информации на занятии. При этом учащийся превращается в активного участника образовательного процесса. Активная деятельность учащегося приводит к значительному повышению его  мотивации, стимулирует активную поисковую познавательную деятельность. Поэтому обучение биологии и экологии с использованием НИТ следует рассматривать как новую форму организации самостоятельного освоения школьниками содержания учебного предмета и их развития. Использование НИТ в общем биологическом и экологическом образовании более целесообразно в тех случаях, если:

- требуется индивидуализировать  обучение, особенно в связи с  большими различиями в уровне  подготовленности учащихся;

- проверяется уровень  овладения значительным объемом  материала с использованием заданий,  отличающихся по содержанию и  порядку следования в обычной  или тестовой форме;

- необходимо обеспечить  формирования навыков  распределения внимания для многостороннего анализа разнородной информации, особенно в условиях дефицита времени;

- требуется быстрый поиск  информации в большом ее массиве;

- реализуется деятельностный подход к обучению на основе индивидуальных моделей деятельности каждого учащегося;

- научно устоявшееся и  хорошо формализуемое содержание  подтверждается множеством фактов  и иллюстраций, но трудно осваивается.   

Изучение в школе предмета «Биология», «Экология; на вербальном уровне не создает правильного представления  об изучаемых объектах и явлениях. Поэтому главной задачей учителя  является разумное использование в  учебном процессе наглядных средств  обучения.  

При использовании современных  образовательных технологий на уроках биологии и экологии позволит повысить качество обучения предмету, отразить существенные стороны биологических  объектов, выдвинуть на передний план наиболее важные характеристики изучаемых  объектов и явлений  

ИКТ  позволяет не только насытить обучающегося большим количеством готовых, строго отобранных организованных знаний, но и развивать интеллектуальные, творческие способности учащихся ,их умение самостоятельно приобретать новые знания, работать с различными источниками информации.  

Многие биологические  процессы отличаются сложностью. Дети с образным мышлением тяжело усваивают  абстрактные обобщения, без картинки не способны понять процесс, изучить  явление.  Развитие их абстрактного мышления происходит посредством образов. СНИТ в образовании позволяют сформировать в сознании учащегося целостную картину биологического процесса ,интерактивные модели дают возможность самостоятельно «конструировать» процесс, исправлять свои ошибки, самообучаться.  

На уроках по биологии и  во внеурочное время можно использовать такие справочные материалы: « Школьный курс биологии», «Открытая биология», поурочное планирование, энциклопедия Кирилла и Мифодия.  

Одним из достоинств применения мультимедиа технологии в обучении является повышение качества обучения за счет новизны деятельности, интереса к работе с компьютером. Применение компьютера на уроках биологии и экологии может стать новым методом организации активной и осмысленной работы учащихся, сделав занятия более наглядными и интересными.  

К наиболее эффективным формам представления материала по биологии и экологии, следует отнести мультимедийные презентации. Данная форма позволяет представить учебный материал как систему ярких опорных образов, наполненных исчерпывающей структурированной информацией . В этом случае задействуются различные каналы восприятия учащихся, что позволяет заложить информацию не только в фактическом, но и в ассоциативном виде в память учащихся. Цель такого представления учебной информации - формирование у школьников системы мышления. Подача учебного материала в виде мультимедийной презентации сокращает время обучения , высвобождает ресурсы здоровья детей. Это становится возможным благодаря свойствам интерактивности электронных учебных приложений, которые наилучшим образом приспособлены для организации самостоятельной познавательной деятельности учащихся.  

Использование на уроках мультимедийных презентаций позволяет построить учебно-воспитательный процесс на основе психологически корректных режимов функционирования внимания, памяти, мыслительной деятельности, гуманизации содержания обучения, педагогических     взаимодействий, реконструкции процесса обучения с позиции целостности.              

Использование мультимедийных презентаций целесообразно на любом этапе изучения темы и на любом этапе урока.

В современной России образование становится личностно-ориентированным, предусматривает обращение к  сфере личных интересов и потребностей ученика. Сегодня ученик должен получить возможность выбора индивидуальной образовательной траектории. Другими  словами, приоритетной задачей образования  становится развитие личности учащихся, воспитания у них умений анализировать  и принимать ответственные решения. Только в этом случае современное  образование становится качественным. Конечно, биологическое образование  не является исключением и должно соответствовать ожиданиям общества, развиваться в свете современных  тенденций. Особенно в свете того, что XXI век мировое сообщество определило веком биологии и экологии. Несомненно, одним из основных ресурсов повышения качества образования является совершенствование современных образовательных технологий.

Понятие образовательной  технологии включает в себя систему  деятельности педагога и учащихся в  образовательном процессе, направленную на достижение образовательного результата, в соответствии с педагогическими  принципами и взаимосвязью цель –  содержание – методы.

В деятельности педагога по использованию современных образовательных  технологий в образовательном процессе выделяются следующие направления:

• создание и совершенствование условий для эффективной образовательной деятельности;
• изучение и апробация современных образовательных технологий;
• разработка и апробация авторских образовательных технологий;
• внедрение и распространение эффективных образовательных технологий;
• разработка и внедрение системы оценки эффективности используемых образовательных технологий.

1. Классификация образовательных технологий

В своей педагогической практике я выделяю шесть основных групп эффективных современных  образовательных технологий.

Структурно-логические технологии

Использование современных  структурно-логических технологий является одним из важнейших ресурсов повышения  качества урока как базовой единицы  деятельности учителя. Современные  структурно-логические технологии основываются на лучших традициях российского  образования, системном подходе  и принципах “от простого к  сложному”, “от теоретического к практическому”.

Системный подход.

В качестве основной структурно-логической технологии я  использую системный подход как эффективную технологию развивающего обучения. Системный подход к обучению позволяет развить у учащихся системное мышление, навыки логического познания, стимулировать деятельностную активность учащихся. Кроме того, системный подход обеспечивает преемственность и логическую последовательность учебного материала.

В соответствии с технологией  системного подхода любой изучаемый биологический объект рассматривается через понятие “системы”. При этом каждая система имеет свою структуру, которая не сводится к сумме частей, а состоит из взаимосвязанных элементов. Понятие “биологическая система” – основа биологического образования, которая дает возможность обеспечить преемственность и логическую последовательность учебного материала на всех ступенях обучения. Уже при изучении биологии в среднем звене частные понятия могут быть сконцентрированы вокруг общих биологических закономерностей, отражающих суть жизни в целом. 
Особенность системного подхода в школьном курсе биологии состоит в том, что материал 6-11-х классов рассматривается как единый образовательный курс, что накладывает определенные требования и на содержание учебного материала, и его методическое сопровождение.

Учащимся среднего звена  я объясняю понятие “система”. Система (греч. – составленное из частей, соединенное) – совокупность элементов, находящихся в отношениях и связях между собой и образующих определенную целостность, единство. Затем учащиеся знакомятся с классификацией систем. Они выделяют живые и неживые системы, естественные (природные) и искусственные (созданные человеком). 
Элемент системы – это часть или структурная единица, из множества которых построен изучаемый объект и которая выполняют в данной системе определенную функцию. При этом каждый элемент системы является подсистемой. Биологическая система любого уровня организации – это целое, состоящее из взаимосвязанных частей:

Далее учащиеся знакомятся с отличительными особенностями  живых систем. Для биологических систем, в отличие от всех прочих, характерны следующие свойства живого: метаболизм, репродукция, наследственность, изменчивость, рост и развитие, раздражимость, дискретность, саморегуляция.

Развитие системного мышления учащихся – процесс постепенный. В полной мере системный подход реализуется  в старших классах в курсе  общей биологии, т.к. наиболее эффективно применим при изучении понятия “Уровни  организации жизни”. Главный итог подобного подхода к обучению: опора на предыдущие знания, работа над системой общих понятий ведет не только к усвоению знаний, но и к развитию системно-логического мышления, и, следовательно, к более высоким результатам в обучении.

Работу над системой общебиологических  понятий необходимо планировать  на весь курс биологии с 6-го по 11-й класс. При этом важно выделить ведущие, основные биологические понятия. Не все биологические понятия, предусмотренные программой, несут общеразвивающую нагрузку, не все используются в дальнейших темах. Необходимо выделять те из них, которые работают на систему биологических понятий, а не на сумму разрозненных знаний.

Информационно-коммуникационные технологии

Сами по себе информационные технологии в образовании являются предметом изучения информатики. Для  других предметов информационные технологии служат современным и эффективным  инструментом для повышения качества образовательного процесса.

Другими словами, при изучении биологии роль информатизации состоит в повышении качества образования через интеграцию информационных и педагогических технологий. Информационными технологиями в практике обучения называют все технологии, предполагающие использование специальных технических информационных средств. При этом я в процессе преподавания биологии в школе использую следующие формы работы:

• работа с ЦОР и ЭОР;
• лекции с мультимедийным сопровождением;
• создание учениками мультимедийных презентаций по темам и разделам учебных курсов;
• организация исследования на уроках и внеурочной деятельности, проведение экспериментов, демонстрация отчетов учащихся об исследовании;
• поиск информации, написание рецензий на найденный в сети источник, создание аннотированных списков ресурсов Интернет по заданной теме;
• тренинги навыков с использованием компьютеров;
• контроль обучения средствами интерактивного тестирования.

Тренинговые технологии

В современных образовательных  условиях значительно возросла роль тренинговых технологий как системы деятельности, способствующей отработке учебных навыков. Тренинговые технологии в отличие от привычного повторения подразумевают целенаправленные, систематические действия по отработке одного или нескольких видов учебной деятельности. В частности, важна эффективная отработка базовых учебных навыков при подготовке к ЕГЭ и ГИА. Кроме того, в школьном курсе биологии предусмотрено освоение ряда навыков практической предметной деятельности. На уроках биологии бывает необходимо тренинговое занятие по обучению шестиклассников навыку настройки светового микроскопа. На таком занятии учащиеся настраивают микроскоп не с целью изучения микропреператов (они подбираются случайным образом), а с целью доведения навыков настройки до автоматизма, что позволяет существенно экономить время проведения лабораторных работ в дальнейшем.

Проектные технологии.

Современное образовательное  пространство немыслимо без интеграции проектных технологий и образовательного процесса. Проектная деятельность в  работе учителя условно делится  на проекты в рамках предметной учебной  деятельности и общеобразовательные  проекты, реализуемые во внеурочное время. Наглядным примером реализации проекта является действующая с 2007 года в лицее №130 г. Новосибирска программа “Экологический год”, реализуемый совместно учителями кафедры естественных наук, в рамках которой проводится ряд экологических и краеведческих мероприятий: весенние и осенние декады птиц, “Школа выживания”, очистка побережья Обского водохранилища г. Новосибирска, высадка саженцев и другие.

Игровые технологии

Игровые образовательные  технологии в школе включают в  себя любое взаимодействие педагога и учащихся через реализацию определенного  сюжета. Основная особенность игры как образовательной технологии заключается в том, что в образовательной  игре дидактическая цель трансформируется в игровую задачу. Основным преимуществом игровых технологий является возможность применения предметных знаний в практической деятельности посредством создания соответствующей сюжетной ситуации. Игровые технологии весьма сложны в реализации и эффективны только при условии грамотной реализации.

Игровые технологии эффективны не только на первой и второй ступенях обучения, но также показывают высокие  результаты в старших классах. На уроках биологии я чаще использую  игровые технологии не как самодостаточную форму работы, а в качестве элемента более обширной технологии. Например, на этапе закрепления материала предлагаю учащимся выполнить имитационное упражнение, позволяющее закрепить полученные знания и навыки в непринужденной творческой обстановке. В частности, учащиеся 9-го класса имитируют процесс биосинтеза белка у доски, исполняя роли субъединиц рибосомы, транспортных РНК, информационной РНК. Такое “представление” помогает лучше представить все этапы сложного процесса матричного синтеза. Также учащиеся с большим интересом изучают биографию выдающегося ученого, если вместо рассказа о нем в третьем лице, предстоит отвечать на вопросы “интервью”, в котором учащийся предстает перед классом в образе данного ученого и отвечает на вопросы в первом лице.

Диалоговые  технологии

Диалоговые технологии в  лицее связаны с созданием современной коммуникативной среды, расширением пространства сотрудничества учащихся и педагогов. Создание в рамках образовательного пространства ситуаций, в которых учащиеся могут применить и актуализировать предметные знания, обсудить интересующие их вопросы, встретить единомышленников или непосредственно обратиться к авторитетному деятелю создают условия для существенного роста мотивации к изучению учебных предметов у школьников. Практически неограниченные возможности для расширения коммуникативного пространства дает Internet. Учащиеся с интересом участвуют в дистанционных конкурсах, тематических форумах, вступают в профильные сообщества. В моей практике наиболее ощутимый эффект роста мотивации к изучению предмета у учащихся наблюдается после неформальной встречи школьников с успешным профессионалом, добившимся успеха в области, смежной биологическому образованию.

2.Урок биологии с применением элементов новых педагогических технологий (на примере темы раздела "Животные")

Раздел «Животные» является логическим продолжением раздела «Бактерии. Грибы.

Растения», поэтому знания, умения и навыки, полученные учащимися  при изучении растений, развиваются, дополняются и углубляются. В  соответствии с принципом последовательности программа школьной биологии устанавливает  изучение животных в определенном порядке: сначала рассматриваются низшие формы, а затем – формы с  более высокой организацией. Такое  построение курса отражает процесс  исторического развития животного  мира, способствует формированию эволюционных понятий и научно-материалистического  понимания исторического развития органического мира. Содержание этого  раздела представлено системой знаний о строении, жизни животных разных уровней организации: от одноклеточных до млекопитающих. Раскрываются взаимоотношения животных со средой обитания, закономерности индивидуального и исторического развития, роль животных в природе и хозяйственной деятельности человека, рациональное использование и охрана животных.

Несмотря на общность содержания этого раздела, в разных вариантах  программ оно представлено неодинаково. Так, в первом варианте царство животных изучается в 6 классе в составе  понятия «Живой организм» и в 7 классе в составе понятия «Многообразие  живых организмов». Во втором варианте программы материал о животных изучается  в 7 классе и излагается традиционно: от низших форм к высшим, морфологические, анатомические, физиологические, экологические, систематические характеристики животных – в комплексе.

В третьем варианте программы  содержание раздела «Животные» заключено  в системе понятий, отраженной на рисунке1.

Раздел «Животные» носит комплексный характер, потому что здесь раскрываются категории специальных понятий; морфологические, анатомические, физиологические, экологические, систематические, зоогеографические, палеонтологические, филогенетические и санитарно-гигиенические  понятия.

Кроме того, в содержании раздела «Животные» предусмотрено  развитие тех общебиологических  понятий, формирование которых было начато при изучении раздела «Растения»: организм, его клеточное строение, единство форм и функции, обмен веществ  и энергии, индивидуальное развитие организмов. Таким образом, раздел «Животные» предполагает не только формирование новых знаний, но и развитие уже  имеющихся. Учебно-воспитательные задачи раздела «Животные» во многом совпадают  с задачами предшествующего раздела. Знакомя учащихся с царством животных, учитель вооружает их системой знаний о закономерностях жизни животных, их многообразии, сложных взаимоотношениях с окружающей природой. Это позволяет  содействовать формированию научно-материалистического  мировоззрения и выработке атеистических  взглядов.

Содержание и построение раздела в восходящем порядке  позволяет углубить у учащихся убеждения  в реальности исторического развития органического мира. 

Рис. 3. Содержание раздела  «Животные»

При изучении зоологии учащиеся узнают, что жизненные процессы животных (питание, дыхание, выделение и т.д.) связаны с функциональной деятельностью  определѐнных систем органов. Это убеждает их в материальной сущности протекающих  у животных процессов. Этому способствует и формирование такого понятия, как  обмен веществ и энергии. Материальность жизненных процессов может быть показана при изучении строения и  функций живых организмов. С научно-материалистических позиций особенно важно понимание  целостности животного организма  и его взаимосвязи с окружающей средой. Изучение животных дает большой  материал для экологического воспитания учащихся. В решении этой задачи необходимо использовать деятельностный подход. Формируя экологические знания, учитель должен отработать одну из центральных идей этого аспекта нравственности человека: человек не может жить вне природы, поэтому в целях сохранения жизни на земле он должен относиться к ней разумно, бережно заботясь о ее воспроизводстве. Школьники должны принимать активное участие в общественно полезной работе по охране животных и воспроизводству природных ресурсов. Решая задачи экологического воспитания, учитель должен осуществлять и экономическое воспитание школьников: привлекать внимание к рентабельности тех мероприятий, которые реализуются в стране в области животноводства, птицеводства, рыболовства и других отраслей сельского хозяйства.При изучении зоологии учащиеся узнают, что жизненные процессы животных (питание, дыхание, выделение и т.д.) связаны с функциональной деятельностью определѐнных систем органов. Это убеждает их в материальной сущности протекающих у животных процессов. Этому способствует и формирование такого понятия, как обмен веществ и энергии. Материальность жизненных процессов может быть показана при изучении строения и функций живых организмов. С научно-материалистических позиций особенно важно понимание целостности животного организма и его взаимосвязи с окружающей средой.

Изучение животных дает большой  материал для экологического воспитания учащихся. В решении этой задачи необходимо использовать деятельностный подход. Формируя экологические знания, учитель должен отработать одну из центральных идей этого аспекта нравственности человека: человек не может жить вне природы, поэтому в целях сохранения жизни на земле он должен относиться к ней разумно, бережно заботясь о ее воспроизводстве. Школьники должны принимать активное участие в общественно полезной работе по охране животных и воспроизводству природных ресурсов. Решая задачи экологического воспитания, учитель должен осуществлять и экономическое воспитание школьников: привлекать внимание к рентабельности тех мероприятий, которые реализуются в стране в области животноводства, птицеводства, рыболовства и других отраслей сельского хозяйства. 

Знакомство учащихся с  развитием зоологической науки, с тем вкладом, который вносят ученые-зоологи в практику народного  хозяйства, позволяет решать задачи патриотического, интернационального, трудового и нравственного, санитарно-гигиенического воспитания школьников. Изучение конкретных зоологических объектов дает возможность  показать, как важны для здоровья человека правила санитарии при  общении с животными, профилактика поведения в отношении опасных  для здоровья животных.

В целях эстетического  воспитания школьников должна быть продолжена работа по развитию у них способности  воспринимать и чувствовать красоту  конкретного животного. Изучение животного  мира, общение с его представителями  в школе и в естественных условиях положительно влияют на формирование таких качеств, как доброта, желание  защитить слабого, вырабатывают наблюдательность, самостоятельность, ответственность. Процесс изучения животных способствует развитию общеучебных и специальных умений. Учащиеся учатся наблюдать за животными, ставить с ними простейшие опыты, готовить зоологические микропрепараты и рассматривать их под микроскопом, изготавливать зоологические коллекции, ухаживать за животными. Причем необходимо, чтобы вся эта работа носила творческий характер и способствовала развитию логического мышления.

При обучении разделу «Животные» используются те же группы методов (словесные, наглядные, практические), что и при  изучении растений. На уроках применяются объяснение, беседа, рассказ, доказательство, описание, наблюдение, эксперимент, работа с учебником, демонстрация натуральных объектов, учебных фильмов и т.д. Все эти методы и приемы, в зависимости от того, какие ситуации создает учитель на уроке, могут носить как иллюстративно-репродуктивный, так и поисково-исследовательский характер. Однако при их организации необходимо учитывать специфику зоологических объектов: одни из них подвижны, поэтому нужно научиться наблюдать их таковыми; других невозможно переместить в условия школьного кабинета, и поэтому надо научиться наблюдать их в естественных условиях; некоторые опасны для здоровья человека, значит, следует соблюдать профилактические меры. В связи с этим применение методов и методических приемов при изучении животных требует соответствующих профессиональных знаний и умений с учетом специфики этого раздела.

Совершенствование методов  должно вестись в направлении  повышения активности учащихся в  обучении, привития им навыков самостоятельной  работы, возможности которой велики. Прежде всего, студенты должны знать, что  относится к самостоятельной  работе учащихся. Самостоятельная работа – это активная познавательная деятельность всех учащихся класса, которая выполняется  без непосредственного участия  учителя, но по его заданию и в специально отведѐнное для этого время. При этом результаты самостоятельных мыслительных и физических действий школьников выражаются во внешне контролируемых учителем формах (рисунок, модель, сравнительная таблица, письменный ответ на вопрос и т.д.). Наличие у всех учащихся такого «продукта» выполнения задания очень важно для контроля, без чего невозможно управлять самостоятельной работой классного коллектива.

Самостоятельная деятельность учащихся возможна при использовании  всех методов. При изучении животных можно проводить разнообразные  самостоятельные работы с натуральными объектами и изобразительными средствами наглядности, с учебником и другой литературой, с аудиовизуальными средствами. Подобные рекомендации, особенности  содержания и методики проведения этих работ можно найти в книгах:

Изучение зоологических  объектов связано с использованием методов наблюдения и эксперимента. Наблюдение зоологических объектов должно быть целенаправленным, с решением определѐнной задачи: установить те или иные характерные особенности строения в связи с выполняемыми функциями, образа жизни, поведения животных в связи со средой обитания.

Наблюдения могут быть кратковременными, укладывающимися  по времени в рамки урока, и  реализующимися на лабораторных работах.

Длительные наблюдения чаще всего проводятся в уголке живой  природы, в самой природе, требуют  ведения дневника наблюдений и проводятся во внеурочное время. Опыты с зоологическими объектами проводятся с целью  нахождения ответа на тот или иной вопрос. Их проведение требует определѐнных условий и должно сопровождаться контролем. Доведение опыта до конца  требует от учащихся настойчивости  в работе, инициативы и творчества.

Учебно-воспитательный процесс  по зоологии в школе реализуется  через урок, экскурсии, внеурочную деятельность учащихся и другие организационные  формы обучения.

Уроки при изучении раздела  «Животные» разнообразны по содержанию, типам и видам. Здесь также  широко применяются уроки тех  же типов и видов, что и при  изучении растений. Но ввиду некоторой  специфичности содержания необходимо отметить особенность лабораторных уроков. При изучении животных учащиеся впервые работают с чучелами, скелетами, влажными препаратами, а также проводят наблюдения за живыми

объектами: дождевыми червями, рыбами, птицами, млекопитающими. Конечно, сложно обеспечить каждого учащегося  натуральными объектами, поэтому учителю  необходимо организовать групповые  формы для проведения лабораторной работы.

При изучении животных необходимо проводить экскурсии, т.к. они обеспечат  целенаправленные наблюдения в естественных условиях. Тематика экскурсий определена школьной программой, на основе чего составляется календарный план проведения экскурсий  в начале учебного года. Это позволяет  заблаговременно определить и обеспечить выполнение календарного плана. Без  такой предварительной наметки  бывает, что недостаток времени приводит сначала к отсрочке экскурсий, а в конце концов и к их невыполнению.