Цифровые образовательные ресурсы в обучении биологии
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ОБЛАСТНОЙ УНИВЕРСИТЕТ
КАФЕДРА МЕТОДИКИ ПРЕПОДАВАНИЯ БИОЛОГИИ,
ГЕОГРАФИИ, ЭКОЛОГИИ
«Цифровые образовательные ресурсы
в обучении биологии»
Итоговый проект по курсу:
«Современные направления обучения биологии с использованием технологии информации и коммуникации»
Руководитель: к.п.н., доцент
Швецов Глеб Геннадьевич
Москва 2013
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. Цифровых образовательных ресурсов в обучении биологии. 5
Определения ЦОР…………………………………………………………. 7
Требования к ЦОР……………………………………
Задачи ЦОР……………………………………………………
ГЛАВА 2. Использование инновационных
технологий на уроках биологии, как средство
повышения эффективности образовательного
процесса…………………………………………………………
ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………
ЛИТЕРАТУРА……………………………………………………
ПРИЛОЖЕНИЯ …………………………………………………
ПЛАН ИНТЕГРИРОВАННОГО УРОКА
ПЛАН ВНЕКЛАССНОЙ РАБОТЫ ПРЕПОДАВАТЕЛЯ
ИНФОРМАЦИЯ О МЫТИЩИНСКОМ МЕДИЦИНСКОМ УЧИЛИЩЕ
МЕДИАТЕКА
ВВЕДЕНИЕ
Необычайно высокие темпы развития биологии в последнем десятилетии сопровождаются быстро растущим значением ее в жизни человека. Она не только остается теоретической основой здравоохранения и сельского хозяйства, но и открывает возможности развития новых отраслей в промышленности, новые перспективы в технике. Социальный заказ предусматривает повышение биологической грамотности подрастающего поколения с учетом новейших достижений биологической науки. Все это требует совершенствования биологического образования на всех уровнях. При этом особенно важное значение приобретает изучение биологии в школе.
Согласно государственному стандарту нового поколения, изучение биологии в основной школе направлено на достижение следующих целей:
- освоение знаний:
- о роли биологической науки в формировании современной естественнонаучной картины мира;
- о методах познания живой природы;
- о живой природе и присущих ей закономерностях;
- о строении, жизнедеятельности и средообразующей роли живых организмов; о человеке как биосоциальном существе;
- овладение умениями:
- применять биологические знания для объяснения процессов и явлений живой природы, жизнедеятельности собственного организма;
- использовать информацию о современных достижениях в области биологии и экологии, о факторах здоровья и риска;
- работать с биологическими приборами, инструментами, справочниками;
- проводить наблюдения за биологическими объектами и состоянием его собственного организма, биологические эксперименты;
- развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей в процессе проведения наблюдений за живыми организмами, биологических экспериментов, работы с различными источниками информации;
- воспитание позитивного ценностного отношения к живой природе, собственному здоровью и здоровью других людей;
- культуры поведения в природе;
- формирование способности и готовности использовать приобретенные знания и умения в повседневной жизни для ухода за растениями, домашними животными, заботы о собственном здоровье, оказания первой помощи себе и окружающим;
- оценки последствий своей деятельности по отношению к природной среде, собственному организму, здоровью других людей, для соблюдения правил поведения в окружающей среде, норм здорового образа жизни, профилактики заболеваний, травматизма и стрессов, вредных привычек, ВИЧ-инфекции.
Как видно из требований государственного стандарта, предмет биологии достаточно сложен и нагляден, требует демонстрации процессов, систем и закономерностей, что усложняет усвоение предмета биологии школьниками.
Современные учащиеся все меньше обращаются за информацией к книгам, а стараются ее получить из компьютера. Использование новых информационных технологий и СМИ в курсе биологии значительно поднимает уровень обученности при низкой мотивации учащихся. Но в современном информационном пространстве количество информации огромно, а содержание не всегда соответствует действительности.
Сегодня при множестве проблем, общих для преподавания биологии в школе, возникает одна особо важная: как представить научную информацию по предмету так, чтобы она осталась в памяти учащегося на долгие годы, а знание перешли в прочные умения и навыки, применяемые не только на уроках, но и в разных нестандартных ситуациях.
Цель инновационного опыта: создание оптимальных условий для повышения качества обучения учащихся по предмету «биология» посредством новизны деятельности, повышения интереса к работе с компьютером; формирование педагогического опыта для его дальнейшего использования в собственной практике и распространение среди учителей биологии.
Задачи:
1. Изучить и проанализировать интерактивные способы, формы, средства обучения, определить преимущества интерактивного обучения в обучении биологии
2. Теоретически
освоить инновационные
3. развивать интеллектуальные,
творческие способности
4. Формировать у
учащихся информационную
Глава 1. Использование цифровых образовательных ресурсов в обучении
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 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.
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. Цифровые образовательные ресурсы позволяют интенсифицировать деятельность учителя и школьника; повысить качество обучения 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, наглядно представить материал; дают возможность эффективной проверки знаний, многообразие организационных форм в работе учащихся и методических приемов в работе учителя.
Использование цифровых образовательных ресурсов позволяет:
- коренным образом изменить организацию процесса обучения учащихся, формируя у них системное мышление.
- рационально организовать
познавательную деятельность
- использовать компьютеры
с целью индивидуализации
- изучать явления
и процессы в микро- и
- представлять в
удобном для изучения масштабе
различные биологические
Можно выделить три уровня информационных объектов, которые могут быть использованы учителем в образовательном процессе, это, прежде всего информация, полученная из Интернета, во-вторых, это ресурсы доступные в электронном пространстве школы и, в-третьих, это программные средства разработанные непосредственно самим учителем.
Определения ЦОРов
В настоящее время существует множество определений понятия цифровых образовательных ресурсов, попробуем рассмотреть некоторые из них.
1. Под цифровыми образовательными ресурсами (ЦОР) понимается любая информация образовательного характера, сохраненная на цифровых носителях.[7]
Определение кратко характеризует ЦОРы, недостаточно полно отображает смысл данного понятия.
2. ЦОР расшифровывается как «цифровой образовательный ресурс», то есть – некий содержательно обособленный объект, предназначенный для образовательных целей и представленный в цифровой, электронной, «компьютерной» форме.[1]
Определение отличается от предыдущего наличием обособленности содержания объекта, что более полно отражает смысл данного понятия.
3. ЦОР – это совокупность данных в цифровом виде, применимая для использования в учебном процессе.[10]
Определение не полное, общее, не хватает конкретики.
4. Электронными образовательными ресурсами (ЭОР) называют учебные материалы, для воспроизведения которых используются электронные устройства. В самом общем случае к ЭОР относят учебные видеофильмы и звукозаписи, для воспроизведения которых достаточно бытового магнитофона или CD-плейера. Наиболее современные и эффективные для образования ЭОР воспроизводятся на компьютере. Иногда чтобы выделить данное подмножество ЭОР, их называют цифровыми образовательными ресурсами (ЦОР), подразумевая, что компьютер использует цифровые способы записи-воспроизведения.[8]
Данное определение вытекает из определения электронных образовательных ресурсов (ЭОР), не дает полного представления о ЦОРах, но в то же время определяет ЦОР, как подмножество ЭОРов.
5. Цифровые образовательные ресурсы - это представленные в цифровой форме фотографии, видеофрагменты, статические и динамические модели, объекты виртуальной реальности и интерактивного моделирования, картографические материалы, звукозаписи, символьные объекты и деловая графика, текстовые документы и иные учебные материалы, необходимые для организации учебного процесса.[5]
Определение отражает содержание ЦОРов, а также более доступно для понимания, легко запоминается, поэтому качественно выделяется на фоне остальных.
Требования к ЦОРам
Общие требования к цифровым образовательным ресурсам:
Современные ЦОРы должны:[5]
· соответствовать содержанию учебника, нормативным актам Министерства образования и науки Российской Федерации, используемым программам;
· ориентироваться на современные формы обучения, обеспечивать высокую интерактивность и мультимедийность обучения;
· обеспечивать возможность уровневой дифференциации и индивидуализации обучения, учитывать возрастные особенности учащихся и соответствующие различия в культурном опыте;
· предлагать виды учебной деятельности, ориентирующие ученика на приобретение опыта решения жизненных проблем на основе знаний и умений в рамках данного предмета;
· обеспечивать использование как самостоятельной, так и групповой работы;
· содержать варианты учебного планирования, предполагающего модульную структуру;
· основываться на достоверных материалах;
· превышать по объему соответствующие разделы учебника, не расширяя, при этом, тематические разделы;
· полноценно воспроизводиться на заявленных технических платформах;
· обеспечивать возможность параллельно использовать с ЦОРами другие программы;
· обеспечивать там, где это методически целесообразно, индивидуальную настройку и сохранение промежуточных результатов работы;
· иметь, там, где это необходимо, встроенную контекстную помощь;
· иметь удобный интерфейс.
Задачи ЦОР
Основными задачами комплекта ЦОРов являются:
- помощь учителю при подготовке к уроку:
- компоновка и моделирование урока из отдельных цифровых объектов;
- большое количество дополнительной и справочной информации – для углубления знаний о предмете;
- эффективный поиск информации в комплекте ЦОРов;
- подготовка контрольных и самостоятельных работ (возможно, по вариантам);
- подготовка творческих заданий;
- подготовка поурочных планов, связанных с цифровыми объектами;
- обмен результатами деятельности с другими учителями через Интернет и переносимую внешнюю память.
- помощь при проведении урока:
- демонстрация подготовленных цифровых объектов через мультимедийный проектор;
- использование виртуальных лабораторий и интерактивных моделей набора в режиме фронтальных лабораторных работ;
- компьютерное тестирование учащихся и помощь в оценивании знаний;
- индивидуальная исследовательская и творческая работа учащихся с ЦОРами на уроке;
- помощь учащемуся при подготовке домашних заданий:
- повышение интереса у учащихся к предмету за счет новой формы представления материала;
- автоматизированный самоконтроль учащихся в любое удобное время;
- -большая база объектов для подготовки выступлений, докладов, рефератов, презентаций и т.п.;
- возможность оперативного получения дополнительной информации энциклопедического характера;
- развитие творческого потенциала учащихся в предметной виртуальной среде;
- помощь ученику в организации изучения предмета в удобном для него темпе и на выбранном им уровне усвоения материала в зависимости от его индивидуальных особенностей восприятия;
- приобщение школьников к современным информационным технологиям, формирование потребности в овладении ИТ и постоянной работе с ними.
Глава 2. Использование инновационных технологий на уроках биологии, как средство повышения эффективности образовательного процесса
В настоящее время обществу необходимы творческие, самосовершенствующиеся, конкурентноспособные личности. Владение информационными и коммуникативными технологиями позволяет человеку уверенно чувствовать себя, дает возможность и создает условия для формирования творческой, самосовершенствующиеся личности. В настоящее время, когда процессы информатизации в обществе постоянно ускоряются, изменяются, современная школа не должна оставаться в стороне. Традиционные способы передачи информации уступают место использованию информационно-коммуникационных технологий. В этих условиях учителю необходимо ориентироваться в широком спектре инновационных технологий, идей, направлений. Использование информационно- коммуникационных технологий в учебном процессе отражено в Федеральной программе экономического развития Российской Федерации, Федеральной программе развития образования Российской Федерации, Федеральной программе "Развитие единой образовательной среды". Таким образом, информационные технологии становятся базой современного образования.
Информационные и
Компьютер как способ и
средство обучения применяется в
современной школе
Использование компьютеров в учебной и внеурочной деятельности позволяет решить следующие проблемы: индивидуализация и дифференциация обучения; мотивация обучения; избежание трудностей при работе с печатными пособиями; дефицит времени; активизация самостоятельной работы учащихся. У всех учащихся, участвовавших в проектной деятельности, значительно возрос интерес к биологии, они научились самостоятельно ставить проблему и находить ее решение, показали более высокие результаты в проверочных работах по соответствующим темам школьного курса, чем другие учащиеся.
Процесс обучения биологии в современных условиях требует нового типа организации образования, а значит, изучения тех инновационных процессов, которые опираются на гуманизацию, демократизацию, технологизацию и реализацию инновационных стратегий в ситуации компьютерного обучения.
Использование ИКТ на уроках биологии позволяет сделать урок нетрадиционным, ярким, насыщенным. Моделирование природных явлений и процессов на компьютере необходимо, прежде всего, для изучения явлений и экспериментов, которые практически невозможно показать в школьной лаборатории, но они могут быть показаны с помощью компьютера.
На этапе объяснения нового материала целесообразно использовать следующие виды учебной деятельности:
Цветные рисунки и фото.
Учебники и методические пособия
не могут иметь большой
Слайд-шоу - сменяющиеся иллюстрации (фотографии, рисунки) с дикторским сопровождением. Использование слайд-шоу при объяснении нового материала дает возможность более наглядно проиллюстрировать новый материал, привлечь внимание учащихся. Особенно полезны слайд-шоу при изучении многообразия живых организмов различных систематических групп, так как позволяют иллюстрировать богатый живой мир.
Видеофрагменты - выполняют функцию, аналогичную использовавшимся учебным кино- и видеофильмам, однако в сочетании с компьютерными технологиями выводят их на качественно новый уровень.
Видеофрагменты с
Анимации - аналоги традиционных фрагментов "мультфильмов", включавшихся в учебные кино- и видеофильмы для иллюстрации механизмов тех или иных биологических процессов, в том числе и микромира. Психологически привлекательны за счет использования современного компьютерного дизайна, внедряемого в сознание школьника телевидением. В подобных анимациях облегчена остановка и переход к нужному фрагменту, за счет синхронизированного звукового сопровождения возможно квалифицированное объяснение процесса с нужными визуальными акцентами.
Интерактивные модели и рисунки, схемы.
Интерактивные модели - анимация, ход которой зависит от задаваемых начальных условий. Могут использоваться для имитации биологических процессов. К этому типу объектов можно отнести интерактивные таблицы, в которых фрагменты могут "оживать" в короткие анимации или укрупняться с появлением новых деталей.
Мультимедийные презентации.
Создание уроков-презентаций требует умения пользоваться компьютерной техникой и большого количества времени, что в итоге оправдывается повышением познавательного интереса учащихся к предмету. Данная форма позволяет представить учебный материал как систему ярких опорных образов, наполненных исчерпывающей структурированной информацией в аналогичном 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. Использование на уроках мультимедийных презентаций позволяет построить учебно-воспитательный процесс на основе психологически корректных режимов функционирования внимания, памяти, мыследеятельности.
На этапе объяснения нового материала презентация играет роль сопровождения объяснения нового материала. При составлении презентации следует придерживаться следующих требований к презентациям:
• слайды не должны быть перегружены текстом, лучше разместить короткие тезисы, даты;
• иллюстрации должны быть реалистичными;
• наиболее важный материал выделяю ярче, оригинальнее для включения ассоциативной зрительной памяти;
• при длительном объяснении можно для релаксации включить заставку с изображением природы, тихую музыку, видеофрагмент;
• слайды не должны быть перегружены анимацией, так как это отвлекает внимание учащихся.
Использование компьютера на этапе закрепления полученных знаний.
На этом этапе учащимся предлагается 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 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 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.
Работа с тренажерами. Данный вид работы позволяет закрепить знания учащихся и отработать умения определять части и органы живых организмов.
Выполнение виртуальных лабораторных работ позволяют кроме закрепления знаний и отработки умений, значительно сократить время на проведение лабораторной работы и решить проблему недостаточной материальной базы.
Работа с интерактивными заданиями - задания (система заданий), в которых заложен компьютерный контроль этапов выполнения и ошибок, имеется система подсказок для выбора следующего шага, система ветвлений в зависимости от результатов выполнения первого этапа. Интерактивные задания могут содержать фото-, видео- и анимационные объекты. Такие задания переводят эти объекты из категории иллюстраций в категорию обучающих материалов. В преподавании биологии могут быть использованы для создания заданий, связанных с экспериментом, обработкой экспериментальных данных и для сопоставления информации, представленной в различных видах.
Интерактивные таблицы - данный вид работы очень удобен при наличии интерактивной доски. При заполнении таких таблиц один учащийся выходит к доске, а остальные фиксируют таблицу в тетрадь. Интерактивные таблицы также можно использовать для фронтальной работы, в этом случае заполнение таблицы происходит устно.
Работа с биологическими лабиринтами - позволяют в игровой, привлекательной для учащихся, форме отработать и закрепить знания по предложенной теме. Учащимся предлагается задание: "Приглашаем Вас в увлекательное путешествие по биологическому лабиринту. Изучив тему, Вы всегда найдете выход. Прочитав утверждение, выберите "Да", если согласны, или "Нет", если не согласны. Лабиринт заканчивается, если Вы находите выход или попадаете в тупик. Нажав на кнопку "Карта", Вы всегда сможете посмотреть свои ответы и текущее положение в лабиринте".
В процессе работы с лабиринтами у учащихся развивается алгоритмическое мышление, способность правильно ориентироваться в информации, вырабатывать навыки работы в группах. Лабиринты вносят в урок игровой момент, что позволяет привлечь внимание учащихся к изучаемому материалу.
На уроках биологии целесообразно
применять программу POWER POINT, что
позволяет подготовить и