Информационно-образовательная среда на уроках биологии

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа №11

Информационно-образовательная

среда на уроках биологии

Выполнила:

учитель биологии МБОУ СОШ №11

Стец Ольга Николаевна

Пермский край, г. Кизел

Биологические знания - компонент общечеловеческой культуры, основа для формирования научной картины мира. Важно показать значимость биологических знаний, возможность их применения в жизни для сохранения здоровья, адекватного взаимодействия с окружающей средой.

О сформированной предметной компетентности можно говорить в том случае, если учащиеся устанавливают причинно-следственные связи, применяют знания не только в знакомой, но и в новой ситуации.

Цель урока определяет стратегию организации условий:

- Чему учить? (обновление содержания образования)

- Ради чего учить? (ценности образования)

- Как учить? (обновление средств обучения)

Чтобы ответить на вопрос чему учить, необходимо создать ситуацию, при которой каждый участник образовательного процесса сумеет определить область между своими знаниями и тем новым, что позволит ему расширить свою предметную и общеучебную компетентность.

Отвечая на вопрос ради чего учить, необходимо создание условий, в результате которых личная мотивация на саморазвитие средствами предмета биология становится значимой для школьников.

Обновление образования, или как учить, требует от учителя активного включения в инновационную деятельность, использование современных образовательных технологий. Ориентироваться в широком спектре технологий достаточно сложно. В любой технологии есть как свои плюсы, так и свои минусы. Однако все инновации отомрут или их смысл исказится до неузнаваемости, если учитель не видит конечной цели инновационного процесса. Основным требованием современного урока является то, чтобы учебная деятельность происходила в развивающей среде. Поэтому необходимо, чтобы ребенок на уроке был активен, развивался, творил, сам строил свои знания. В этом аспекте все большее значение приобретают информационно-коммуникационные технологии. ИКТ обладают развивающим потенциалом, проявляющимся в способности реализовать возможности, содержащиеся в различных цифровых ресурсах, подвергать объекты желаемым изменениям, развитию. ИКТ дает почву для обмена информацией между всеми участниками образовательного процесса в реальном и виртуальном пространстве.

Особенностью современного образования является информатизация, вследствие чего образовательная среда стала информационной. За основу понятия информационная - образовательная среда возьмём ее определение в Стандарте: «Информационно - образовательная среда образовательного учреждения включает: комплекс информационных образовательных ресурсов, в том числе цифровые образовательные ресурсы, совокупность средств информационных и коммуникационных технологий: компьютеры, иное ИКТ - оборудование, коммуникационные каналы, систему современных педагогических технологий, обеспечивающих обучение в современной образовательной среде».

Как меняются роль, содержание и характер профессиональной деятельности учителя в условиях работы в современной информационной образовательной среде?

Каким образом данные изменения влияют на достижение планируемых образовательных результатов?

Каковы дидактические принципы построения урока в информационной образовательной среде?

В соответствии с новыми государственными образовательными стандартами общего образования учителю сегодня необходимо уметь выстраивать учебный процесс в современной информационной образовательной среде.Данный факт подтверждает не только новый стандарт, но и федеральные требования к образовательным учреждениям в части минимальной оснащённости учебного процесса и оборудования учебных помещений.

Приведём некоторые извлечения из них, касающиеся требований к информационному обеспечению учебного процесса в электронной форме:
—управлять учебным процессом;
— создавать и редактировать электронные таблицы, тексты и презентации;
— индивидуально и коллективно (многопользовательский режим) создавать и редактировать интерактивные учебные материалы, образовательные ресурсы, творческие работы со статистическими и динамическими графическими и текстовыми объектами;
— визуализировать исторические данные (создавать ленты времени и др.);
— работать с геоинформационными системами, картографической информацией, планами объектов и местности;
— размещать, систематизировать и хранить (накапливать) материалы учебного процесса (в том числе обучающихся и педагогических работников, используемые участниками учебного процесса информационные ресурсы);
— проводить мониторинг и фиксировать ход учебного процесса и результаты освоения основной образовательной программы общего образования;
— использовать различные виды и формы контроля знаний, умений и навыков, осуществлять адаптивную (дифференцированную) подготовку к государственной (итоговой) аттестации;
— осуществлять взаимодействие между участниками учебного процесса, в том числе дистанционное (посредством локальных и глобальных сетей) использование данных, формируемых в ходе учебного процесса для решения задач управления образовательной деятельностью.

Очевидно, что данные требования полностью могут быть реализованы только в условиях учебного процесса в информационной образовательной среде, основанной на использовании средств информационно-коммуникационных технологий.

Учебный процесс в новых условиях, а именно — в информационной образовательной среде, разительно отличается от прежнего. Оннаправлен на создание опыта работы с информацией, её целесообразного применения,обеспечивающего саморазвитие и самоактуализацию учащегося.

В ходе проектирования учебного процесса в современной информационной образовательной среде следует помнить, что он должен отвечать важным дидактическим принципам, содержание которых оптимизировано с позиций деятельностного подхода. Принцип научности является одним из основных дидактических принципов. Учащиеся должны получить навыки научного поиска, освоить современные методы познания. Отсюда вытекает требование наполнить учебный процесс в информационной образовательной среде таким содержанием, которое наиболее эффективно может быть усвоено (использовано) только с помощью средств информационно-коммуникационных технологий (ИКТ).

Из принципа научности вытекает требование проблемно-деятельностной постановки учебного процесса в информационной образовательной среде. Такая модель обучения ставит учащегося в положение исследователя, конструктора, проектанта, участника коммуникации, организатора общения, способствует развитию аналитического и логического мышления.

Принцип визуализации указывает на необходимость создания у школьника чувственного представления об изучаемом объекте в современной его трактовке.Принцип активности призван указывать критерии выбора наиболее рациональных видов деятельности учащихся. Таким критерием является соответствие содержания действий ученика усваиваемой информации.

Принцип индивидуального подхода в современном понимании базируется на идеях личностного подхода к обучаемому как к субъекту деятельности.

Принцип кооперации отражает совместную деятельность педагога с учащимися, когда каждый из участников выполняет определённые функции, а учитель, прежде всего, стремится создать условия для развития школьников.

Характер взаимодействия участников учебного процесса отражается в принципахпедагогики сотрудничества.

Иными становятся и роли участников образовательного процесса. Важно подчеркнуть, что в новой информационной образовательной среде педагог становится носителем современного педагогического мышления и принципов педагогики сотрудничества, рефлексирующим профессионалом, способным к проектированию и перепроектированию учебного процесса (в зависимости от потребности учебного процесса и каждого отдельного ученика) в соответствии с указанными принципами. Кроме того, в условиях учебного процесса в информационной образовательной среде такие функции учителя, как контроль, коррекция, тренинг типовых умений, могут быть реализованы средствами ИКТ, что существенно облегчает его профессиональную деятельность.
Здесь следует иметь в виду, что, проектируя учебный процесс в информационной образовательной среде, учитель не просто подбирает методы, технологии, средства обучения, обеспечивающие работу с конкретным фрагментом содержания образования, а создаёт единый дидактический комплекс. Центральным элементом такого комплекса может являться учебник. В настоящее время преобладают обычные бумажные учебники, но развитие информационных и коммуникационных технологий позволяет утверждать, что электронные образовательные ресурсы займут своё достойное место.

Дитя требует деятельности беспрестанно, а утомляется не деятельностью, а ее однообразием”

К.Д. Ушинский

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.

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.

Выделяют восемь типов компьютерных средств используемых в обучении на основании их функционального назначения (по А.В. Дворецкой).

Презентации – это электронные диафильмы, которые могут включать в себя анимацию, аудио- и видеофрагменты, элементы интерактивности. Для создания презентаций используются такие программные средства, как PowerPoint или OpenImpress. Эти компьютерные средства интересны тем, что их может создать любой учитель, имеющий доступ к персональному компьютеру, причем с минимальными затратами времени на освоение средств создания презентации. Кроме того, презентации активно используются и для представления ученических проектов.

Электронные энциклопедии – являются аналогами обычных справочно-информационных изданий – энциклопедий, словарей, справочников и т.д. Для создания таких энциклопедий используются гипертекстовые системы и языки гипертекстовой разметки, например, HTML. В отличие от своих бумажных аналогов они обладают дополнительными свойствами и возможностями:

они обычно поддерживают удобную систему поиска по ключевым словам и понятиям;

удобная система навигации на основе гиперссылок;

возможность включать в себя аудио- и видеофрагменты.

Дидактические материалы – сборники задач, диктантов, упражнений, а также примеров рефератов и сочинений, представленных в электронном виде, обычно в виде простого набора текстовых файлов в форматах doc, txt и объединенных в логическую структуру средствами гипертекста.

Программы-тренажеры выполняют функции дидактических материалов и могут отслеживать ход решения и сообщать об ошибках.

Системы виртуального эксперимента – это программные комплексы позволяющие обучаемому проводить эксперименты в “виртуальной лаборатории”. Главное их преимущество – они позволяют обучаемому проводить такие эксперименты, которые в реальности были бы невозможны по соображениям безопасности, временным характеристикам и т.п. Главный недостаток подобных программ – естественная ограниченность заложенной в них модели, за пределы которой обучаемый выйти не может в рамках своего виртуального эксперимента.

Программные системы контроля знаний, к которым относятся опросники и тесты. Главное их достоинство – быстрая удобная, беспристрастная и автоматизированная обработка полученных результатов. Главный недостаток – негибкая система ответов, не позволяющая испытуемому проявить свои творческие способности.

Электронные учебники и учебные курсы – объединяют в единый комплекс все или несколько вышеописанных типов. Например, обучаемому сначала предлагается просмотреть обучающий курс (презентация), затем проставить виртуальный эксперимент на основе знаний, полученных при просмотре обучающего курса (система виртуального эксперимента). Часто на этом этапе учащемуся доступен также электронный справочник/энциклопедия по изучаемому курсу, и в завершение он должен ответить на набор вопросов и/или решить несколько задач (программные системы контроля знаний).

Обучающие игры и развивающие программы – это интерактивные программы с игровым сценарием. Выполняя разнообразные задания в процессе игры, дети развивают тонкие двигательные навыки, пространственное воображение, память и, возможно, получают дополнительные навыки, например, обучаются работать на клавиатуре.

Выделяют следующие типы уроков по способу использования информационных технологий (по Козленко А.Г.):

Уроки, на которых компьютер используется в демонстрационном режиме – один компьютер на учительском столе + проектор;

Уроки, на которых компьютер используется в индивидуальном режиме – урок в компьютерном классе без выхода в Интернет;

Уроки, на которых компьютер используется в индивидуальном дистанционном режиме – урок в компьютерном классе с выходом в Интернет.

Компьютерные средства обучения можно разделить на две группы по отношению к ресурсам сети 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.

Заключение

Применение информационных технологий:

интенсифицирует передачу информации, значительно расширяет иллюстративный материал, создает проблемные ситуации, усиливает эмоциональный фон обучения, формирует учебную мотивацию у обучаемых, дифференцирует и индивидуализирует учебный процесс;

позволяет преподавателю значительно расширить объем изучаемой информации и разнообразить формы, способы ее восприятия учащимися;

создает условия для использования наиболее эффективных методов и форм обучения, реализации основных принципов целостного педагогического процесса и правил обучения (от простого к сложному, от близкого к далекому, от конкретного к абстрактному); экономии учебного времени, энергии преподавателя и учащихся за счет уплотнения учебной информации и ускорение темпа;

материал, предлагаемый учащимся в такой форме, запоминается намного лучше, чем на традиционных уроках и в конечном итоге приводит к более высокому уровню усвоения предмета.

способствует развитию креативности детей через создание образовательных информационных продуктов.

способствует психологическому росту личности, развитию навыков самообразования и самовоспитания.

способствует выявлению и поддержке одаренных детей.

Список используемой литературы:

1. Коротенков Ю.Г. Информационная образовательная среда основной школы [Электронный ресурс]- Режим доступа:

http://eor.it.ru/eor/file.php/1/metod_material/Uchebnoe_posobie_IOS.pdf, свободный. - Заглав. с экрана

2. «Исследования окружающей среды с VERNIER® И LEGO® MINDSTORMS® NXT» Серия «Научно - техническое творчество учащихся. Робототехника». Перевод книги американской компании Vernier. Суранов А. Я. научный редактор книги

3. Шайхитдинова И.М. ЭОР «Учебно-методический комплекс AFSTM. Биология». Методическое пособие для учителя. [Электронный ресурс]- Режим доступа: http://www.ros-group.ru/products/manual/3601,свободный. - Заглав. с экрана.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/149590-informacionno-obrazovatelnaja-sreda-na-urokah