Оптимальное соотношение компонентов информационно-предметной среды для методической подготовки будущих учителей биологии профильного обучения

УДК 371.3:57

Л. В. УСОЛЬЦЕВА

Омский государственный педагогический университет

ОПТИМАЛЬНОЕ СООТНОШЕНИЕ КОМПОНЕНТОВ ИНФОРМАЦИОННО-ПРЕДМЕТНОЙ СРЕДЫ ДЛЯ МЕТОДИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ БУДУЩИХ УЧИТЕЛЕЙ БИОЛОГИИ ПРОФИЛЬНОГО ОБУЧЕНИЯ

В статье рассматриваются вопросы профессионально-методической подготовки будущих учителей биологии, связанные с современными тенденциями развития биологического образования в России, переходом к профильному обучению. Представлена программа спецкурса «Оптимальное соотношение компонентов информационно-предметной среды в процессе реализации профильного обучения биологии». Существенное внимание уделяется проектной деятельности студентов, обеспечивающей качественно новый уровень готовности будущих педагогов.

В XXI веке профильное обучение пришло на смену углубленному обучению отдельному предмету или группе смежных предметов. Такая трансформация вызвана, прежде всего, изменениями, происходящими в современном обществе в постиндустриальный период, и как следствие, изменениями подходов к обучению. Основные направления совершенствования вузовского курса методики биологии должны учитывать те проблемы и противоречия, которые возникли в практике профильного обучения в школе, и соответствовать уровню их решения в методической науке. В современных условиях расширяются исследовательские и проектировочные функции учителя. Учитель биологии в профильных классах должен уметь самостоятельно конструировать свою систему биологического образования, в соответствии с образовательным маршрутом его школы: модернизировать типовые программы; разрабатывать авторские программы по профильной биологии, курсам по выбору и элективным курсам; создавать индивидуальные образовательные маршруты обучающихся; владеть достаточным арсеналом диагностических методик, уметь отслеживать и анализировать результативность своей педагогической деятельности в новых условиях.

Несомненно, для решения задач профильного обучения эффективна двухуровневая модель подготовки учителей биологии: бакалавриат и магистратура. В содержание модели обучения по дисциплине «Теория и методика обучения биологии» в Омском государственном педагогическом университете внесены изменения. Они относятся к коррекции основ методической дисциплины, введению принципиально новых учебных курсов, повышающих эффективность подготовки к профильному обучению, использованию интерактивных технологий обучения методике, расширения тематики различных видов самостоятельных работ студентов, связанных с профильным обучением.

Однако на современном этапе развития профессионального образования не созданы методики обучения, оптимальные в процессе профессиональной подготовки педагогов — биологов. Ни в теории, ни в

практике не рассматривалась проблема оптимального сочетания при использовании средств новых информационных технологий и традиционных средств обучения биологии.

В практике методики обучения биологии и профильного обучения возникли объективные противоречия:

— между необходимостью подготовки учителей биологии профильного обучения и отсутствием научно-обоснованной системы материальных средств обучения, а также проектов преобразования информационно-предметной образовательной среды в которой будет происходить становление будущего учителя биологии для современной школы;

— между тенденцией максимального использования средств новых информационных технологий в процессе методической подготовки студентов-биологов и спецификой содержания учебного материала, определяющего необходимость использования натуральных объектов и других традиционных средств обучения биологии.

Данное противоречие можно преодолеть путем фундаментализации обучения и реконструкции информационно-предметной среды.

Под информационно-предметной средой мы понимаем совокупность условий необходимых для организации самостоятельной, информационно-поисковой, научно-исследовательской работы студентов по формированию у них определенных знаний и умений в выделенной предметной области в процессе решения профессионально-ориентированных задач. Рассматривая среду как окружение, совокупность условий, в которых протекает процесс подготовки будущих учителей-биологии для профильного обучения, выделены наиболее важные, условия для реконструкции информационно-предметной среды:

• педагогические - методы, средства обучения, учебно-методические материалы;

• информационно-коммуникативные — библиотеки, ресурсы сети Internet, средства массовой информации, непосредственное общение;

• организационные — формы организации учебной, поисковой, научно-исследовательской де-

ятельности студентов, совместного сотрудничества преподавателя и студента;

• материально-технические — аппаратно-программные средства.

С нашей точки зрения при погружении студентов в активную самостоятельную информационно-поисковую, научную деятельность необходима организация учебного процесса с комплексным использованием средств обучения и воспитания с оптимальным сочетанием традиционных средств и средств современных информационных технологий.

Понятно, что значительный эффект в образовательном процессе может быть достигнут благодаря широкому применению современных информационных средств обучения. Однако история методики преподавания биологии показала, что со времен академика В.Ф.Зуева более эффективными средствами познания биологических объектов и закономерностей являются натуральные средства обучения. Еще в 50-х годах XX века учеными-методистами С.А.Павловичем, И.В.Козарем, П.И.Боровицким, Н.М.Верзилиным, Н.А.Рыковым и др. была научно подтверждена и обоснована идея, суть которой в том, что при обучении биологии преимущественное место среди средств обучения должны занимать натуральные объекты. Специфика биологии как учебной дисциплины требует использования натуральных объектов, объемных моделей и других распространенных средств обучения биологии. Необходимым условием подготовки будущих учителей биологии к работе в профильных классах, является умение отбирать адекватные средства обучения, а главное научиться использовать их грамотно, рационально, целесообразно. На первый план в этой связи выходит проблема научить студентов составлять комплексы средств обучения, в которых бы оптимально сочетались средства новых информационных технологий и всем широко известные и популярные среди учителей — традиционные средства обучения биологии.

Вопрос о том, какие средства обучения, в каком порядке и как использовать их на уроке, часто считают второстепенным. Однако уже на первых этапах формирования профессиональной компетентности у будущего учителя биологии на занятиях по предмету «Теория и методика обучения биологии» очень важно подчеркнуть, что при отборе средств обучения для проведения урока следует ориентироваться не только на систему средств обучения, но и на систему отношений «ученик — учитель». Внедрение в учебный процесс СНИТО принципиально изменяет функции преподавателя, требуется умение не попасть под влияние техники, а, представляя себе её возможности, подчинить технику своему влиянию. Данная проблема разрешается через ясное понимание преподавателем цели организуемого им взаимодействия и знание дидактических и технических характеристик, нужных ему для этого средств обучения. Мы подчеркиваем, что использование средств новых информационных технологий целесообразно лишь в тех случаях, когда невозможно достигнуть тех же результатов с помощью традиционных средств обучения.

Решая проблему по формированию комплексов средств обучения, учитывая дидактические возможности каждого из видов учебных средств и определенные доминантные качества, мы сталкиваемся с проблемой использования их в определенных сочетаниях и последовательности, поскольку ни одно из средств обучения не может решить поставленных учебных целей и задач. Так как средства обучения ограничены возможностями и совершенно по-разному воздейству-

ют на обучающихся, возникает потребность комплексного использования средств обучения и воспитания с оптимальным сочетанием традиционных средств и средств новых информационных технологий. Мы считаем, что проблема оптимального сочетания средств обучения особенно актуальна для системы образования начала 2000-х годов, так как способствует, прежде всего, эффективности учебно-познавательной деятельности учащихся и совершенствованию методики преподавания биологии в современной школе. Оптимальный выбор средств обучения имеет глубокие психологические основания. Выбор средств обучения к каждому занятию требует изжитие стандартов и шаблона в педагогических действиях, развитие педагогического творчества. На выбор средств обучения существенно влияет содержание материала, характер связей элементов учебного материала, фактор времени, цели и задачи конкретного урока, реальные учебные возможности обучающихся, уровень мастерства педагога. Мы должны отметить, что современная практика обучения нуждается в том, чтобы каждый педагог (и начинающий, и мастер) овладел оптимальным выбором средств обучения. Следовательно, оптимальным сочетанием средств обучения на уроке должен овладеть каждый учитель-практик.

Оптимальным сочетанием традиционных средств и средств новых информационных технологий в структуре форм организации обучения мы считаем такие, когда из множества сочетаний выбираются варианты, способные обеспечивать наивысшую эффективность обучения по принятым критериям.

Оптимальное сочетание средств обучения обеспечивает всестороннее воздействие на студентов: способствует созданию проблемной ситуации, исследовательской деятельности, проявлению самостоятельности, осуществлению контроля и самоконтроля, развитию творческой активности, становлению профессиональной компетентности и формированию научного мировоззрения. Большая часть традиционных средств обучения не обладают интерактивностью, не предоставляют возможности активного влияния на их содержание, структуру, меняющиеся под воздействием реакций студента. Современные средства обучения, их дидактические функции делают предпочтительными самостоятельные виды деятельности студентов, предоставляют возможности активного взаимодействия с программой. Для работы со средствами новых информационных технологий нужны адекватные методы и организационные формы обучения.

На кафедре методики преподавания биологии, экологии и здоровьесбережения Омского государственного педагогического университета разработан и апробирован спецкурс «Оптимальное соотношение компонентов информационно-предметной среды в процессе реализации профильного обучения биологии».

Программа спецкурса предназначена для студентов химико-биологических факультетов педагогических университетов по специальности «Биология и дополнительная специальность (химия)».

Методика преподавания курса предусматривает лекции и совместную проработку теоретических положений на лабораторных занятиях с исследованием возможностей мультимедийных продуктов и ресурсов.

Цель учебного курса: обеспечить профессионально-методическую подготовку будущих учителей биологии, способных качественно осуществлять предметное обучение и воспитание в разных типах

учебных учреждений, полноценно реализуя в учебно-воспитательном процессе комплекс средств с оптимальным сочетанием традиционных средств обучения и средств новых информационных технологий в системе профильного обучения.

Задачи

Заложить основы научно-практических знаний дисциплины. Организовать усвоение основных теоретических и практических положений и идей профильного обучения биологии.

Организовать овладение студентами — будущими учителями биологии базовых знаний, умений при формировании комплексов средств обучения с оптимальным сочетанием традиционных средств и СНИТ.

Формировать и развивать методические умения, обеспечить трансформацию первичных профессио-нально-педагогическихумений(по мере упражнений) — в навыки.

Изучать современное состояние методической науки, передовой и нетрадиционный опыт, новые методики профильного обучения биологии.

Сформировать собственную педагогическую позицию по отношению к процессу обучения биологии школьников.

Приобрести опыт выражения своей педагогической позиции в форме выполненных разработок: фрагментов уроков биологии, творческих заданий.

Приобрести умения по проектированию и организации обучения биологии, направленного на развитие личности учащихся и их творческую самореализацию.

Научиться применять методические знания и способы деятельности на практике.

Развивать профессиональную и методологическую культуру будущих учителей.

Сформировать творческое мышление, индивидуальный стиль профессиональной деятельности, исследовательский подход к ней.

Развивать потребности в педагогическом самообразовании и постоянном самоусовершенствовании;

Способствовать профориентации и осуществлять профессиональное воспитание.

В результате изучения курса студенты должны:

S усвоить основные понятия и определения ЭОРУН;

S знать основные дидактические задачи при обучении биологии, решаемые с помощью ЭОРУН;

S овладеть умениями использования ЭОРУН на разных этапах образовательного процесса в сочетании с традиционными средствами обучения;

S использовать цифровые образовательные ресурсы для реализации принципа наглядности при обучении биологии;

S научиться использовать ЭОРУН и ЦОР для активизации познавательной деятельности учащихся при обучении биологии;

S освоить интерактивные технологии обучения биологии;

S уметь применять ЭОРУН для контроля, оценки и мониторинга учебной деятельности учащихся;

S подготовиться к осуществлению работы со школьниками по проведению самостоятельного поиска биологической информации с использованием компьютерных баз данных, ресурсов INTERNET для выполнения творческих и исследовательских работ.

Курс рассчитан на 30 часов, из них на лекционный курс — 10 часов, на лабораторный практикум отводится 8 часов, на самостоятельную работу студентов — 12 часов.

Теоретический курс включает 5 лекций:

Лекция № 1. Методические особенности интенсификации профильного обучения биологии в школе.

Лекция № 2. Средства обучения и современные методические требования к их использованию в учебном процессе.

Лекция № 3. Объективная необходимость применения натуральных объектов, как важнейших средств профильного обучения биологии.

Лекция № 4. Технические средства обучения и их использование в процессе обучения биологии.

Лекция № 5. Методические приёмы использования электронных изданий и ресурсов при организации профильного обучения биологии.

Практический курс включает в себя практикум, состоящий из 4 лабораторных работ.

Лабораторная работа № 1. Методические приёмы использования натуральных объектов при профильном обучении биологии.

Лабораторная работа № 2. Организация и функционирование автоматизированного рабочего места преподавателя по модульному принципу.

Лабораторная работа № 3. Разработка элективного курса для профильного обучения с использованием электронных ресурсов учебного назначения.

Лабораторная работа № 4. Создание первичных комплексов средств обучения для разных организационных форм и разного содержания уроков биологии в профильных классах.

Особое место в методической подготовке студентов занимает проектная деятельность, обеспечивающая качественно новый уровень готовности будущих педагогов к самостоятельной проектировочной деятельности по разработке учебного биологического содержания и инновационных технологий.

Студентам предложена следующая тематика проектов:

A. Проекты для групповой работы

1. Разработка образовательного веб-квеста по методике обучения биологии (современные средства обучения биологии; биологические экскурсии; учебно-познавательные задачи по биологии; формирование биологических понятий и др.).

2. Разработка образовательного веб-сайта по методике обучения биологии (кабинет методики обучения как информационно-образовательная среда; проблемы методики обучения биологии на современном этапе и др.).

3. Составление электронных учебников и учебных пособий по биологии и методике обучения биологии.

4. Разработка образовательного модуля по биологии для предпрофильной подготовки учащихся 9 классов.

5. Разработка элективного курса для профильного обучения биологии.

B. Проекты для парной работы

1. ТСО в процессе обучения биологии.

2. ТСО и компьютер в обучении биологии.

3. Звуковые средства обучения на уроках биологии.

4. Компьютерные среды и их место в процессе обучения биологии.

5. Моделирование учебного процесса по биологии на основе применения технических средств.

6. Выработка умений и навыков при обучении биологии с помощью компьютерных программ-тренажеров.

7. Компьютерные технологии изучения биологии.

8. Разработка элективного курса для профильного обучения биологии.

9. Разработка тематики элективных курсов по биологии для профильного обучения.

С. Индивидуальные проекты

1. Натуральные объекты на уроках биологии.

2. Комплексный подход к использованию ТСО.

3. Компьютерные лабораторные работы в процессе обучения биологии.

4. Психолого-педагогические основы сочетания слова и технических средств обучения биологии.

5. Фотоаппарат и видеокамера во внеклассной работе по биологии.

6. Педагогические основы использования компьютерных технологий для самообразования школьников.

7. Видеофильмы в процессе обучения биологии.

8. Мультимедийная аппаратура в процессе обучения биологии.

9. Нетрадиционные формы обучения биологии с использованием современных технических средств обучения.

10. Компьютеризация деятельности учителя биологии.

Студенты создают свой проект, отвечающий двум главным условиям: инновационному характеру и востребованности в практике обучения биологии. За три последних учебных года студентами разработаны проекты, свидетельствующие об освоении ими актуальных проблем современного биологического образования. Студентами, под руководством преподавателя, созданы проекты: учебников, рабочих тетрадей, программ учебных курсов по биологии; программ элективных курсов для базового уровня обучения, углубленного обучения предмету, а также элективных курсов по биологии для различных типов образовательных учреждений. В процессе проектирования магистранты также разрабатывают инновационные технологии, диагностические методики с полным методическим обеспечением, позволяющим их использовать в учебном процессе в профильных классах и т.д. В последние годы увеличилось число проектов, направленных на создание инновационных компьютерных программ по биологии, пакетов презентаций к урокам. Научно-педагогическая практика магистров проходит в старших классах, в образовательных учреждениях разных типов, где обучение биологии проводится на базовом и профильном уровне. В задачи практик входит исследование особенностей органи-

зации системы биологического образования. Научно-исследовательская практика связана с проведением экспериментальных исследований по проблемам новых подходов к отбору учебного содержания, проверки эффективности новых развивающих технологий и диагностических методик.

В заключение хотелось бы отметить, что, несомненно, современные средства интеллектуальных обучающих систем помогают моделировать процесс обучения, способствуют развитию интуиции, образного мышления, раскрывают возможности применения виртуальной реальности (неконтактное информационное взаимодействие), «и все же не следует фетишизировать возможности СНИТО. Передача информации еще не гарантия обеспечения в полной мере знаний, культуры» [5]. Будущий учитель должен помнить, что для «действительного познания явлений внешнего мира необходимо непосредственное и всестороннее соприкосновение с ними, поэтому лучше всего показывать естественные объекты» [4].

Библиографический список

1. Арбузова Е.Н. Методика преподавания биологии : курс лекций : учеб. пособие.- СПб : ЛиСС, 2002. - 242с.

2. Коджаспирова Г.М. Технические средства обучения и методика их использования : учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений. - 2-е изд.- М .: Издательский центр «Академия», 2005. - 352с. - ISBN 5-7695-2198-8

3. Назарова Т.С., Полат Е.С. Средства обучения : Технология создания и использования. - М. : Изд-во УРАО, 1998.

- 204с. - ISBN 5-204-00156-5

4. Трайнёв В.А., Трайнёв И.В. Информационные коммуникационные педагогические технологии (обобщение и рекомендации) : учеб. пособие. - 2-е изд. - М. : Издательс-ко-торговая корпорация «Дашков и К», 2005. - 280с. - ISBN 5-94798-824-0

5. Трайнёв И.В. Конструктивная педагогика : Учеб. пособие ; под общей ред. В.Л. Матросова. - М., ТЦ Сфера, 2004.

- 320с. - ISBN 5-89144-356-2.

УСОЛЬЦЕВА Людмила Викторовна, соискатель ученой степени кандидата педагогических наук в Омском государственном педагогическом университете, преподаватель ГОУ Омской области «Медицинский колледж».

Дата поступления статьи в редакцию: 22.12.2007 г. © Усольцева Л.В.