Использование информационных технологий в процессе проведения лекционных занятий по курсу молекулярная биология для учащихся средних учебных заведений

Ученые записки Таврического национального университета имени В.И. Вернадского Серия «Проблемы педагогики средней и высшей школы». Том 27 (66). 2014 г. № 3. С. 140-146.

УДК 378:004.77

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ПРОЦЕССЕ ПРОВЕДЕНИЯ ЛЕКЦИОННЫХ ЗАНЯТИЙ ПО КУРСУ МОЛЕКУЛЯРНАЯ

БИОЛОГИЯ ДЛЯ УЧАЩИХСЯ СРЕДНИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ Богданова О.Д., Залевская И.Н., Кучина Э.Г.

Таврический национальный университет им. В.И.Вернадского, Симферополь, Республика Крым, Российская Федерация

E-mail: bogdanova_86@mail.ru

В настоящее время психологи, педагоги, медики отмечают снижение заинтересованности учащихся в образовательном процессе. В современной системе образования актуальным является вопрос, как научить ребенка учиться; каким образом наделить его умениями и навыками работать с различными источниками информации; работать самостоятельно, развивать творческие способности. Применение компьютера на уроках делает уроки более наглядными, современными, а потому интересными. В таком случае информация лучше усваивается учениками, возрастает внутренняя мотивация ребенка. Биология - один из наиболее благодатных предметов для эффективного применения проектной деятельности.

Ключевые слова: инновационные технологии, проектная деятельность, учебный процесс.

ВВЕДЕНИЕ

Современный мир с высокими темпами научно-технического прогресса предъявляет к выпускникам школ совершенно новые, серьезные требования, поэтому цели и задачи, стоящие перед современным образованием, существенно изменились. В настоящее время актуальным становится вопрос - не чему научить, а как научить ребенка учиться; каким образом наделить его умениями и навыками работать с различными источниками информации; работать самостоятельно, развивать творческие способности. Но успешное решение данных задач невозможно без позитивной мотивации ученика к учебному процессу [1].

Проблемный подход в обучении рассматривается как поиск решения задач, содержащих противоречие, не имеющих однозначного ответа и берущей своё начало в проблемной ситуации. Ответ на проблемный вопрос всегда вызывает столкновение мнений и подходов. Поиски ответа на проблемный вопрос активизируют самостоятельное творческое критическое мышление, дискуссию [8].

При организации лабораторных и практических работ на уроках биологии неизбежно возникает серьёзная проблема - создание необходимых условий для его проведения. Ведь организация подобной работы - это сложное оборудование, дорогие модели, микроскопы и микропрепараты, невозможность увидеть в микроскопы с незначительным увеличением нужную информацию. Поскольку иллюстрации в учебнике малочисленны и скудны, встает вопрос о необходимости поиска и создания наглядных пособий для иллюстрации изучаемого материала. Большую помощь в решении данной проблемы оказывают цифровые ресурсы, создаваемые самими участниками образовательного процесса - учителями и обучающимися.

Процессы информатизации современного общества характеризуются массовым распространением современных информационных и коммуникационных технологий (ИКТ). Подобные технологии активно применяются для передачи информации и обеспечение взаимодействия преподавателя и обучаемого в современных системах открытого и дистанционного образования. Современный преподаватель должен не только обладать знаниями в области ИКТ, но и быть специалистом по их применению в своей профессиональной деятельности [4].

1. СУЩНОСТЬ ПОНЯТИЯ «ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ»

Слово «технология» имеет греческие корни и в переводе означает науку, совокупность методов и приемов обработки или переработки сырья, материалов и преобразования их в предметы потребления. Современное понимание этого слова включает и применение научных и инженерных знаний для решения практических задач. В таком случае информационными и коммуникационными технологиями можно считать такие технологии, которые направлены на обработку и преобразование информации [7].

Информационные и коммуникационные технологии - это обобщающее понятие, описывающее различные устройства, механизмы, способы, алгоритмы обработки информации. Важнейшим современным устройством ИКТ является компьютер, снабженный соответствующим программным обеспечением.

Информационные технологии - совокупность принципиально новых методов работы с данными, обеспечивающих целенаправленное создание и передачу, сбор, хранение, распространение и отображение информации с целью повышения скорости и эффективности учебного процесса, снижения трудоемкости, обеспечение надежности и оперативности получения и использования информации, подчиненных целям и задачам учебно-воспитательного процесса. Именно с помощью информационных технологий сегодня решается проблема активизации познавательной деятельности, развития самостоятельности и творчества учащихся

[5].

В связи с этим проведение электронных уроков и интерактивных практических работ позволяет решить данную проблему [2; 6].

2. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННО-КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

НА УРОКАХ БИОЛОГИИ

Одним из способов, повышающих учебною активность учащихся, является использование современных информационных технологий. Целью этого метода является стимулирование интереса учащихся к учебе, приобщение учащихся к активному обучению. Данный метод обучения создает условия для творческой самореализации учащихся, способствует развитию интеллектуальных возможностей, самостоятельности, ответственности, умений ориентироваться в информационном пространстве. В ходе проведения мультимедийного урока углубляются и расширяются знания, полученные на уроках, формируется стойкий интерес к предмету [3; 11].

В настоящее время психологи, педагоги, медики отмечают снижение заинтересованности учащихся в образовательном процессе, растет число детей с проблемами общего поведения и обучения.

Многочисленные исследования отечественных и зарубежных психологов и педагогов показывают, что во время объяснения учителя ученик не осознает излагаемого учителем материала [1; 3; 9]. Осознание же информации происходит через активную познавательную деятельность. Ученик должен быть включен в процесс добывания знаний через организацию самостоятельной практической работы.

Выявлено, что ученики сохраняют в памяти 10% из того, что читали; 20% из того, что слушали; 30% из того, что наблюдали; 50% из того, что видели и слышали; 70% из того, что высказывали и обсуждали; 90% из того, что высказывали и практически выполняли [1].

Традиционные методы научного познания окружающего мира не всегда интересны детям, особенно с низкой познавательной активностью. Современные школьники все меньше обращаются за информацией к книгам, а стараются получить ее из компьютера. Поэтому в проектной деятельности учащихся на передний план выходят информационные технологии, которые, используя любопытство ребенка, его потребность в общении и игре, дают возможность заложить стремление к обучению. Применение информационных компьютерных технологий в процессе обучения значительно поднимает уровень знаний при низкой мотивации обучающихся [11].

Проблема выявления педагогически обоснованных возможностей использования компьютерной техники в качестве эффективного средства обучения, воспитания и развития учащихся приобретает все большую актуальность. Компьютер на всех стадиях учебного занятия оказывает значительное влияние на контрольно -оценочные функции урока, придает ему игровой характер, способствует активизации учебно-познавательной деятельности учащихся. Применение информационных технологий в процессе обучения позволяет добиться более высокого уровня наглядности предлагаемого материала, расширяют возможности включения разнообразных упражнений в процессе обучения. Использование информационных компьютерных технологий на уроке пробуждает интерес школьников к изучаемому предмету, рассеивает ученические страхи, враждебную настороженность и нежелание некоторых учеников работать и, конечно же, развивает творческие способности учащихся [2; 10]. Многие школьники проводят массу свободного времени, а иногда и учебного, за компьютером. Учителю следует этим воспользоваться, и обратить это их увлечение в нужное русло: предложить освоить новую компьютерную программу, сделать презентацию к уроку, найти дополнительную информацию к уроку в сети Интернет, принять участие в дистанционных конкурсах.

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 требую от учителя определенных знаний,

учений и навыков для их решения. Богатейшие возможности для этого предоставляют современные информационные компьютерные технологии [10].

Таким образом, рассматривая основные аспекты использования информационно-компьютерных технологий в обучении школьников можно выделить три основных направления:

- компьютер как средство контроля знаний;

- лабораторный практикум с применением компьютерного моделирования;

- мультимедиа - технологии как иллюстративное средство при объяснении нового материала.

В то же время можно использовать компьютер на занятие при работе с электронными учебниками и учебными курсами, обучающими играми и развивающими программами.

Успешность школьника определяется не только и не столько его способностями, сколько желанием учиться, т.е. мотивацией. Применение же на уроках информационных компьютерных технологий приводит к развитию внутренней мотивации ребенка.

Анализ научной литературы показал, что применение средств программного обеспечения позволяет повысить успеваемость учащихся и ускорить прохождение материала программы в среднем на 25-30% при существенном облегчении труда педагогов. Необходимость применения средств программного обучения диктуется следующими обстоятельствами:

- при современной наполняемости классов преподаватель физически не может осуществлять принцип индивидуального обучения, между тем, как каждый учащийся нуждается в постоянного и непрерывном внимании для формирования у него полноценных интеллектуальных и профессиональных навыков;

- объем необходимых знаний достигает таких размеров, что обычные механизмы организации их подачи ведут к перегрузке учащихся.

С ростом объемов информации изменяется ее структура и качество, значительный вес приобретают аналитические описания и выводы, в тоже время педагог может опираться на методические средства и приемы, которые рассчитаны на более низкий уровень развития знаний. Программированное обучение является качественно новой дидактической системой в учебном процессе. Применение интерактивных обучающих программ поможет избежать перегрузки учащихся, ускорить процесс обучения [4; 5].

Такие программы могут использоваться на различных этапах урока:

- при изучении нового материала (цветные рисунки, фотографии, диаграммы, графики, таблицы, слайд-шоу, видеофрагменты, анимации коротки и сюжетные, вспомогательный материал, электронные презентации);

- для закрепления полученных знаний (задания с выбором ответа, тренажеры, виртуальные лабораторные работы);

- на этапах проверки усвоенных знаний (компьютерное тестирование);

- при самостоятельной подготовке учащихся по заданной теме.

Также компьютер может использоваться при проведении внеклассных мероприятий по предмету.

Для упрочнения знаний, развития интереса к предмету и взаимосвязи с другими предметами учащимся предлагаются творческие задания, которые могут быть представлены:

1) в составлении кроссворда по теме, использовании его для контроля знаний других учащихся;

2) в составлении опорных схем и конспектов;

3) в подготовке различных сообщений и докладов;

4) в изготовлении презентаций.

Биология - один из наиболее благодатных предметов для эффективного применения проектной деятельности. Содержание предмета биологии увлекает обучающихся, но для лучшего восприятия изучаемого материала необходимо качественное наглядное сопровождение [1; 3].

Основными направлениями использования инновационных технологий являются:

- мультимедиа-уроки, которые проводятся на основе компьютерных обучающих программ;

- тестирование на компьютерах. Начиная с 2000 года, на образовательных сайтах Интернета появились мощные специализированные образовательные серверы, содержащие информацию по биологии. Большая часть этих серверов помимо теоретической базы содержит разнообразные по сложности интерактивные тесты.

- дистанционные олимпиады - учащиеся участвуют в дистанционных эвристических олимпиадах.

- уроки на основе авторских компьютерных презентаций в форме лекций, семинаров, докладов учащихся.

- учебную информацию можно размещать на сайте учебного заведения.

Особенностью преподавания биологии 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 общих 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 % [4].

С помощью компьютерной программы "PowerPoint", была подготовлена серия мультимедийных уроков, учебные модули, электронные учебные пособия по учебному курсу биологии, раздел молекулярный уровень организации жизни. Часть лабораторных работ проводится с использованием аудиовизуальной информации лабораторного практикума, представленной в различной форме (интерактивные тренинги, текст, графика, анимация, слайды, музыка, имитация голосов животных). Это стимулируют непроизвольное внимание благодаря возможности демонстрации явлений и объектов в динамике. При подготовке уроков активно могут активно привлекаться учащиеся, они, подбирая материал, готовят сообщения с презентациями.

ВЫВОДЫ

Применение информационных коммуникационных технологий в процессе обучения вызывает повышение познавательного интереса у учащихся и усиливает мотивацию обучения. Использование информационных технологий в процессе обучения создает возможности доступа к свежей информации, осуществляет «диалог» с источником знаний, экономит время. Сочетание цвета, мультипликации, музыки, звуковой речи, динамических моделей расширяет возможности представления учебной информации.

Применение компьютера в обучении позволяет управлять познавательной деятельностью школьников, в этом случае обучение строиться в рамках личностно-ориентированной модели, учитывающей индивидуальные темпы усвоения знаний, учений и навыков, уровень сложности и интересы. Использование ИКТ дает возможность многосторонней и комплексной проверки знаний учащихся [10].

В этом виде учебной деятельности есть возможность проявить себя даже слабым и пассивным ученикам. Ведь любая попытка изложения своих мыслей способствует повышению творческого потенциала ученика. Нужно формировать у таких учеников уверенность в своих силах, в своих знаниях, в возможности учиться. Эта уверенность поможет ученику при написании контрольных работ, сдаче экзаменов. Кроме того, работа над проектом укрепляет связь обучающихся с преподавателем, формирует чувство доверия, взаимоуважения друг к другу [9].

Форма работы может быть как индивидуальной, так и парной или групповой. Работая в малых руппах учащиеся разговаривают, размышляют, анализируют и делают выводы. В ходе групповой работы у них развиваются коммуникативные навыки, способность к работе в коллективе, способность к разрешению конфликтов и проблем, ответственность за порученное дело; повышается авторитет среди одноклассников и самооценка, как следствие формируется позитивная мотивация учения.

Важное значение для ребенка имеет осознание того факта, что созданный им продукт будет применяться в качестве наглядного материала на уроках при изучении соответствующей темы.

Таким образом, проектная деятельность дает возможность раскрыться каждому ребенку. Ученик, осуществив проект и защитив его, приобретает опыт планирования работы, письменного и устного представления результатов своей работы, умение защищать и отстаивать свою точку зрения, отвечать за результаты своего труда [2; 8].

Если ученик сумеет справиться с работой над учебным проектом, можно надеяться, что в настоящей взрослой жизни он окажется более адаптированным: сумеет планировать собственную деятельность, ориентироваться в разнообразных ситуациях, совместно работать с различными людьми [2].

Список литературы

1. Кульневич С.В. Современный урок. Научно-практическое пособие для учителей, методистов, руководителей образовательных учреждений, студентов пед.учеб.заведений, слущателей ИПК / Кульневич С.В., Лакоценина Т.П. -Ростов-н/Д: изд-во «Учитель», 2004. - 288c.

2. Мазяркина Т.В. Исследовательская деятельность школьников / Мазяркина Т.В., Первак С.В. // Журнал «Современные наукоемкие технологии». - 2011. - №1. - стр.121.

3. Максимова В.Н. Современный урок биологии / Максимова В.Н., Ковалева Г.Е., Гольнева Д.П. - М.: Просвещение, 1985. 160с.

4. Назарова И.П. ИКТ и метод проектов на уроках экологии / И.П. Назарова. 2007. - С. 99-102.

5. Никонова Е.Н. Определение количества информации в содержании урока / Никонова Е.Н. // Системная педагогика. - 2004. - Бюллетень №3. - Красноярск.

6. Педагогические технологии: Учебное пособие для студентов педагогических специальностей / Под общей редакцией В. С. Кукушина. - М.: ИКЦ «МарТ»: - Ростов н/Д: издательский центр «МарТ», 2006. - 225с.

7. Пескова С.А. Сети и телекоммуникации / С.А. Пескова, А.В. Кузин - М.:АСАБЕМА, 2006. - 352с.

8. Селевко Г.К. Современные образовательные технологии / Селевко Г.К. - М.: Народное образование, 1998. - 256с.

9. Сурин Ю.В. Методика проведения проблемных опытов по химии: развивающий эксперимент / Сурин Ю.В. - М.: Школа-Пресс. 2003. - 140с.

10. Тушина И.А. Использование компьютерных технологий в обучении биологии. / И.А. Тушина // Первое сентября. Биология. - 2003. - №27-28.

11. Юнина Е.А. Технологии качественного обучения в школе. Учебно-методическое пособие / Юнина Е.А. - М.: Педагогическое общество России, 2007. - 224с.

Богданова О. Д. Використання шформацшних технологш у процеа проведення лекцшних занять з курсу молекулярно!" бюлоги для учшв середшх навчальних закладiв / Богданова О.Д., Залевська 1.М., Кучша Е.Г. // Вчеш записки Тавршського национального ушверситету iменi В. I. Вернадського. Проблеми педагопки вищоï та середньоï школи. - 2014. - Т. 27(66), № 3. - С. 140 -146.

Сьогодт психологи, педагоги , медики вщзначають зниження защкавленосп учшв в освгтньому процесс У сучаснш системi освiти актуальним е питання як навчити дитину вчитися ; яким чином надшити його вмшнями та навичками працювати з рiзними джерелами iнформацiï; працювати самостiйно, розвивати творчi здiбностi. Застосування комп'ютера на уроках робить уроки бшьш наочними, сучасними, а тому цжавими. У такому випадку шформацш краще засвоюеться учнями, зростае внутршня мотивацш дитини. Бiологiя - один з найбшьш благодатних предмепв для ефективного застосування проектам дiяльностi.

KnwHoei слова: шновацшш комп'ютернi технологiï, проектна дiяльнiсть, навчальний процес.

Bogdanova O.D. Use of the information technology in the process of the lectures' course of the molecular biology for secondary schools / Bogdanova O.D., Zalevskaja I.N., Kuchina E.G. // Scientific Notes of Taurida National V. I. Vernadsky University. - Series: «Issues of Secondary and Higher School Education» -2014. - Vol. 27(66), No.3. - P. 140 - 146.

Currently, psychologists, teachers, doctors note a decline in the interest of students in the educational process. In the modern education system the actual question is how to teach children to learn; how give to them abilities and skills to work with various sources of information; work independently, develop creativity. Application of computer in the classroom makes lessons more visual, modern, and therefore interesting. In this case the information is better absorbed by the students, increasing the intrinsic motivation of the child. Biology - one of the most fertile subjects for the effective implementation of project activities. Keywords: innovative computer technology, the project activity, the learning process.

Поступила в редакцию 12.05.2014 г.