Конструирование и организация современного урока биологии с применением информационно-коммуникационных технологий

УДК 372.857

КОНСТРУИРОВАНИЕ И ОРГАНИЗАЦИЯ СОВРЕМЕННОГО УРОКА

БИОЛОГИИ С ПРИМЕНЕНИЕМ ИНФОРМАЦИОННО-КОММУНИКАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

М.Н. Мирнова*

В статье рассматривает методику конструирования современного урока биологии. Раскрывается технология подготовки учителя к компьютерным занятиям с использованием информационных технологий, которые требуют соблюдения определенных дидактических принципов и научно-методических положений.

Ключевые слова: компьютерный урок; технология подготовки к компьютерному уроку; информационно-коммуникационные технологии.

DESIGNING AND THE ORGANIZATION OF A MODERN LESSON OF BIOLOGY WITH APPLICATION OF INFORMATION-COMMUNICATION TECHNOLOGIES

M.N. Mirnova

In article considers a technique of designing of a modern lesson of biology. The technology of preparation of the teacher to computer employment with use of information technology which demand observance of certain didactic principles and scientifically-methodical positions reveals.

Keywords: a computer lesson; technology of preparation for a computer lesson; information-communication technologies.

Глобальные изменения в информационной, профессиональной и других сферах современного общества требуют усовершенствования содержательных, методических, технологических аспектов образования, пересмотра прежних ценностных приоритетов, целевых установок и педагогических средств.

Технология классно-урочной системы на протяжении столетий оказывалась наиболее эффективной для массовой передачи знаний, умений, навыков молодому пополнению. Происходящие на современном этапе изменения в общественной жизни требуют развития новых способов образования, педагогических технологий, имеющих дело с индивидуальным развитием личности, творче-

ской инициативы, навыка самостоятельного поиска в информационных полях, формирования у обучающегося универсального умения ставить и решать задачи для разрешения возникающих в жизни проблем - профессиональной деятельности, самоопределения, повседневной жизни.

Акцент переносится на воспитание подлинно свободной личности, формирование у детей способности самостоятельно мыслить, добывать и применять знания, тщательно обдумывать принимаемые решения и чётко планировать действия, эффективно сотрудничать в разнообразных по составу и профилю группах, быть открытыми для новых контактов и культурных связей. Это требует широкого внедрения в образовательный про-

* Мирнова Марина Николаевна, доцент кафедры методики преподавания биологии, химии и естествознания Педагогического института Южного Федерального университета, кандидат педагогических наук, доцент. E-mail: Mimova40aksay@mail.ru

цесс альтернативных форм и способов ведения образовательной деятельности.

Процесс информатизации образования меняет психологическую обстановку в образовательных учреждениях. В процессе совместной деятельности по разработке учебного программного обеспечения реализуется психология сотрудничества учителя и учащегося. Существенно, что в такую деятельность постепенно вовлекаются и учителя предметники в качестве разработчиков методически обоснованных сценариев уроков и внеклассных мероприятий. В итоге, особую важность приобретает совместная деятельность учителя информатики и учителей предметников по организации и использованию информационно-коммуникационных технологий в учебном процессе.

Конструированию урока посвящено не мало трудов С.В. Кульневич, Т.П. Лакоценина, В.В. Краевский, В.В. Гузеева, в том числе урока биологии.

Разработка компьютерных уроков - процесс длительный и трудоемкий. Средства инструментальных систем могут в значительной степени облегчить его. Методика разработки компьютерного урока, включает в себя: разработку спецификации, технического задания в котором описываются логика подачи материала, структура урока, типовые упражнения, содержание зачетной части и т.д., структурный анализ системы, разработка интерфейсов, подготовка и апробация макета, в котором может быть опущена графика, эффекты, сложные вычисления, реализована только небольшая часть упражнений, реализация и отладка полного варианта урока.

Безусловно, окончательная оценка и самоанализ компьютерного урока может быть дана только после его проведения в рамках школьного методического объединения учителей или методического совета.

На самом деле, требуется достаточно детальный анализ требований к современному уроку биологии: с позиции содержательного наполнения, вариативности его структуры, композиционного построения и технологической реализации; анализа дидактических возможностей средств (прежде всего программных) информационных технологий (как универсальных, прежде всего, офисных, так и специальных, каковыми на сегодняшний день для учителя являются образователь-

ные электронные ресурсы, представленные на СО-ЯОМ и в глобальной сети Интернет).

Более того, очевидна привязка этой проблемы к аппаратным средствам информационных технологий, поступающих в распоряжении учителя (это будет лекционная аудитория с мультимедийным проектором или компьютерный класс; компьютеры, связанные в локальную сеть или без нее, имеющие выход в Интернет или нет и т.п.). При этом эффективность применения информационных технологий в учебно-воспитательном процессе современной школы, однозначно, зависит не только от качества и дидактических возможностей их аппаратных и программных средств, но и от мастерства педагога, его компетентности и готовности к практическому их применению в процессе преподавания.

Так, конструирование урока с использованием информационных технологий требует соблюдения определенных дидактических принципов и научно-методических положений, сформулированных в традиционной дидактике, и которые наполняются новым содержанием при использовании информационных технологий.

Исходя из реалий обеспечения большинства общеобразовательных школ вычислительной техникой, отметим, что существуют два варианта использования электронных пособий по биологии. Первый, когда учитель имеет переносной компьютер и проектор, который использует для демонстрации, в лучшем случае имеется интерактивная доска. Второй, когда в школе есть компьютерный межпредметный класс, для проведения урока в электронном виде.

В большинстве школ в кабинете биологии имеется один персональный компьютер, на который учитель устанавливает лицензионные программы, иногда использует компьютер для индивидуальной работы отдельных учеников или небольших групп. Урок биологии проводится в межпредметном компьютерном классе с использованием сетевой версии компьютерных программ, например, таких как «Открытая Биология» программы Кирилла и Мефодия.

Учитель на уроке - помощник, консультант, навигатор, как в мире знаний, так и в становлении у ученика «целостного» качества быть личностью. В зависимости от методического построения занятий компьютер способен работать в режиме

разных технологических парадигм: репродуктивной (педагогика Упанишад следуй за мной, делай как я); интерактивной (педагогика Сократа: движение к истине через размышление учащегося, отвечающего на вопросы учителя); развивающей (педагогика саморазвития, индивидуальная программа); парадигмы саморазвития - свободного путешествия в пространство культуры.

Поэтому, планируя занятия на учебный год, учителю биологии имеет смысл продумать, какие из уроков он хотел бы провести в компьютерном классе (и своевременно подать заявку администрации учебного заведения), а также согласовать технические аспекты проведения таких уроков с учителем информатики и администратором, отвечающим за установленное в компьютерном классе программное обеспечение.

Следует особо отметить, что проведение уроков в компьютерном классе требует не только опыта индивидуальной работы с персональным компьютером и тщательно продуманного плана работы с компьютерными пособиями, но и готовности столкнуться с совершенно неожиданными и непредсказуемыми проблемами. Необходимо продумывать индивидуализацию обучения т.е. выполнение индивидуального задания в классе; работу с модульной частью электронного пособия (изучение нового, упражнения, лабораторная работа, контрольная работа); самостоятельное освоение учебного предмета.

Рассмотрим наиболее значимые из них: во-первых, ученики, оказавшись в компьютерном классе, становятся совершенно иными. Поэтому необходима тщательная подготовка сценария групповой работы учащихся (как правило, количество учеников в классе заметно превосходит количество компьютеров в классе, ограниченное даже санитарными нормами).

Во-вторых, в отличие от привычных уроков, на которых ритм работы учеников задаётся и строго контролируется учителем, в компьютерном классе работа учащихся осуществляется за каждой машиной в своём темпе. Поэтому общая последовательность работы (основные и дополнительные задания; узловые точки урока, требующие одновременного прохождения всем учащимися и т.п.) должны быть хорошо известны учащимся до урока. После того, как ученики окажутся перед экранами компьютеров, общаться с ними будет воз-

можно только индивидуально.

В-третьих, желательно присутствие, особенно в течение первых 10-15 минут, учителя информатики, инженера-программиста или коллеги, знакомого со спецификой компьютерного класса, а в идеале, если на уроке присутствует двое учитель биологии и администратор компьютерного класса. В большинстве школ проводятся уроки в парах учитель биологии и информатики организуют интегрированное обучение, создают совместные проекты. Практика показывает, в классе могут возникнуть неполадки, даже если накануне вы всё проверили и убедились в полной исправности оборудования и работоспособности программного обеспечения.

В компьютерном классе с большой группой ребят лучше начинать с фрагмента урока длительностью не более 10-15 минут. Желательно, чтобы такой работе предшествовало использование компьютерного курса в демонстрационном, фронтальном варианте.

Опыт организации обучения детей в компьютерном классе показывает, что для проведения полного урока необходимо разработать подробный план урока, а также сформулировать вопросы и задания к компьютерным моделям, которые будут предложены учащимся для изучения. Оптимальными (по меньшей мере, на первых порах) являются уроки закрепления изученного материала и уроки контроля знаний: эти формы урока позволяют максимально эффективно реализовать обучающий потенциал компьютерного курса.

В ходе проведения исследования установлено, что для максимальной эффективности урока биологии необходимо: а) заранее ознакомить учащихся со структурой урока и последовательностью выполнения заданий, б) заранее распечатать и в начале урока раздать учащимся вопросы и задания к моделям (лучше, если это будут готовые бланки, в которые должны вноситься ответы и результаты работы).

При разработке плана урока важно учесть, что длительность работы учащихся за компьютерами не должна превышать 30 минут, так как очень желательным является оформление в конце урока небольшого отчёта с осмыслением выполненной работы. Компьютерные уроки без подведения итогов (как, впрочем, любые уроки) менее эффективны.

Обобщение опыта проведения подобных уроков показало, что опытные педагоги на первых уроках выделяют учащимся некоторое время на незапланированные виды работы (разделы курса, модели), дают познакомиться даже с не относящимися к теме урока моделями (ведь на первых порах им всё интересно), считая, что они будут тогда пытаться делать это украдкой. Пусть ребята подробнее познакомятся с пособием и освоят интерфейс курса, это сэкономит время на последующих уроках.

Основной ошибкой учителя при проведении урока в компьютерном классе является попытка синхронизовать работу детей, постоянно прерывать их работу и сообщать, какие действия им следует предпринимать далее. При правильно подготовленном уроке каждый ученик (группа) выполняет своё персональное задание в своём, индивидуальном ритме. При этом не так уж страшно, что одни ученики сделают больше, а другие меньше, важно лишь, чтобы каждый учащийся работал в полную силу и получал от этого удовлетворение. Задача же учителя - прочертить предполагаемую образовательную траекторию урока, согласно логике, которой будут решаться образовательные задачи.

Рассмотрим, как спроектировать компьютерное занятие. Во-первых, составляется временная структура урока, в соответствии с главной целью, во-вторых, намечаются задачи и необходимые этапы для их достижения, затем из резервов компьютерного обеспечения отбираются наиболее эффективные средства, рассматриваются целесообразность их применения в сравнении с традиционными средствами.

Отобранные материалы оцениваются во времени: их продолжительность не должна превышать санитарных норм; рекомендуются просмотреть и прохнометрировать все материалы, учесть интерактивный характер материала; запланировать резерв времени. Составляется временная развертка (поминутный план) урока. При недостатке иллюстративного или программного материала проводится поиск в библиотеке или в Интернете или составляется авторская программа. Из найденных материалов собирается презентационная программа. Для этого пишется ее сценарий. При презентации на большом экране можно соединить вместе карты и схемы, диаграммы и фотографии, филь-

мы и аудиозаписи - все это необходимо снабдить подписями и комментариями, выделить шрифтом, цветом и светом наиболее важную информацию. А компьютерная мышь может использоваться как указка, обращающая внимание учеников на наиболее важные места на экране.

Планируя достижение определенных целей, следует предусмотреть и их поэтапную и резуль-татирующую диагностику.

Проблема подготовки учителя — предметника к компьютерным занятиям в школе стоит остро, администрация требует освоения новых технологий в обучении и проведение открытых уроков с их использованием, поэтому проводит обучение учителей своими силами или организует повышение квалификации специалистами, результаты достижений педагогов представляются на заседаниях методических объединений, методических советах. В настоящее время школы получают электронную продукцию в виде мультимедийных продуктов: электронные учебники, репетиторы, справочники, контролирующие программы, энциклопедии и важно учителю уметь ими грамотно пользоваться и использовать на уроках.

При подготовки к компьютерным занятиям перед учителем стоят следующие задачи: просмотр и экспертная оценка всех имеющихся информационных ресурсов и данных программного (мультимедиа) продукта, затем составление выборки (презентации) из программного продукта и создание авторской обучающейся программы с дикторским текстом, музыкальным сопровождением, статистическими иллюстрациями, видеовставками, интерактивным взаимодействием учащихся и компьютера, включение материалов из сети Интернет.

Технология подготовки учителя к компьютерным занятиям предполагает три важнейших этапа: 1) освоение элементарных пользовательских умений; 2) изучение программных возможностей мультимедиа-продуктов, обучающих компьютерных программ и практическое освоение их использование; 3) овладение технологией создания простейших компьютерных мультимедийных обучающих продуктов для сопровождения учебновоспитательного процесса.

Технология создания уроков выглядит так: представление сценария в виде структуры взаимосвязанных кадров, с жесткой или гибкой траек-

ториеи; заполнение основного и типового блоков сценария. Компьютерный урок состоит из взаимосвязанных между собой основных блоков, блока переменных урока (если команды урока содержат переменные) и графических файлов.

Интернет - не только источник информации, но и средство ее получения. Всемирная сеть представляет уникальные возможности для диалога ребенка с наукой и культурой: переписка-разговор со сверстниками (электронная почта); привлечение научной и культурной информации из банков, музеев, хранилищ мира; интерактивное общение, слежения за событиями через международные серверы, поэтому важно грамотно построить урок и продумать все его этапы.

Использование компьютерных технологий в обучении биологии может осуществляться в нескольких направлениях. Первое из них - это информационная поддержка предмета, выражающаяся в использовании стандартного программного обеспечения по биологии: мультимедийные энциклопедии («Погода», «Растения», «Животные», «Атлас анатомии человека»), электронные учебники («Виртуальная школа «Кирилла и Мефодия»),

На таких уроках рекомендуем учащимся дать

Литература

инструктивную карточку, которую составляет учитель в соответствии с текстом электронного учебника. В ней обозначены вопросы, на которые надо найти ответы в электронном учебнике и записать их в рабочие тетради; указано, какие рисунки по теме урока надо сделать, какие данные нужно найти и занести в предложенные таблицы.

Практика работы в общеобразовательных учреждениях показывает, что традиционное обучение на основе лабораторно-практических занятий не является продуктивным в современных условиях. Поэтому для решения указанной проблемы нами предлагается шире использовать метод творческих, исследовательских проектов с использованием информационно-коммуникационных технологий.

Умение грамотно использовать проектно-исследовательский метод, информационно-коммуникационные технологии — показатель высокой квалификации преподавателя, его прогрессивной методики обучения и развития учащихся. Недаром подобные технологии относят к технологиям XXI века, предполагающим, прежде всего умение адаптироваться к стремительно изменяющимся условиям жизни человека постиндустриального общества.

1. Булин-Соколова Е. Внедрение информационно-компьютерных технологий в систему общего образования: деятельностный подход // Учитель. - 2005. - № 3. — С. 63-66

2. Дистанционное обучение: Учеб. пособие / Под ред. Е.С. Полат. — М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 1998,- 192 с.

3. Жильцова О.А. Обучающие технологии в естественно-научном образовании школьников: метод, пособие. Министерство образования РФ. - М.: Полиграф сервис, 2002. — 316 с.

4. Захарова И.Г. Информационные технологии в образовании: Учебное пособие для студентов высших учебных заведений. - 2-е изд., стер. - М.: Издательский центр «Академия», 2005. - 192 с.

5. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования: учебное пособие для студентов педагогических вузов и системы повышения квалификации педагогических кадров / под ред. Е.С. Полат - 2-е изд., стер. - М.: Издательский центр «Академия», 2005. — 272 с.

6. Сухов С. А. Использование информационных технологий в образовательном процессе // Школа. -2004.-№3.-С. 20-52