Методика использования наглядных средств с применением интернет-ресурсов в средней школе

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Введение

Прогрессирование учебно-материальной базы общеобразовательной школы - одно из важных условий повышения уровня учебно-воспитательного процесса. Учебное оборудование является незаменимой и важной частью любой формы обучения, так как для учащихся - это и источник новых знаний, и средство для усвоения, обобщения, повторения изученного материала. В методике обучения биологии разработаны разнообразные методы и методические приемы использования учебного оборудования на уроках и лабораторных занятиях.

Учебно-материальной базой биологии является качественно организованный и оборудованный кабинет, в котором созданы условия для размещения, хранения и использования учебного оборудования.

Курс биологии в школе направлен на то, чтобы учащиеся получили необходимые знания о предметах и явлениях природы, о взаимосвязях между нами, а также о взаимодействии человека и природы. Ведущими методами работы в области изучения биологии являются аналогичные методы естественных наук: наблюдение в природе, наблюдения в классе, экскурсии, опыты, практические работы.

Однако, в условиях школы не всегда возможно непосредственно наблюдать, видеть предметы и явления в естественном состоянии. В таком случае нужные представления и понятия могут быть сформированы при помощи таких наглядных средств обучения, как таблицы и картины, мультимедийное оборудование.

В процессе обучения биологии эти наглядные пособия используются в разных сочетаниях в зависимости от формы обучения , ее темы и цели.

Наглядность является необходимым и закономерным средством образовательного процесса на всех этапах изучения биологии в школе.

Так, в проекте федерального государственного образовательного стандарта общего образования второго поколения для получения учащимися качественного образования предусмотрены требования к материальному оснащению образовательного процесса. Государство должно гарантировать каждому обучающемуся школы возможность использования необходимого оборудования для проведения экспериментов, проектной и исследовательской деятельности, работы на компьютере, подключенном к интернету, что позволит получить разностороннее представление об изучаемом объекте или явлении («Стандарты второго поколения. Биология 6-9 классы. Просвещение 2010»).

Общедидактические принципы наглядности и доступности, позволят реализовать в полной мере учебное оборудование, необходимое для изучения различных разделов школьного курса биологии с целью решения задач, стоящих перед общим биологическим образованием, при условии комплексного использования средств обучения.

Учитель должен учитывать, что при переходе от одного этапа обучения к следующему следует менять характер учебного оборудования и методику работы с ним.

Как указано в стандарте образования, в каждой школе должен быть кабинет биологии, оснащенный с учетом современных требований к его оформлению и роли в учебном процессе. Он является той информационной средой, в которой проходят не только уроки биологии, но и внеурочные и внеклассные занятия, проводится воспитательная работа с учащимися. Оснащение кабинета биологии включает оборудование, рабочие места для учащихся и учителя, технические и мультимедийные средства обучения, компьютер, устройства для учебного оборудования.

Специфика курса биологии требует использования оборудования для ознакомления учащихся с живой природой, методами биологической науки. Поэтому лабораторный инструментарий, оборудование для проведения наблюдений и постановки опытов, соответствующие инструкции должны обязательно присутствовать в кабинете биологии.

Каждое средство обучения обладает определенными возможностями и дополняет другие средства, не заменяя их полностью. Поэтому целесообразно комплексное использование средств обучения, сочетание которых усиливает всесторонне воздействие на учащихся, способствует созданию проблемной ситуации и исследовательскому поиску ее решения, развитию умственной деятельности учащихся, самостоятельности, выработке необходимых умений и навыков.

В связи с актуальностью проблемы нами сформулирована тема исследования: "Использование наглядных средств при изучении биологии в общеобразовательной школе".

Цель исследования: изучить основные виды средств обучения биологии, выяснить влияние использования мультимедийных средств в комплексе наглядных материалов на уровень знаний учащихся во всех этапах урока.

Объект исследования: учебно-воспитательный процесс по биологии в общеобразовательной школе в 7 классах.

Предмет исследования: использование мультимедийных средств в комплексе наглядных материалов на уровень знаний учащихся во всех этапах урока.

Задачи исследования:

Анализ научной и учебно-методической литературы, посвященной истории использования наглядных средств при изучении биологии.

Раскрытие сущности понятия «наглядность», его влияние на успеваемость школьников.

Экспериментальная проверка разработанных уроков по влиянию наглядности на продуктивность обучения.

Применение комплексного подхода в использовании наглядности на уроках может привести к лучшему усвоению учебного материала по биологии, повышению уровня знаний и умений учащихся.

Принцип наглядности в дидактике и в частных методиках обучения биологии рассматривается не как вспомогательный, а как один из основных принципов в обучения.

Наглядность усиливает эффективность обучения, помогает ученику усваивать информацию более осмысленно и с большим интересом.

Значение наглядности видят сейчас в том, что она мобилизует психическую активность учащихся, расширяет объём усвояемого материала, снижает утомление, тренирует творческое воображение, мобилизует волю, облегчает весь процесс обучения.

1. Наглядность обучения и использование наглядных пособий

наглядность школьник учебный

История возникновения понятия "наглядности", сущность понятия.

Принцип наглядности в дидактике впервые был сформулирован Я.А. Коменским в 1627 году. Он писал «…ничего не существует в познании, что раньше было в ощущении… поэтому и учение следовало бы начинать не со словесного толкования о вещах, а с предметного над ним наблюдения. Мы вообще должны стараться обучать всему при помощи личного наблюдения и чувственной наглядности». Великий чешский педагог, используя достижения народной педагогики, нашел средство, облегчающее ребенку изучению книжного материала. "Мир чувственно-воспринимаемых вещей в картинках" - само название одной из его учебных книг показывает путь, которым должно идти познание ученика.

Рисунок, картина вот средства, которые позволяют ученику свободно представить изучаемые по книге предметы, явления, события. Обучение возникло за много тысяч лет до Я.А. Коменского и нельзя думать, что ребенок, когда его учили без наглядных пособий, не мог представить в жизни то, о чем ему говорил наставник, учитель. Наоборот, на ранних стадиях развития человечества, когда обучение было непосредственно связано с трудовой деятельностью взрослого, дети не испытывали значительных затрудняющих обстоятельств, чтобы представить и понять, то, чему их учили. Методы обучения были адекватны характеру познавательной и практической деятельности ребенка и взрослого. С появлением письменности и книг обучение стало более сложным и трудным. Возникает противоречие между личным опытом ребенка и общественным опытом, отражаемым в книгах. Опыт ребенка ограничен, дети могут не понять, о чем говорится в книгах. Ребенку для понимания книги необходимо соотнести ее содержание с тем, что ему известно. Это не всегда удается, и дети становятся на путь механического запоминания, зубрежки.

Книга усложняет познавательную деятельность ребенка, она требует развитых форм и операций мышления: обобщения абстрагирования, дедукции и индукции, анализа и синтеза. Использование в обучении принципа наглядности имеет длительную историю. К нему прибегали еще за несколько веков до нашей эры в школах Китая, Египта, Греции, Рима и других странах.

Наглядность в понимании, Коменского становится решающим фактором усвоения учебного материала. Наглядность означает чувственное познание, которое является источником знаний. Поэтому чем больше наглядности, тем больше опоры на чувственное знание, тем, следовательно, лучше развивается разум.

К.Д. Ушинский дал глубокое психологическое обоснование наглядности обучения. Наглядные пособия являются средством для активизации мыслительной деятельности и формирования чувственного образа.

Именно чувственный образ, сформированный на основе наглядного пособия, является главным в обучении, а не само наглядное пособие. К.Д. Ушинский значительно обогатил методику наглядного обучения, разработал ряд способов и приемов работы с наглядными пособиями. Практика работы школы и специальные психолого-педагогические исследования показали, что эффективность обучения зависит от степени привлечения всех органов чувств человека. Чем разнообразнее чувственное восприятие учебного материала, тем прочнее он усваивается. Эта закономерность уже давно выражена в дидактическом принципе наглядности, в обоснование которого педагоги в методисты- естественники Я.А. Коменский, И.Г. Песталоцци, К,Д. Ушинский, В.В. Половцов, Б.Е. Райков, Л.В. Занков, С.Г. Шаповаленко внесли существенный вклад.

Я.А Коменский обосновал золотое правило дидактики: привлекать к обучению все органы чувств. И.Г. Песталоцци показал важность использования наглядности в развитии формируемых понятий. К.Д. Ушинский раскрыл значение наглядных ощущений для развития речи учащихся.

В.В. Половцов обосновал роль наглядности в выборе методов обучения («Основы общей методики естествознания», 1907 ). Б.Е. Райков создал первую классификацию средств обучения биологии ( «Общая методика естствознания» 1947). Варианты возможных сочетаний слова и наглядности для активизации развития учащихся показал Л.В. Занков (Обучение и развитие. 1975). А С.Г. Шаповаленко предложил делить средства обучения не по внешним атрибутам, а с учетом и роли в учебном процессе («Школьное оборудование и кабинетная система», 1982).

Наглядность является необходимым и закономерным средством образовательного процесса на всех этапах изучения биологии в средней школе. Однако будущий учитель биологии должен дифференцированно подходить к пониманию термина "наглядность" так как его используют для выражения разных педагогических понятий. Различают такие понятия, как принцип наглядности, наглядность как средство обучения и наглядное пособие.

Термином "наглядность" обычно обозначают принцип, которым руководствуется учитель в процессе обучения биологии. Наглядность обеспечивает единение чувственного и логического, конкретного и абстрактного, содействует развитию абстрактного мышления, во многих случаях служит его опорой.

Наглядность как средство обучения предназначена для создания у учащихся статических и динамических образов. Она может быть предметной или изобразительной. Понятие "средство наглядности" (наглядное средство) очень близко по содержанию с понятием "наглядное пособие", но значительно шире по объему. Так, например, опыт по испарению, телепередача, рисунок на доске, рисунки в учебнике принадлежат к средствам наглядности, но не являются наглядными пособиями.

Наглядные пособия - это конкретные объекты, используемые учителем на уроке. Они могут быть в виде коллекций, гербария, живых растений и животных, таблиц с рисунками и схемами, муляжей, аппликаций, диафильмов, демонстрационного или раздаточного материала, дидактических карточек. Наглядные пособия, выражающие биологическое содержание изучаемых предметов и явлений - основные средства обучения, а различные приборы, инструменты, техническое оборудование вспомогательные.

Наглядность как дидактический принцип обучения.

Наглядное пособие одно из средств умственного развития. Оно занимают определенное место в обучении ученика и не определяют всего хода учения. Современный учитель имеет большой выбор наглядных пособий. Причем наглядные средства обучения совершенствуются и становятся все более удобными и эффективными для выполнения поставленных учителем задач. Современные условия обучения вынуждают учителя не только применять наглядные пособия, но и думать насколько они способствуют выполнению поставленных задач.

Наглядные средства могут способствовать лучшему усвоению знаний, быть нейтральными к процессу усвоения или тормозить понимания теоретического материала.

Результаты УВП зависят во многом от того, насколько обогащен он разнообразными средствами обучения, а также от мастерства учителя, который эти средства использует. Совершенствование содержания образования закономерно требует совершенствования форм, методов, приемов и средств обучения. Создание средств обучения находится в тесной связи с развитием техники, передовым педагогическим опытом.

Успех обучения также зависит от правильной организации всей мыслительной деятельности ребенка. Наглядность обучения становится одним из факторов, влияющих на характер усвоения учебного материала. Средства наглядности обеспечивают полное формирование какого - либо образа, понятия и тем самым способствуют более прочному усвоению знаний, пониманию связи научных знаний с жизнью. Использование средств наглядности в учебном процессе всегда сочетается со словом учителя. Проводя самостоятельные опыты, ученики могут убедиться в истинности приобретаемых знаний, в реальности тех явлений и процессов, о которых рассказывает учитель. А уверенность в истинности полученных сведений, убежденность в знаниях делают их осознанными, прочными. Средства наглядности повышают интерес к знаниям, делают более легким процесс их усвоения, поддерживают внимание ребенка, содействуют выработке у учащихся эмоционально-оценочного отношения к сообщаемым знаниям.

Дидактические исследования о применении наглядности, о сочетании средств наглядности и слова учителя, позволили определить некоторые общие правила применения средств наглядности.

Прежде чем отобрать для урока тот или иной вид наглядности, необходимо продумать место его применения в зависимости от его дидактических возможностей. При этом следует иметь в виду, в первую очередь, цели и задачи конкретного урока и отбирать такие наглядные пособия, которые четко выражают наиболее существенные стороны изучаемого на уроке явления и позволяют ученику вычленять и группировать те существенные признаки, которые лежат в основе формируемого на данном уроке представления или понятия.

От учебных задач зависит и выбор одной из форм сочетания наглядности и слова учителя. В одних случаях источником знания выступает наглядное пособие, а слово учителя выполняет функцию руководства восприятием учеников. Наглядные пособия могут служить опорой для создания связей между фактами, явлениями, недоступных непосредственному наблюдению, а слово учителя побуждает к наблюдению и направляет детей на осмысливание, истолкование сделанных наблюдений.

При обобщении, повторении изученного материала источником знания о фактах, явлениях или их связях выступает слово учителя, а наглядность выполняет функцию подтверждения, иллюстрации, конкретизации словесного сообщения или является отправным пунктом сообщения, содержащего сведения о явлениях и связях, недоступных непосредственному восприятию. Наглядные средства могут служить основой для самостоятельной работы учащихся. В этом случае учитель лишь определяет задание и направляет деятельность учащихся.

Средства наглядности используются на всех этапах процесса обучения биологии: объяснение нового материала, закрепление знаний, формирование умений и навыков, выполнение домашних заданий и проверка усвоения учебного материала. Средства обучения применяются не только на уроке, но и в других формах обучения биологии.

Классификация наглядных пособий по биологии.

Одним из основных методов изучения биологии в школе является наблюдение. Однако не всегда можно провести наблюдения предметов и явлений природы в естественном состоянии. В этом случае необходимые представления и понятия могут быть сформированы с помощью наглядных средств обучения.

Средства наглядности на основании их характера и значения в обучении биологии можно разделить на две группы: основные и вспомогательные.

Среди основных различают реальные (натуральные), знаковые (изобразительные) и вербальные (словесные) средства, а среди вспомогательных - технические средства обучения (ТСО) и лабораторное оборудование (ЛО).

В свою очередь, натуральные (реальные) наглядные пособия, используемые на уроках биологии, разделяют на живые и неживые, или препарированные. Изобразительные (знаковые) делят на плоскостные (рисованные) и объемные.

Натуральные пособия.

Натуральными живыми пособиями служат специально подобранные растения (комнатные и принесенные со школьного участка или с экскурсии), животные в аквариумах, инсектариях, террариумах и клетках в уголке живой природы.

К натуральным препарированным пособиям относятся гербарии, влажные препараты, микропрепараты, коллекции, скелеты позвоночных животных и отдельные их части, чучела, раздаточный материал для практических работ и др.

Демонстрация живых растений и животных в качестве раздаточного материала требует заблаговременной их подготовки. Выбор этих объектов определяется программой, местными условиями и требованиями по охране природы. Кроме сбора объектов в природе, растения можно специально высеять на участке, чтобы приготовить раздаточный материал, а вредителей, поселившихся на растениях учебно-опытного участка, собрать для коллекций, для использования в качестве раздаточного материала по зоологии. При работе с гербариями и коллекциями следует учитывать, что этот материал дает неполное представление о живых организмах. Поэтому его следует использовать в комплексе с другим оборудованием, помогающим понять свойства изучаемых организмов.

Кроме высушенных натуральных объектов - гербариев, коллекций (семян, соцветий, плодов, шишек - в курсе 6 класса) и коллекций насекомых, отдельных частей тела животных (перья, кости, чешуя, раковины - в курсе 7 класса) используют влажные биологические препараты, которые монтируют между двумя стеклянными пластинами и опускают в склянку с консервирующей жидкостью. Приготовленные таким образом влажные препараты позволяют изучить внутреннее и внешнее строение организмов в их натуральных размерах. Среди них можно назвать следующие препараты: "Корни бобового растения с клубеньками", "Развитие лягушки", "Развитие насекомого", "Аскарида", "Внутреннее строение речного рака" и др. С помощью этих препаратов изучают внутреннее строение животных, фазы развития насекомых и др. Объекты, опушенные в фиксирующую жидкость, часто теряют естественную окраску и в таком случае их используют на уроке в сочетании с другими пособиями, отображающими естественную окраску этих объектов и их местоположение в целостном организме.

Одним из важнейших видов натуральных учебных пособий являются микропрепараты. Они не заменимы в познании клеточного строения организмов, а также других микроскопически малых природных объектов (бактерии, плесневые грибы, споры грибов, мхов и папоротников, пыльца растений, клетки крови и пр.).

Микропрепараты делятся на:

- постоянные, изготовленные фабричным путем специально для обучения;

- временные, приготовленные учителем для урока или на уроке самими школьниками.

Постоянные микропрепараты представляют собой тончайшие срезы тканей организмов, их органов. Клетки в большинстве своем не имеют окраски и потому, даже при большом увеличении микроскопа, бывает трудно рассмотреть внутриклеточные структуры, в том числе ядро. В связи с этим клеточные микропрепараты окрашивают специальными красителями для придания им большей наглядности. Учителям обязательно надо предупреждать детей о том, что цвет не является естественным для микроструктур. Чтобы можно было разобраться в изучаемом микропрепарате, его используют в комплексе с изображением - микрофотографией или таблицей, для этого студией "диафильм" выпущены серии диапозитивов представляющих фотографии микропрепаратов по курсу "Растения. Бактерии, Грибы Лишайники"; Временные препараты так называются потому, что не сохраняются долго. После ознакомления с микрообъектом временный препарат смывается с предметного стекла. Приготовление микропрепарата - один из обязательных видов умений, формируемых в курсе биологии, начиная с 6 класса.

На уроках биологии часто используют коллекции, которые представляют монтаж натуральных объектов, объединенных определенной тематикой. Например, коллекции могут быть использованы при изучении внешнего строения организмов или их частей ("Коллекция плодов и семян", "Представители отрядов насекомых" и др.). Такие коллекции называются морфологическими.

Их используют для сравнения объектов, выявления черт схожести и различия. Для изучения роли животных в природе существуют другие учебные коллекции: "Насекомые - опылители луговых растений", "Насекомые - вредители хлебных культур", "Повреждения хвойных деревьев короедами" и т.п. Выяснять взаимосвязи в органическом мире, рассматривать онтогенетическое развитие организмов, прослеживать общебиологические закономерности помогают общебиологические коллекции. Например, "Развитие тутового шелкопряда". "Развитие майского жука", "Защитные приспособления у животных" и др.

Технологические коллекции демонстрируют продукты, получаемые из природных материалов, например, "Каменный уголь и продукты его переработки", "Зерновые культуры и крупы, получаемые из них" и др. Для изучения строения позвоночных животных на уроках используют препарированные скелеты (рыбы, лягушки, ящерицы, змеи, курицы и кошки) и их отдельные кости. Используются также чучела животных (голубь, кролик, суслик и др.). Следует заметить, что чучела животных необходимо содержать в особых коробках или в застекленных шкафах, иначе они быстро приходят в негодность - пересыхают и становятся очень ломкими, покрываются пылью, теряют свою естественную окраску и форму. Их достают из хранения только для демонстрации на уроке. Существующая практика использовать чучела животных для украшения кабинета не считается удачной.

Многие натуральные материалы необходимы для проведения лабораторно-практических работ во всех курсах биологии с 6 по 11 классы. Это растения, отдельные их части, ткани, клетки, культуры бактерий, грибы шляпочные и плесневые, водоросли, одноклеточные животные, мелкие домашние животные (хомячки, мыши, рыбки, моллюски, дафнии и др.).

Изобразительные пособия.

Обеспечить все уроки натуральными объектами не представляется возможным не только потому, что надо бережно относиться к природным ресурсам, но и в связи с тем, что не все можно принести в класс и не все можно увидеть на живых объектах. Раскрытие процессов, закономерностей живой природы требует включения в учебный процесс специально разработанных изобразительных пособий. Они выполняют большую и очень важную роль.

Изобразительные пособия отличаются очень большим разнообразием. К ним относятся объемные - муляжи и модели; рисованные - таблицы (рисованные и монтировочные), географические карты, репродукции картин, портреты ученых, раздаточный материал.

Муляжи - это пособия, которые точно копируют натуральные объекты. Фабрично изготовлены следующие муляжи "Набор плодов гибридных и полиплоидных растений с исходными формами", "Плодовые тела шляпочных грибов" и др. Они показывают форму, размеры, окраску природных объектов. Их используют в тех случаях, когда нет возможности применить натуральный объект или натуральный объект по какой-либо причине не дает учащимся полного представления о нем.

Модели являются изображениями натуральных объектов, но они не копируют объект, а представляют его самые главные свойства в схематизированном виде.

Модели могут быть плоскостные и объемные, статические и динамические, например плоскостная модель, демонстрирующая работу клапанов сердца, или аппликативная модель внутреннего строения жука. Объемная модель сердца фабричного изготовления дает возможность детально ознакомиться с особенностями его внешнего и внутреннего строения. Многие статические модели разбираются. Это позволяет изучать внешнее и внутреннее строение органа (например, модели строения цветка, глаза, уха, почки человека и др.).

Динамические модели, как правило, знакомят с процессами, протекающими в организме. К ним относятся магнитные модели "Биосинтез белков", "Законы Менделя", "Цикл размножения мха", "Модель биогеоценоза" и др.

Наиболее часто в обучении биологии используются таблицы. Они могут быть рельефными и печатными.

Рельефные таблицы - красочные изображения предметов, представляющие барельефы из пластика. Неглубоким рельефом выделены контуры организма, системы органов, части органа. Такие таблицы долговечны, легко моются, но для их хранения нужно значительно больше места, нежели для печатных таблиц.

На уроках биологии используют карты: зоогеографические, карты растительности, охраняемых территорий, экологические карты региона и др. Их применяют для ознакомления учащихся Районами распространения определенных объектов, при изучении вопросов охраны природы. Использование карт в учебном процессе связано с проблемой их размещения в кабинете.

В целях эстетического воспитания учащихся на уроках биологии необходимо использовать репродукции картин. Этот вид оборудования, к сожалению, учитель применяет не часто. На уроках используются портреты выдающихся ученых-биологов. Нередко такие портреты украшают кабинет биологии.

Из вербальных средств на уроках биологии часто используется дидактический материал. Этот вид учебного оборудования представляет собой печатное пособие, по которому учащиеся самостоятельно выполняют задания преподавателя. Многие издательства выпускают специальные пособия, содержащие разного рода карточки-задания для самостоятельной работы учащихся на уроке и дома, например дидактические карточки по курсу биологии 7 класса, их материал полностью соответствует содержанию программы и учебника.

Например, «Биология. Тестовые задания. 7 класс. Дидактичесские материалы» автор пособия Солодова Е, которое содержит тестовые задания к курсу биологии 7 класса общеобразовательных учреждений, по разделу "зоология". Книга позволяет ученику проверить свои знания по зоологии и облегчает запоминание учебного материала. Учитель с её помощью может вести текущий контроль знаний учащихся и проводить контрольные работы по всем темам курса 7 класса.

Пособие является приложением к учебнику "Биология" для 7 класса (авторы - В.М. Константинов, В.Г. Бабенко, В.С. Кучменко.

Карточки-задания, различные тесты, рабочие тетради, которые помогают учителю осуществить дифференцированный подход в обучении на уроках биологии.

Использование дидактического материала положительно влияет на эффективность усвоения учебного содержания, способствует повышению интереса к биологии и экономит время на проведение самостоятельных работ.

Как правило, школы испытывают потребность в изобразительных пособиях. В этих случаях учитель привлекает хорошо рисующих школьников для создания пособий по рисункам из книг. Также можно изготовить модели и муляжи. В школах почти весь гербарный материал, коллекции собраны и хорошо оформлены учениками. Особенно интересными являются изготовленные учащимися раздаточные материалы к разным урокам.

Ознакомление с опытом работы школ показывает, что все названные виды наглядных пособий широко используются в школе. С их помощью в учебно-воспитательном процессе раскрываются основные понятия биологии. Поэтому такие средства наглядности считаются основными.

Лабораторное оборудование.

Важными для уроков биологии являются вспомогательные средства обучения, в том числе различные приборы. Изучать микропрепараты невозможно без микроскопа. Хорошо, если в школе имеются микроскопы разных конструкций и степеней увеличения (монокулярные и бинокулярные). Приборы используют для ознакомления с методами биологических исследований, для проведения опытов по физиологии организмов. Так, с помощью приборов можно показать всасывание воды корнем, газообмен в процессе дыхания, механизм вдоха и выдоха и др.

По ряду тем бывают нужны определенные химические вещества, например йод - для окрашивания микропрепаратов и постановки опытов; свежая известковая вода - для демонстрации опытов по изучению газообмена; пероксида водорода - для выявления фермента каталазы в живых клетках растений и животных удобрительные смеси - для подкормки растений уголка живой природы некоторые ферменты - для опытов по пищеварению в курсе "Человек". Нужны также: физиологический раствор, марганцовокислый калий, глюкоза, крахмал, растительное масло, едкий натр, раствор медного купороса, соль поваренная, мука - для проведения опытов и лабораторных работ.

Приборы, химические реактивы, технические средства обучения обеспечивают более эффективную демонстрацию изучаемых предметов и процессов, но сами они, исключая микроскоп и лупу, не являются предметом изучения, так как выполняют вспомогательную роль в обучении биологии. Такие средства обучения можно назвать вспомогательными.

Технические средства обучения.

Современная биология - учебный предмет, в котором высока доля теоретического материала, поэтому применение компьютерных технологий в процессе обучения позволяет повысить его эффективность, сделать занятия более наглядными и интересными.

По данным ЮНЕСКО, «когда человек слушает, он запоминает 15% информации, когда смотрит - 25% видимой информации, когда видит и слушает - 65% получаемой информации» (Коджаспирова, Петров 2001). Необходимость применения технических средств обучения, которые в качестве аудиовизуальных средств могут воздействовать на различные органы чувств, несомненна. Использование технических средств отбора, передачи, преобразования и отображения информации позволяет механизировать и автоматизировать такие интеллектуальные процессы, которые всегда были прерогативами человека: управление, проектирование, исследование и т.п. Технические средства обучения позволяют выйти за рамки учебной аудитории; сделать видимым то, что невозможно увидеть невооруженным глазом, имитировать любые ситуации. Многие современные технические средства вплоть до персональных компьютеров стали или становятся привычными в повседневном быту.

Технические средства обучения при рациональном использовании улучшают условия труда как учителя, так и учеников, при этом их ценность тем выше, чем в больших пределах они позволяют целенаправленно трансформировать учебное пространство и время.

Применение технических средств обучения интенсифицирует передачу информации, значительно расширяет иллюстративный материал, создает проблемные ситуации и организует поисковую деятельность учащихся, усиливает эмоциональный фон обучения, формирует учебную мотивацию у обучаемых, индивидуализирует и дифференцирует учебный процесс.

Эффективность использования технических средств обучения определяется тремя взаимосвязанными аспектами ее обеспечения - техническим, методическим и организационным. Техническое обеспечение включает в себя адаптацию, совершенствование и разработку ТСО, используемых для передачи информации учащимся, обратной связи от учащихся к преподавателю, контроля знаний, организации самостоятельных занятий, обработки и документирования информации. Но даже сверхсовременные технические средства обучения не обеспечат необходимого эффекта, если они будут использоваться неумело, без необходимой методической подготовки и разработки дидак- тических материалов, с нарушением эргономических и психолого- педагогических требований, с необоснованным расширением областей их применения, т. е. методически неграмотно.

Ботаника и зоология основывается на изучении натуральных объектов, изучение живых организмов в естественной среде обитания.

Однако с помощью компьютера можно смоделировать многие сложные биологические процессы и закономерности. Проводить виртуальные работы, не отличающиеся от работ традиционных с микроскопическими, малодоступными организмами; объяснении и закреплении нового материала, помочь в проведении контроля знаний, организации самостоятельных работ учащихся.

Кроме этого, цифровые образовательные ресурсы дают преподавателю новые возможности по организации учебного процесса, а у студентов и учеников развивают творческие способности. Электронные издания имеют ряд преимуществ:

- обеспечивается обратная связь между учеником и учителем;

- обеспечение индивидуализации обучения;

- создание определённого эмоционального фона и осознание учеником самостоятельности в своих действиях;

- обеспечение дифференцированного подхода при осуществлении контроля над учебным процессом;

- создание игровых учебных ситуаций.

Цифровые образовательные ресурсы используются в традиционной структуре любой формы учебного процесса:

- при объяснении нового материала (теоретический раздел, видеофрагменты, фотографии, 3D - модели, модели различных процессов)

- закрепление материала - задания с выбором ответа, задания с использованием фото, видео ресурсов интерактивные задания, дополнительный материал, 3D- модели, словарики, методические рекомендации технических средств обучения.

- контроль (задания с выбором ответа, с автоматической проверкой, с использованием, фото, видео ресурсов, интерактивные задания, контрольно-диагностические тесты).

На основе технических средств обучения возможна организация мультимедийных школьных лекций в компьютерном классе, когда ученики получают от лектора небольшие интерактивные задания и выполняют их. При использовании мультимедийных проекционных систем в любой аудитории - при работе всего класса. Интерактивные доски позволяют, в зависимости от возникающей ситуации изменять последовательность изложения материала. Вводить дополнительные сведения для активизации познавательного процесса, создания эмоционального фона.

Компьютер, при соответствующем программном обеспечении, позволяет вводить в биологию виртуальные лабораторные работы, которые по дидактической значимости не уступают работам с натуральными объектами. Лабораторные работы предоставляют возможность для ученика самостоятельно выбирать последовательность изучения объекта, моделировать естественные условия, ставить биологические эксперименты, выяснять природные закономерности.

Компьютер, при соответствующем программном обеспечении, позволяет вводить в биологию виртуальные лабораторные работы, которые по дидактической значимости не уступают работам с натуральными объектами. Лабораторные работы предоставляют возможность для ученика самостоятельно выбирать последовательность изучения объекта, моделировать естественные условия, ставить биологические эксперименты, выяснять природные закономерности. Для большинства школьников выполнение работ является своеобразной компьютерной игрой, бонусом в которой становятся знания.

Интернет ресурсы в биологии.

Современное общество выдвигает довольно таки высокие требования к образованию и к развитию ученика в целом, а так же к продуктивности усвоения программы. Одной из основных задач является научить каждого учащегося за небольшой отрезок времени получать, искать, обрабатывать, оценивать и использовать в практической деятельности большой объем информации. Поэтому необходимо построить процесс обучения так, чтобы ребенок активно, с интересом и увлечением работал на уроке, наблюдал результат своего труда и мог самостоятельно его оценить.

Для достижения поставленных задач на помощь приходит сочетание традиционных методов обучения и современных информационных технологий, в том числе и использование интернет ресурсов. Использование ресурсов всемирной паутины на уроке позволяет сделать процесс обучения активным, строго дифференцированным, индивидуальным и интерактивным, позволяя заинтересовать и привлечь внимание ученика. Кроме этого, интернет ресурсы значительно облегчают и сокращают время подготовки учителя к уроку.

Информационная среда обучения стремительно расширяет свои границы и встает сложная задача - найти ответ на вопрос: какие из доступных ресурсов будут наиболее эффективны? Какие методические приемы по использованию Интернет- ресурсов позволят достичь наилучших результатов? По каким признакам возможно выбирать интернет ресурсы для применения на уроке?

Самыми эффективными из интернет ресурсов следует, пожалуй, считать:

- образовательный сайт - информационный массив ресурсов, посвященный всем разделам биологии, отдельной теме, включающий в себя иллюстрационные, демонстрационные и презентационные материалы к определенным урокам; теоретические материалы по теме урока в виде лекций, конспектов или тезисов; содержание упражнений и задач с примерами их решений; задания для самостоятельной работы учащимся.

- образовательный портал - Интернет-ресурсы справочного характера, посвященные биологии, экологии и другим наукам, включает в себя каталоги Интернет-ресурсов и литературы со ссылками на материалы, имеющие отношение к определенной теме урока.

База знаний - структурированное хранилище материалов учебного характера, например, - энциклопедии, справочники, атласы и пр.

Работа с Интернет-ресурсами должна быть построена четко и рационально с методической точки зрения, в противном случае ученики просто потеряются в избытке информации. В связи с этим появилась необходимость в создании каталога сайтов, который включает не только их перечень и адреса, но и главные страницы, и карты структуры этих сайтов. Это значительно облегчает дальнейший поиск

нужной информации, т.к. сразу видно, на какой странице в сети она может находиться.

В зависимости от типа урока применять ресурсы сети Интернет можно как на отдельных его этапах, так и в течение всего урока. Интернет-ресурсы располагают огромным выбором информативных средств обучения для каждого этапа урока. Главное - подобрать оптимальную интенсивность обучающего процесса для себя и для своего класса, определить комфортные условия. При этом использование сети Интернет рассматривается не как цель, а как средство повышения качества в процессе обучения.

Проблема использования наглядности поднималась еще в далеком 17 в. Я.А. Коменским. С тех пор она и по сей день является одним из самых главных принципов дидактики. Наглядность имеет особое значение при изучении биологической науки, так как в ней требуется уделять особое внимание описанию живых объектов, что было бы весьма затруднительно без визуальных объектов. В современных исследованиях, посвященных влиянию наглядности на процесс изучения биологии, идет сопоставление традиционных и современных наглядных пособий. В данной главе были подробно описаны все принципы и способы изучения биологической науки при помощи наглядных средств, их несомненные преимущества, а так же недостатки.

2. Использование наглядных средств при изучении биологии.

Исторические предпосылки использования наглядности.

Коменский в основу познания и обучения поставил чувственный опыт и теоретически обосновал, подробно раскрыл принцип наглядности.

Наглядность применялась и до него. О ней говорили педагоги - гуманисты, пример, Томас Мор, характеризуя обучение на острове «утопия». Книги, как рукописные, так и печатные, снабжались нередко рисунками и раньше, но то было, так сказать, эмпирическое применение наглядности без теоретического обоснования ее, которое впервые дал Коменский.

Он понимал наглядность широко, не только как зрительную, но и как привлечение всех органов чувств к лучшему и ясному восприятию вещей и явлений. Им было провозглашено «золотое правило» дидактики: «Все, что только возможно, предоставлять для восприятия чувствами: видимое для восприятия -- зрением; слышимое -- слухом; запахи -- обонянием; подлежащее вкусу -- вкусом; доступное осязанию -- путем осязания. Если какие-либо предметы сразу можно воспринимать несколькими чувствами, пусть они сразу схватываются несколькими чувствами».

Коменский требовал, чтобы учение начиналось не со словесного толкования о вещах, но с конкретных наблюдений над ними. Следует наблюдать, что возможно, в натуре, а в случае невозможности непосредственного наблюдения вещей их надо заменять картинами, моделями, рисунками.

Велика заслуга Коменского в разработке наглядности как одного из важнейших дидактических принципов; он гениально обосновал, обобщил, углубил и расширил имевшийся уже к тому времени некоторый практический опыт наглядного обучения, применил широко наглядность на практике, снабдив свои учебники рисунками.

Бессмысленной, механической зубрежке, догматичности обучения Коменский противопоставил требование сознательности учения. Он писал: «Ничего не следует заставлять выучивать наизусть, кроме того, что хорошо понято рассудком». Ученики с помощью учителя должны ясно осознать, «какую пользу приносит изучаемое в повседневной жизни». При изучении явлений следует доводить учащихся до осознания причин этих явлений. «На каждом предмете нужно останавливаться до тех пор, пока он не будет понят».

Коменский настаивал на систематичности обучения. Он указывал на необходимость доводить учащихся до понимания связи между явлениями и так организовать учебный материал, чтобы он не казался учащимся хаосом, а был бы кратко изложен в виде немногих основных положений. В обучении, он считал, надо идти от фактов к выводам, от примеров к правилам, которые систематизируют, обобщают эти факты и примеры; идти от конкретного к абстрактному, от легкого к трудному, от общего к частному; сначала давать общее представление о предмете или явлении, затем переходить к изучению отдельных его сторон.

Большое значение, по Коменскому, имеет последовательность обучения.

Все предлагаемое ученикам для усвоения надо располагать -- так, чтобы изучение нового материала было подготовлено предыдущими занятиями. Считаясь с возрастными особенностями детей, Коменский советует сначала развивать ощущения (чувства) учащихся, затем память, далее мышление и, наконец, речь и руку, так как ученик должен уметь правильно выразить усвоенное и применить это на деле.

Ценные указания дал Коменский, выдвинув дидактическое требование посильности обучения для учащихся. Детям следует давать для обучения только то, что доступно их возрасту. Посильность, доступность в обучении достигаются ясностью преподавания, сообщением основного без излишних деталей.

Выдвинув дидактическое требование прочности усвоения учащимися учебного материала, Коменский говорил, что надо закладывать «прочное основание», не спешить в обучении, добиваться, чтобы учащиеся вполне усвоили преподаваемое им: все имеющее связь должно преподаваться «в связи». Каждая тема должна резюмироваться в кратких, точных правилах.

Огромное значение для прочного усвоения имеют упражнения и повторение усвоенного учащимися материала. Сообщив новый учебный материал учащимся, учитель требует, чтобы вызванный им ученик изложил, повторил то, что было сказано им; вызывает и другого ученика сделать то же. Благодаря такому упражнению и повторению учитель ясно видит, что осталось непонятым учениками из его изложения. Повторенное несколько раз прочно запоминается. Большую роль при этом повторении вслух имеет развитие умения выразить то, что усвоил, да и самое усвоение становится более отчетливым и прочным. С этой целью Коменский рекомендует, чтобы учащиеся, усвоив что-либо, старались обучить этому других.

«Тому, что следует выполнять, нужно учиться на деле», -- говорит Коменский, давая правила, по которым следует организовать упражнения. «Пусть в школах учатся писать, упражняясь в письме, говорить -- упражняясь в речи, петь -- упражняясь в пении, умозаключениям -- упражняясь в умозаключениях, и т. д., чтобы школы были не чем иным, как мастерскими, в которых кипит работа».

Для правильного обучения навыкам надо учащимся дать определенную форму и норму того, что следует выполнять; употребление инструментов (например, при черчении и т. п.) показать на деле, а не только рассказать, как инструменты употреблять.

Коменский стремился возможно сильнее развивать познавательные способности учащихся, «воспламенить жажду знания и пылкое усердие к учению», для чего надо, указывал он, соединять приятное с полезным, поощрять детскую любознательность.

«У своих учеников я всегда развиваю самостоятельность в наблюдении, в речи, в практике и в применении» - писал он. Вследствие чего можно сделать вывод, что наглядность в обучении очень важна.

Методика проведения урока биологии в классах с использованием мультимедийных и традиционных средств обучения.

Эффективность использования компьютерной поддержки уроков биологии проверялась в 7 «Б» классе и 7 «А» классах «ГБОУ СОШ № 1590». В качестве компьютерной поддержки мной использовалась мультимедиа-технология, которая, на мой взгляд, имеет неоспоримые преимущества.

Два класса, которых я задействовал в свой эксперимент, имеют ориентировочно равный уровень знаний и подготовки по предмету. Это было выявлено ранее в результате проверочных работ по предыдущим темам в виде тестирования. Пример этого тестирования показан в приложении 1.

В результате проведенного тестирования, мы смогли выявить два явно схожих класса для проведения работы по влиянию наглядных средств на качество обучения и усвоения предмета. Результаты тестирования занесены в таблицу:

Таблица 1. Результаты проверочных работ 7 классов по теме «Класс пресмыкающиеся или рептилии»

Класс	7а	7б	7в	7г
Всего учащихся	28	27	28	25
Получило «отлично»	6	4	1	3
Получило «хорошо»	10	13	10	8
Получило «удовлетворительно»	12	9	16	10
Получило «Неудовлетворительно»	0	1	1	2

Рис. 1. Процентное количество работ, выполненных на «4» и «5» в 7 классах

Критерии оценки:

Правильное выполнение 90-100% заданий теста отметка «5». Правильное выполнение 75-89% заданий теста отметка «4». Правильное выполнение 50-74% заданий теста отметка «3». Правильное выполнение менее 50% заданий теста отметка «2».

Описание проводимого эксперимента в двух классах

Эксперимент проводился в двух классах: 7 «а» - экспериментальный и 7 «б» - контрольный.

В контрольном классе обучение велось по стандартному методу (традиционным способом), а в экспериментальном классе с максимальным использованием компьютерной поддержки.

Приведем пример традиционного урока в 7 «б» контрольном классе по теме: «Класс Птицы. Среда обитания и внешнее строение птиц».

Тип урока: Комбинированный.

Цель: Ознакомиться с внутренним строением птиц, с их анатомическими особенностями связанных к приспособлению к полету.

Задачи:

Образовательные: Дать представление учащимся об анатомическом строении птиц; проанализировать и выявить общие и отличительные особенности строения класса Птиц и Рептилий.

Воспитательные: Формирование экологической культуры учащихся и бережного отношения к окружающей нас природе, воспитание коммуникабельности учащихся при работе на уроке;

Развивающие: Продолжить развивать навыки сравнивать биологические объекты, умение наблюдать, делать выводы из наблюдений.

Материалы и оборудование: учебник, рабочая тетрадь, таблицы.

Ход урока: Организационный момент;

Проверка домашнего задания: термины, проверка таблиц.

Изучение нового материала:

Учитель обращается к классу: «Давайте вспомним, какую тему мы изучали на прошлых уроках, и какой класс животных мы с вами начали изучать?»

Ученики отвечают: «Мы уже изучили класс «пресмыкающиеся» и теперь перешли к классу «птицы»»

Учитель: «Верно. Итак, теперь, обозначив нашу новую тему, начнем более детальное ее изучение.

Вопрос к классу. Давайте вспомним, какие особенности внешнего строения птиц позволяют им летать?»

Ученики высказывают свои варианты.

Учитель: «Конечно же, на этом приспособления не ограничиваются. Начиная с пищеварительной системы, можно выделить, что у птиц, пищеварительный тракт значительно короче. Как вы думаете, с чем это связано?»

Ученики высказывают свои варианты ответов.

Рис. 2

Учитель: «Правильно, наименьшая длина пищеварительной системы в первую очередь непосредственно влияет на облегчение массы тела, и, конечно же, ускоряет переваривание и обмен веществ.

Учитель: «Кроме пищеварительной системы, значительного усложнения связанным с приспособленностью к полету, достигла дыхательная система. Обратите внимание на рисунок в ученике на стр. 173. Что первым бросается в глаза?»

Ученики высказывают свои варианты ответов.

Учитель: «Правильно, дыхательная система занимает большой объем от всей внутренней полости. И в этом наблюдается масса преимуществ и значений. Во-первых, так называемые воздушные мешки, образованные крупными выростами бронхов, уменьшают плотность тела, а так же защищают внутренние органы от перегрева. Во-вторых, они участвуют в механизме газообмена. При каждом первом вдохе атмосферный воздух по трахее и бронхам проходит в задние воздушные мешки и частично -- в легкие. При первом выдохе воздух из задних воздушных мешков поступает в легкие, и в них происходит интенсивный газообмен: кислород через стенки капилляров проходит в кровь, а из крови в легкие -- углекислый газ. Во время второго вдоха атмосферный воздух проходит в передние мешки. Его запас необходим для уменьшения плотности тела птицы, что облегчает полет. При втором выдохе воздух проходит из легких через передние мешки и из них удаляется по дыхательным путям наружу».

Учитель: «Сейчас я вас попрошу зарисовать из учебника схему дыхания птиц к себе в тетрадь».

Учитель так же заостряет внимание учеников на совершенствовании кровеносной системы: «Важно знать, что в кровеносной системе птиц существенные изменения произошли в строении сердца: оно стало четырехкамерным: два предсердия и два желудочка. Большой и малый круги кровообращения полностью разобщены. Благодаря таким изменениям кровь по организму птицы течет несмешанная: в большой круг кровообращения из сердца поступает артериальная кровь, а в малый - венозная. В чем вы можете убедиться, посмотрев на схему строения сердца на стр. 175.

...