Педагогічні умови формування інформаційної компетентності студентів на заняттях біології та екології

Размещено на http://www.allbest.ru/

ПЕДАГОГІЧНІ УМОВИ ФОРМУВАННЯ ІНФОРМАЦІЙНОЇ КОМПЕТЕНТНОСТІ СТУДЕНТІВ НА ЗАНЯТТЯХ БІОЛОГІЇ ТА ЕКОЛОГІЇ

Скіпор Ірина Миколаївна,викладач біології та екології, ДТНЗ «Чернівецького професійного ліцею автомобільного сервісу», спеціаліст вищої категорії, старший викладач, м. Чернівці

Чорна Ірина Віталіївна методист науково-методичного центру предметів природничо-математичної та інформаційно-технологічної галузей, Інститут післядипломної педагогічної освіти Чернівецької області, кандидат біологічних наук, м. Чершвщ

Анотація

Сучасний період розвитку суспільства характеризується переходом до інформаційного суспільства, саме тому необхідно підготувати сучасного здобувача освіти до швидкого сприйняття та опрацювання великих об'ємів інформації, а також освоєння сучасних засобів, методів та технологій роботи з інформаційними ресурсами. Майбутній фахівець отримує знання, яких не вистачає на весь період його майбутньої професійної діяльності. Тому постійно потрібно підвищувати свою кваліфікацію, а деколи і здійснювати перепідготовку, це стало необхідним елементом професійної діяльності, адже саморозвиток та самоосвіта є важливим елементом професійного зростання. Перед сучасними закладами вищої та професійної освіти постає завдання у підготовці таких спеціалістів, які були б готові до здійснення професійних обов'язків без адаптаційного періоду. Теперішній час характеризується високим розвитком інформаційно-комунікативних технологій, які використовуються у всіх сферах життя. Тому розвиток інформаційної компетентності та оволодіння сучасними ІКТ є важливою умовою для професійного зростання майбутніх спеціалістів.

У даній публікації розкривається доцільність використання нових комп'ютерних технологій на заняттях біології та екології. Обґрунтовується потреба широкого використання сучасних комп'ютерних технологій в освіті, у першу чергу - технологій глобальної мережі Інтернет, що є одним з найперспективніших напрямів розвитку системи освіти.

Саме комп'ютерні технології відкривають студентам доступ не лише до нетрадиційних джерел інформації, але й дозволяють набути нові вміння та навички роботи з інтерактивними дошками, з освітніми платформами, а викладачам реалізувати принципово нові форми і методи навчання, які підвищують ефективність засвоєння навчального матеріалу і викличуть цікавість до предмету. У публікації також розглядаються особливості та педагогічні умови формування інформаційної компетентності студентів, а також розглянуті складові інформаційної компетентності. Проаналізовані сучасні інформаційні технології та ефективність їх застосування під час вивчення біології та екології.

Застосування засобів комп'ютерних технологій створює величезні можливості для вдосконалення навчання, для створення умов активізації пізнавальної діяльності студентів на занятті та у процесі самостійної роботи.

Ключові слова: інформаційні технології, інформаційна

компетентність, рефлексія, когнітивний компонент, ціннісно-мотиваційний компонент, техніко-технологічний компонент.

Abstract

Pedagogical conditions for the formation of information competence of students in biology and ecology classes

Skipor Iryna Mykolaivna Biology and ecology teacher at the Chemivtsi Vocational Lyceum of Automobile Service, specialist of the highest category, senior teacher, Chernivtsi

Chorna Iryna Vitalyivna Methodologist of the scientific and methodological center for subjects of natural, mathematical and information technology fields of the Institute of Postgraduate Pedagogical Education of the Chernivtsi region, Candidate of Biological Sciences, Chernivtsi

The modern period of society's development is characterized by the transition to an information society, which is why it is necessary to prepare a modern student of education for the rapid perception and processing of large volumes of information, as well as the mastering of modem means, methods and technologies for working with information resources. The future specialist receives knowledge that is not enough for the entire period of his future professional activity. Therefore, it is necessary to constantly improve one's qualifications, and sometimes to carry out retraining, this has become a necessary element of professional activity, because self-development and self-education are an important element of professional growth. Modern institutions of higher and professional education face the task of training such specialists who would be ready to perform professional duties without an adaptation period. The present time is characterized by the high development of information and communication technologies, which are used in all spheres of life. Therefore, the development of information competence and mastering of modern ICT is an important condition for the professional growth of future specialists.

This publication reveals the expediency of using new computer technologies in biology and ecology classes. The need for the wide use of modern computer technologies in education, primarily the technologies of the global Internet network, which is one of the most promising areas of development of the education system, is substantiated.

It is computer technologies that give students access not only to non- traditional sources of information, but also allow them to acquire new skills and abilities to work with interactive whiteboards and educational platforms, and for teachers to implement fundamentally new forms and methods of learning that increase the effectiveness of learning the learning material and will interest in the subject. The publication also considers the peculiarities and pedagogical conditions of the formation of students' information competence, as well as the considered components of information competence. Modern information technologies and the effectiveness of their application during the study of biology and ecology are analyzed.

The use of computer technologies creates enormous opportunities for improving learning, for creating conditions for the activation of students' cognitive activity in class and in the process of independent work.

Keywords: information technologies, information competence, reflection, cognitive component, value-motivational component, technical- technological component.

інформаційний компетентність студент комп'ютерний

Постановка проблеми

Невід'ємною частиною сучасного сьогодення стали комп'ютерні технології (КТ). Сьогодні одним із важливих напрямів розвитку сучасної освіти стає інформатизація та комп'ютеризація навчального процесу, яка значно покращує, як якість, так і ефективність навчання здобувачів освіти, а також в майбутньому підвищує конкурентноспроможність майбутніх фахівців на ринку праці. Завдання сучасної освіти є виховання особистості, яка зможе орієнтуватися у інформаційному просторі. Із стрімким розвитком мережі Інтернет, навчальний процес у закладах освіти якщо й не перейшов повністю у віртуальність, то займає там усе більше місця, стаючи передумовою унікального навчального простору. Впровадження КТ на заняттях біології дає можливість викладачу формувати особистий навчальний простір.

Аналіз останніх досліджень і публікацій. Одним із важливих напрямів удосконалення сучасної освіти є його інформатизація, що включає забезпечення сфери освіти методологією і практикою внаслідок застосування засобів інформаційних технологій, що орієнтовані саме на досягнення цілей навчання. Впровадження комп'ютерних технологій передбачає перегляд форм і методів навчальної діяльності. Комп'ютерні технології є ефективним засобом навчання, який допомагає не лише під час викладання нового матеріалу, але й мотивує і стимулює навчальну діяльність учнів, і може використовувати і як для перевірки навчальних досягнень здобувачів освіти. Застосування комп'ютерних технологій підвищує активність студентів, веде до перебудови навчального процесу в бік самостійних форм навчання. Використання комп'ютерних технологій на заняттях можна інтенсифікувати процес навчання без особливих перевантажень студентів. Використання сучасних технічних засобів для розв'язання фахових завдань на базі отриманої комп'ютерної підготовки, є запорукою конкурентноспроможності майбутнього фахівця. Застосування сучасних комп'ютерних засобів під час освітнього процесу забезпечує індивідуальний підхід, можливість отримання достовірної оцінки без великої затрати часу на проведення контролю. Крім того, впровадження КТ забезпечує формування інформаційної компетентності.

Сьогодні також зростають вимоги до інформаційної компетентності особистості, адже вона є одним з важливих структурних компонентів професійної компетентності. Інформаційна компетенція передбачає такі вміння:

- здатність самостійно працювати з інформацією, шукати, відбирати, аналізувати й оцінювати, впорядковувати, представляти та передавати її;

- моделювати, проектувати об'єкти і процеси, вміти складати та реалізовувати свої плани, а також швидко приймати рішення і діяти в непередбачених ситуаціях, вміти вчитися впродовж усього життя.

Інформаційна компетентність залишається однією з важливих компетентностей для професійного розвитку майбутніх спеціалістів. Саме тому формування цієї компетентності в студенів закладів професійної освіти є найважливою умовою розвитку сучасної ефективної високотехнологічної економіки у нашій країні.

Саме тематиці компетенцій і компетентностей присвячена велике число публікацій, як закордоних так і українських [1, с. 112], які присвячені розвитку змісту освіти в Україні і у розвинених країнах.

Багато праць наших науковців [2, 3] присвячені аналізу нових напрацювань українських освітян, а саме встановленню переліку основних компетеностей для Нової української школи, де також зазначена і інформаційна компетентність.

Мета статті - дослідити особливості та механізми формування інформаційної компетентності на заняттях з біології, проаналізувати сучасні інформаційні технології та ефективність їх застосування під час вивчення біології та екології.

Виклад основного матеріалу

Інформатизація усіх сфер життя людини стає невід'ємною часткою сучасного суспільства. Саме тому формування інформаційної компетентності є важливою умовою для майбутнього спеціаліста, адже включає системно-інформаційний підхід до аналізу світу, який нас оточує, інформаційні процеси, методи і засоби отримання, обробки та застосування даних. Розвиток цієї компетентності пов'язаний також з впровадженням інформаційних технологій, не тільки під час освітнього процесу, а й в усіх сфера практичної діяльності людини, який зараз активно розвивається і постійно розширюється. Саме застосування в освітньому процесі засобів ефективного пошуку інформації, а також зберігання та перетворення даних використовуючи при цьому інформаційно- комунікативні технології (ІКТ) сприяють підвищенню якості навчальної діяльності здобувачів освіти, а в подальшому сприяють формуванню сучасної інформаційної картини світу.

Сама інформаційна компетентність включає якість особистості, яка включає наявність знань і вмінь у роботі з інформацією і застосування інформаційно-комунікативних технологій, а також здатність і готовність використання засобів ІКТ для розв'язання життєвих та професійних проблем. Ця компетентність також включає уміння працювати з інформаційними і комунікаційними технологіями, а також вміння шукати інформацію, орієнтуватися в ній, також критично мислити, осмислювати інформацію, тобто володіти й оперувати нею, що відповідає сучасним потребам ринку праці. Саме ця компетентність пов'язана з якостями технологічно освіченої особистості, яка підготовлена до сучасного життя й активної професійної діяльності в умовах сучасного високотехнологічного інформаційного суспільства. Інформаційна компетентність включає основні елементи інформаційної культури студентів та базуються на раціональному співіснуванні з техносферою, відповідно до їхнього професійного самовизначення що враховує індивідуальні можливості здобувача освіти.

Інформаційна компетентність входить як до ключових компетентностей, так і до загальнопредметних компетентність, а також сприяє формуванню предметних компетентностей на заняттях з біології, екології. В сучасному світі інформація дуже швидко змінюється, саме тому вміння самостійно отримувати й обробляти інформацію є основною умовою для професійного розвитку, а також робити висновки і застосовувати отримані знання в своїй роботі[3, с. 437]. До складових інформаційної компетентності входить:

- мотивація на виконання того чи іншого завдання;

- знання, здібності, вміння;

- відповідальність особистості за досягнення поставленої мети.

Для визначення інформаційної компетентності є декілька підходів, можна виокремити деякі з них [2, 4]:

- під «інформаційною компетентність» розглядають уміння самостійного пошуку, аналізу та відбору необхідних даних, організації, перетворювання, зберігання та передавання даних за допомогою реальних об'єктів та інформаційних технологій;

- інформаційна компетентність -- це інтегроване утворення особистості, яке віддзеркалює здатність її до визначення інформаційної потреби, пошуку відомостей та ефективної роботи з ними в усіх їх формах і представленнях, здатності щодо роботи з комп'ютерною технікою й телекомунікаційними технологіями і здатності їх використання у навчальній, професійній діяльності та повсякденному житті;

Саме інформаційна компетентність визначається предметними, галузевими і ключовими компетентностями та у її структурі виділяють такі компоненти [4, 5]:

- когнітивний: показує процеси переробки інформації на основі мікрокогнітивних актів (аналізу інформації, яку отримують, формалізації, порівнянню, узагальненню, синтезу із наявними базами знань, розробки варіантів застосуванню інформації, прогнозуванню та використанню нової інформації і взаємодії її з наявними базами знань;

- ціннісно-мотиваційний: включає в себе створення умов, що сприятимуть входженню здобувачів освіти у світ цінностей, які допомагають із вибором важливих ціннісних орієнтацій, а також характеризує ступінь мотивації студентів, що визначає ставлення індивідів до роботи і до життя в цілому, виокремлюють чотири домінуючі типи спонук - до досягнень, приналежності до групи, володіння владою, компетентності;

- техніко-технологічний: він показує розуміння принципів роботи, можливостей і обмежень технічних пристроїв, також призначених для автоматизованого пошуку та обробки інформації; знання відмінностей автоматизованого і автоматичного виконання інформаційних процесів; саме цей компонент включає розуміння суті технологічного підходу до реалізації діяльності;

- комунікативний: показує знання та розуміння, а також застосування мов (природних, формальних) та інших видів знакових систем, технічних засобів комунікації в процесі передавання інформації від однієї людини до іншої за допомогою різноманітних форм і способів спілкування (вербальних, невербальних);

- рефлексія: полягає в усвідомленні власного рівня саморегуляції особистості, за якого життєва функція самосвідомості полягає в самоврядуванні поведінкою особи, а також у розширенні самосвідомості, самореалізації [4, 6].

Використання на заняття з біології, екології інформаційних та комп'ютерних технологій сприяє формуванню інформаційної компетентності студентів.

Порівнюючи звичайні технічні засоби навчання з інформаційно- комунікативні технології, то останні дозволяють не лише оволодіти великою кількістю готових та підібраних відповідним чином знань, але й розвивати інтелектуальні здібності здобувачів освіти та творчі, їхнє вміння самостійно шукати нову інформацію, на основі якої можуть здобувати нові знання та вміння, працювати з різними джерелами інформації. Застосування таких ІКТ на заняттях з біології та екології дозволяє інтенсифікувати діяльність викладача і студента, а також підвищити якість вивчення предмета. Такі технології допомагають відобразити особливості біологічних об'єктів, висунути на передній план найбільш важливі (з точки зору навчальних цілей і завдань) характеристики досліджуваних об'єктів і явищ природи.

Важливими перевагами інформаційно-комунікативних технологій полягають в тому, що вони дозволяють:

- відкрито показувати результати навчальних досягнень кожного студента,

- створити власну траєкторію навчання для кожного здобувача освіти, а також індивідуалізації освітнього процесу;

- формувати в здобувачів освіти системне мислення, шляхом зміни організації процесу навчання;

- дозволяє вивчати процеси і явища в мікро- і макросвіті у біологічних системах застосовуючи комп'ютер та засоби комп'ютерної графіки і моделювання;

- демонструвати навчальний матеріал для вивчення різних фізичних, хімічних, біологічних процесів, які насправді проходять дуже помалу або дуже швидко.

На своїх заняттях з біології, екології можна використовують наступні педагогічні програмні засоби: комп'ютерні та електронні посібники, програмні засоби навчання з біології та екології, тренажери з біології, які зараз є у вільному доступі. Саме такі електронні педагогічні програмні засоби допомагають вирішувати дидактичні завдання: кращому засвоєнню навчального матеріалу; допомагає систематизувати знання; мотивації до вивчення предмету; формуванню компетентності саморозвитку та самоосвіти; формування навичків самостійної роботи з навчальним матеріалом за допомогою ІКТ; створити сприятливе освітнє середовище і можливості самостійного вибору в пошуку і використанні джерел інформації.

Інформатизації викладання предмету складається з таких основних етапів:

1. Підготовка за допомогою комп'ютера різних дидактичних та навчальних матеріалів з предмету;

2. Застосування різних електронних підручників та освітніх ресурсів з їх ілюстративними на заняттях з біології, показ анімацій та відео, застосування QR-кодів та інше;

3. Проведення онлайн занять за допомогою онлайн-сервісів (Zoom, Google Meet та інших);

4. Застосування програмних ресурсів для створення власних навчальних посібників за допомогою програм Microsoft Power Point, Microsoft Publisher, Adobe Photoshop і т.д.

5. Впровадження навчальних та науково-дослідницьких проектів за допомогою як хмарних технологій (наприклад, mindmeister) так і за допомого віртуальних лабораторій (PhET).

6. Участь студентів у дистанційних олімпіадах, турнірах, вебінарах, конференціях та інше.

7. Організація групової роботи на заняттях з біології за допомогою таких ресурсів: Moodle, Classroom та інші;

8. Створення цілісної методичної системи, яка органічно включає всі пройдені етапи.

Інформатизація освітнього процесу на заняттях з біології, яка проводиться в останні кілька років дала можливість побачити її основні переваги та недоліки. Основні переваги ми перелічили вище, а тепер розглянемо основні недоліки:

- слабка математизація предмету біології та труднощі алгоритмізації матеріалу.

- слабкий розвиток інформаційної культури викладачів та вчителів біології, тобто незнання ними основ роботи з предметними ІТ;

- слабке матеріальне забезпечення кабінету біології у закладах освіти [7, 8].

Оптимальним шляхом для вирішення таких проблем під час викладання курсу біології та підвищення інформаційної культури викладачів може служити застосування ними на заняттях інтерактивного ілюстративного матеріалу у вигляді мультимедійних презентацій, підготовлених з використанням легко освоюваних програмних продуктів, таких як Microsoft PowerPoint, для викладачів, які добре володіють ІКТ можна готувати презентації в Prezi або в Canva.

Переваги таких мультимедійних технологій полягають: у наочному поданні матеріалу, в можливості ефективної перевірки знань, в розмаїтті організаційних форм у роботі здобувачів освіти і методичних прийомів у роботі викладача.

Такі мультимедійні технології розвивають у здобувачів освіти абстрактне мислення за допомогою певних образів. Мультимедійні анімаційні моделі також дозволяють сформувати у свідомості здобувача освіти цілісну картину про природу та біологічних процесів. За допомогою таких ресурсів можна створювати інтерактивні моделі, також студенти мають можливість самостійно «конструювати» різні біологічні процеси та перевіряти біологічні закономірності за допомогою електронних стимуляцій, тобто займатися саморозвитком та самонавчанням.

Найбільш оптимальним підходом для організації інформаційного наповнення мультимедійних презентацій є використання принципів системної педагогіки, метою якої є підвищити якісний і кількісний рівень засвоєння матеріалу представленого в мультимедійних презентаціях. В основі даного підходу лежить розподіл теоретичного матеріалу на невеликі логічно закінчені конструкції або моделі з точним числом елементів і зв'язків. Інформація, представлена таким чином, що є інформаційною основою заняття, яка асимілюється у свідомості студентів.

Висновки

Отже, з огляду на вище сказане, можна стверджувати, що інформаційна компетентність є обов'язковою складовою, як предметної компетентності так і однією з ключових компетентностей, яка, у свою чергу, є необхідною для сучасного фахівця будь-якої галузі, оскільки здатність до самовдосконалення, до навчання впродовж життя є обов'язковим атрибутом людини інформаційного суспільства. Використання різноманітних інформаційних технологій на заняттях з біології та екології не тільки формують цю компетентність, але й допоможуть у засвоєнні навчального матеріалу та формуванні інших компетентностей як загальнопредметних, так і метапредметних.

Література:

1. Бондаренко Т.С. Застосування інформаційно-комунікаційних технологій на уроках біології / Т.С. Бондаренко // Біологія, 2016, № 26. - С. 2 - 13.

2. Десятов Д.Л. Використання мережевих технологій у навчанні біології / Д.Л. Десятов - Харків: Вид. група «Основа», 2015. - 111 с.

3. Золочівська М. В., Рикова Л. Л. Роль і місце комп'ютера в навчально - виховному процесі / М. В. Золочівська, Л. Л. Рикова - Київ, 2002. - 236 с.

4. Литвинова С.Г. Інформація сучасної освіти./ С.Г. Литвинова // Інформатика в школі, 2009, №9. - С. 16-18.

5. Мокрогуз О. П. Мультимедійна презентація в системі засобів навчання/О.П. Мокрогуз // Комп'ютер в школі та сім'ї. 2009, №8. - С. 21-24.

6. Нікіфорова І. Новітні інформаційні технології: повсякденність чи недосяжна мрія українського школяра?/ І. Нікіфорова// Фінансовий контроль, 2015, № 3.- С. 42-47.

7. Семко Л.П. Компетентнісний підхід до навчання інформатики в основній школі. / Л.П. Семко // Наукові записки. - Вип.4- Серія: Проблеми методики фізико-мавтематичної і технологічної освіти. Частина 2. Кіровоград : РВВ КДПУ ім. В. Вінниченка, 2013. - С. 63-67.

8. Семко Л.П. Формування інформаційних компетенцій на уроках інформатики в основній школі/ Л.П. Семко Компетентнісні засади змісту освіти в 11-річній школі: матеріали Всеукр. наук-практ. конф. (28-29 березня 2013 року. К.: Оберіг, 2013. - С. 435-439.

References:

1. Bondarenko T.S. (2016). Zastosuvannya informatsiyno-komunikatsiynykh tekhnolohiy na urokakh biolohiyi [Application of information and communication technologies in biology lessons]. Biology. (Vols. 26), (pp. 2-13.) [in Ukrainian].