Использование информационных технологий в процессе преподавания биологии

Использование информационных технологий (ИТ) на уроках биологии является эффективным методом обучения школьников. Применение компьютерных технологий в обучении позволяет управлять познавательной деятельностью школьников, при условии того, что учтены индивидуальные темпы усвоения знаний и умений. ИТ развивают интеллектуальные, творческие способности учащихся, стимулируют их самостоятельно приобретать новые знания, обучают работать с различными источниками информации.

Школьный предмет «биология» является весьма сложным и на вербальном уровне не всегда создает правильное представление об изучаемых объектах и явлениях, в связи с этим главной задачей учителя является разумное использование в учебном процессе наглядных средств обучения. Создание оптимальных условий для повышения качества обучения учащихся по предмету «биология» позволит сформировать педагогический опыт для его дальнейшего использования.

Биологические процессы отличаются сложностью. Дети, имеющие образное мышление, не могут без картинки понять процесс, изучить явление. Развитие их абстрактного мышления происходит посредством образов. ИТ в образовании способствуют формированию в сознании школьника целостной картины биологического процесса, интерактивные модели позволяют самостоятельно проектировать процесс, корректировать свои ошибки.

Применение информационных технологий на уроках биологии позволяет:

1) организовать открытую систему образования, которая дает возможность выработать каждому ученику собственную траекторию обучения;

2) перестроить организацию процедуры обучения детей, тем самым развивая у них системное мышление;

3) разумно формировать когнитивную деятельность учеников;

4) применять ИТ с намерением становления индивидуализации учебного процесса и обращению к современным познавательным средствам;

5) познавать различные процессы и явления в микро- и макромире, в недрах сложных биологических систем на основе применения возможностей компьютерной графики и моделирования;

6) демонстрировать в подходящем для изучения объеме разнообразные биологические процессы.

На уроках и факультативах по биологии практикуются занятия на основе следующих электронных образовательных ресурсов: «Анатомия-8», энциклопедия Кирилла и Мефодия, «Уроки биологии 10–11», электронные энциклопедии «Зоология» и «Ботаника», «Открытая биология», «Физикон». Эти и другие электронные учебники помогают решить следующие задачи:

1)  приобрести базовые знания по предмету;

2)  мотивировать учеников к изучению биологии;

3)  создать навыки самостоятельной работы с учебным материалом с использованием ИТ;

4)  выработать навыки самоконтроля;

5)  систематизировать полученные знания;

6)  предоставить учебно-методическую помощь школьникам по предмету «биология» при самостоятельной работе над учебным материалом;

7)  подготовить комфортную образовательную среду, а также возможности самостоятельного выбора в поиске и использовании источников информации.

При объяснении нового материала рационально обращаться к следующим видам учебной деятельности:

1)  Цветные рисунки и фото. Способствуют насыщению занятия большим количеством цветных иллюстраций, что даст возможность углубить знания школьников об изучаемом предмете или явлении.

2)  Слайд-шоу. Представляет собой чередующиеся картинки (фотографии, рисунки) со звуковым сопровождением. Слайд-шоу делает возможным иллюстративно показать новый материал, заинтересовать школьников. На уроках биологии в большей степени целесообразны при изучении разнообразия живых организмов всевозможных систематических групп.

3)  Видеофрагменты. Делают возможным задействовать видеоматериал как продуктивный инструмент для моделирования проблемной ситуации на занятии.

4)  Анимация. Представляет собой технологию мультимедиа, являющейся воспроизведением последовательности картинок, создавая эффект движущегося изображения для наглядного примера механизмов различных биологических процессов, в том числе и микромира. Благодаря анимации возможно квалифицированное пояснение процесса с нужными визуальными акцентами.

5)  Интерактивные модели и рисунки, схемы. Интерактивные модели – анимация, ход которой зависит от задаваемых начальных условий. На уроках биологии могут употребляться для имитации биологических процессов. К этому виду объектов можно отнести интерактивные таблицы, в которых фрагменты могут «оживать» в короткие анимации или менять размер с образованием новых деталей.

6)  Мультимедийная презентация – это программа, которая может содержать текстовые материалы, фотографии, рисунки, слайд-шоу, звуковое оформление и дикторское сопровождение, видеофрагменты и анимацию, трехмерную графику. Позволяет демонстрировать учебный материал как структуру ярких опорных образов, заряженных исчерпывающей структурированной информацией в аналогичном порядке. В этом случае задействуются различные каналы восприятия обучающихся, что способствует запоминанию материала не только в фактографическом, но и в ассоциативном виде.

На стадии закрепления изучаемого материала применяются следующие виды учебной деятельности:

1) Задания с выбором ответа. Помимо текста могут содержать рисунки, фотографии, видео- и анимационные фрагменты.

2) Тренажеры. Этот тип работы способствует закреплению знаний, позволяет отработать способность определять части и органы живых организмов.

3) Выполнение виртуальных лабораторных работ. Позволяет кроме закрепления знаний и отработки умений, в большой степени сэкономить время на выполнение и решить проблему недостаточной материальной базы.

4) Интерактивные задания – задания, в которых заложен компьютерный контроль этапов выполнения и ошибок, имеется система подсказок для выбора следующего шага, система ветвлений в зависимости от результатов выполнения первого этапа. Интерактивные задания могут содержать фото-, видео- и анимационные объекты. Такие задания переводят эти объекты из категории иллюстраций в категорию обучающих материалов. В преподавании биологии могут быть использованы для создания заданий, связанных с экспериментом, обработкой экспериментальных данных и для сопоставления информации, представленной в различных видах.

5) Интерактивные таблицы. Данный вид работы весьма удобен при наличии интерактивной доски. При заполнении таких таблиц один ученик работает у доски, а остальные фиксируют таблицу в тетрадь. Интерактивные таблицы равным образом возможно применять при фронтальной работе, при данных обстоятельствах заполнение таблицы выполняется устно.

Таким образом, применение современных образовательных технологий на уроках биологии представляет возможность улучшить качество обучения предмету, воспроизвести на должном уровне существенные стороны биологических объектов, выдвинуть на передний план наиболее важные характеристики изучаемых объектов и явлений. Основное преимущество использования ИТ на уроках биологии – усовершенствование обучения путем новизны деятельности, интереса к работе с компьютером, который присутствует у каждого школьника. Применение ИТ при обучении биологии – принципиально новый метод организации самостоятельной, активной и осмысленной деятельности школьников, которая становится все более наглядной, интересной и результативной.