Використання комп'ютерних технологій в навчанні біології

Інформаційна підтримка уроків біологіїБіологія - предмет особливий. Його викладання повинне розкрити перед

дитиною таємниці живої природи. У межах кабінету і в рамках 45 хвилин шкільного уроку зробити це дуже важко… Тому з тих пір, як в нашій гімназії з'явився комп'ютерний центр, ми прагнемо всіляко розширити наші можливості в навчанні біології за рахунок використання комп'ютерних технологій.

З нашими колегами - викладачами інформатики ми співпрацюємо по двох напрямках. Перший з них - це інформаційна підтримка предмету, що полягає у використанні стандартного програмного забезпечення з біології. У 5-у класі ми епізодично використовуємо на уроках мультимедійні енциклопедії («Погода», «Рослини»). А з 6-го класу починаємо систематично використовувати в процесі навчання електронні підручники «Віртуальна школа «Кирила і Мефодія» («Уроки біології. 6-7-й клас»; «Уроки біології. 9-й клас»; «Уроки загальної біології. 10-11-й клас»).

Цей програмний продукт має багато позитивних сторін. Перш за все, електронні підручники «Кирила і Мефодія» складені достатньо професійно з погляду біології, методики викладання і вікової психології. Матеріал відібраний відповідно до навчального плану, точно дозований (все, що запропоновано в блоці одного уроку, відповідає можливостям середнього учня даної вікової групи для роботи протягом 30-35 хв.). Уроки супроводжуються вдало підібраними ілюстраціями, що також сприяє кращому запам'ятовуванню матеріалу. По ходу уроку неодноразово міняються форми діяльності учнів: вони то слухають голос диктора, то читають текст, то розглядають ілюстрації, то підшукують правильні відповіді по схемах. Це знімає стомлення і забезпечує активну роботу протягом всього уроку .На таких уроках учні одержують інструктивну картку, яку складає вчитель відповідно до тексту електронного підручника. У ній позначені питання, на які треба знайти відповіді в електронному підручнику і записати їх в робочі зошити; вказано, які малюнки за темою уроку треба зробити, які дані потрібно знайти і занести в запропоновані таблиці.

Приклад інструктивної карткиТема уроку. Ділянки (зони) кореня

Працюючи на уроці з електронним підручником, ти повинен робити наступне:1. Слухати і читати текст, розглядати ілюстрації і пояснення до них.2. Зробити схематичний малюнок будови молодого кореня і вказати розташування зон на ньому. 3. Виписати в зошит назви зон і вказати їх функції (заповнити таблицю в робочому зошиті).

Назва зони Функції зони

1.2.3.4.5.

 

4. Знайти в тексті відповіді на питання і записати їх в зошит:- Що таке «кореневий волосок»? - Яке значення кореневого волоска у функціонуванні молодого коріння? 5. Замалювати схему будови кореневого волоска в зошит.6. Здати зошит вчителю на перевірку. 7. Виконати тестове завдання, пропоноване електронним підручником, і результат показати вчителю.

Учні працюють з електронним підручником, читаючи текст, розглядаючи ілюстрації і слухаючи коментарі диктора до цих ілюстрацій. Виконавши всі завдання, здають зошити на перевірку вчителю і переходять до виконання тестової частини уроку, в якій запропоновані питання за вивченим матеріалом. Часто питання супроводжуються ілюстраціями, що допомагають учням дати правильну відповідь. Крім того, дуже важливо, що кожна дитина може працювати на уроці відповідно до своїх індивідуальних можливостей і в тому ритмі, який його влаштовує. У будь-який момент учень, прослуховуючи матеріал і проглянувши ілюстрації ще раз, може повернутися до питання, яке він не зрозумів або не розібрав до кінця. Все це підвищує ефективність уроку, а використання комп'ютерних технологій, поза сумнівом, стимулює інтерес до предмету і активізує пізнавальну діяльність учнів.

Втім, використання електронних підручників має і негативні моменти. Наприклад, комп'ютер не може, як вчитель на уроці, неодноразово звертати увагу учнів на найскладніші питання, поки не переконається, що учні все зрозуміли. Крім того, на уроках з використанням електронних підручників ми позбавлені можливості працювати над монологічними відповідями учнів.

Другий напрямок нашої співпраці з викладачами інформатики - розробка уроків супроводу з використанням цифрового проектора. Що є таким супроводом? Ретельно підібраний відеоряд, який допомагає ілюструвати теоретичний матеріал уроку. Використовуючи фотографії, ми можемо, наприклад, розглядати і обговорювати особливості будови органів рослин різних родин. Учні втягуються в бесіду, згадують вивчений раніше матеріал, використовують його в новій конкретній ситуації. Все це сприяє кращому запам'ятовуванню матеріалу.

Крім того, саме такі уроки активно допомагають працювати над монологічними відповідями учнів. Наприклад, ми можемо наперед запропонувати декільком з них підготувати невеликі повідомлення, які потім будуть включені в загальну канву уроку як коментарі до окремих слайдів.

У завершальній частині такого уроку я обов'язково використовую ряд слайдів, що містять питання, які дозволяють проконтролювати, як засвоєний новий матеріал. Це і текстові питання, і питання, що супроводжуються фотографіями (див. Додаток 1).По своєму досвіду можу сказати, що матеріал, пропонований учням в такій формі, запам'ятовується набагато краще, ніж на традиційних уроках в кабінеті біології. А правильно підібрана система уроків з використанням електронних підручників і уроків супроводу зрештою приводить до вищого рівня засвоєння предмету.

Додаток 1

Фрагменти відеоряду до уроку супроводу з теми «Загальна характеристика родини Розоквіті» (7-й клас).

Використання інформаційних технологій в проектній діяльності учнів з біології

За роки роботи в школі у мене поступово накопичилися свої напрацювання в рамках реалізації системи проектної діяльності. Спочатку, для глибшого розуміння вивченого на уроках, ми вдавалися до традиційних екскурсій в музеї, відвідували заповідні території. Потім учні нашої гімназії стали самі організовувати виставки, підбирати цікавий матеріал про виставкові об'єкти і проводити екскурсії. Протягом декількох років ми з учнями збирали колекцію рослин і створили експозицію зимового саду, по розділах якої учні розробили і стали проводити тематичні екскурсії. Поступово склався великий проект «Подорож в царство Флори», який вже декілька років реалізується учнями 5-, 6- і 7-х класів нашої гімназії. Але це не означає, що кожен рік ми все

повторюємо наново. Кожен новий клас привносить в загальний проект щось своє. Думаю, що ще не один рік ми успішно продовжуватимемо цю діяльність.

Цілком природно, що, маючи в школі комп'ютерний клас, ми стали використовувати в роботі над проектами і інформаційні технології. У 2006/07 навчальному році в нашій гімназії був реалізований сумісний проект з біології і інформатиці «Створення мультимедійного енциклопедичного посібника «Рослини Мелітопольського краю».

Початковим посиланням до створення цього проекту стала необхідність підвищення зацікавленості учнів у вивченні навколишнього нас світу, зокрема, рослинного різноманіття району мешкання – Мелітопольського району. Проект виконувався всіма учнями в паралелі 7-х класів (37 чоловік).

Приступаючи до цієї роботи, ми вирішили наступні задачі:- формування в учнів певних особистих якостей, які розвиваються в діяльнісній

формі навчання (уміння самостійно знаходити варіанти рішення задач, застосовувати на практиці знання і уміння з різних освітніх областей, прогнозувати і аналізувати результати, доводити роботу до кінця ,тощо);

- засвоєння і розширення знань по відповідних темах курсів шкільних предметів, інтегрованих в проекті;

- оволодіння уміннями: інтелектуальними (всі аспекти роботи з інформацією), творчими (генерація ідей або шляхів їх досягнення), комунікативними (аргументувати і відстоювати свою точку зору, знаходити компроміс і свою роль в загальній роботі, тощо);

- активізація пізнавального інтересу учнів і підвищення вмотивованості навчання;

- формування погляду на комп'ютер і інформаційні технології як на інструмент, необхідний для реалізації своїх професійних (навчальних) задач;

- формування свідомості необхідності постійного самонавчання.Робота над проектом - достатньо складна праця, що вимагає

систематичних зусиль як від виконавця-учня, так і від вчителя. Дуже важливо, щоб вчитель правильно обкреслив коло питань, з якими працюватимуть учні, визначив об'єм матеріалу і співвідніс його з віковими особливостями школярів, чітко спланував всі етапи роботи і на кожному з цих етапів був би для своїх учнів «дороговказною зіркою». При цьому працювати з кожною дитиною треба індивідуально. Не випадково дуже важливим кроком в реалізації проекту стає найперший етап.

Перший, або підготовчий, етапНа цьому етапі (хід якого розробляється спільно вчителями біології і

інформатики, а потім обговорюється з учнями) здійснюється:- виділення в плануванні на навчальний рік з біології та інформатиці тем, які

будуть винесені на проект;- формулювання проблеми, способу її рішення, технології реалізації (учням 6-х

класів, що будуть вперше брати участь в міжпредметній проектній діяльності, пропонується визначений - у загальних рисах - кінцевий результат проекту);

- розробка методичних матеріалів за проектом (вимоги по предметах, рекомендована література і адреси сайтів в мережі Інтернет, роздатковий матеріал для учнів , тощо);

- побудова концепції проекту (тобто узагальнення сукупності поглядів і пропозицій на початковий задум, який здійснюється вчителями спільно з учнями на уроках біології і інформатики);

- вибір учнями тем для індивідуальних проектів (із запропонованих вчителем), обговорення і осмислення ними етапів своєї роботи і термінів її проведення;

- остаточна розробка, оформлення і роздача друкарського методичного матеріалу кожному учню (див. Додаток 2).

Другий етап роботи - реалізація проекту, або технологічний етапВін здійснюється в два прийоми. А. Реалізація індивідуальних проектів учнівВ ході цієї частини кожен учень виконував свою роботу відповідно до

вибраної теми. Багатьом етапам роботи учнів доводилося навчати буквально «з нуля». Ми вчилися складати докладний план майбутнього проекту, працювати в бібліотеці з науково-популярною і науковою літературою, відбирати потрібний матеріал. Крім того, школярі вчилися здобувати необхідну інформацію в Інтернеті. Потім, підготувавши необхідний матеріал, вони реалізовували свій проект засобами комп'ютерних технологій. Закінчивши роботу, учні представляли її до захисту викладачам інформатики і біології.

Б. Збір всіх індивідуальних робіт в єдиний проект і навігація по ньому. Цю частину здійснюють найуспішніші учні разом з вчителями біології і інформатики

Третій етап - завершальний, або презентаційнийНа цьому етапі учні представляють свої роботи. Презентація відбувається в

святковій обстановці у вигляді конкурсу із запрошенням гостей (класного керівника, адміністрації, інших вчителів, батьків). Переможцям вручаються призи по різних номінаціях (I, II і III місця, краща робота по інформатиці, біології, за творчий підхід, приз глядацьких симпатій ,тощо).

Звичайно, робота була нелегкою. Але всі труднощі окупилися сповна. По-перше, проект виконувався відповідно до курсу «Біологія. Рослини. 7-й

клас». Матеріал, включений в даний курс, достатньо складний для цього віку, часто «сухий», що вимагає механічного запам'ятовування. Деяким учням він здається малоцікавим. Використання ж проектної діяльності, а тим більше із застосуванням комп'ютерних технологій, робить об'єкт вивчення набагато привабливішим і цікавішим. А цікаве запам'ятовується легше і краще. Крім того, мимовільно учні починають замислюватися і глибше вникати в суть того, що вивчається. У них виникають питання, на які вони самі намагаються знайти відповіді. Таким чином, виконуючи проект, учні одержують могутній імпульс до активізації пізнавальної діяльності. І було дуже відрадно, коли, завершуючи

роботу над проектом і підводячи підсумки, учні дійшли розуміння необхідності продовження роботи. Їм захотілося докладніше познайомитися не тільки з квітковими рослинами, які склали основу проекту «Рослини Мелітопольського краю», але й дізнатися про представників інших відділів рослин, яких можна зустріти у нас в районі. Виникла пропозиція: ретельно дослідити флору Мелітопольського краю і створити віртуальну екскурсію «Подорож в царство Флори», яка є логічним продовженням проекту. Робота над цією екскурсією здійснювалася в 2007 - 2008 навчальному році.

По-друге, працюючи над проектом «Рослини Мелітопольського краю », учні створили достатньо цікавий посібник - мультимедійну енциклопедію, яку побачать не тільки вони, але й подальші покоління учнів нашої гімназії, оскільки ця енциклопедія з успіхом може бути використана на уроках ботаніки в 7-х класах (наприклад, при вивченні теми «Рослинні угрупування», де необхідно дати уявлення про флористичний склад угрупування і навчити школярів визначати рослини на вигляд, тоді як в підручнику є далеко не всі необхідні фотографії, до того ж їх якість залишає бажати кращого).

Ну, а найголовніший підсумок - працюючи над проектом з використанням комп'ютерних технологій, ми вручаємо учням інструмент, за допомогою якого вони зможуть одержувати інформацію, спілкуватися, працювати, відчувати себе упевнено. Інструмент, володіння яким надалі буде абсолютно необхідний для фахівця будь-якого профілю.

Додаток 2Вимоги до проектів учнів з предмету «Біологія»

I. Індивідуальний проект повинен бути частиною загального проекту, відповідати його темі і стилю виконання.II. Індивідуальний проект повинен бути виконаний з використанням додаткової наукової і науково-популярної літератури, періодичного друку й інформації з інших джерел. Вони повинні бути відображені в прикладеному списку використаної літератури.III. Індивідуальний проект повинен містити, як обов'язкові компоненти інформацію по наступних пунктах:- видова назва рослини (українська і латинська) і її систематичне положення;- життєва форма рослини й етапи її життєвого циклу;- умови життя рослини;

- морфологічні особливості рослини;- особливості зростання і розвитку рослини;- цікаві історії, легенди про рослину;- значення рослини в природі і використання його людиною.IV. В індивідуальному проекті обов'язкова присутність ілюстративного матеріалу. Це можуть бути фотографії і малюнки, зроблені автором проекту, можливе використання ілюстрацій з книг, посібників, наборів листівок. Розташування ілюстрацій повинне відповідати змісту роботи.V. Об'єм індивідуального проекту повинен складати 3-4 сторінки друкарського тексту.

Вимоги до проектів учнів з предмету інформаційні технологіїI. Проект є частиною загального проекту і повинен відповідати його темі і стилю оформлення.II. Мультимедійність і інтерактивність проекту забезпечується за рахунок реалізації його в розвиваючому середовищі.III. Проект повинен включати:- титульний лист з авторським знаком, темою і відомостями про автора (учні);- текстові поля з наочним змістом, оформлені за правилами обробки текстової інформації (абзаци, заголовки, шрифти, розміри, стилі, колір тексту і полів);- ілюстрації (свої малюнки, матеріали електронних джерел, відскановані

зображення, дозволяється використання штампувань стандартних форм);- аудіооформлення;- навігацію за проектом з використанням управляючих об'єктів «кнопка»;- мінімальний обсяг проекту - 5 листів альбому.IV. Від учнів потрібне чітке виконання всіх етапів проектної роботи.

Додаток 3

Проект учениці 6 класу «А» Накропіної Любові

Тема «Єжа збірна. Мятлик луговий»Етапи проектної роботи

1. Постановка загальної задачі проекту. Отримання і осмислення свого проектного завдання

25.10.2006.2. Створення і захист паперового варіанту авторського знаку для проекту з біології

12.11 - 16.11.2006.3. Створення і захист авторського знаку для проекту з біології

до 28.11.2006.4. Збір інформації, її аналіз і систематизація, створення плану проекту

до 03.12.2006.5. Створення і захист паперового варіанту ескізу проекту з біології

до 20.12.2006.6. Створення і захист паперового варіанту ескізу проекту з інформатиці

до 16.01.2007.7.Реалізація проекту засобами інформаційних технологій

до 20.03.2007.8. Захист свого проекту

25.02 - 02.03. 2007.9. Презентація проекту

до 22.03.2007.

Додаток 4Приклад індивідуального проекту