Аннотация к ИИСС «Биология. Человек. Анатомия и физиология».
Информационный источник сложной структуры (ИИСС) «Биология. Человек. Анатомия и физиология» предназначен для использования в средней школе на уроках биологии, для учеников, находящихся на надомном обучении, экстернов, а также для изучения в медицинских училищах и колледжах.
Основными целями разработки ИИСС являются:
  • создание условий для более глубокого и качественного усвоения учащимися физиологических процессов организма человека;
  • получение навыков лабораторного исследования жидких сред организма (крови) при использовании средств вычислительной техники;
  • развитие элементов проблемно-поискового мышления, медицинской грамотности, логического мышления, гигиенических навыков и других составляющих интеллектуальной деятельности, необходимых как в биологии, так и в химии.

  •   Исходя из ныне существующих традиций, уже сложившихся в преподавании данного материала в безкомпьютерном варианте, авторы ИИСС исходят из того, что современные технологии предоставляют принципиально новые возможности при изучении материала биологии, как школьного предмета, и, особенно, в поддержке лабораторной и конструкторской деятельности учащихся. ИИСС вносит в эту деятельность элементы, недоступные без использования современных компьютерных технологий.
      В ИИСС используются различные лабораторные исследования, которые тяжело изучаются теоретически многими учащимися, а мультимедийные моменты дадут яркое представление о них. Разумеется, при разработке интерфейса такого характера учитываются возрастные особенности учащихся средней школы и поставленные образовательные задачи.
      Работая в такой среде, ученик получает как стандартные навыки работы с компьютером, так и содержательные знания из биологии и смежных дисциплин. Главное методическое достоинство такой программы состоит в том, что на смену пассивному усвоению знаний приходит их активный поиск.
      Главным структурным элементом ИИСС и ядром его методической концепции является понятие виртуальной лаборатории — специального программного модуля, создающего перед учеником ряд наглядных зрительных образов работы систем органов и погружение его в проблемную ситуацию. В процессе её разрешения, как результат самостоятельной деятельности ученика, возникает интерактивный атлас, где ученик постепенно просматривая его, изучает строение организма человека и работу внутренних органов. Настоящий материал содержит примеры определения групп крови и резус-фактора (предполагается разработка по всем главам учебника).
      Создание обучающей структуры в каждом модуле происходит методом прямого манипулирования. В большинстве случаев компьютер способен сам проанализировать выполненную учеников задачу. Иногда эти функции может взять на себя учитель, которому через его модуль становятся доступны результаты деятельности любого из учеников.
    1. Основные положения.
       1.1. Биология. Человек. Анатомия и физиология.
    Идея интеграции биологии и химии — уже нашла свое признание и отражение в виде интегрированного курса «Химические реакции», прошедшего успешную апробацию во многих школах и получившего поддержку учителей, методистов и психологов. Очень мало материала для учащихся для изучения биологии. Успешность такого подхода объясняется тем, что соединение мыслительной, поисковой и лабораторной деятельности детей позволяет вывести на более высокий уровень знания, как теоретического материала, так и практической деятельности, наполнив её более глубоким содержанием и придав ей элементы исследования. Использование наглядных примеров лабораторного исследования позволяет повысить санитарно-гигиеническую культуру, а также заложить установку в необходимости ведение здорового образа жизни.
    Естественным образом усиливается и практическая направленность курса физиологии: ученик приобретает навыки работы с лабораторным оборудованием, осознает необходимость изучения собственного организма, повышает свою культуру: учится навыкам лабораторного исследования (многие лабораторные работы, связанные с исследованием крови, мочи, невозможно выполнить со всем классом — запрещено), а данная программа дает широкие возможности при изучении курса анатомии.
    Сказанное выше позволяет успешно использовать в рамках конструкторской деятельности проблемный подход к обучению, при котором учащиеся самостоятельно открывают целый ряд физиологических фактов, проверяют правильность своих гипотез. Методики проведения занятий с элементами лабораторного исследования, самостоятельного поиска решения проблемы учитывает ряд возрастных особенностей детей среднего школьного возраста, активно используя формы и методы изучения материала, как лабораторные занятия, эвристические беседы, Исследовательские работы, творческие задания и т.д.
    1.2. О необходимости использования информационных и коммуникационных технологий (ИКТ) при изучении человека в средней школе.
    Все отмеченные выше достоинства интеграции мыслительной и практической деятельности детей среднего школьного возраста могут быть многократно усилены с привлечением информационных технологий. Компьютер (разумеется, при наличии соответствующего программного обеспечения) может стать тем катализатором, который значительно усилит как интеллектуальную, так и практическую составляющую курса биологии, в особенности при изучении физиологии человека.
    Использование ИКТ в любой предметной области имеет целый ряд необходимых преимуществ перед традиционным обучением. Отметим лишь те из них, которые имеют самое непосредственное отношение к изучению физиологии человека, Использование компьютера при изучении анатомии и физиологии человека позволяет:
  • значительно увеличить долю информации, представляемой в подвижных зрительных образах, что является надежной опорой для содержательно-практической деятельности учащегося, активизирует его наглядно-образное мышление;
  • неограниченно расширить представление о работе внутренних органов, систем органов, пополнив процесс изучения учебника интерактивными примерами, изготовление которых вручную имеющимися у ученика и учителя средствами невозможно;
  • широко и систематически использовать такие формы учебной деятельности, как лабораторное наблюдение, исследование, что оказывает значительное эмоциональное воздействие на учащегося, служит развитию внимания, воображения, творчества, повышает санитарно-гигиеническую культуру.

  • 1.3. Цели и планируемые результаты обучения.
    Основными целями разработки ИИСС «Биология. Человек. Анатомия и физиология» являются:
  • создание условий для более глубокого и качественного усвоения учащимися курса анатомии и физиологии человека в средней школе;
  • Развитие поисково-лабораторной деятельности учащихся, направленной на формирование соответствующих умений и навыков.
  • отражение в информационных материалах ИИСС как биологических закономерностей, так и сведений из окружающей действительности.

  • Использование ИИСС в учебном процессе позволит, на наш взгляд, реализовать следующие образовательные, развивающие и воспитательные цели:
  • даст ученику возможность более глубокого овладения знаниями о двойственной биосоциальной природе человека, что необходимо для дальнейшего успешного усвоения школьного курса «Общей биологии».
  • поможет сформировать понятие о целостности организма, о его существенных отличиях от организма животных, его существенных признаках и свойствах:
  • позволит расширить представления о работе систем и использовать их при решении практических задач:
  • сделает изучение биологии человека более осознанным, раскроет творческие способности учащихся, поможет в овладении такими важнейшими методами познания, как нахождение закономерностей при выполнении лабораторных работ и экспериментальной проверке фактов и гипотез:
  • будет способствовать воспитанию культуры личности через формирование санитарно-гигиенических навыков, изучение собственного организма, умение видеть себя в аспекте здорового человека.

  • В результате использования ИИСС учащиеся должны, прежде всего, усвоить необходимый базовый уровень биологического материала, включенного в обязательный минимум содержания биологического образования, т.е. научиться
  • распознавать органы и системы органов, оценивать их значение для организма, давать им физиологическую оценку:
  • выполнять элементарные лабораторные работы с помощью средств, предоставляемых ИИСС, которые ранее просто теоретически описывались в учебниках:
  • решать поставленные задачи в плане поисковой модели.

  • Кроме того, использование ИИСС позволяет (зачастую, за то же самое учебное время) выработать у ученика целый ряд дополнительных умений и навыков:
  • моделировать работу внутренних органов:
  • самостоятельно задавать определенную задачу и решать её:
  • самостоятельно задавать определенную задачу и решать её:
  • сравнивать работу организма человека и животных:
  • управлять процессом работы организма через интерактивные преобразования.

  • Наконец: в процессе работы с ИИСС учащиеся получают возможность практического освоения навыков работы с современными средствами интерактивной графики на доступном им уровне.
    1.4. Квалификационные требования к педагогическому составу.
    Для использования ИИСС в учебном процессе от учителя требуются лишь соответствующие знания по содержанию и методике преподавания базового курса биологии, а также минимальные навыки работы с компьютером.
    Весь необходимый теоретический материал для освоения курса имеется в ИИСС и ссылках на соответствующие информационные материалы учебников, учебных пособий.
    Все виртуальные лаборатории, входящие в состав ИИСС, имеют дружественный интерфейс и не требуют от педагога никаких дополнительных умений и навыков в работе с компьютером, кроме обычных пользовательских:
  • выполнение простейших манипуляций мышью — щелчки, перетаскивание;
  • умение работать с клавиатурой.