(Статья для публикации педагогов МОУ "Лицей № 48")
Возможности преподавания биологии с использованием
современных информационных технологий.
Евсеева Элеонора Анатольевна
учитель биологии МОУ "Лицей № 48"
"Учебный модуль "Биология. Человек. Анатомия и физиология"
Начиная с конца 90-х годов, Правительство Российской Федерации принимает несколько федеральных программ, направленных на системное реформирование образования с целью ориентации на потребности глобального информационного общества: "Концепция модернизации образования России до 2010 года", ФЦП "Электронная Россия" 2002-2010 годы, ФЦП "Развитие единой образовательной информационной среды" 2001-2005 годы.
Трансформирующейся на наших глазах школе необходима новая инфраструктура, которая обеспечит создание и поставку в школы современных вариативных технологий учебной работы. Она должна помочь педагогам освоить, использовать и развивать эти технологии. Постепенно трансформировать работу образовательного учреждения, поднять на новый уровень менеджмент, улучшить диалог родителей и детей. С теми или иными накладками, эта структура уже практически создается. Ее частью являются конкурирующие на книжном рынке издатели учебной литературы и цифровых образовательных ресурсов (ЦОР), поставщики услуг зарождающегося образовательного Интернета. По этому пути пытаются идти разработчики проекта "Информатизация системы образования" (ИСО), поэтому проект ориентирован на изменение традиционных способов обучения путем внедрения новых технологий, и направлен на реализацию системного подхода внедрения ИКТ в учреждениях общего среднего и начального профессионального образования (НПО).
28 февраля 2005 года Национальный фонд подготовки кадров (НФПК) начал реализацию проекта ИСО. Это четвертый крупномасштабный проект в области трансформации системы образования, который проводит НФПК. Проект выполняется по заданию и под руководством Министерства образования и науки РФ (МОН), в сотрудничестве с работниками образования из российских регионов, с участием экспертов Международного банка реконструкции и развития (МБРР).
Учебный модуль "Биология. Человек. Анатомия и физиология" был предоставлен для рассмотрения в конкурсе на создание ИИСС (информационный источник сложной структуры) на базе ООО "ДОС". По прохождении трех этапов, был подписан авторский договор на его разработку.
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 в биологии.
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 (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. Пример.
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.
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;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.
Информационные инструменты.
виртуальные интерактивные уроки по предмету "Биология. Человек. Анатомия и физиология" (лекции);Конспекты уроков;виртуальные интерактивные лабораторные работы;виртуальный интерактивный анатомо-физиологический атлас-справочник, - интерактивные тесты для контроля знаний, полученных в процессе обучения (закрепляющие и обобщающие);Словарь (в помощь учащимся).
Конечно, в настоящее время на рынке цифровых материалом огромное количество различных дисков по биологии человека, но кто хоть раз пользовался ими, согласится, что ими можно пользоваться только для индивидуального пользования, так как в них много отвлекающих моментов, которые использовать для объяснения материала в классе просто нельзя:
Музыкальный фон (отвлекает учащихся);Сложная навигация;Маленькое разрешение (если выводить на экран - рисунки распадаются на растр и плохо видны);Большие текстовые файлы (отвлекают учащихся) параллельно с рисунками.
Информационный источник сложной структуры (ИИСС) "Биология. Человек. Анатомия и физиология" может быть использован и как демонстрационный материал (лекции), а также содержит готовые лекции, которые можно корректировать по желанию учителя для каждого класса отдельно (коррекционного, общеобразовательного, а также с углубленным обучением).
Также на базе ООО "ДОС" используются фотографии и видеосюжеты для учебника "Живая и неживая природа", автором которого является Малышевский, с издательством также подписан авторский договор на передачу цифровых материалов. Планируется создание поддерживающего материала по биологии "Растения" и "Общая биология".