Создание курса биологии с информационно-коммуникативной поддержкой.

Лихаева Татьяна Николаевна,

e-mail: [e-mail]

учитель биологии ГБОУ Гимназия № 1798 «Феникс» г. Москвы.

Создание курса биологии с информационно-коммуникативной поддержкой.

Информатизация учебного процесса любого предмета, в том числе и биологии – настоятельная необходимость сегодняшнего школьного обучения. Именно с ней связываются надежды на построение открытой системы образования, позволяющей человеку выбирать свою индивидуальную образовательную траекторию за счет коренного изменения возможностей получения нового знания на основе информационно-коммуникационных технологий. Многие десятилетия основным источником знаний для учеников на уроке был учитель: рассказывающий, показывающий, демонстрирующий. Все, что требовалось от учеников – это запомнить и воспроизвести. Сегодня информационная база предмета позволяет организовать работу учащихся не только с учебником, средствами наглядности и натуральными объектами, выступающими источниками знаний, но и в информационной среде, где проявляется взаимодействие обучаемого и обучающего, вырабатываются поисковые, исследовательские и творческие навыки и умения. Поэтому современный кабинет биологии должен иметь все возможности для того, чтобы ребенок на уроке был активен, развивался, творил, сам строил свои знания в условиях информационно-коммуникативной среды.

По-прежнему, наиболее важными и специфичными в обучении биологии остаются натуральные объекты – живые растения и животные, препарированные объекты или их части. Однако натуральные объекты в виде гербариев, коллекций, влажных препаратов, микропрепаратов эффективно используются лишь на лабораторных работах или в кратковременных наблюдениях во время занятий. Для визуализации трудно изучаемых в естественных условиях и реальном времени объектов, процессов и явлений удобнее использовать компьютерные демонстрации, позволяющие «увидеть невидимое», представить на экране изучаемое, рассмотреть с разных сторон, увеличить изображение. Поэтому современный кабинет биологии немыслим без компьютерной техники, мультимедиапроектора и интернета.

Осознав необходимость учёта новых реалий, наша школа участвует в Школе информатизации при ЦИТУО[1]. Нами разрабатывается курс «Биология. Человек и его здоровье» для учащихся 8 класса с информационно-коммуникационной поддержкой (ИКП), в котором предусматриваются:

-       демонстрационный комплекс (компьютер, имиджер, проектор, экран, выход в локальную сеть и Интернет), предназначенный для выступлений перед всем классом;

-       рабочие места учащихся (компьютеры, устройства сбора данных: цифровые измерительные приборы, камеры, цифровые микроскопы, виртуальные лаборатории и т.д.) – для проведения практических и лабораторных занятий и практикумов.

У учителя биологии появляется возможность размещать в информационной среде школы материалы по курсу, работы учащихся; оцифровывать сами работы, формировать виртуальное портфолио учащихся, фиксировать ход образовательного процесса в форме электронного журнала, в отдельных случаях, при необходимости – вести видео- и аудиозаписи;

Для учащихся предусматривается возможность выполнять домашние задания и работать над проектами, пользуясь технологической базой и помещениями в школе и дома, размещать промежуточные и итоговые результаты работы в информационной среде школы.

Применяя на уроках созданное информационное пространство, мы достигаем выполнения многих задач, например, включаем большее, чем обычно число механизмов восприятия информации; обучаем школьников навыкам самостоятельной творческой работы; обеспечиваем доступность обучения в случае невозможности посещения занятий и многое другое.

Самое сложное в разработке курса – это начало, поскольку требуется подробное (с точностью до отдельного занятия) календарно-тематическое планирование по каждому из модулей или проектов. Затем, в процессе работы пространство заполняется материалом и требует лишь некоторой корректировки и обновления. Это лекции, задания с ответом в виде прикрепленных файлов, тесты, опросы, форумы и чаты.

Учащиеся отбирают и анализируют собранную или созданную информацию в ходе выполнения заданий, опосредовано приобретая навыки быстрого поиска информации, находящейся на разных носителях. Так, для эффективного поиска информации они учатся правильно формулировать вопросы и пользоваться поисковыми системами.

При выполнении лабораторных работ появляется возможность фиксировать объекты и процессы окружающего мира в форме числовых измерений, например, посредством подключенных специальных регистрирующих приборов (датчиков), записывать наблюдения в текстовой форме, делать фотографии, аудио- и видеозаписи.

Обратная связь осуществляется через компьютерное тестирование, позволяющее анализировать и фиксировать результат проделанной работы и реализовывать связанные с ответом алгоритмы (например, возвращать ученика к уже выполненному или пропущенному заданию, ограничивать время на один тест и т. д.). Открытые тестовые системы или оболочки дают возможность нам постоянно обновлять базу заданий, не допускать повторений без необходимости.

Из типов ИКП, используемых на уроках биологии, можно выделить, например, демонстрационно-визуализирующий тип, используемый при сопровождении объяснения нового материала демонстрациями, содержащими не только иллюстрации, таблицы, графики, формулы и блок-схемы, но и не воспроизводимые в учебных условиях демонстрационные опыты и эксперименты. Компьютерная визуализация процессов и явлений широко используется в современной школе, когда надо «увидеть невидимое», «замедлить» или «ускорить» ход времени.

Имитационный тип ИКП, позволяет имитировать деятельность реально существующих объектов, явлений и процессов: воспроизводить разного рода опыты, явления и процессы, которые не поддаются непосредственному наблюдению. Например, воздействие солнечного света на хлорофилл хлоропластов листа и др. Моделирующие технологии позволяют перевести содержательные представления о каком-либо прогнозируемом, нереальном или трудно воспроизводимом объекте, явлении, процессе на язык формализованных описаний конкретной системы, что важно при изучении экологического материала.

Отдельно можно выделить вычислительный тип ИКП, позволяющий сделать обработку результатов эксперимента, построить таблицы, диаграммы, графики, провести так называемые численные эксперименты, показав нужность и важность математической обработки информации при изучении биологического материала.

Однако хотелось бы отдельно подчеркнуть, что роль традиционных лабораторных экспериментов в изучении биологии, безусловно, остается ведущей. Нецелесообразно создавать имитационные модели простейших учебных опытов, не предусматривающих возможность внесения изменений в условия их протекания. Наоборот, именно опыт над натуральным объектом должен стать отправной точкой рассуждения, помноженной затем на возможности компьютерного моделирования. А затем необходимо вновь вернуться к натуральному объекту, но уже вооруженными гипотезой, для того, чтобы на практике проверить верность построенной модели. Только в этом случае можно говорить о педагогической ценности новых технологий обучения.

---

[1] ЦИТУО – центр информационных технологий и учебного оборудования