ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В БИОЛОГИЧЕСКОМ И ЭКОЛОГИЧЕСКОМ ОБРАЗОВАНИИ

*Кропова Юлия Геннадьевна, **Дубкова Евгения Борисовна,

Интенсивное внедрение компьютеров в образовательный процесс внесло новое содержание в понятие «современная образовательная технология». Образовательной технологией (или педагогической технологией) называют способ реализации предусмотренного учебной программой содержания, представляющий систему форм, методов и средств обучения, обеспечивающий достижение поставленных дидактических целей. Какую бы технологию обучения ни применял современный педагог - традиционную (репродуктивную), технологию развивающего обучения, технологию разноуровневого обучения - он не может не использовать самое эффективное средство обработки информации - компьютер и самую эффективную систему массовых коммуникаций - сеть Интернет. Каким бы ретроградом ни был преподаватель, он вынужден в процессе обучения использовать современные информационные технологии и электронные ресурсы.

Однако компьютеры и «мировая паутина» не остались лишь средством, вспомогательным инструментом преподавателя. С развитием электронной техники и расширением охвата Интернетом все большей доли населения, все больших территорий произошла революция в образовании. Появились новые информационные технологии в образовании, системы дистанционного образования, которые коренным образом поменяли наши представления об очной и заочной формах обучения и вывели на совершенно иной уровень доступность образования для широких слоев населения.

Мы говорим о новых информационных образовательных технологиях(НИОТ), поскольку они соответствуют основным принципам образовательной технологии (воспроизводимость, целесообразность, целостность) и решают задачи, которые ранее в педагогике не были решены.

Одной из главных отличительных черт использования НИОТ в биологическом и экологическом образовании является перераспределение потоков информации на занятии. При этом учащийся превращается в активного участника образовательного процесса. Активная деятельность учащегося приводит к значительному повышению его мотивации, стимулирует поисковую познавательную деятельность [Семенов А.Л., с.242]. Поэтому обучение биологии и экологии с использованием НИОТ следует рассматривать как новую форму организации самостоятельного освоения школьниками содержания учебного предмета и их развития. Использование НИОТ в общем биологическом и экологическом образовании более целесообразно в тех случаях, если:

–      требуется индивидуализировать обучение, особенно в связи с большими различиями в уровне подготовленности учащихся;

–      проверяется уровень овладения значительным объемом материала с использованием заданий, отличающихся по содержанию и порядку следования в обычной или тестовой форме;

–      необходимо обеспечить формирования навыков распределения внимания для многостороннего анализа разнородной информации, особенно в условиях дефицита времени;

–      требуется быстрый поиск информации в большом ее массиве;

–      реализуется деятельностный подход к обучению на основе индивидуальных моделей деятельности каждого учащегося;

–      научно устоявшееся и хорошо формализуемое содержание подтверждается множеством фактов и иллюстраций, но трудно осваивается.

Использование информационно-коммуникационных технологий (ИКТ) позволяет не только насытить обучающегося большим количеством готовых, строго отобранных организованных знаний, но и развивать интеллектуальные, творческие способности учащихся, их умение самостоятельно приобретать новые знания, работать с различными источниками информации [Яковлев А.И., 2001. Режим доступа: http://emag.iis.ru].

Многие биологические процессы отличаются сложностью. Учащиеся с образным мышлением тяжело усваивают абстрактные обобщения, без картинки не способны понять процесс, изучить явление. Развитие их абстрактного мышления происходит посредством образов. Использование НИОТ позволяет сформировать в сознании учащегося целостную картину биологического процесса. Так, интерактивные модели, включая в процесс обучения в том числе и зрительные образы, дают ученику возможность самостоятельно «конструировать» изучаемый процесс, исправлять свои ошибки, самообучаться.

Одним из достоинств использования мультимедийной технологии в обучении является повышение качества обучения за счет повышения уровня мотивированности обучающегося, за счет новизны деятельности, интереса к работе с компьютером, возможности активно включиться в процесс обучения и самостоятельно (через интерактивную модель) исследовать изучаемый объект или процесс.

К наиболее эффективным формам представления материала по биологии и экологии следует отнести мультимедийные презентации. Данная форма позволяет представить учебный материал как систему ярких опорных образов, наполненных исчерпывающей структурированной информацией, наилучшим образом показать взаимосвязи рассматриваемых объектов и закономерности протекания процессов. Такое представление учебной информации способствует формированию у обучаемых системного подхода к исследуемым объектам, что особенно важно при обучении экологии (в каком бы контексте мы ни рассматривали эту науку - в оригинальном биологическом или в современном «природоохранном»). Это становится возможным благодаря свойствам интерактивности электронных учебных приложений, которые наилучшим образом приспособлены для организации самостоятельной познавательной деятельности учащихся [Семенов А.Л., с.213].

Использование мультимедийных презентаций целесообразно на любом этапе изучения темы и на любом этапе занятия.

Еще одна форма использования компьютера в учебном процессе - компьютерное тестирование.

Педагог, решивший воспользоваться тестовыми методом, может самостоятельно создать тест, пользуясь соответствующей оболочкой - системой для создания тестов (такую возможность даёт использование интерактивного аппаратно-программного комплекса).

Компьютерное тестирование (с использованием индивидуальных пультов тестирования) даёт возможность за короткий промежуток времени фиксировать, анализировать результат проделанной работы, возвращаться к выполненному заданию, работать над ошибками.

Современные компьютерные технологии имеют ряд преимуществ, они позволяют:

–             использовать видеофрагменты, звуковое сопровождение, анимации с их остановкой (на том кадре, который требует особого внимания), анализом, комментарием и удобным поиском фрагментов;

–             многократно повторять интеллектуальные процедуры, контролировать результаты их выполнения;

–             использовать интерактивные формы обучения, моделирующие элементы общения ученика с преподавателем, когда неверный выбор ответа на вопрос сопровождается разной реакцией программы;

–             автоматизировать контроль и оценивание уровня знаний, систематизацию ошибок по нескольким параметрам и т. д.

Если технологические возможности мультимедиа рационально и обоснованно включены в процесс обучения, адекватно педагогически спроектированы в сочетании с соответствующей методикой их использования, то это делает преподавание / изучение предмета более привлекательным и эффективным как для учителей, так и для учеников.

Рассмотрим некоторые примеры реализации НИОТ в процессе обучения.

Видеофрагменты выполняют функцию, аналогичную использовавшимся ранее учебным кино- и видеофильмам, однако, в сочетании с компьютерными технологиями, выводят их на качественно новый уровень (возможность использования паузы, копирования кадра, увеличения отдельного фрагмента, сопровождения его текстом, выносками; создание собственного объекта на основе кадра и т. д.).

3D - рисунки и модели. Создание пространственного рисунка с возможностью изменения ракурса, приближения и удаления объекта с эффектом увеличения заменяет собой серию рисунков, разрезов и выносок и позволяет учителю выбирать для демонстрации и комментария тот или иной фрагмент модели.

Анимации короткие – “ожившие картинки”, показывающие короткую динамику процесса. Могут содержать всплывающие подписи, выделение отдельных частей, сопроводительный текст диктора или быть интуитивно ясными в силу понятности содержания первого кадра и названия объекта.

Анимации сюжетные – аналоги традиционных фрагментов “мультфильмов”, включавшихся в учебные кино- и видеофильмы для иллюстрации механизмов тех или иных биологических процессов, в том числе протекающих в микромире.

Психологически привлекательны за счёт использования современного компьютерного дизайна, внедряемого в сознание школьника телевидением. В подобных анимациях облегчена остановка и переход к нужному фрагменту, за счёт синхронизированного звукового сопровождения возможно квалифицированное объяснение процесса с нужными визуальными акцентами.

Интерактивная модель – анимация, ход которой зависит от задаваемых начальных условий. Интерактивные модели эффективно используются для имитации биологических процессов. К этому типу объектов можно отнести интерактивные таблицы (когда фрагменты могут “оживать” в короткие анимации или укрупняться с появлением новых деталей).

Интерактивные рисунки - упрощённый вариант интерактивных моделей. При подведении курсора к такому рисунку отдельный объект или часть объекта выделяется подсвечиванием или изменением цвета, и всплывает его название.

Важным направлением в использовании информационных образовательных технологий является интернет–обучение. В настоящее время, когда количество информации интенсивно увеличивается с каждым днем, значимым для человека является умение быстро находить нужную информацию. Сейчас многие образовательные учреждения имеют доступ к интернету и должны в полной мере использовать его в образовательном процессе [Семенов А.Л., с.240].

К примеру, существует Школьный проект по использованию ресурсов и энергии SPARE (ШПИРЭ). Проект ШПИРЭ (SPARE в России) успешно работает в России с 1997 года, к настоящему времени охватывает уже более 20 регионов во всех федеральных округах страны. Более 18 тысяч российских школьников участвуют в акциях проекта – конкурсе «Энергия и среда обитания», Дне энергосбережения, поиске резервов экономии в школе и дома. Проект является действенным ресурсом для вовлечения молодежи в практические действия по энергоэффективности и энергосбережению. 23 ноября 2013 г. ШПИРЭ был удостоен Диплома конкурса молодежных проектов и инициатив на форуме энергоэффективности и энергосбережения ENES 2013, организованного Правительством города Москвы и поддержанного Минэнерго и энергетическими компаниями.

На сайте проекта представлены материалы для образования школьников в области энергоэффективности через междисциплинарное обучение и практическую деятельность. [Международный школьный проект по экологии. Режим доступа: http://spareworld.org].

Школа Юного эколога. Экологический клуб «ASIO» - на страницах сайта представлены методы различных экологических исследований, которые можно проводить в школе, в окрестностях конкретного населенного пункта. Также на сайте размещены рекомендации к оформлению работ и результатов исследования, пособия по методам экологических исследований.

Экологический клуб (и сайт) «ASIO» создан коллективом педагогов и школьников МОУ «Синьяльская СОШ» Чебоксарского района Чувашской Республики и является прекрасной демонстрацией совместной вовлеченности учеников и учителей в образовательный процесс [Экологический клуб ASIO. Режим доступа: http://gov.cap.ru].

Можно привести множество примеров электронных (в том числе и интерактивных) ресурсов, размещенных в Интернете, которые прямо предназначены для обеспечения образовательного процесса или могут быть полезны и преподавателю, и учащемуся в качестве справочных баз данных, источников научных новостей и т. д.

Современное образование немыслимо без использования информационных образовательных технологий. Информационно-коммуникационные технологии изменили наш мир, а в ответ на новые вызовы должна меняться и система образования, как минимум, привлекая новые научные и технологические достижения. Использование информационно-коммуникационных технологий как эффективного средства активизации познавательной активности учащихся, мотивирования к самостоятельной исследовательской деятельности становится неотъемлемой частью работы современного учителя.

Список литературы:

1.        Международный школьный проект по экологии [Электронный ресурс] / – Режим доступа: http://spareworld.org/rus/publications (дата обращения 29.11.13).

2.               Семенов А.Л. Информационные и коммуникационные технологии в общем образовании. Теория и практика. [Текст]. М., Институт Новых Технологий, 242, 320с.

3.        Экологический клуб ASIO[Электронный ресурс] / – Режим доступа: http://gov.cap.ru/home/93/000/asio/1klub.htm (дата обращения 29.11.13).

4.               Яковлев А.И. Информационно-коммуникационные технологии в образовании [Электронный ресурс]. Информационное общество, 2001, вып. 2, с. 32-37. / - Режим доступа: http://emag.iis.ru/arc/infosoc/emag.nsf/BPA/bce6d4452de1cad0c3256c4d005253d0 (дата обращения 19.11.13).