Современные информационно-коммуникационные технологии в работе учителя биологии

Изменения, происходящие в современном обществе, приводят к реформированию и модернизации учебно-воспитательного процесса и диктуют новое понимание целей, форм и методов образования. Они должны быть ориентированы не столько на усвоение знаний, сколько на развитие познавательных и творческих способностей, на формирование ценностного и критического мышления к окружающей действительности и к самому себе. Акцент в современном образовании переносится с “усвоения знаний” на формирование “компетентности”, происходит его адаптация к личностно-ориентированному (гуманистическому) подходу, противоположному знаниево-ориентированной, безличностной педагогике. Школы обеспечиваются современными компьютерами, электронными ресурсами, доступом к Интернету. И для того, чтобы в данных условиях достичь у обучаемых системного, гибкого мышления, творческой активности, необходимо вводить в образовательный процесс новые информационно-коммуникационные технологии (ИКТ). ИКТ, являясь средством системы методов, обеспечивающих оптимальное и эффективное восприятие и активное использование учебной информации в интеpaктивном режиме, наиболее целесообразны для решения образовательных и воспитательных задач современного биоэкологического образования.

Компьютерные технологии как одна из разновидностей информационных технологий выполняют несколько функций: служат средством общения и создания проблемных ситуаций, источником информации, помощником, способствующим освоению новых способов деятельности. Кроме того они развивают такие качества обучаемых, как креативность, самостоятельность, рефлексию, интеллект. Использование информационных технологий на пpaктических и семинарских занятиях позволяет улучшить усвоение изучаемого материала, вызывает творческую активность, обеспечивает получение обратной связи. Внедрение компьютера на занятия биологии позволяет осуществлять принципы обучения, наиболее важные при изучении этого предмета: научность, наглядность, доступность.

Наиболее подходящими для отечественного биоэкологического образования на данный момент являются разработки Всемирной благотворительной программы Intel® “Обучение для будущего”. Данная программа была разработана американскими авторами из Института компьютерных технологий [2]. Она направлена на скорейшую подготовку учителей школ к организации эффективной учебной работы по использованию учащимися на уроках ИКТ. Программа Intel® “Обучение для будущего” первоначально была проведена в 2000 году в ряде штатов США. В дальнейшем её участниками стали более 2 миллионов учителей и студентов педагогических вузов из 30 государств, включая и Россию. В 2005 году, по результатам исследований международной независимой комиссии, эта программа была признана самой эффективной в мире в области подготовки учителей к использованию ИКТ на уроках. Число российских учителей и студентов педагогических вузов, прошедших подготовку в рамках программы Intel® “Обучение для будущего” [4], действующей в России с конца 2002 года, к январю 2005 года перешагнуло рубеж в 110 тысяч. В рамках программы в 2004 году в различных регионах Российской Федерации действовало 76 обучающих площадок. Ныне их действует около 100. Во многих случаях работа по организации и развитию обучающих площадок проводится в сотрудничестве с региональными управлениями образования.

Американскими специалистами в рамках программы был разработан учебник. Но, так как в мире курс адаптируется к образовательным системам различных стран и регионов, на основе учебника учеными Российской академии образования было разработано учебное пособие, содержание которого полностью соответствует существующим в России методикам [1]. Программа “Обучение для будущего” в России синтезирует преимущества проектно-исследовательского метода и возможности компьютерных технологий. Главным действующим лицом в ней стал учащийся. Программа проводится в России Институтом развития образовательных технологий [3].

По результатам последнего международного тестирования PISA (Programme for International Student Assessment) 15-летних подростков, выяснилось, что “российские школьники не умеют: а) распознавать пpaктические задачи; б) формулировать их; в) переводить проблемы в формат задач; г) соотносить их с контекстом полученных знаний; д) анализировать и оценивать результаты. Они обучены лишь воспроизводить заученное и решать задачи \"по образцу\"”. Программа “Обучение для будущего” в России помогает учителю освоить те новые формы и методы работы на уроках, которые инициируют самостоятельное мышление школьников и в значительной мере способствуют повышению качества приобретаемых ими знаний.

Высокую оценку эта программа получила и со стороны министра образования и науки РФ А.А. Фурсенко: “Учебную программу Intel® “Обучение для будущего” мы рассматриваем как своевременную поддержку в нашей работе над повышением качества образовательных услуг, включая информатизацию образования. Программа Intel интересна тем, что ориентирована, в первую очередь, на освоение преподавателями эффективных образовательных технологий. Современному учителю необходимо предоставлять ученикам возможность пользоваться передовыми информационными технологиями в самостоятельных исследовательских работах. Ведь учитель сегодня должен не просто учить, но учить учиться”.

Методической концепцией программы Intel® “Обучение для будущего” является личностно-ориентированное обучение, объединяющее разные педагогические технологии (обучение в сотрудничестве, разноуровневое обучение и др). Среди них особое место занимает проектная деятельность, в основе которой лежит развитие познавательных навыков учащихся: умение самостоятельно конструировать свои знания, ориентироваться в информационном прострaнcтве; развитие их критического и творческого мышления; умение увидеть, сформулировать и решить проблему. В школе использование метода учебного проекта можно рассматривать как совместную учебно-познавательную, исследовательскую, творческую или игровую деятельность учащихся-партнеров, имеющую общую цель, согласованные методы, способы деятельности, и направленную на достижение общего результата по решению какой-либо проблемы, значимой для участников проекта. В данном случае под учебным проектом понимается организационная форма работы, которая (в отличие от занятия или учебного мероприятия) ориентирована на изучение законченной учебной темы или учебного раздела и составляет часть стандартного учебного курса или нескольких курсов [1].

Программа предполагает разработку учителем учебного проекта и материалов учебно-методического пакета к нему. Учебно-методический пакет (УМП) представляет собой комплект (<Рисунок1>) информационных, дидактических и методических материалов к учебному проекту для его эффективной организации и проведения обучения теме, соответствующей Минимальным требованиям к содержанию образования данной предметной области [1]. УМП, обеспечивая реализацию проекта, ориентирован на широкое использование учениками в самостоятельной и урочной деятельности мультимедийных информационных технологий.

При подготовке к проведению проекта и разработке УМП учитель планирует содержание и следующие этапы учебного проекта (в данной статье приводятся примеры авторских работ):

Продумывание учителем темы проекта.

Для определения темы проекта учителю необходимо выбрать учебный раздел, часть стандартного учебного курса или нескольких курсов в соответствии с программой своего учебного предмета, например: “Одноклеточные животные, или Простейшие” (в рамках курса зоологии) или “Развитие организма человека” (в рамках курса анатомии). Чтобы проект был более эффективным, учителю необходимо выбрать такую тему, которая бы обеспечивала как межпредметные, так и внутрипредметные связи. (Приложение 1)

Выбор возрастной категории учащихся.

Учителю предстоит выбрать определенную возрастную группу, например, учеников семиклассников или разновозрастную группу (8-11 класс) учащихся.

Разработка плана проведения проекта в школе.

Учителю необходимо запланировать необходимое время для проведения проекта, расписать ответственных лиц, отвечающих за тот или иной вопрос (во время проведения проекта возможно вовлечение родителей, других учителей, администрации школы, спонсоров), расписать этапы проекта и время, предоставленное на каждый из них. Здесь же учитель продумывает программно-техническое обеспечение, необходимое для проведения учебного проекта (проекционная система, компьютер, видеомагнитофон и т.п.). (Приложение 3)

Формулирование основополагающего вопроса и проблемных вопросов учебной темы.

Данные вопросы формулирует учитель, что требует от него творческого подхода и широкого кругозора. Например, основополагающие вопросы (те, на которые нельзя ответить одним предложением): “Где заканчивается простое и начинается сложное?”, “Когда начинается жизнь?”. Проблемные вопросы требуют ответа учащихся, к которому они придут в результате работы по проекту: “Сложно ли быть простым?”, “Может ли простое быть красивым?” или “Является ли aбopт нравственным преступлением?”, “Aбopт – как этого избежать?”. При продуманном подборе заданий обеспечивается эффективная организация учебного процесса. Каждый обучаемый может проявить личные устремления, индивидуальность, инициативность, принятие самостоятельных решений, что во многом содействует становлению личностно-ориентированной педагогической системы. (Приложение 2)

Формулирование дидактических целей проекта.

Их также составляет учитель. Например, “Формирование компетентности в сфере самостоятельной познавательной деятельности, навыков самостоятельной работы с большими объемами информации, умений увидеть проблему и наметить пути ее решения”, “Формирование критического мышления, навыков работы в комaнде”.

Формулирование методических задач.

Их формулирует учитель. Например, расширить представления о животном мире, познакомить с общей хаpaктеристикой простейших, особенностями их строения, жизнедеятельности (зоология) ; обобщить и уточнить знания учащихся о протекании беременности, о развитии зародыша и плода в матке, познакомить с понятием “aбopт” (анатомия) ; научить пользоваться Microsoft PowerPoint для оформления результатов (информатика), научить кратко излагать собственные мысли устно и письменно (русский язык, литература).

Формулирование проблемы (выбор темы индивидуальных исследований учащихся).

Ученики самостоятельно формулируют темы индивидуальных исследований в рамках заявленного проекта. Учителю рекомендуется провести “мозговой штурм”, использовать метод наводящих вопросов.

Выдвижение гипотез решения проблем.

Учащиеся формулируют гипотезы как возможные варианты решения проблем. Затем в ходе исследований гипотезы подвергаются проверке. Например, есть проблема исследования “Кто сложнее устроен: инфузория или слон?”, гипотезой может служить следующее размышление: “Хотя инфузория и слон устроены по-разному, отличия несущественны”.

Определение творческого названия проекта.

Творческое название проекта выбирают учащиеся вместе с учителем, исходя из обсуждения тем индивидуальных исследований. На выбор названия влияет не только учебный предмет, но и возраст участников проекта. Например, ученики 7 класса могут предложить название “Настолько ли просты Простейшие?”, а учащиеся 8-11-х класов – “Быть или не быть – вот в чем вопрос”.

Формирование групп для проведения исследований и определение формы представления результатов.

Учащиеся делятся на мини-группы по 4-6 человек и определяют для себя “цепочки” вопросов и ответов, которые надо доказать в исследованиях, а также выбирают форму представления результатов – в виде презентации, буклета, веб-сайта, альбома, выпуска газеты и др. Учителю рекомендуется использовать при этом управляемую дискуссию, метод наводящих вопросов.

Обсуждение плана работы учащихся индивидуально или в группе.

На данном этапе ученики продумывают пути проведения своих исследований: проведение анкетирования, опытов, создания видеозаписей, сбор статистических данных, образцов, обработку собранных сведений, оформление результатов исследования.

Обсуждение со школьниками возможных источников информации, вопросов защиты авторских прав.

Учителю необходимо обсудить с учениками, как найти источники информации по теме исследования – в школьной (городской) библиотеке, в Интернете или мультимедийной энциклопедии, где взять и как соблюсти авторские права. Обсуждение, целью которого является заданность направления поиска информации, проводится учителем фронтально со всеми группами. При обсуждении информационных источников учителю необходимо особо остановиться на достоверности источников информации. Желательно, чтобы учитель заранее подготовил список необходимых материалов для учащихся. (Приложение 4)

Самостоятельная работа учащихся в группах, обсуждение задания в группе.

На данном этапе учитель выступает в роли консультанта, внимательно следит за ходом распределения обязанностей в группах. Для младших классов возможно планирование ролей в группе учителем заранее.

Самостоятельная работа групп.

Учитель консультирует, помогает, направляет деятельность учащихся в методически нужное русло.

Подготовка учащимися презентации по отчету о проделанной работе.

На данном этапе учащиеся систематизируют полученные данные. Форма презентации отчётов может быть любой, например, доклад на 3-4 минуты с иллюстрациями, раздача изданного информационного бюллетеня, представление веб-сайта с результатами исследований. При подготовке учащимися своих работ учитель продолжает консультировать и помогать школьникам. Иллюстративность презентаций учащихся достигается с помощью цифровых фотографий, рисунков и обеспечивается эффектами гипертекста, анимации, видеороликов, звукового и музыкального сопровождения. (Приложение 5, Приложение 6, Приложение 7, Приложение 8)

Защита полученных результатов и выводов.

Каждой группе необходимо представить полученные результаты, ответить на вопросы присутствующих. Присутствуют все участники проекта: учитель и ученики. Учитель заранее разpaбатывает для учащихся оценочные листы на основе критериев оценки. Критерии оценки презентаций отчётов учащихся разpaбатываются учителем и направлены на объективную оценку как содержания отчётов, так и их творческого оформления. (Приложение 9, Приложение 10)

Оценивание результатов проекта школьниками и учителем.

Учащиеся, оценивая свою работу, используют метод рефлексии. Группам необходимо оценить работу каждого участника. Учитель оценивает работу групп в целом. Для эффективной оценки работы учащихся и проведения учебного проекта в целом, учителю необходимо разработать дидактические материалы, которые могут представлять собой различные задания и тест, выполненный в оболочке Microsoft Office Excel с автоматическим подсчётом баллов и выставления оценки, что значительно облегчает работу учителя. Для выставления комплексных оценок учителю может помочь автоматический подсчёт баллов, выполненный также в оболочке Microsoft Office Excel. Данная программа позволяет не только подвести итоги, выводя среднюю оценку каждого школьника, но и визуально (в виде столбчатой диаграммы) показать рейтинг каждого учащегося в классе. (Приложение 11, Приложение 12, Приложение 13, Приложение 14, Приложение 15, Приложение 16)

Выводы:

1. Положительной чертой данной методики является составление самостоятельных исследовательских, творческих, информационных проектов, которые в дальнейшем могут быть использованы на занятиях полностью или фрагментарно.
2. ИКТ являются в настоящее время самыми бурно развивающимися технологиями в области обучения, так как предоставляют возможность объединить в учебном материале разнообразную информацию: текст, звук, статические и динамические изображения, анимацию, – позволяют сделать процесс обучения интеpaктивным, предполагающим взаимодействие компьютера и ученика, а также позволяют выбрать несколько траекторий изучения материала.
3. Использовать новые методики обучения необходимо в средней школе, так как именно на этом уровне выявляется область будущих профессиональных интересов учащегося, закладывается фундамент знаний, который впоследствии в высшей школе переосмысливается на новой основе.
4. Использование ИКТ не просто разгружает учителя от каждодневных рутинных функций, но и значительно повышает интерес обучаемых к предмету, ускоряет обучение и обеспечивает лучшее усвоение знаний.
5. При всех положительных моментах ИКТ требуют соответствующей аппаратной поддержки, занимающей большой объём памяти, что несколько ограничивает область их применения.

Источники информации:

1. Intel® “Обучение для будущего” (при поддержке Microsoft): Учеб. пособие. – 5-е изд., испр. – М.: Издательско-торговый дом “Русская Редакция”, 2005. – 368 с.
2. www.ict.org
3. http://irot.iatp.ru
4. www.iteach.ru