Использование на уроках биологии интерактивных моделей и динамических flash-анимаций, как средство повышения эффективности образовательного процесса в условиях реализации ФГОС.

​

Не позволяй душе лениться!
Чтоб в ступе воду не толочь,
Душа обязана трудиться
И день и ночь, и день и ночь!

 

         В настоящее время, когда процессы информатизации в обществе постоянно ускоряются, изменяются, современная школа не должна оставаться в стороне. Традиционные способы передачи информации уступают место использованию информационно-коммуникационных технологий. В этих условиях учителю необходимо ориентироваться в широком спектре инновационных технологий, идей, направлений. Урок биологии в школе всегда отличался наглядностью. Трудно «на пальцах» научить пониманию внешних и внутренних процессов, происходящих в живых организмах. Поэтому учитель биологии всегда стоял перед выбором средств обучения для использования их на уроке.

Главной целью инновационных технологий образования является подготовка человека к жизни в постоянно меняющемся и развивающемся обществе, формирование у него способностей к саморазвитию. Сущность такого обучения состоит в ориентации учебного процесса на потенциальные возможности человека и их реализацию. Образование должно развивать механизмы инновационной деятельности, находить творческие способы решения жизненно важных проблем, способствовать превращению творчества в норму повседневной жизни человека, которая применима во всех сферах его деятельности.

 

Древняя китайская мудрость гласит: "Расскажи мне, и я забуду, покажи мне, и я запомню, вовлеки меня - и я пойму". Интерактивное обучение на основе мультимедийных программ позволяет более полно реализовать целый комплекс методических, педагогических, дидактических и психологических принципов, делает процесс обучения интересным.

        Чтобы сохранить интерес к предмету и сделать учебно-воспитательный процесс качественным, на уроках биологии и химии активно используются информационные технологии.

Информационные и коммуникационные технологии, входящие в жизнь каждого человека, способствуют качественному решению задачи подготовки личности, востребованной обществом. Это возможно только при важном условии: педагог, владеющий ИКТ - компетенциями организует учебную деятельность учащегося и управляет ею. Основная роль педагога для успешного решения образовательных задач, овладения учащимися профессиональными знаниями сводится к созданию необходимых условий для достижения поставленной цели. Компьютер как способ и средство обучения применяется в современной школе многопланово: как обучающее устройство, как тренажер, репетитор, в качестве моделирующего устройства разнообразных ситуаций, как средство аудио и визуальной наглядности, как типография, для создания раздаточного материала.

            Использование ИКТ на уроках биологии позволяет мне сделать урок нетрадиционным, ярким, насыщенным. Моделирование природных явлений и процессов на компьютере необходимо, прежде всего, для изучения явлений и экспериментов, которые практически невозможно показать в школьной лаборатории, но они могут быть показаны с помощью компьютера. Преимущества информационных компьютерных технологий (ИКТ) по сравнению с традиционными многообразны. В отличие от обычных технических средств обучения информационные технологии позволяют не только насытить обучающегося большим количеством знаний, но и развить интеллектуальные, творческие способности учащихся, их умение самостоятельно приобретать новые знания, работать с различными источниками информации.

При изучении биологии большую помощь оказывает применение электронных и информационных ресурсов с аудиоинформацией записи звуков живой и неживой природы. Образовательные порталы «Федеральный центр информационно-образовательных ресурсов», «Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов».

На уроках биологии применяю программу POWER POINT, что позволяет подготовить и демонстрировать дополнительную информацию на уроке. Компьютерная лекция, разработанная средствами POWER POINT— это тематическая и логическая связанная последовательность информационных объектов, демонстрируемая на экране или мониторе. Наиболее удачным кажется применение компьютерных презентаций при проведении уроков изучения новой темы и при закреплении пройденного материала. Методы и приемы, используемые при подаче учебного материала по биологии в форме презентаций, практика обучения, анализ результатов показывает, что это способствует: расширению дидактических возможностей урока; наглядному представлению учебного материала; повышению интереса к предмету; развитию приемов мышления: анализа, синтеза, сравнения, обобщения; развитию умений осуществлять обработку информации; в сжатой форме воспроизводить передаваемую информацию; приобретение опыта использования информационных технологий в индивидуальной и коллективной учебной и познавательной деятельности. Лучший образовательный эффект от применения ИКТ, в частности презентаций, достигается в предметном обучении, тогда, когда они используется в сочетании с другими инновационными образовательными технологиями. Использование презентаций обеспечивает более позитивный образовательный эффект. При этом презентации могут быть созданы к уроку учителем, а также в ходе самостоятельной работы учащихся по выполнению презентации в программе POWER POINT как индивидуального творческого задания, как сопровождения при защите реферата как «конечного продукта» проектной деятельности на уроке. Использование презентации позволяет учителю мотивировать учащихся на активную познавательную деятельность и обеспечить эффективную работу по погружению в проект. Учащиеся используют возможности POWER POINT для наглядного представления результатов своей проектной работы. Учащиеся с увлечением участвуют в проектной деятельности, используя компьютерные технологии. У школьников, участвовавших в проектной деятельности, возрос интерес к биологии, они научились самостоятельно ставить проблему и находить ее решение.

При организации семинарских занятий использование презентации позволяет обеспечить визуализацию рассматриваемого учебного материала и активное включение в его обсуждение всех учащихся класса. К наиболее эффективным формам представления материала по биологии следует отнести мультимедийные презентации, которые можно применить на всех этапах урока. Данная форма позволяет представить учебный материал как систему ярких опорных образов, наполненных разнообразной информацией. Например, в 11 классе проводим урок-презентация на тему: «Экологические проблемы современности»; в 9 классе уроки «Наследственные болезни»; «Влияние курения»; в 10 классе «Мутационная изменчивость».

Важно отметить, что я использую на работах биологии и традиционные методики устного опроса, как условия развития устной и письменной речи учащихся. Содержание учебного материала некоторых тем по биологии предполагает общение учащихся, рассказ, сообщения, диспуты.

Хорошо известно, что ничто так не привлекает внимания и не стимулирует работу ума, как удивительное. Биология – наука, где всегда можно найти удивительное, как в мире природы, так и в мире животных. В этом помогает коллекция ЦОР по биологии – фото ученых, микрофотографии, галерея различных рисунков, видео. Эти ресурсы хороши как для создания презентаций, так и как самостоятельный материал, используемый на уроках. ИКТ на уроках биологии и химии я применяю уже много лет. Особенности и проблема применения ИКТ состоит в том, что в кабинете только один компьютер и проектор, а время его использования не должно превышать 15-20 минут урока, что соответствует САНПиН, в остальное время урока используется затенённый экран или отключается проектор. Встала проблема найти содержательные, короткие и интересные сюжеты. И меня заинтересовали анимации. Анимации, как правило, используются для иллюстрации механизмов биологических процессов. Психологически привлекательны за счет использования современного компьютерного дизайна. Наиболее удобны для применения в учебном процессе анимации, которые имеют синхронизированное дикторское сопровождение, это даёт возможность использовать  анимации при объяснении нового материала учителем или проводить учащимся самостоятельное изучение нового материала  Для повышения эффективности учебного процесса сюжеты анимации разбиты на части, и предоставлена возможность выбора режима проигрывания сюжета – с остановкой на ключевых кадрах или без остановки. Работа с анимацией в режиме остановки на ключевых кадрах даёт возможность учителю сделать дополнительные комментарии или дать возможность учащимся сделать записи в тетрадях, а также этот режим позволяет несколько раз проигрывать наиболее сложные фрагменты анимации без особых сложностей поиска необходимого фрагмента сюжета. Все эти приёмы создают возможность квалифицированного объяснения биологических процессов с нужными визуальными акцентами. Интерактивные рисунки, схемы, таблицы можно использовать как наглядное пособие при проведении лабораторной работы, опросе, закреплении и обобщении знаний.
Ученики имеют возможность сравнить реальные наблюдаемые объекты, микропрепараты и рисунки: клетки и ткани растений и животных.

При проведении лабораторной работы можно поэтапно разобрать строения каждой зоны и провести сравнение с микропрепаратами. Такие формы работы применяются в 6 классе на лабораторных работах “Изучение клеток и тканей растений”, “Строение вегетативных и генеративных почек”, “Внешнее и внутреннее строение стебля”,
“Изучение строения водорослей”.
В 7 классе: “Изучение одноклеточных животных”. В 8 классе: “Ткани организма человека”, “Строение крови лягушки и человека”, “Микроскопическое строение крови человека”. Использование фрагментов мультфильмов на уроках биологии позволяет повысить интерес учащихся к предмету. Амонашвили писал: «Надо прогнать с уроков бога сна Морфея и чаще приглашать бога смеха Момуса». Очень много интересных мультфильмов про общественных насекомых (муравьёв, пчёл), из которых, например, можно взять фрагменты, показывающие их поведение. Из мультиков про насекомых мне понравился не очень популярный, но забавный и красочный мультфильм «Minuscule». Как показали уроки, детям тоже понравился. Но, конечно, частое применение мультфильмов не позволяет детям серьёзно воспринимать информацию на уроках.

На мой взгляд одним из наиболее эффективных способов внедрения новых информационных технологий в образовательный процесс является применение интерактивных моделей и динамических flash-анимаций. Flash-анимация на уроках биологии – это небольшой учебный ролик, в котором с помощью подвижных изображений, схем, подписей и дикторского текста изложен фрагмент изучаемого материала. Использование интерактивных моделей и динамических flash-презентаций на уроках биологии позволяет имитировать биологические процессы и явления, проводить виртуальные наблюдения за биологическими объектами, детально рассматривать их строение, функционирование отдельных органов и систем, изучать процессы, протекающие в живых организмах на клеточном и молекулярном уровнях.
Интерактивные модели открывают перед учащимися огромные познавательные возможности, зачастую превращая детей из пассивных наблюдателей в активных участников виртуальных экспериментов.

Упрощённым вариантом интерактивных моделей являются интерактивные рисунки. Они имеют два режима работы: демонстрационный и тестовый.

В демонстрационном режиме при подведении курсора к определённой части рисунка эта часть выделяется подсвечиванием, и появляются всплывающие подписи, которые можно зафиксировать на экране. У отдельных интерактивных рисунков одновременно с всплывающими подписями    в отдельном окне выводится краткая характеристика составной части биологического объекта. Это можно использовать как при фронтальной работе с классом, так и при самостоятельной работе учащихся с компьютером.

Рисунок, у которого открыты все подписи, можно применить для обобщения или закрепления учебного материала, а также в качестве наглядного пособия при проведении лабораторных работ.

Возможно выделение части объекта без появления подписей. Этот вариант используется как при закреплении материала, так и при контроле знаний, например, при проведении опроса, когда ученик вызывается для объяснения рисунка.

Тестовый режим работы с интерактивным рисунком удобен для закрепления учебного материала. Ученику надо выбрать верные подписи из выпадающего списка, предлагаемые к рисунку. После выполнения задания проводится автоматическая проверка с реакцией на ответ. Этот режим работы применяется при самостоятельной работе учащихся с интерактивными рисунками на персональном компьютере, так и при проведении устного опроса в классе, когда вызываемый ученик выполняет задание и затем комментирует его выполнение.

Раскрывающиеся интерактивные схемы интересны постепенным вводом информации, позволяют акцентировать внимание школьников на определённом моменте изучаемого материала. Такие схемы использую при объяснении нового учебного материала, в качестве опорных конспектов при фронтальной работе с классом и при самостоятельной работе учащихся с учебниками для структурирования изучаемого материала.

 

Всё это обеспечивает активное восприятие нового учебного материала, повышает наглядность его представления и способствует более прочному усвоению учащимися теоретических основ современной биологии, а также позволяет учителю организовать новые, нетрадиционные формы учебной деятельности, широко использовать методы активного, деятельностного обучения в организации творческой работы учащихся, что соответствует требованиям ФГОС.

Положительным при использовании flash-технологий в образовании является повышение качества обучения за счет:

· большей адаптации обучаемого к учебному материалу с учетом собственных возможностей и способностей;

· возможности выбора более подходящего для обучаемого метода усвоения предмета;

· регулирования интенсивности обучения на различных этапах учебного процесса;

· самоконтроля;

· доступа к ранее недосягаемым образовательным ресурсам российского и мирового уровня;

· поддержки активных методов обучения;

· образной наглядной формы представления изучаемого материала;

· модульного принципа построения, позволяющего тиражировать отдельные составные части информационной технологии, развития самостоятельного обучения.

Основная образовательная ценность flash-технологий в том, что они позволяют создать неизмеримо более яркую мультисенсорную интерактивную среду обучения с почти неограниченными потенциальными возможностями, оказывающимися в распоряжении и преподавателя, и учащегося. Преимущества flash-технологий по сравнению с традиционными многообразны. Кроме возможности более иллюстративного, наглядного представления материала, эффективной проверки знаний и всего прочего, к ним можно отнести и многообразие организационных форм в работе учащихся, методических приемов в работе преподавателя.

Хорошая flash-анимация помогает качественно объяснить новый материал. Например, flash-анимации по общей биологии, которые я скачивала с сайта единой коллекции цифровых образовательных ресурсов (http://school–collection.edu.ru), содержат четко дозированный объем информации и хорошо продуманный дикторский текст. Как правило, все примеры хорошо иллюстрированы, что способствует усвоению нового материала за счет непроизвольного внимания и непроизвольного запоминания. А значит, снижается утомление школьников. При использовании такой анимации учителю остается только помогать обучающимся в освоении новой темы. Длительность просмотра анимации от 30 секунд до 20 минут. Длительные анимации имеют управляющие кнопки «стоп», «пауза», «возврат к началу». Это дает возможность учителю остановить просмотр на ключевых кадрах, обсудить полученную информацию с учащимися, записать в тетрадях определение понятия или схему. Можно применять flash-анимации на этапах закрепления или проверки знаний. Например, выключить звук, чтобы не был слышен дикторский текст и предложить ученику поработать диктором, рассказывая о том, что происходит на экране. Если анимация иллюстрирует только один процесс, например, бесполое размножение инфузории-туфельки, то ученику можно предложить составить связный рассказ о процессе. Длительную анимацию могут озвучивать последовательно несколько учащихся. Можно не выключать диктора, а остановить анимацию с помощью кнопки «пауза» и попросить ребят продолжить правило, определение, привести свой пример к тому, что сказал диктор. 
Если у ваших учеников есть домашний компьютер, то они могут скопировать у вас flash-анимацию и дома ее еще раз просмотреть и прослушать.

Я применяю flash-анимации при изучении разделов курса биологии в 5-11 классах. Я применяла flash-анимации при изучении тем по ботанике: «Строение клетки», «Жизнедеятельность клетки», «Размножение бактерий», «Бесполое размножение хламидомонады», «Половое размножение хламидомонады», «Размножение улотрикса», «Строение шляпочного гриба» «Плесневые грибы и дрожжи», «Строение лишайника», «Мох кукушкин лён», «Строение семян», «Зоны корня», «Клеточное строение листа», «Строение растительной почки», «Строение цветка», «Химический состав растений», «Фотосинтез», «Способы размножения растений» и др.; по зоологии: «Размножение одноклеточных животных», «Питание губки», «Строение кишечнополостных животных», «Передвижение дождевого червя» и др.; по анатомии, физиологии и гигиене человека: «Строение кожи», «Анализаторы», «Скелет человека», «Кровообращение» и др. Кроме того, мне понравились анимации по сложным для восприятия школьников темам «Фотосинтез», «Синтез белка», «Метаболизм», «Генетика». В единой коллекции цифровых образовательных ресурсов (http://school–collection.edu.ru) можно скачать хорошие анимации практически по всем разделам биологии. Если вы целенаправленно будете искать именно flash-анимации, то можно зайти на сайты учителей биологии, например http://biologymoscow.ucoz.ru/, http://lotoskay.ucoz.ru, http://is15777.blogspot.com/p/blog-page_55.html или http://tana.ucoz.ru/. Найти закладку «Флеш-анимации» и выбрать раздел курса биологии и тему, которая вас интересует. Откроется список flash-анимаций по данной теме. Выбирайте то, что вам больше нравится.

Если выход в Интернет не всегда доступен, то хорошие flash-анимации, интерактивные схемы и рисунки есть на электронных дисках к учебно-методическим комплектам под ред. проф. И.Н. Пономаревой для 6-10 классов (М.: Издательский центр «Вентана -Граф», ЗАО 1С). Можно использовать материалы диска «Бибилиотека наглядных пособий. Биология 6-9 класс» - МО РФ, ГУ РЦ ЭМТО, «Кирилл и Мефодий», 2003.

Каждое средство обучения обладает определенными возможностями и дополняют другие средства, не заменяя их. Поэтому необходимо комплексное использование средств обучения. Использование инновационных технологий на уроках биологии это средство повышения эффективности образовательного процесса. 

В заключение следует отметить, что использование интерактивных моделей и Flash-презентаций в процессе изучения биологии, обеспечивает активное восприятие нового учебного материала, повышает наглядность его представления и способствует более прочному усвоению учащимися теоретических основ современной биологии, а также позволяет учителю организовать новые, нетрадиционные виды учебной деятельности, широко использовать методы активного, деятельностного обучения в организации творческой работы учащихся.

Таким образом, применение flash-технологий на уроке позволяет ученикам с интересом и быстро усваивать больший объем научно-познавательной информации, урок становится более интересным и увлекательным, качество обучения учащихся повышается.

Подводя итоги, хочется отметить, что технологий много, учитель постоянно находится в движении, поиске новых, наиболее оптимальных, эффективных для повышения качества подготовки учащихся. Адольф Дистервега говорил о том, что, «Сведений науки не следует сообщать учащемуся готовыми, но его надо привести к тому, чтобы он сам их находил, сам ими овладевал. Такой метод обучения наилучший, самый трудный, самый редкий…». Этому мы учим учеников и учимся сами.

Конечно, подготовка уроков с использованием современных информационных
технологий — это удел энтузиастов, поскольку требует много времени систематизации и оформления информации, но вложенный труд надолго остаётся в виде целых циклов и практикумов, которые составляют интеллектуальное богатство учителя.

         Использование ИКТ в педагогической практике дает мне возможность саморазвития. В современном информационном обществе целью учителя становится внедрение в процесс обучения современных технических средств.

 

      

Список информационных источников:

1. С. И. Борис, Н. К. Ханнаннов «Возможности использования российских электронных изданий на уроках биологии» Газета «Биология», № 6, 2005 год, с. 18-25. Издательский дом «Первое сентября»

2. А. Г. Козленко «Информационная культура и/или компьютер на уроке биологии» Газета «Биология», № 17-24, 2008 год. Издательский дом «Первое сентября»

3. Г. К. Селевко Современные образовательные технологии: Учебное пособие. – М.: Народное образование, 1998. – 256 с.

4. Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов (http://school–collection.edu.ru).                                                                                

5. Сайт учителя биологии ( http://tana.ucoz.ru/)

6.  Сайт учителя биологии и географии Лотоцкой Е.Г.( http://lotoskay.ucoz.ru)                                      

7.  Сайт учителя биологии (http://is15777.blogspot.com/p/blog-page_55.html)

8.  http://www.ohansk-mmcit.narod.ru/konkursy/2006/386/3860.htm