Обучение школьной биологии с помощью мультимедийных средств

Библиографическое описание статьи для цитирования:
Галкина Е. А. Обучение школьной биологии с помощью мультимедийных средств // Научно-методический электронный журнал «Концепт». – 2013. – № 7 (июль). – С. 11–15. – URL: http://e-koncept.ru/2013/13139.htm.
Аннотация. В статье кратко описывается значение мультимедийных средств обучения биологии, виды учебных электронных изданий по биологии. Показаны механизмы работы со средствами мультимедиа на уроках и во внеурочной деятельности учителя биологии. Обобщены результаты педагогического эксперимента по проблеме использования средств мультимедиа в обучении биологии.
Комментарии
Нет комментариев
Оставить комментарий
Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы комментировать.
Текст статьи
Галкина Елена Александровна, кандидат педагогических наук, доцент кафедры физиологии человека и методики обучения биологии ФГБОУ ВПО «Красноярский государственный педагогический университет им. В. П. Астафьева», г. Красноярскgalkina7@yandex.ru

Обучение школьной биологии с помощью мультимедийных средств

Аннотация.В статье кратко описывается значение мультимедийных средств обучения биологии, виды учебных электронных изданий по биологии. Показаны механизмы работы со средствами мультимедиа на уроках и во внеурочной деятельности учителя биологии. Обобщены результаты педагогического эксперимента по проблеме использования средств мультимедиа в обучении биологии.Ключевые слова:функции мультимедийных средств обучения, виды учебных электронных изданий по биологии, способы применения мультимедийных средств в обучении школьной биологии.

Интенсивность потока получаемой информации школьниками постоянно нарастает. Особенно широко используются средства мультимедиа.Мультимедиа (в переводе с английского–множество сред) –это совокупностьинформационных сред, содержащих разные каналы получения информации. Дидактические условия, искусственно созданные мультимедийными программами, имитируют естественные передаваемые ощущения звучания, изображения, присутствия, позволяют создавать виртуальную среду обучения [1].Ученые отмечают, что при использовании средств мультимедиа экономится до 30% времени, необходимого для изучения содержания учебного материала, приобретенные знания и умения удерживаются в памяти значительно дольше. С каждым годом все больше публикаций на тему информатизации обучения появляется в периодической печати, так в журнале «Биoлогия в школе» за последних пять лет опубликовано 8 статей. К сожалению, по настоящее время общеобразовательные учреждения попрежнему сталкиваются с проблемой дороговизны приoбретения компьютеров, демонстрационного оборудования, электронных пособий,аудиопроигрывателей и т. п.. Многие учителя самостоятельно разрабатывают и проводят уроки биологии с применением средств мультимедиа. Комплексное использованиетрадиционных изобразительных средств наглядности и цифровых образовательных ресурсов способствует более качественному усвоению результатов обучения. Oбучение биологии с помощью мультимедийных средствосуществляется специальными способами, программными и техническими средствами (видео, аудиосредства, компьютеры, мобильные телефоны, телекоммуникационные сети).Мультимедийные средств в сфере биологического образования обучения могут решать следующие типовые задачи.1.Интенсификацию образовательного процесса, включающую:

–повышение качества и эффективности обучения; –учебную мотивацию познавательной деятельности школьников; –углубление межпредметных связей. 2.Развитие личностых качеств учащихся, предполагающих:

–аналитическое, конструктивное и творческое мышление; –коммуникативные умения в общении и сотрудничестве со сверстниками; –умения oтстаивать собственную точку зрения; –навыки самостоятельнойработы; –способность преодолевать интеллектуальные трудности и др.Работа учителя биoлогии с мультимедийными средствами предполагает владение общепользовательским, oбщепедагогическим и предметнопедагогическим компонентами ИКТкомпетентности [2].Деятельность учителя биoлогии с мультимедийными средствами четыре функции:–подготовку и испoльзование компонентов информационной сред;–планирование и oрганизацию oбразовательного процесса в классе;–организациювизуальной коммуникации и координации, расстановки рабочих мест, проведения инструктажа, управления телекоммуникационной сетью кабинета;–функцию индивидуального мониторинга за состоянием здоровья учащихся, оказание дифференцированной помощи.В теории иметодике обучения биологии понятие oспособах мультимедийного обучения было впервые описано И.Н. Пономаревой в 2003 году. В учебном пособии для студентов биологических факультетов педагогических университетов изложены особенности мультимедийных методов обучения биологии, дана характеристика мультимедийной лекции и мультимедийной практической работе.Вследствие тогo, что мультимедийные методы обучения обладают признаками словесных, наглядных и практических методов, сочетают в себе все каналы передачи информации, их можно считать комплексными,комбинированных, или полифункциональных.Какова же роль умений использоватьмультимедийные средства в практике работы учителя биологии?

Мультимедийные, как и традиционные средства обучения, выполняют триединство дидактических функций: обучение, развитие, воспитание в рамках предметной области биологии.1.Наиболее распространенным способом применения мультимедийных средств является использование учителем биологии учебных электронных ресурсов.Различают следующие виды учебных электронных ресурсов по биологии:–электронное издание, которые включают комплекс текстовой, цифровой, графической, музыкальной, речевой, фото, видео, аудиои другой информации, а также коллекционной печатной документации (карты, репродукции, архивные источники и др.). Электронное издание может бытьвыполнено на магнитном или оптическом носителе;–учебное электронное издание должно содержать обобщенный материал по соответствующей предметной области биологических знаний, обеспечивать творческое и активное, рефлексивнооценочное овладение учащимися знаниями, универсальными учебными умениями и навыками. Данные издания отличаются высоким квалифицированным уровнем исполнения и оформления аудиовидеотекстовой коммуникации, полнотой, научностью и доступностью информации, качеством инструментария проектированияучебной деятельности, наглядностью, дополнительными возможностями дистанционного консультирования, последовательностью и логичностью изложения содержания;–учебникнавигатор предполагает работу с печатным учебным изданием и СDдиском. Он должен полностью соответствовать содержанию федерального государственного стандарта и образовательной программе по биологии. Изучение использования средств мультимедиа в обучении биологии показало, что работу с учебными электронными ресурсами на уроках можно проводить с учетом наличия в классе технологической базы:–с одним компьютеромили ноутбуками;–с несколькими компьютерамиили ноутбуками;–с достаточным количеством компьютеров на партыили ноутбуками.При использовании средств мультимедиа в образовательном процессе учителем биологии необходимо руководствоваться следующими методическими рекомендациями:При проведении лабораторных и практических работ, минипроектов желательно объединять учащихся в группы по два или четыре человека. Групповая организационная форма проведения учебного занятия с использованием средств мультимедиа имеет ряд достоинств перед другими формами: –вопервых,при групповой работе учащиеся привлекаются к творческой интеллектуальной деятельности, инициативе, общению и взаимодействию, распределению трудамежду собой; осуществляется фиксация информации, взаимообучение и взаимопроверка;

–вовторых, облегчается механизм проверки работы учителем (вместо 25, 10–15 работ необходимо проверить 3–5 групповых отчетов).

Однако,вместе с тем,в групповой форме работы естьопределенные недостатки, понимание которых необходимо для их устранения или преодоления: –разнородными по выполнению заданий и упражнений могут оказаться и группы учащихся в целом; это можно скорректировать разнообразными по сложности и объему заданиями, но здесь возникает другая проблема: наполнения оценок и их дифференцированность; частoоднородную группу составляют разные пoуспеваемости ученики, и одинаковая для всех участников группы отметка не будет отражать вклад каждого члена группы, т.е. будет необъективной; –в виртуальных лабораторныхи практических работах, экскурсиях сложно оценить степень овладения учениками практических умений, на развитие которых нацелена работа. 2.

Использование мультимедийных презентаций для визуализации природных объектов и процессов на уроках биологии и во внеурочной деятельности

Учитель биологии может легко освоить лицензированный пакет программ из стандартного MicrosoftOfficePowerPoint, инструкцию видеопроектора. Эта программа позволяет быстро и эргономично подготовить компьютерную презентацию по любой теме.Цифровые образовательные ресурсы позволяют широко использовать визуальный и аудиальный каналы восприятия информации. Разнообразие цветовой гаммы, анимационные эффекты, инструментарий электронного микроскопа, трехмерная графика –всё это позволяет длительное время удерживать произвольное внимание учащихся на уроке. Использование мультимедийных презентаций помогает психологически и физиологически комфортно чувствовать себя учащимся на учебных занятиях. Можно неоднократно обращаться к любому видеоизображению компьютерной презентации, вникая во все тонкости изучаемого объекта или процесса на уроке [3]. 3.Составление фондов контрольноизмерительных материалов в тестовой форме с применением «готовых» объектов виртуальной среды.Такая работа требует от учителя биологии владение знаний тестологии и предметного содержания. Целесообразно изучение требований экспертизы тестовых материалов для проведения последующей промежуточной или итоговой аттестации школьников.4.Разработка электронных тематических коллекций по биологии.Педагогический эксперимент проходил втрех общеобразовательныхшколах Красноярского края (Ачинский район, Дзержинский район, Минусинский район)и состоял из констатирующего и обучающего этапов. Констатирующий этап предполагал проведение бесед, анкетирования среди учащихся и учителей Красноярского края. На констатирующем этапе исследования непосредственный контакт с учителями дал возможность выявить значение применения средств мультимедиа в образовательном процессе.

Учителя в целом отмечали присутствие позитивноеотношение к средствам мультимедиа как современной возможности интерактивного обучения школьной биологии.Oдин из вопросов анкеты был нацелен на выявление ценностимультимедийных средств обучения в процессе обучения биологии. Учителями указывалисьценности мультимедийных средств:–развитие учебной мотивации и интереса к предмету–42%;–формированиеи развитие знаний по биологии –25%;–развитие универсальных учебных действий –20%;–помогают учителям увидеть учащихся в нетрадиционной форме обучения –8%.Интересно было выяснить: какие способы применения средств мультимедиа чаще всего используют на уроках учителя биологии, результаты оказались следующими(табл. 1).Таблица 1Распределение видов применения мультимедиа по оценкам опрошенныхучителей

Виды применения мультимедиаКоличество ответов учителей, в %Учебные электронные издания30Компьютерные презентации на смартдоске28Тематические коллекции25Банки тестовых материалов19Использование собственных методическихразработок16Использование Интернетсайтов7

Нами было опрошено 310 школьников 5–11хклассов, которым предлагалось ответить на вопросы анкеты. Важно было выяснить объективность ответов учителей, учащимся предлагался вопрос «Как часто учителя используют мультимедийные средства на уроках биологии?».Школьники отмечают, что учителя иногда используют средства мультимедиа на уроках в 5–9хклассах (62%) , в 10–11хклассах (36%) . Но ответ «нет» тоже имеет место, особенно среди учащихся 10–11хклассов (9%), среди учащихся 5–9хклассов (14%). Особую значимость приобретает вопрос «Помогают ли учебные электронные пособия Вашемуобучениюбиологии?» Результатыанкетирования оказались следующими.Учащиеся 5–9хклассов (63%) и учащиеся 10–11хклассов (68%) считают, что электронные пособия помогают в обучении. Это еще раз подтверждает значимость использования мультимедийных средств в образовательном процессе. Обучающий этап эксперимента осуществлялся в 10–11хклассах по вариативной программе для общеобразовательного обучения в средней (полной) школе под руководством И.Н. Пономаревой.Обучающий этап педагогического эксперимента включал три стадии: организационную;процессуальную;

результативнооценочную.При выборе класса мы руководствовались тем, что у старшеклассников сформированы элементарные метапредметные уменияработы с компьютером: уметь воспользоваться компактдиском с компьютерными программами учебного назначения, уметь работать с текстами и иллюстрациями с экрана дисплея или демонстрационного экрана интерактивной доски.Также важным условием являлось методическое требование, что общее времяработы ученика с мультимедийными средствами не должно превышать на уроке 15 минут,т.е. менее половины урока. При проведении уроков с презентационным выступлением (демонстрация изображений на экране и речевое сопровождение учителя) используется оборудование в зоне рабочего места учителя.При организации групповой работы на компьютере, класс делился на группы по 3–4 человека. Один ученик в группе выполняет часть работы в течение 5–7 минут, затем работу продолжает другой ученик и т.д. При организации фронтальной работы со средствами мультимедиа на протяжении всего урока, время взаимодействия учащихся осуществляетсяфрагментарно по 2–3 минуты.Практическая загруженность доступа класса информатики, особенностипредставления биологического содержанияв учебных электронных ресурсах и целесообразность сочетания средств мультимедиа с другими наглядными пособиями дали основу для выбора уроков биологии с использованием средств мультимедиа и проверки влияниях их использования на усвоение биологических знаний. На уроках биологии средства мультимедиа использовались при изучении нового материала и закреплении, в том числе при проведении виртуальных лабораторных работ, а также при контроле знаний, умений и навыковучащихся, во внеклассной работе –в индивидуальной учебнопознавательной и экспериментальноисследовательской деятельности учащихся. В ходе обучающего этапа педагогического эксперимента проводились текущие и итоговые контрольные работы. Для определения качества знаний мы опирались накритериивычлененияуровнейусвоениязнаний учащихся по В.П. Беспалько и В.И. Травинскому.Диагностическая контрольная работапроводилась с учащимися 11х классов в ходе изучения темы «Организменный уровень организации жизни». При выполнениизаданий контрольной работы №1 качество знаний большинства учащихся (44,4%) находиться на II уровне, т.е. учащиеся владеют характеристикой отдельныхпризнаков биологических объектов и явлений, приводят единичные, известные примеры.III уровень составляет 37,5%. Среднее арифметическое по IV уровню составляет в экспериментальном классе –15,3% .Итоговая контрольная работапроводилась после проведения обучающего этапа педагогического исследованияпо теме «Клеточный уровень организации жизни».Отмечается увеличениерезультатов на IV и III уровнях усвоения знаний(на уровне IV–27,8%;на уровнеIII–44,4%) всравнении с результатами ответов контрольной работы №1 (на уровне IV–15,3%; на уровне III–37,5%). В ответах учащихся экспериментальных классов отмечались точность и правильность выражения мысли, доказательность самостоятельных суждений. В ходе проведения исследования у учащихся экспериментальныхклассов также обнаружено проявление учебной мотивации и познавательного интереса к изучаемой теме, что выражалось в активности учащихся на уроках, поиске дополнительной литературы, электронных пособий и Интернетресурсов, задавании вопросов на интересующие темы.На основании проведенного исследования мы пришли к следующему заключению.Проблема использования мультимедиа в образовательном процессе является актуальной в современных условиях функционирования общего биологического образования. В настоящее времяпсихологи, педагоги, методисты на основе тотальной информатизации общества выявляют особую роль и место мультимедийных средств в обучении биологии. Использованиесредств мультимедиа характеризуется как способ, организуемый в процессе обучения учителем с целью формирования качественных знаний и умений школьников, развития познавательных интересов; способствует развитию способностейи личностных качеств ученика.Ведущими функциями в работе учителя биологии с мультимедиа являются: функция подготовки компонентов информационной среды, функция организации учебного процесса, функция организации внутриклассной активизации и управления, индивидуального наблюдения за работой учащихся. Различают многообразие способов использования средств мультимедиа (применение учебных электронных ресурсов, разработка и применение учителем компьютерных презентаций, разработка и применение «готовых» тестовых материалов, разработка тематических коллекций по биологии).Эффективность использования средств мультимедиа на уроках биологии зависит от разработанной структуры урока, дидактического целепологания комплексного использования с другими средствами наглядности, содержания учебных электронных ресурсов, возможностей посещения компьютерного класса, владения учащимися элементарными навыками работы на компьютере и др.При подборе и внедрении вида мультимедийного средства в образовательный процесс необходимо руководствоваться задачами обучения; особенностями содержания изучаемой темы; типа и структуры урока; возрастными особенностями школьника; материальным оснащением кабинета.В ходе педагогического исследования на уроках биологии 11 классов были применены готовые и разработанные мультимедийные разработки. Экспериментальное исследование подтвердило, что благодаря использованию средств мультимедиа повышается уровень знаний школьников; интерес к учению и предмету биология; активизируется познавательная активность, коммуникативность учащихся.

Ссылки на источники1.Татаринцев А. И. Использование информационнокоммуникативных технологий на уроках технологии // Концепт. –2013. –№ 1 (январь). –ART 13012. –0,4 п. л. –URL: http://ekoncept.ru/2013/13012.htm. 2.Макарова О. Б. Информационные и коммуникационные технологии в естественнонаучном образовании. –Новосибирск: НГПУ, 2011. –64 с.3.Глазунова Л.А. Технология создания учащимися тематических мультимедийных презентаций на уроках биологии // Биология в школе. –2012. –№ 8. –С.23–28.

GalkinaElena,CandidateofpedagogicalSciences, associateProfessor, Departmentofphysiologyofmanandmethodsofteaching biology of the Krasnoyarsk state pedagogical university, Krasnoyarskgalkina7@yandex.ruTraining of the school of biology with the help of multimedia meansAbstract.The article briefly describes the importance of multimedia learning tools biology, types of educational electronic editions on biology. Shows the mechanisms of working with mass media in the classroom and in extracurricular activities, the teacher of biology. Summarized results of the pedagogical experiment on the use of means of multimedia in teaching biology.Keywords:multimedia learning tools, types of educational electronic editions on biology, methods of use of multimedia in teaching the school of biology.

Рекомендовано к публикации:Горевым П. М., кандидатом педагогических наук, главным редактором журнала «Концепт»