Использование инновационных технологий для повышения познавательного интереса на уроках биологии

Тема: «Использование инновационных технологий для повышения познавательного интереса на уроках биологии».

Существует достаточно много работ освещающих проблему формирования и развития познавательных интересов учащихся, в том числе и на уроках биологии.

Поэтому я поставила перед собой цель: выработать собственные методы и приемы, способствующие активизировать познавательный интерес и творческую активность на уроках биологии.

Данная цель не является быстро достижимой, поэтому для ее решения я поставила перед собой следующие задачи:

• изучить теоретический и методический материал по теме;

• исследовать отношение учащихся к техническим средствам обучения;

• наблюдать за деятельностью учащихся при выполнении различного рода заданий

Информационные технологии - это инструмент с богатейшими возможностями, способный привнести в школьный урок элемент новизны, облегчить учителям задачу подготовки к занятиям. Информационная технология открывает для учащихся возможность лучше осознать характер самого объекта, активно включиться в процесс его познания, самостоятельно изменяя как его параметры, так и условия функционирования. Таким образом, развивать познавательный интерес и творческую активность учащихся.

Познавательный интерес - избирательная направленность личности на предметы и явления окружающие действительность. Эта направленность характеризуется постоянным стремлением к познанию, к новым, более полным и глубоким знаниям.

Учителя и ученики почти ничего не знают об особенностях своих познавательных возможностей, условиях их "использования" и развития. Поэтому, для активизации познавательной деятельности обучающихся на уроке биологии необходимо, прежде всего, предоставить учебный материал в наиболее мультимедийном и интерактивном виде.

Информационные коммуникативные технологии требуют чаще навыков и умений. Поэтому на уроках биологии должна иметь практическая деятельность учащихся. А как её можно активизировать?

Идеальным средством для решения данной задачи, это применение электронных образовательных ресурсов. ЭОР нового поколения представляет собой открытые образовательные модульные системы.

Образовательные модульные системы:

• открывают Internet-доступ к высокоинтерактивным, мультимедийно-насыщенным учебным ресурсам;

• обеспечивают практическое решение задач индивидуализации обучения за счет вариативных электронных учебных материалов;

• является электронным образовательным ресурсом.

Учебный курс, ОМС, как правило, включает не менее трех модулей: теоретический, практический, итоговый.

Информационный модуль:

К каждому модулю дается описание, из которого видно, что он соответствует Федеральному компоненту государственного стандарта. Модуль совпадает с темой учебного предмета. Используется при изучении нового материала. Например: данный модуль позволяет узнать, что органы их системы - это основа существования и работы организма животного организма, как единого целого.

Каждый модуль начинается с оглавления, что позволяет выяснить, какие вопросы рассматриваются в нем. В конце урока на экран выводится вывод по данной теме урока, который озвучивается.

Практический модуль:

• Позволяет отрабатывать практические и теоретические навыки учащихся.

• Кроме того, учитывая, что не все школы имеют современное материально-техническое обеспечение, модули позволяют выполнять практические и лабораторные работы, без оборудования.

• Кроме практических заданий, существует программа-тренажер, которая позволяет проверить уровень усвоения знаний по данной теме.

Контрольный модуль:

Включает разнообразные задания, например:

1) на знание определений и понятий;
2) работа с рисунками и схемами;
3) работа с кроссвордом.

Это возможность для каждого ученика включаться в активную и эффективную учебно-познавательную деятельность, работать с дифференцированной по содержанию программой. Идет индивидуализация контроля, самоконтроля, консультирования. Важно, что ученик имеет возможность самореализоваться. Данная система обучения способствует продвижению каждого ученика на более высокий уровень обучения.

Возможности учителя при использовании модульного обучения:

• формировать познавательную активность учащихся;

• формирование практических умений и навыков у учащихся, при отсутствии современного материально-технического обеспечения;

• экономия рабочего времени.

Поскольку управление учеником на уроке осуществляется через модули, то задача учителя состоит в том, четко сформулировать дидактические цели модуля.

Также для активизации познавательного интереса в своей работе использую различные виды заданий.

• задания на понимание содержания учебной информации;

• задания на тренировку памяти;

• задания на запоминание определений, понятий;

• задания на репродуктивное применение знаний (на выполнение по инструкции практической работы, решение по образцу задачи, объяснение факта в рамках известного аппарата действий);

• задания на ближний перенос знаний в новой ситуации;

• задания проблемного характера;

• задания на закрепление полученных знаний.

В ходе моего исследования был проведён опрос учащихся 6-11 классов, на выявления отношения учащихся к современным ТСО. Она позволила мне определить значимость, технических средств обучения на уроках биологии.

В последнее время отмечается падение интереса учащихся к изучению естественнонаучных дисциплин. И это печально, поскольку именно естественнонаучные дисциплины дают знания о Земле как о природном теле, они формируют правильное восприятие окружающего мира. Они играют значительную роль и в формировании личности в целом.

Падение интереса к изучению естественнонаучных дисциплин вызвано в первую очередь применением довольно старых наглядных материалов, однообразным использованием учебников, таблиц, схем.

Одним из способов повышения интереса к дисциплинам естественнонаучного цикла, углубления знаний учеников по этим предметам является использование современных информационных технологий, в частности компьютерных, на различных стадиях учебного процесса.

Основная образовательная ценность информационных 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 информационных компьютерных технологий (ИКТ) 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.

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.

Выделяют следующие типы уроков по способу использования информационных технологий

1. Уроки, на которых компьютер используется в демонстрационном режиме - один компьютер на учительском столе + демонстрационный экран;

2. Уроки, на которых компьютер используется в индивидуальном режиме - урок в компьютерном классе без выхода в Интернет;

3. Уроки, на которых компьютер используется в индивидуальном дистанционном режиме - урок в компьютерном классе с выходом в Интернет.

При внедрении информационных технологий в учебный процесс предпочтительными в наших условиях оказались уроки, на которых компьютер используется в демонстрационном варианте.

Уроки биологии отличаются сложностью используемого оборудования. И поэтому использование компьютерных обучающих программ на уроках биологии актуальны, прежде всего, из-за возможности наблюдения таких биологических процессов и явлений, которые либо невозможно провести в кабинете, либо невозможно наблюдать и трудно представить, понять.

Учащиеся с образным мышлением тяжело усваивают биологию потому, что они без "картинки" вообще неспособны понять процесс, изучить явление. Развитие их абстрактного, логического мышления происходит посредством образов.

А учащиеся с теоретическим типом мышления нередко отличаются формализованными знаниями. Для них компьютерные программы с видеосюжетами, возможностью "управления" процессами, подвижными графиками, схемами - дополнительное средство развития образного мышления. Оба вида мышления одинаково важны для изучения биологии.

Внедрение в процесс обучения ИКТ обеспечивает доступ к различным информационным ресурсам и способствует обогащению содержания обучения, придает ему логический и поисковый характер, а также решает проблемы поиска путей и средств активизации познавательного интереса учащихся, развития их творческих способностей, стимуляции умственной деятельности.

Обучение с использованием ИКТ является не только сообщением определённой суммы знаний учащимся, но и развитием у них познавательных интересов, творческого отношения к делу, стремления к самостоятельному "добыванию" и обогащению знаний и умений, применяя их в своей практической деятельности.

Интерес к предмету формируется под непосредственным влиянием преподавателя, его увлеченности предметом, умения передать учащимся свое отношение не только к предмету, но и к процессу самосовершенствования методик преподавания.

Современный урок не может быть ограничен учебником по предмету, классной доской и преподавателем. По современным требованиям образовательного стандарта, традиционная форма урока не сможет дать учащимся такой объем информации, каким является урок с использованием информационных технологий.

Сегодня в обучении особый акцент ставится на собственную деятельность учащегося по поиску новых знаний. ИКТ позволяют организовать работу учащегося так, чтобы он захотел взять и усвоить необходимую информацию, подтолкнуть учащегося к получению знаний, к абсорбции главного материала.

Без метода активизации внимания с помощью компьютера, позволяющего включить все физические потенциалы организма, направленные на активизацию мыслительного процесса, достичь эффективности в усвоении материала сейчас очень трудно, так как у учащихся превалирует внимание рассеянного типа.

Интерес к чтению дополнительной литературы, посещению библиотек у массового ученика не наблюдается, а отсюда, выполнение домашнего задания оставляет желать лучшего. На уроке с использованием компьютера учащиеся больше стимулируются к усидчивости и вниманию. При работе на компьютере развиваются все виды памяти. Компьютер приучает учащегося к самообучению и самовоспитанию.

У каждого учащегося есть свой любимый предмет. При умении пользоваться компьютером грань между любимым и не любимым предметами практически стирается, так как инструментарий познания и получения информации становится идентичным по всем предметам - это персональный компьютер.

Но насколько грамотно поставлен процесс получения информации, насколько материал будет интересен учащемуся зависит от того, как преподнесет материал преподаватель и как будет составлена программа обучения с использованием ИКТ.

За последнее время для учащихся и преподавателей биологии разработаны и выпущены различные программы: обучающие, тренинговые, контролирующие (тесты), а также электронные учебники, справочники, и экзаменаторы.

Среди форм подачи материала учителем на уроке с использованием компьютерных технологий можно выделить следующие: это презентация, электронные учебники, виртуальные практические и лабораторные работы, тесты, тренинги.

Я считаю, что презентация с включением дополняющих технологий - самая удобная и несложная форма подачи материала для преподавателя при проведении урока биологии.

Отличительная особенность презентации - это тезисность для преподавателя и наглядность для учащегося. В презентации могут быть показаны самые важные моменты темы: эффектные превращения в форме мультипликации, схемы, таблицы, цитаты, графики, портреты ученых т.д.

Презентация позволяет представить учебный материал как систему ярких опорных образов, наполненных исчерпывающей структурированной информацией в алгоритмическом порядке. В этом случае задействуются различные каналы восприятия учащихся, что позволяет заложить информацию не только в фактографическом, но и в ассоциативном виде в память учащихся.

Цель такого представления учебной информации - формирование у учащихся системы мыслеобразов. Подача учебного материала в виде мультимедийной презентации сокращает время обучения, высвобождает ресурсы здоровья учащихся. Это становится возможным благодаря свойствам интерактивности электронных учебных приложений, которые наилучшим образом приспособлены для организации самостоятельной познавательной деятельности учащихся.

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

В процессе урока на демонстрационном экране можно проецировать определения, схемы, таблицы, цитаты, графики, тесты, портреты ученых, т.д..

Тесты могут быть использованы на уроке при проверке домашнего задания и при закреплении материала. В электронной версии тесты могут представлять собой варианты от карточек с вопросами и вариантами ответов, до сложных многоуровневых структур, где учащемуся предлагаются небольшие подсказки. По результатам таких тестов можно судить о степени подготовленности учеников по данной теме.

Для упрочнения знаний, развития интереса к предмету учащимся предлагаются домашние творческие задания, которые могут выражаться:

1) в составлении опорных схем и конспектов;

2) в подготовке различных сообщений и докладов;

3) в подготовке презентаций.

Использование компьютерной техники дает возможность проявить себя любому из учащихся. При этом формы работы выбирает для себя сам учащийся. Так, дети с математическими способностями чаще выбирают подготовку программных продуктов - презентаций. Дети «гуманитарии» выбирают - работу по составлению сообщений, докладов, рефератов с поиском информации, используя ресурсы интернета.

Таким образом, применение компьютерных 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.

Информационная технология обучения предполагает наряду с компьютерной техникой использование специализированных программных средств. Под программным средством (ПС) учебного назначения понимается ПС, в котором отражается некоторая предметная область, где в той или иной мере реализуется технология ее изучения, обеспечиваются условия для осуществления различных видов учебной деятельности. Такие ПС, функционально поддерживающее различные виды учебного процесса, называются педагогическими программными средствами (ППС).

В настоящее время существует большое количество различных ППС:

• компьютерные учебники (уроки);

• программы-тренажеры (репетиторы);

• контролирующие (тестовые оболочки);

• информационно-справочные (энциклопедии);

• демонстрационные (слайд или видео-фильмы);

В отличие от обычных технических средств обучения ППС позволяют не только насытить обучающегося большим количеством готовых, строго отобранных , соответствующим образом организованных знаний, но и развивать интеллектуальные, творческие способности учащихся, их умение самостоятельно приобретать новые знания, работать с различными источниками информации.

На уроках и факультативах по биологии и во внеурочное время можно использовать такие электронные учебники, как «Биология.1С Репетитор», «Школьный курс биологии», энциклопедия Кирилла и Мефодия и др. Эти и другие электронные учебники помогают решить следующие дидактические задачи:

- усвоить базовые знания по предмету,

- систематизировать усвоенные знания,

- психологически настроить на атмосферу экзамена,

- натренировать учащихся отвечать на наиболее распространенные и сложные вопросы,

- сформировать навыки самостоятельной работы с учебным материалом

- сформировать навыки самоконтроля,

- сформировать мотивацию к учению в целом и к биологии в частности,

- оказать учебно-методическую помощь учащимся в самостоятельной работе над учебным материалом,

- обеспечить удобную образовательную среду и возможности самостоятельного выбора в поиске и использовании источников информации, то есть подготовить учащегося к экзамену в кратчайшие сроки.

В последнее время увеличивается число информационных ресурсов по всем предметам и по биологии в том числе. Необходимо отметить, что без четкого сценария посещение Интернета не может оказаться полезным и эффективным. При этом главное в сценарии - зачем и для чего используется Интернет? Он позволяет реализовать три сценария:

-во-первых, может быть поставлена задача найти дополнительную учебную информацию с сохранением её на электронных носителях для последующего многократного использования разными пользователями;

-во-вторых, может быть поставлена задача сделать обзор (аналитический обзор, реферат) по сформулированной заранее теме, что может оцениваться как проектная работа ученика;

-в-третьих, может быть поставлена задача отыскать принципиально новую информацию и сопоставить её с известной. Таким образом создается ситуация, инициирующая коллективное обсуждение на уроке.

Нельзя не сказать о значении Интернета для самообразования учителя и использования богатейших ресурсов сети для подготовки к занятиям. За последние 3-4 года значительно увеличилось число информационных ресурсов по всем общеобразовательным предметам. Среди таких информационных ресурсов полезные материалы по биологии можно на следующих сайтах интернета:

• biolog188.narod.ru - Сайт учителя биологии А.П. Позднякова. Ботаника, Зоология, Анатомия, Общая биология - конспекты уроков, лабораторные, контрольные работы, интересные статьи, методические разработки.

• college.ru - раздел "Открытого колледжа" по Биологии. Учебник, модели, On-line тесты.

• biodan.narod.ru - Новости и обзоры по биологии, экологии. Проблемы и теории. Фотогалереи, биографии великих ученых.

• bio.1september.ru - Статьи по Ботанике, Зоологии, Общей биологии, Экологии.

• kozlenkoa.narod.ru - сайт Козленко А.Г. для тех, кто учится сам и учит других; очно и дистанционно - биологии, химии, другим предметам - с помощью компьютера и Интернет.

• websib.ru - раздел "Биология" Новосибирской образовательной сети. Подборка материалов и ссылок (программы, проекты, материалы у уроку, абитуриенту).

• nrc.edu.ru - "Биологическая картина мира" - раздел электронного учебника "Концепции современного естествознания". Концепции происхождения жизни и теории эволюции.

• floranimal.ru - "FLORANIMAL - растения и животные"- энциклопедия.

• mega.km.ru/animals/ -всё о домашних животных.

• window.edu.ru - единое окно доступа к образовательным ресурсам.

• biology.ru/ - интерактивный учебник по общей биологии.

• festival.1september.ru/ - сайт фестиваля «Открытый урок».

Таким образом, информационные технологии позволяют:

- построить открытую систему образования, обеспечивающую каждому школьнику собственную траекторию обучения;

- коренным образом изменить организацию процесса обучения учащихся, формируя у них системное мышление;

- рационально организовать познавательную деятельность школьников в ходе учебно-воспитательного процесса;

- использовать компьютеры с целью индивидуализации учебного процесса и обратиться к принципиально новым познавательным средствам;

- изучать явления и процессы в микро- и макромире, внутри сложных технических и биологических систем на основе использования средств компьютерной графики и моделирования;

- представлять в удобном для изучения масштабе различные физические, химические, биологические процессы, реально протекающие с очень большой или малой скоростью.