Применение ИКТ-технологий в организации лабораторных работ по биологии как технологический инструментарий педагога, обеспечивающий реализацию требований ФГОС

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение средняя

общеобразовательная школа №130 с углубленным изучением

отдельных предметов г.Уссурийска Уссурийского городского округа

Применение ИКТ технологий

в организации лабораторных работ по биологии

Челнокова Оксана Алексеевна

Учитель биологи

Г. Уссурийск

2015 год

Оглавление страница

1. Введение 3

2. Применение ИКТ технологий в организации лабораторных работ по биологии.

1). Проблема. 4

2). Решение 4

3. Заключение 7

4. Библиографический список 8

5. Приложения

1) Опыты, доказывающие, что части растений двигаются. 5 класс. 9

2) Лабораторная работа «Внешнее и внутреннее строение лист». 6 класс 13

3) Лабораторная работа « Строение куриного яйца». 7 класс 17

Введение

В свете современных образовательных программ и концепций ФГОС много говорится об инновационных методах и практиках, использовании ЦОР и ИКТ. Одни педагогические приёмы учителя давно и с успехом освоили и применяют в своей практике, другие только предстоит освоить, но есть и такие, которые нет необходимости придумывать, их диктует само время, а также возможности технического прогресса и что не маловажно творческий и интеллектуальный потенциал современного ученика.

Учителя давно применяют интерактивные лабораторные работы, цифровой демонстрационный материал, но отчёты о выполнении лабораторных работ учащиеся обычно сдают в традиционной «бумажной» форме. Так у самих учеников возникла идея оформления и сдачи на проверку лабораторных работ в электронном варианте. Предложение вполне соответствует современным образовательным концепциям, а результат превзошёл все ожидания. Можно рассматривать такой вариант как один из способов мониторинга усвоения программного материала в частности и качества образования в перспективе. Сегодня проблема организации и критериев мониторинга качества знаний решается на разных уровнях образовательной структуры, и зачастую единых критериев в этих вопросах нет [4].

Целью такой практики является повышение эффективности выполнения лабораторных работ по биологии и как следствие более качественное усвоение учащимися учебного материала и повышение качества знаний.

Задачи: выявить методы повышения эффективности учебного процесса, раскрытия творческого потенциала учащихся, стимулирования интереса к предмету и познавательной деятельности в ходе организации и проведения лабораторных работ по биологии.

Мировой опыт свидетельствует о том, что решение проблем образования начинается с профессиональной подготовки педагогов. Без качественного роста педагогического профессионализма мы будем обречены оставаться в прошлом [2]. Вектор нашего роста задаётся техническим прогрессом, новыми технологиями, всеобщей компьютеризацией и как не странно самими учениками, которые, зачастую на порядок опережают своих учителей в этих вопросах.

Часто мы задаёмся вопросом: а не сделает ли компьютер детей беспомощными и неспособными самостоятельно решать поставленные жизнью задачи без помощи технических средств, вспоминая распространённое мнение: «компьютер многократно увеличивает некомпетентность вычислителя» [5]. Пожалуй больше всего такое мнение уместно в математическом профиле, а при изучении биологии, напротив способствует развитию творческого и познавательного потенциала личности ребёнка.

Применение ИКТ технологий

в организации лабораторных работ по биологии.

Проблема.

В современном образовательном процессе учитель стремится научить ученика самого добывать информацию, прогнозировать, анализировать, делать выводы - все эти задачи можно успешно реализовать в ходе лабораторных работ. Однако каждый учитель знает, что существует проблема, которой очень сложно избежать - это потеря интереса учащимися к данному виду деятельности в результате формализации процесса выполнения лабораторных работ. К оформлению лабораторных работ в традиционной форме дети быстро теряют интерес и как результат - плохое усвоение учебного материала. А если учесть недостаточное оснащение кабинетов биологии оборудованием и материалами для исследований, нехватки времени на уроке, то такой значимый элемент биологического образования как лабораторные работы вообще теряют свой смысл. [3].

Частично решению проблемы способствует применение интерактивных лабораторных работ, где ученик в основном в демонстрационном варианте знакомится с ходом лабораторной или практической работы (в связи с невозможностью каждому обеспечить доступ к компьютеру) [1]. В настоящее время учитель легко может воспользоваться как готовыми интерактивными лабораторными работами, так и самостоятельно создавать их. Такая работа очень наглядна, но, к сожалению, надо признать, даёт в основном теоретические знания, а не практические навыки. Замечено, что если первые интерактивные лабораторные работы воспринимаются детьми с интересом, то в дальнейшем эффект новизны не срабатывает, внимание рассеивается.

Закрепление знаний, полученных в ходе лабораторных работ должно происходить в процессе оформления отчётов выполнения лабораторных работ в тетрадях. И тут при проверке учитель зачастую сталкивается с формальными отписками, неудачно выполненными рисунками, множеством орфографический ошибок, неправильным оформлением. При этом все признают, что не сама лабораторная работа, а именно её оформление в тетради отнимает большую часть урока и на познание неведомого, на исследования и пусть маленькие, но всё же открытия у детей просто не остаётся времени. В результате у учащихся от урока остаётся ощущение формальности процесса, незаконченности, неудовлетворённости собственным участием в процессе, а при неудачном оформлении рисунков, описаний и выводов, ещё и разочарование от полученной оценки. Мы так много говорим о необходимости формирования успешного ученика, а результат не оправдывает ожидания.

Решение.

Решение столь многогранной проблемы, как не странно, предложили сами дети. Сначала несколько ребят из категории, как мы говорим - одарённых, попросили разрешение сдать отчёт по лабораторной работе в электронном варианте. Их интересы явно выходили за рамки возможностей урока, хотелось исследовать изучаемый объект более детально, творчески. В виде эксперимента я разрешила такой вариант отчёта.

Ребята на уроке вместе со всеми выполняли лабораторную работу, делали в тетради пометки, зарисовки, а так же снимали этапы работы и изучаемые объекты на фотокамеру. Отчёт готовили дома в виде слайдовой презентации. При этом у них была возможность компьютерной обработки сделанных на уроке фотографий, поиска дополнительной информации, иллюстраций и схем, а так же исправления орфографических ошибок.

Результат действительно порадовал. Каждая работа индивидуальна, многие работы можно смело использовать как демонстрационный материал при изучении темы, некоторые лабораторные работы перерастали в исследовательские проекты. Когда возникала необходимость что-то исправить и откорректировать, с помощью компьютера это осуществлялось легко и быстро. Если ученик учёл замечания и исправил ошибки сам, то на оценке это не отражается. Итог - состояние успешности, позитивное отношение к учебному процессу, повышение интереса к предмету, реализация творческого потенциала и стремление к новым открытиям.

В качестве поощрения авторов работ и примера для остальных, несколько таких отчётов в виде слайдовых презентаций были показаны на уроке. Идея заинтересовала одноклассников. Самым неожиданным было то, что на следующей лабораторной работе, разрешение сдать отчёт в виде слайдовой презентации попросили «проблемные» ученики. От некоторых из них вообще сложно было добиться выполнения работы даже на самом элементарном уровне. Получив разрешение, они в течение всего урока активно работали, делали пометки в тетради, фотографировали объекты исследования, сравнивали их с иллюстрациями в учебнике, задавали вопросы. Конечно, стопроцентного чуда не произошло: их презентации пришлось предварительно просмотреть, подсказать: где и что необходимо исправить и после оперативной доработки, причём тут же на школьном компьютере, ребята получили заслуженные пятёрки, а их презентации были продемонстрированы на уроке. Лучшего стимула для дальнейших свершений, пожалуй, не придумать.

Речь не идёт о том, что теперь все должны последовать этому примеру. Тетради для лабораторных работ никто не отменял и дети должны учиться зарисовывать объекты, описывать их. Но как современная альтернатива традиционному отчёту о выполнении лабораторных и практических работ, развивающих интеллектуальный и творческий потенциал учащихся, их самостоятельность - данный метод вполне успешно может применяться на уроках биологии.

Ключ метода прост и соответствует современным образовательным концепциям: поставить перед учениками задачу, задать вектор в решении этой задачи и позволить детям выполнить её и оформить самым наилучшим, как им представляется способом: как им понятнее, интереснее, нагляднее. Результат: осмысленное, с высокой долей самостоятельности, детальное изучение учебного материала и выполнения его практической составляющей, раскрытие творческого и интеллектуального потенциала, развитие познавательной деятельности и в итоге повышение качества знаний.

Естественно учитель должен сначала заложить у учащихся основные навыки и правила выполнения и оформления лабораторных работ. В первую очередь, это знакомство с алгоритмом выполнения лабораторной работы: название, цель, оборудование, ход работы с результатами наблюдений и вывод. Очень важно научить ребят самостоятельно формулировать цель, и исходя из неё, делать вывод, выделять главное, замечать детали, устанавливать причинно-следственные связи, делать зарисовки исследуемых объектов и надписи к ним.

Первые навыки выполнения и оформления лабораторных и практических работ по биологии учащиеся получают в пятом классе при изучении курса «Природоведение». Дети знакомятся с алгоритмом лабораторной работы и требованием к её оформлению. Я работаю по учебнику Т.С.Суховой, В.И.Строганова, там предлагается большое количество лабораторных работ и опытов. [5]. С частью работ ребята справляются легко и быстро прямо на уроке, но есть работы несложные, однако требующие много времени, авторы учебника предлагают их выполнить дома. Например: опыт с клубнем картофеля на свету; проращивание семян; условия проращивания семян; влияние температуры исходных веществ на скорость химической реакции; испарение воды листьями; движение растений к свету; направление роста корня. Как раз результаты таких работ пятиклассникам удобнее всего представлять на уроке в виде слайдовых презентаций или в печатном варианте на цифровом носителе. В ходе проверки таких работ учитель уже в пятом классе легко может выявить детей с неординарными способностями. Ведь среди категории одарённых учеников есть не только «олимпиадники» которых можно выявить по итогам контрольных срезов знаний, но и дети, которые могут заниматься проектно-исследовательской деятельностью.

В шестом и седьмом классе работы рассчитаны на выполнение в классе, однако, и здесь школьники не отказались от возможности применения современных технологий в учебном процессе. Первый и наиболее простой вариант: собранный во время лабораторной работы фотоматериал обрабатывается на компьютере (увеличение, обрезка, контрастирование, сопоставление с эталонными рисунками и схемами и др.). Есть такие лабораторные работы, которые не дают возможности в рамках урока детально исследовать объект, тогда процесс изучения продолжается дома. Так получилось с изучением внутреннего строения рыбы. На уроке мы выполняли лабораторную работу с готовым влажным препаратом (в банке) вскрытого речного окуня, а так же рассматривали наглядное пособие «Характерные черты скелета рыб», по окончании работы я предложила на дополнительную оценку, желающим дома повторить исследование на купленной в магазине рыбе, рассказала у каких видов рыб на что стоит обратить внимание при изучении их строения, к всеобщему удивлению, желающих продолжить исследование оказалось немало. Работы получились отличные.

Старшеклассники охотно сдавали в электронном виде отчёты по теме «Расщепление пероксида водорода ферментами, содержащимися в клетках растений и животных».

Во втором полугодии школа получила лабораторное оборудование, среди которого самым востребованным оказался микроскоп с функцией вывода изображения на монитор компьютера и комплекты готовых микропрепаратов. У ребят появилась возможность работать с компьютерными снимками, полученными с микроскопа, это существенно повысило интерес к лабораторным исследованиям и качество самих работ.

Естественно возникает логичный вопрос: не перегружает ли такая работа ученика? Нет. Об этом свидетельствует тот факт, что такой способ выполнения лабораторных работ предложен самими учениками и продиктован особенностями современного школьника, его интересами и представлениями об эффективном решении поставленной задачи. То, что взрослому в работе с компьютерными технологиями может показаться сложным, для многих школьников является простым, но увлекательным процессом.

Закономерно возникает и второй вопрос: а не перегружает ли учителя дополнительная проверка слайдовых презентаций - отчётов по лабораторным работам? На личном опыте убедилась, что нет. По началу, возникали сложности чисто технического характера: нужно было уделить время каждому ученику, чтобы скопировать его презентацию на школьный компьютер, не потерять среди множества других работ. Один из выходов из этой ситуации: завести для детских работ почтовый ящик в электронной почте, а сами работы сортировать по папкам, заведённым для каждого класса. В перспективе, если таких работ будет слишком много, то папку можно завести на каждого ученика отдельно. В тетради для лабораторных работ учеником делается пометка о том, что работа сдана в электронном виде.

Заключение.

Метод выполнения лабораторных, практических работ и опытов с помощью компьютерных цифровых технологий с последующим их контролем в электронном варианте апробирован мной только в 2014-2015 учебном году, поэтому не по всем курсам биологии его удалось применить, так в этом году у меня нет восьмых классов. Но результаты даже одного года наглядно показали эффективность данного метода в повышении качества усвоения учащимися программного материала, развитии интеллектуальных и творческих способностей учащихся, а так же раннем выявлении одарённых и проявляющих интерес к биологии детей.

Ещё раз повторюсь: использование компьютерных технологий в выполнении и оформлении лабораторных работ не должно целиком заменять традиционные методы и формы и применяются учащимися по желанию, дифференцированно.

Всем нам в скором будущем предстоит организовывать проектную деятельность учащихся, как элемент их итоговой аттестации в девятых классах, считаю, что вышеописанный опыт поможет ученикам легко, без страха с высокой степенью самостоятельности подготовить достойный проект на интересующую его тему.

Библиографический список.

1. Беспалько В.П. Образование и обучение с участием компьютеров (педагогика третьего тысячелетия). - М.: Изд-во Московского психолого-социального института; Воронеж: НПО «МОДЭК», 2002. - 352 с.

2. Захарова И.Г. Информационные технологии в образовании. - М.: Издательский центр «Академия», 2003. - 192 с.

3. Березенко Н.В., Пасечник В.В. ЭВМ в преподавании биологии // Биология в шк.- 1990.-№2.- С.36-38

4. Матрос Д.Ш., Полев Д.М., Мельникова Н.Н.Управление качеством образования на основе новых информационных технологий и образовательного мониторинга. - М.: Педагогическое общество России, 1999. - 96 с.

5. Пономарёва И.Н. Общая методика обучения биологии /И.Н.Пономарёва, В.П.Соломин, Г.Д.Сидельникова. Под ред. И.Н.Пономаревой - М.: «Академия», 2003 - 372 с.

6. . Могилев А.В., Пак Н.И., Хеннер Е.К. Информатика: Учеб. пособие для студ. пед. вузов /Под ред. Е.К.Хеннера. М.: Академия, 1999, 816с.

7. Хеннер Е.К. Формирование ИКТ-компетентности учащихся и преподавателей в системе непрерывного образования. - Беном 2009

Ссылки на электронные ресурсы Интернет

1. files.school-collection.edu.ru/dlrstore/3a9377b9-6e13-41de-9ac2-79887886843b/um8_metod_ukazaniya_laby.html (Федеральное агентство по образованию)

2. festival.1september.ru/articles/607778/ (Использование электронного микроскопа на уроках биологии)

3. school-collection.edu.ru/catalog/teacher/

Приложение

1).Опыты, доказывающие, что части растений двигаются.

Выполнил: Беспалько Максим

Ученик 5 «А» класса МБОУ СОШ № 130

Слайд №1

Слайд № 2

Слайд № 3

Слайд № 4

Слайд № 5

Слайд № 6

Слайд № 7

2) Лабораторная работа «Внешнее и внутреннее строение лист». 6 класс

Слайд № 1

Слайд № 2

Слайд № 3

Слайд №4

Слайд № 5

Слайд № 6

Слайд № 7

3) Лабораторная работа « Строение куриного яйца». 7 класс

Слайд № 1

Слайд № 2

Слайд № 3

Слайд № 4

Слайд № 5

Слайд № 6

Слайд № 7

Слайд № 8

Слайд № 9

Слайд № 10

23