Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Конструирование информационно-коммуникационной предметной среды обучения биологии 11
1.1. Информационно-коммуникационная предметная среда как компонент образовательной среды 11
1.2. Методическая система организации учебной деятельности в информационно-коммуникационной предметной среде обучения биологии
1.3. Учебная деятельность в информационно-коммуникационной предметной среде обучения биологии 46
Выводы по первой главе 67
Глава 2. Организация учебной деятельности в информационно коммуникационной предметной среде обучения биологии 68
2.1. Методика конструирования комплекса учебных задач в информационно-коммуникационной предметной среде обучения биологии 68
2.2. Организация учебных занятий в информационно-коммуникационной предметной среде обучения биологии 99
Выводы по второй главе 116
Глава 3. Организация и проведение эксперимента по организации учебной деятельности в информационно-коммуникационной предметной среде обучения биологии 118
3.1. Экспериментальная деятельность в информационно коммуникационной предметной среде обучения биологии 118
3.2. Результаты эксперимента по организации учебной деятельности в информационно-коммуникационной предметной среде обучения биологии 129
Выводы по третьей главе 142
Заключение 143
Библиография
- Методическая система организации учебной деятельности в информационно-коммуникационной предметной среде обучения биологии
- Учебная деятельность в информационно-коммуникационной предметной среде обучения биологии
- Организация учебных занятий в информационно-коммуникационной предметной среде обучения биологии
- Результаты эксперимента по организации учебной деятельности в информационно-коммуникационной предметной среде обучения биологии
Введение к работе
Актуальность исследования обусловлена существенным изменением требований к повышению качества общего образования, в частности, биологического. Важным механизмом, способствующим достижению качественных образовательных результатов по биологии, является информатизация образования. Одним из современных средств повышения качества образовательных результатов служит информационно-коммуникационная предметная среда по биологии.
Организация учебной деятельности в информационно-коммуникационной предметной среде позволяет придать урокам биологии развивающий характер, усилить мотивацию учебной деятельности, усовершенствовать управление образовательным процессом, более объективно оценивать качество образовательных результатов. В педагогике доказано, что применение таких электронных образовательных ресурсов, как автоматизированные обучающие системы, имитационные и моделирующие средства обучения, средства компьютерных телекоммуникаций, интегрирующие среды обучения, приводит к существенному изменению образовательного процесса и повышению качества обучения. Поэтому обучение биологии в информационно-коммуникационной предметной среде позволяет полнее реализовать цели биологического образования.
Проведенные на курсах повышения квалификации опросы учителей биологии, анализ открытых и конкурсных уроков в 2007-2011 годах, позволяют утверждать, что в образовательной практике чаще всего применяются демонстрационные электронные образовательные ресурсы, их отбор производится случайным образом, без учета дидактических свойств и методических функций. Многие учителя биологии не имеют опыта работы в интегрирующих средах обучения, не обладают навыками самостоятельного конструирования подобных сред. Это связанно с отсутствием знаний по основам проектирования среды и отбору электронных образовательных ресурсов в зависимости от поставленных педагогических задач.
Анализ научно-методической и психолого-педагогической литературы, результаты констатирующего этапа эксперимента позволили выявить противоречия между:
потенциальными возможностями информационно-коммуникационной предметной среды, позволяющими совершенствовать процесс обучения биологии, и недостачной исследованностью теоретических аспектов конструирования этой среды;
необходимостью повышения качества биологического образования и недостатком научно-обоснованных методических рекомендаций по осуществлению учебной деятельности в информационно-коммуникационной предметной среде обучения биологии.
Указанные противоречия позволили определить проблему исследования, заключающуюся в необходимости научного обоснования и разработки методической системы организации учебной деятельности в информационно-коммуникационной предметной среде обучения биологии.
Актуальность, практическая значимость и недостаточная теоретическая разработанность проблемы обусловили выбор темы исследования: «Информационно-коммуникационная предметная среда обучения биологии как средство повышения качества общего биологического образования».
Цель исследования – повышение качества общего биологического образования посредством организации учебной деятельности в информационно-коммуникационной предметной среде обучения биологии.
Объект исследования – процесс обучения биологии в общеобразовательной школе.
Предмет исследования – учебная деятельность в информационно-коммуникационной предметной среде обучения биологии.
Гипотеза исследования заключается в том, что качество общего биологического образования будет повышено, если:
научно обосновать и создать систему организации учебной деятельности в информационно-коммуникационной предметной среде обучения биологии на основе интеграции интерактивных средств информационно-коммуникационных технологий и традиционных средств обучения биологии;
разработать методику конструирования учебных задач для информационно-коммуникационной предметной среды обучения биологии;
организовать в информационно-коммуникационной предметной среде обучения биологии учебно-воспитательный процесс, направленный на освоение содержания биологического образования и развитие мотивационных и познавательных ресурсов личности учащихся.
В соответствии с поставленной целью и сформулированной гипотезой определены следующие задачи исследования:
-
Проанализировать методическую, педагогическую, психологическую литературу по проблеме обучения в информационно-коммуникационной предметной среде.
-
Научно обосновать и создать методическую систему организации учебной деятельности в информационно-коммуникационной предметной среде обучения биологии.
-
Разработать методику конструирования комплекса учебных задач для информационно-коммуникационной предметной среды обучения биологии.
-
Экспериментально проверить эффективность учебно-воспитательного процесса в информационно-коммуникационной предметной среде обучения биологии.
Методологической основой исследования являются положения теорий деятельности, развития личности (П.Я. Гальперин, В.В. Давыдов, А.Н. Леонтьев, Н.Ф. Талызина и др.); теории содержания общего образования (В.С. Леднев, И.Я. Лернер, А.А. Кузнецов, М.В. Рыжаков, М.Н. Скаткин и др.).
Исходными положениями исследования на частно-методическом уровне являлись теоретические разработки по реализации деятельностного подхода и использованию средств обучения в общем биологическом образовании (И.Д. Зверев, Г.С. Калинова, В.В. Пасечник, И.Н. Пономарева, Н.А. Пугал, С.В. Суматохин, Д.И. Трайтак, П.И. Третьяков и др.).
К современным исследованиям по созданию и развитию информационно-коммуникационной предметной среды, направленной на повышение качества образовательных результатов, относятся работы Т.П. Ворониной, В.Н. Гончарова, И.Г. Захаровой, С.В. Зенкиной, А.А. Кузнецова, М.Б. Лебедевой, Е.С. Полат, В.И. Слободчикова, О.Н. Шиловой.
Для решения поставленных задач и проверки гипотезы использовались следующие методы исследования:
теоретические: изучение и анализ психолого-педагогической и методической литературы, законодательных актов в области образования, нормативных и программно-методических документов, диссертационных исследований, стандартов общего образования;
эмпирические: изучение опыта работы учителей, наблюдение, анкетирование, тестирование, беседа, опрос, самооценка и экспертная оценка, педагогический эксперимент.
Экспериментальной базой стали Серёдкинская средняя общеобразовательная школа, Тямшанская гимназия, Локнянская средняя общеобразовательная школа Псковской области и Псковский областной институт повышения квалификации работников образования (ПОИПКРО).
Этапы исследования. На первом этапе (2006-2008 гг.) происходило накопление эмпирического материала, изучалось состояние исследуемой проблемы в теории и педагогической практике, анализировалась психолого-педагогическая и учебно-методическая литература, диссертационные исследования, нормативные документы. Это позволило определить актуальность проблемы и ее значимость.
На данном этапе была сформулирована тема, определены цель, объект, предмет, задачи исследования, выдвинута гипотеза, подготовлен и проведен констатирующий эксперимент.
На втором этапе (2008-2009 гг.) проводилась систематизация и обобщение теоретического материала, формулировались основные идеи методической системы организации учебной деятельности в информационно-коммуникационной предметной среде обучения биологии. Корректировались гипотеза, предмет и задачи исследования, проектировались методическая система организации учебной деятельности в информационно-коммуникационной предметной среде обучения биологии, разрабатывалась методика конструирования комплекса учебных задач.
На третьем этапе (2009-2011 гг.) проверялась эффективность учебно-воспитательного процесса в информационно-коммуникационной предметной среде обучения биологии; определялись показатели уровня достижения результатов по качественным и количественным параметрам; анализировались и обобщались результаты исследования; формулировались выводы и оформлялся окончательный текст диссертационного исследования.
Достоверность полученных результатов обеспечивается последовательной реализацией методологической основы исследования; логически непротиворечивым теоретико-методологическим анализом проблемы; целенаправленным использованием теоретических и эмпирических методов педагогических исследований, адекватных поставленной цели исследования; репрезентативностью опытно-экспериментальных данных; длительностью внедрения результатов; количественным и качественным анализом результатов проведенного опытно-экспериментального исследования.
Научная новизна исследования:
дополнено и расширено понятие информационно-коммуникационной предметной среды обучения биологии, определена ее структура;
разработана методическая система организации учебной деятельности в информационно-коммуникационной предметной среде обучения биологии;
разработан конструктор комплекса учебных задач и предложена методика
его применения в информационно-коммуникационной предметной среде обучения биологии;
доказана эффективность использования разработанной методической системы организации учебной деятельности в информационно-коммуникационной предметной среде обучения биологии.
Теоретическая значимость исследования заключается в том, что совокупность полученных результатов вносит значительный вклад в решение проблемы повышения качества общего биологического образования. В ходе исследования:
определено и теоретически обосновано место интерактивных средств обучения, функционирующих на основе информационно-коммуникационных технологий в системе средств обучения, которые не могут быть заменены другими средствами обучения без снижения качества обучения биологии;
организация учебной деятельности в информационно-коммуникационной предметной среды обучения биологии расширяет методические возможности учителя биологии;
разработанные подходы к конструированию информационно-коммуникационной предметной среды и методика применения конструктора комплекса учебных задач в данной среде могут быть использованы при обучении другим учебным дисциплинам;
результаты данного исследования могут быть применены для повышения квалификации учителей биологии.
Практическая значимость исследования:
разработан комплекс дидактических материалов по использованию конструктора учебных задач для информационно-коммуникационной предметной среды обучения биологии;
подготовлены и включены в план работы ПОИПКРО программы повышения квалификации с методическими рекомендациями для учителей биологии «Проектирование информационно-коммуникационной предметной среды обучения биологии», «Организация учебной деятельности по биологии»;
написаны и изданы методическое пособие, методические рекомендации по разделу «Биология. Общие закономерности. 9 класс», разработан и размещен в открытом доступе авторский электронный дистанционный курс «Планируем реализацию урочного проекта», в которых раскрыты и конкретизированы выявленные в ходе исследования методические подходы по конструированию учебных задач и организации учебной деятельности в информационно-коммуникационной предметной среде обучения биологии.
На защиту выносятся положения:
-
Информационно-коммуникационная предметная среда обучения биологии является средством повышения качества общего биологического образования.
-
Разработанная методическая система организации учебной деятельности в информационно-коммуникационной предметной среде обучения биологии обеспечивает развитие мотивационных и познавательных ресурсов личности учащегося.
-
Использование конструктора комплекса учебных задач в информационно-коммуникационной предметной среде обучения биологии позволяет организовать целенаправленную учебную деятельность на основе точного подбора учебных задач, средств обучения, в том числе электронных образовательных ресурсов, в соответствии с определенными видами деятельности и планируемыми результатами.
Проверка результатов исследования осуществлялась посредством публикаций, обсуждения основных положений на заседаниях кафедры методики преподавания биологии и общей биологии Института естественных наук ГОУ ВПО МГПУ, Ученом совете ПОИПКРО, выступлений и обсуждений на международной конференции «Чему и как учиться и учить в XXI веке» (Москва, 2008, 2009 гг.), международной конференции «Информационные технологии в образовании» (Москва, 2008 г., Ростов-на-Дону, 2007 г.), Всероссийских конференциях представителей региональных научно-образовательных сетей «RELARN» (Нижний Новгород, 2008, 2010 гг., Санкт Петербург, 2009 г., Ростов-на-Дону, 2011 г.), ежегодных научно-практических конференциях ПОИПКРО (Псков, 2006 – 2011 гг.), Всероссийском съезде учителей биологии (Москва, 2011 г.); а также через непосредственное участие автора в апробации и внедрении методической системы организации учебной деятельности в информационно-коммуникационной предметной среде обучения биологии в образовательную практику. Основные идеи и результаты исследования использовались при проведении занятий на курсах повышения квалификации учителей биологии ПОИПКРО (2007-2011 гг.), в работе с сетевыми центрами повышения квалификации, вовлеченными в деятельность института (2010-2011 гг.).
Структура диссертации обусловлена логикой исследования и состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы (204 источника) и приложений.
Методическая система организации учебной деятельности в информационно-коммуникационной предметной среде обучения биологии
В данном исследовании мы рассматриваем информационно-коммуникационную предметную среду, создаваемую для обучения биологии. В работах ряда ученых [60, 155, 157, 158] под информационно-коммуникационной предметной средой понимается совокупность условий, способствующих возникновению и развитию процессов учебного информационного взаимодействия между учащимся (учащимися), учителем и средствами информационно-коммуникационных технологи (ИКТ), формированию познавательной активности учащегося, при наполнении компонентов среды предметным содержанием; а также обеспечивающих осуществление деятельности с информационным ресурсом некоторой предметной области с помощью интерактивных средств ИКТ; информационное взаимодействие между пользователями с помощью интерактивных ИКТ, взаимодействующих с пользователем как с субъектом информационного общения и личностью; интерактивное информационное взаимодействие между пользователем и объектами предметной среды, отображающей закономерности и особенности соответствующей предметной области.
Для того чтобы определить подходы к отбору элементов структуры информационно-коммуникационной предметной среды мы проанализировали результаты исследований условий повышения качества общего биологического образования [172, 148, 60, 85], инструментальных систем и сред [53, 109, 118], типологию электронных образовательных ресурсов [53], учебно-методические комплекты по биологии по разделу «Общие биологические закономерности» [16, 17].
При этом мы полностью разделяем точку зрения СВ. Зенкиной о том, что исходя из современного понимания качества образования, целей обучения биологии, существенное влияние на изменение образовательного процесса, обогащение видов учебной деятельности, оказывают такие электронные образовательные ресурсы как: - имитационные и моделирующие - создание и изучение информационных моделей, исследование их поведения; - автоматизированные обучающие системы - автоматизация процессов самоконтроля и контроля результатов учебной деятельности, тренажа, самостоятельной творческой деятельности; - средства компьютерных телекоммуникаций - существенное дополнение информационных взаимодействий, позволяющие обогатить учебную деятельность по биологии, вести интерактивный диалог, повысить эффективность групповой и самостоятельной учебной деятельности; - интегрирующие среды обучения - возможности инновационного обучения, реализация проектной и исследовательской деятельности, развитие теоретического мышления, достижения требуемого уровня качества знаний. Существуют на базе специализированных программно-инструментальных средств и содержания обучения, создают основу сетевого взаимодействия и интерактивного общения субъектов [53].
Таким образом, мы можем сделать вывод что, если информационно-коммуникационная предметная среда является интегрирующей средой обучения биологии, это позволяет реализовать ведущую цель развивающего обучения - развивать теоретическое мышление [48, 49]. Схема развития теоретического мышления представлена на рисунке 2.
Изучение в общеобразовательной школе раздела «Общие биологические закономерности» основано на методе движения от абстрактного к конкретному и предполагает развитие общебиологических понятий, абстракций. Затем теоретический материал постепенно конкретизируется, иллюстрируется примерами, результатами наблюдений, биологических экспериментов. Учащиеся проводят эмпирические исследования, открывают для себя новые биологические факты, сравнивают предметы, представления о них, выделяют общие свойства, выдвигают гипотезы на основе экспериментально полученных знаний и тем самым ставят перед теоретическим исследованием новые задачи. Традиционные средства обучения обогащаются виртуальными лабораториями, экскурсиями, видеосюжетами, симуляторами, объект-контейнерами (текст, звук, видео и т.д.). На заключительном этапе учащиеся проводят теоретические исследования, развивая и конкретизируя биологическое содержание. При этом осуществляется восхождение к абстрактным, теоретическим понятиям, но на другом качественном уровне. Учащиеся совершают такие учебные действия как обобщение, систематизация, классификация, направленная на отражение внутренних существенных связей объектов и явлений, анализ, синтез, интерпретация, экстраполяция, оценка, аргументация, установление логических соответствий, комбинирование известных способов действий с новыми.
Новый уровень обобщения общих. теоретических понятий, абстракций Рисунок 2. Развитие теоретического мышления При изучении раздела «Общие биологические закономерности» информационно-коммуникационная предметная среда позволяет включить в учебную деятельность: - информационные интерактивные модели, отражающие качественные и количественные свойства биологических объектов; - знаково-символические средства (графические схемы процессов, явле ний, биологических задач); - средства фиксации, обработки и представления результатов биологиче ских экспериментов и наблюдений; - средства для проведения виртуальных наблюдений и биологических экспериментов; - средства для поиска, систематизации, обогащения и хранения инфор мации; - средства для построения моделей биологических объектов. Следовательно, информационно-коммуникационная предметная среда, сконструированная как интегрирующая среда обучения, предоставляет уникальные возможности для развития в образовательном процессе по биологии мышления учащихся, обеспечивая успешность и результативность учебной деятельности. Таким образом, информационно-коммуникационная предметная среда, являясь подсистемой социокультурной среды, представляет собой целостность специально организованных педагогических условий развития личности [5].
Остановимся подробнее на интегрирующих средах обучения. Под педагогической интеграцией понимают одну из "форм взаимосвязи и взаимодействия предметов или явлений в теории и практике, восстановление их изначальной природной целостности. Интеграция - это процесс, средство и результат взаимосвязи объекта» [21, с.40]. B.C. Безрукова выделяет внешнюю и внутреннюю интеграцию. Внешней является интеграция различных видов деятельности, например, учебных дисциплин. Внутренняя интеграция предполагает объединение и взаимодействие компонентов внутри одного вида деятельности, например, внутри биологии как учебной дисциплины.
В нашем исследовании внешняя интеграция - это межкурсовая интеграция на основе учебной деятельности (в первую очередь проектная, исследовательская), внутренняя - интеграция компонентов учебной деятельности (мотивации, действий, контроля и оценки, средств и условий).
Учебная деятельность в информационно-коммуникационной предметной среде обучения биологии
Вопросами совершенствования содержания образования, отбором содержания по биологии, занимались И.Д. Зверев, Т.В. Иванова, Г.С. Калинова, В.В. Пасечник, СВ. Суматохин, А.В. Теремов, Д.И. Трайтак, А.Г. Хрипкова и др. [59, 60, 68, 69, 167, 177]. Исследовали особенности содержания образования в информационных образовательных средах И.В. Роберт, СВ. Паню-кова, А.А. Кузнецов, А.Ю. Кравцова [156, 158].
Формой фиксации содержания биологического образования на уровне учебного предмета является примерная программа по биологии. Ее мы рассматриваем в двух планах: как средство фиксации содержания биологического образования на уровне учебного предмета и как руководящий документ для организации учебного процесса по биологии. Следовательно, проектируя информационно-коммуникационную предметную среду, учитель биологии должен отобрать содержание, обладающее наибольшим свойством связывать все элементы системы знаний. Мы разделяем точку зрения ученых, определяющих учебные ситуации формой организации и предъявления содержания образования [20, 85].
Отбор содержания по биологии в условиях информационно-коммуникационной предметной среды имеет свои особенности. Это связано с тем, что появляются новые информационные ресурсы и средства обучения, обладающие принципиально новыми свойствами, а это в свою очередь приводит к изменениям в организации учебных задач и учебной деятельности по биологии в целом. Под информационным ресурсом мы понимаем совокупность всей получаемой и накапливаемой информации в процессе развития науки, культуры, образования, практической деятельности людей и функционирования специальных устройств, используемых в общественном производстве и управлении [157].
В информационно-коммуникационной предметной среде система научных знаний о живой природе в качестве основного материала представлен в традиционном формате - учебник на печатной основе и в виде распределенного информационного ресурса. Мы согласны с точкой зрения В.В. Пасечника, что содержание школьного биологического образования должно оперативно корректироваться в соответствии с реалиями сегодняшнего дня, с современными достижениями науки. Только на основе научных знаний можно сформировать у человека современное ноосферное мировоззрение, без которого уже в ближайшем будущем реальной станет угроза самому существованию человека на нашей планете [124, 125]. Наука биология развивается стремительно, результаты научных исследований публикуются в научно-методическом журнале "Биология в школе", специализированных интернет-журналах и учителю необходимо включать актуальный материал в содержание обучения. Эта возможность появляется благодаря информационно-коммуникационной предметной среде, так как учебники биологии не обновляются столь быстро, как развивается наука.
Дополнительная часть содержания биологического образования находится в тесной связи с основной частью и служит для подкрепления и углубления положений ключевых биологических теорий, идей, понятий, фактов. Примером дополнительного материала функционирующего на основе средств информационно-коммуникационных технологий и обладающего интерактивными свойствами, могут служить биологические словари, определители, справочники, таблицы (единиц измерения, элементов и т.п.), энциклопедии, отдельные статьи. Расширяют основной материал виртуальные биологические экскурсии, системы виртуальной реальности, видеосюжеты из жизни организмов, модели биологических процессов и явлений, а также вопросы и задания к этим материалам.
Вспомогательная часть содержания биологического образования представлена критериями оценивания хода и результата учебной деятельности, инструкциями и руководствами по выполнению работы, аннотируемыми списками со ссылками на размещение в локальной или глобальной сети основной и дополнительной литературы, правовых актов, законов (например, регулирующих охрану окружающей среды). Часть учебного материала в содержании общего биологического образования, который разрабатывается в нескольких вариантах и предоставляется право выбора блока, является альтернативной частью содержания [39]. В информационно-коммуникационной предметной среде учитель биологии имеет функциональную возможность для подготовки альтернативной части содержания. Это определяется новыми возможностями средств обучения, функционирующих на базе информационно-коммуникационных технологий. Они являются источниками учебной информации значительного объема, различаются уровнем сложности. В результате учащийся имеет право выбора сообразно своим предпочтениям и уровню подготовленности [158].
В информационно-коммуникационной предметной среде содержание биологического образования распределяется: в учебнике биологии; в кабинете биологии (живые объекты, гербарии, муляжи, таблицы, микропрепараты и т.д.); в локальной сети школы (электронные образовательные ресурсы, средства информационного взаимодействия); в сети Интернет (электронные образовательные ресурсы, средства информационного взаимодействия) - распределенный информационный ресурс; на жестких носителях - CD-ROM и DVD.
Распространенным формальным методом проектирования содержания образования является использование графовых и сетевых моделей. Опираясь на схему, предложенную Н.В. Апатовой, представим этапы проектирования содержания образования в информационно-коммуникационной предметной среде обучения биологии [9].
Организация учебных занятий в информационно-коммуникационной предметной среде обучения биологии
Повышение качества биологического образования при обучении биологии в информационно-коммуникационной среде возможно, если цели обучения конкретизированы, измеримы, сформулированы как планируемые результаты обучения. Это позволяет учителю выделить учебные действия и создать условия для обучения им учащихся. Учитель может разработать точные критерии оценивания и выбрать адекватные инструменты самооценивания / оценивания, которые будут направлять действия учащихся к планируемым результатам, помогают определить уровень достигнутых результатов обучения.
Использование конструктора комплекса учебных задач помогает учителю биологии в планировании учебной темы, всего раздела и подготовке к занятию (уроку, экскурсии, практической работе). Служит средством, обеспечивающим повышение качества обучения биологии на процессуальном и результирующем уровне.
Организация учебных занятий в информационно-коммуникационной предметной среде обучения биологии
В предыдущей главе мы рассмотрели распределение содержания биологического образования в информационно-коммуникационной предметной среде.
Для организации образовательного процесса в информационно коммуникационной предметной среде обучения биологии необходимо продумать структурирование содержания и удобную навигацию. Основным структурным компонентом среды мы выбрали систему дистанционного обучения Moodle. Она поддерживает модульный принцип организации содержания обучения по разделу «Общие биологические закономерности» на четырех уровнях. Один модуль соответствует учебному занятию.
Модуль - это структурный элемент программы обучения раздела «Общие биологические закономерности», который оформляется в виде отдельной страницы в системе дистанционного обучения Moodle. Модуль содержит полный цикл учебной деятельности: учебная ситуация - представление учащимся учебных задач в виде учебных заданий (УЗ), организация ориентировочных (О), исполнительских (И) и контрольно-корректировочных действий, а также контроль и оценку учителя. Контрольно-корректировочные действия, контроль и оценка относятся к диагностической части (Д) учебного элемента. [53, 182]
Учебный элемент - структурный элемент модуля, обеспечивающий деятельность, направленную на достижение определенного уровня цели. Графически структура учебного элемента представлена на рисунке 12. v Рисунок 12. Структура учебного элемента модуля УЗ - Учебное задание, направленное на создание у учащихся мотивации на учебную деятельность. О - Ориентировочная часть модуля обеспечивает прогностическую самооценку учащегося, целеполагание, выбор средств, источников информации для выполнения учебного задания. Для этого, учитель размещает необходимые электронные образовательные ресурсы, указывает соответствующее содержание учебника и электронного приложения к нему. И - Исполнительская часть модуля, содержащая ссылки на сетевые интернет-службы для коллективной работы, критерии оценивания процесса и эталоны.
Д - Диагностическая часть модуля, направленная со стороны учащегося на самооценку результата, рефлексию, а со стороны учителя на контроль и оценивание. Представлена тестами, тренажерами, задачами, критериями итогового оценивания, рефлексивными анкетами, контрольными вопросами.
Информационно-коммуникационная среда позволяет учителю биологии учитывать индивидуальные особенности восприятия, видов деятельности, темпа работы. Например, учебное задание представить в нескольких вариантах, ориентируясь при этом на различные каналы восприятия информации. Направить учебную деятельность отдельных групп учащихся на разный уровень глубины усвоения содержания и оценить соответственно планируемому результату.
При построении графической модели учебного модуля мы опирались на модель вариативного модульного построения учебной дисциплины, разработанной СВ. Зенкиной [60, 120]. В данной модели учитывается дифференцированный и индивидуальный подход в обучении биологии, представленный как пространственная модульная структура построения модуля, имеющая свою глубину и вариативность!
Такой подход позволяет учителю биологии выбирать электронные образовательные ресурсы, источники информации в соответствии с планируемыми результатами. Вариативность позволяет представить одну ту же информацию, в разных форматах или изложении, учитывающим индивидуальные особенности учащегося или группы учащихся. На рисунке 13 показана пространственная графическая структура модуля.
При организации учебной деятельности на учебном занятии, учитель или учащийся выбирает в каждой части набор в УЗ-, О-, И-, Д- и форму деятельности, наиболее отвечающие его интересам, уровню подготовки и особенностям восприятия. Этим обеспечивается формирование индивидуальной образовательной траектории. Но не всегда и не все элементы даются в нескольких вариантах.
Результаты эксперимента по организации учебной деятельности в информационно-коммуникационной предметной среде обучения биологии
Оценка результатов выполнения тестовых контрольных работ с помощью дидактического показателя эффективности обучения (Qv), позволяет сделать вывод, что учащиеся первой экспериментальной группы достигли более высоких результатов по сравнению с учащимися второй экспериментальной и контрольной групп. Предметные результаты обучения биологии у учащихся второй экспериментальной группы лучше предметных результатов контрольной группы.
Уровень знаний полученных учащимися первой экспериментальной группы на 16,24% (на промежуточном этапе на 9,98%) выше по сравнению с учащимися контрольной группы. Средняя эффективность объема усвоенного материала первой экспериментальной группы на промежуточном тестировании - 4,7%, на итоговом 9,6%.
Уровень знаний полученных учащимися второй экспериментальной группы на 11,86% (на промежуточном этапе на 6,65%) выше по сравнению с контрольной группой. Средняя эффективность объема усвоенного материала второй экспериментальной группы на промежуточном тестировании - 3,6%, на итоговом 6,5% .
Таким образом, организация целенаправленной учебной деятельности с использованием учителем биологии конструктора комплекса учебных задач повышает предметные результаты обучения биологии. Причем, если целенаправленная учебная деятельность организована в информационно коммуникационной предметной среде обучения биологии, то эффективность обучения увеличивается. Следовательно, информационно коммуникационную предметную среду можно рассматривать как важное средство существенного повышения предметных результатов обучения биологии.
Для выявления самооценки учащимися об изменении операциональных ресурсов личности были проведены опросы учащихся. Выявлялась самооценка развития операциональных ресурсов личности: применение информационно-коммуникационных технологий в учебной деятельности, планирование и реализация проекта, исследования, решение проблем; сотрудничество со сверстниками, взрослыми. Результаты этой работы представлены на рисунке 27.
Учащиеся экспериментальной группы отметили: - «То, что все материалы урока и созданное нами на уроке доступно в любое время из любого места (поскольку есть доступ через сеть Интернет) позволило лучше и качественнее готовиться к урокам»; - «Когда я по болезни две недели находилась дома, то работала вместе со всем на уроках биологии и выполняла домашние задания. Это было очень интересно! И в отличие от других предметов я не пропустила сложную тему»; - «Раньше бывало так - помнишь, что на уроке была таблица, на которой все понятно изображено, или схема, созданная другими группами, именно этих материалов часто не хватало при подготовке к уроку, контрольной работе. А теперь ты можешь пользоваться абсолютно всеми материалами!».
Также были опрошены родители, администрация образовательных учреждений с целью выявления отношения к ходу и результатам эксперимента. Для оценки эффективности результатов эксперимента важно, что наиболее результативными родители (84 человека), считают те формы обучения, которые применялись нами на уроках биологии.
Родители отметили значительные изменения в учебной деятельности и социальной жизни своих детей - 44,3% . Кроме этого родителей отметили, что их дети стали лучше учиться не только по биологии, но и по другим предметам.
Многие участвовавшие в анкетировании родители считают, что их дети приобрели: - умение действовать в информационно-коммуникационной предметной среде, что поможет их ребенку стать успешным, какую бы профессию он в будущем не выбрал— 94,7%; - умения пошагово решать проблемы, критически мыслить и планировать свою деятельность, что является одними из важнейших умений в XXI веке — 92,5%; - навыки использования возможностей информационно-коммуникационных технологий, что необходимо для успешной учебы — 99,2%). Пример ответов родителей на открытые вопросы: - «Убежден, что благодаря такой организации уроков биологии, мой ребенок изменился к лучшему. Он научился конструктивно общаться, аргументированно отстаивать не только свои, но и чужие интересы, умеет анализировать и делать выводы. А это значит, что на таких уроках он учится жить в обществе». - «Теперь дети учатся, не пропуская уроки и находясь дома во время болезни. Считаю, что это очень важно для получения качественного образования».
Директора и заместители директора образовательных учреждений отмечают, что учащиеся экспериментальной группы отличаются более развитыми навыками представления результатов своей учебной деятельности, у них появились навыки презентации, развиты технические умения, необходимые для этого, повысилась самооценка и уверенность в себе.
Директор образовательного учреждения констатирует: «Наши выпускники приходят в школу и, рассказывая о своих успехах в высшей школе, отмечают, что благодаря обучению в экспериментальной группе, они более успешны. Им легче подготовить исследовательскую работу, потому что они владеют необходимыми навыками. Они умеют интересно представить свою работу, презентовать, используя навыки публичного выступления и навыки работы с информационно-коммуникационными технологиями. Нашим выпускникам теперь легче адаптироваться в обществе. Потому что стирается граница между селом и городом. Поэтому мы определили своей целью построение учебной деятельности во всех классах, на всех предметах в информационно-коммуникационной образовательной среде, частью которой являются предметные среды».
Заместитель директора по информационной и методической работе отметила: «Учащиеся получают необходимое развитие, так как исследуют окружающий мир, познают себя через коллективную деятельность, приобретают проектную и исследовательскую культуру, учатся прогнозировать результат, размышляют о смысле своей деятельности».
Таким образом, доказана эффективность организации учебной деятельности в сконструированной нами информационно-коммуникационной предметной среде обучения биологии и применения методики планирования комплекса учебных задач.
Проведенный педагогический эксперимент в целом подтвердил обоснованность исходных концептуальных позиций относительно направлений ориентации информационно-коммуникационной предметной среды на повышение качества обучения биологии.
Результаты педагогического эксперимента показали, что целенаправленно организованная учебная деятельность в информационно-коммуникационной предметной среде способствует развитию мотивационных, операциональных и когнитивных ресурсов личности учащегося, что обеспечивает достижение требуемых личностных, метапредметных и предметных результатов обучения биологии.
