Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Теория и практика использования компьютерных технологий обучения в общеобразовательном учреждении 12
1.1 Исторический аспект проблемы использования компьютерных технологий обучения в общеобразовательной школе 12
1.2 Современные направления использования компьютерных технологий обучения в России 37
Выводы по первой главе 54
Глава II. Особенности применения компьютерных технологий обучения в преподавании Общей биологии в общеобразовательном учреждении 57
2.1 Дидактические основы, проектирования методики использования компьютерных технологий обучения в биологии. 57
2.2 Условия эффективного использования компьютерных технологий
обучения в биологии 100
Выводы по второй главе 121
Глава III. Опытно-экспериментальная работа по проверке эффективности использования компьютерных технологий обучения в биологии 123
3.1 Организация эксперимента по проверке эффективности методики использования компьютерных технологий в обучении общей биологии 123
3.2 Экспериментальная методика использования компьютерных технологий обучения в преподавании Общей биологии в 9 классах общеобразовательной школы 126
3.3 Оценка и результаты опытно-экспериментальной работы 144
Выводы по третьей главе 152
Заключение 153
Библиография 155
- Исторический аспект проблемы использования компьютерных технологий обучения в общеобразовательной школе
- Дидактические основы, проектирования методики использования компьютерных технологий обучения в биологии.
- Организация эксперимента по проверке эффективности методики использования компьютерных технологий в обучении общей биологии
Введение к работе
Актуальность темы исследования. Интенсивное развитие информационных ресурсов за двадцатое столетие привело к информационному росту и определило развитие процесса информатизации общества. Важнейшим средством этого развития стали новые информационные технологии, постоянно совершенствующиеся и открывающие новые возможности при работе с различного вида информацией. Образование всегда выступало основной базой внедрения современных информационных технологий, поэтому реформы общеобразовательной школы последних десятилетий направлены на совершенствование форм, средств и методов обучения подрастающего поколения для подготовки к вступлению в информационное пространство и быстрой адаптации в нём. В сложившихся социально-экономических условиях информационные технологии обучения должны занять ведущее место.
Понятие «технология» в переводе с греческого обозначает «искусство слова, учения» это объясняет использование данного термина в дидактике. Компьютерные технологии осуществляют хранение, обработку и преобразование в удобную форму, передачу и распространение информации, а также создание новых средств вычислительной техники, разработку приёмов и методов управления техническими средствами [71].
Компьютерные технологии предполагают использование различных средств, центральное место среди которых занимает компьютер и его программное обеспечение. В нашей работе мы предлагаем использовать словосочетание современные компьютерные технологии обучения, под которым понимаем технологии, разработанные для персонального компьютера, постоянно обновляющиеся и широко востребованные в обществе. К ним относятся современный программный интерфейс и периферийное оборудование.
Использование современных компьютерных технологий в учебном процессе является необходимым условием модернизации образования.
Компьютеризации учебного процесса посвящены труды многих педагогов.
Вопросам использования компьютерных технологий в учебном процессе как
необходимым условиям повышения эффективности образования в последние
десятилетия посвящены труды: В.В. Александрова, А.И. Берга, Е.П. Велихова,
A.M. Гатаулина, А.П. Ершова, В.А. Извозчикова, М.П. Лапчика, B.C. Леднева,
И.В. Марусевой, Е.С. Полата, Н.Д. Угрйнович, В.Ф. Шолоховича,
С.Г. Юдакова и др. [2,26,30,35,43,49,60,64,71,123,140,182, 185,193,195].
Зарубежные исследования в данной области, оказавшие влияние
на внедрение компьютерных технологий в учебный процесс мировых
систем образования, отражены в трудах: Р. Вильямса, Маклин К. Дэвида,
X. Джонассена, Г.М. Клеймана, Д.Крэма, В. Оконь, С. Пейперта, У. Ричмонда,
Б.Ф. Скиннера, Л.М. Столарова, Б.Хантера и др.
[22,47,76,85,109,122,142,151,162,177,190].
В трудах В.П. Беспалько, Т.В. Габайта, Б.С. Гершунского, Е.И. Машбица, Н.Ф. Талызиной, Р.Л. Хона и др. [15,16,28,31,32,33,98,99,100,178,179,180,191] рассмотрены вопросы психолого-педагогического обоснования использования автоматизированных устройств в учебном процессе.
Основанием для использования в преподавании биологии современных компьютерных технологий может служить аргумент, сформулированный в середине 1970-х гг. B.C. Ледневым и А.А. Кузнецовым: «Кибернетика, вводя понятие об информационных связях, присущих системам различной природы, об общности строения управляющих органов всех целесообразно действующих систем, способствует формированию представлений о единстве мира...» [71,103]. В общем смысле «кибернетика» - это наука об управлении, обработке информации в любых, включая биологические системах. И.П. Павлов писал: «Человек есть, конечно, система (грубее говоря - машина)... подчиняющаяся неизбежным и единым для всей.природы законам, но... единственная по высочайшему саморегулированию. Разнообразно саморегулирующихся машин мы уже достаточно знаем между изделиями человеческих рук. С этой точки зрения, метод изучения системы человека тот
же, как и всякой другой системы...» [20]. Это высказывание носит методологический характер взаимодействия наук о человеке и технике и основывается на философском .принципе всеобщей связи и взаимосвязи предметов и явлений объективной действительности. «Если у общества появляется техническая потребность, то это продвигает науку вперед больше, чем десяток университетов» Ф.Энгельс [31].
Различные аспекты применения компьютерных технологий обучения
в преподавании биологии раскрываются в работах З.В. Абрамовой,
О.И. Белякова, С.А. Бешенкова, A.M. Гатаулина, Д.П. Гольневой,
Н.Л. Луниной, В.В. Пасечника, А.В. Пименова, В.А. Смирнова,
В.Н. Стародубцева и др. [15,16,28,31,32,33,98,99,100,178,179,180,191]. Вместе с тем, в методике преподавания биологии, методической литературе и образовательной практике уделяется недостаточное внимание вопросу применения современных компьютерных технологий обучения в преподавании биологии в средней школе.
Методическая целесообразность применения современных компьютерных технологий в учебном процессе определяется широкими возможностями работы с информационными источниками как в условиях школы, так и при самостоятельной работе всех участников образовательного процесса. Также они открывают новые направления для творчества, обретения и закрепления различных навыков, позволяют реализовать принципиально новые формы и методы обучения на основе применяемых информационных средств и способов математического моделирования явлений и процессов.
Современные компьютерные технологии на данном этапе информатизации образования выступают новым средством обучения, обладающим большими обучающими возможностями, до конца еще не изученными и не использованными в методике преподавания биологии. Поэтому возникает необходимость, разработки методики использования компьютерных технологий обучения при изучении курса «Общей биологии». Эта методика должна стать как средством совершенствования учебно-
воспитательного процесса по обобщению общебиологических знаний учащихся, так и фактором развития информационной культуры старшеклассников средней школы.
Современные компьютерные технологии могут быть с успехом использованы на всех этапах урока, способствуя активизации учебно-познавательной деятельности учащихся при усвоении нового материала, а также оказывая влияние на контрольно-оценочные функции урока. Компьютеры позволяют добиваться более высокого уровня наглядности предлагаемого материала, значительно расширяют возможности включения разнообразных упражнений в процесс обучения, придавая ему в ряде случаев характер игры, а непрерывная обратная связь, подкрепленная тщательно продуманными стимулами учения, оживляет учебный процесс, способствует повышению его динамизма, что приводит к формированию положительного отношения учащихся к изучаемому материалу.
Актуальность исследования определяется необходимостью устранения противоречий:
между потребностью общества, осуществляющего прорыв в информационных технологиях, и слабо подготовленными к работе выпускниками средней школы в новых условиях информатизации общества;
между потребностью средней школы в использовании современных компьютерных технологий как современных средств обучения на общеобразовательных уроках и недостаточно разработанной методикой применения современных' компьютерных технологий обучения в преподавании общей биологии учащимся общеобразовательной школы;
между возможностями подготовки современного учащегося средней школы к использованию компьютерных технологий в обучении биологии и недостаточно разработанной методикой применения компьютерных технологий в процессе преподавания общей биологии в 9 классах общеобразовательных школ.
Недостаточная теоретическая разработанность проблемы и её большая практическая значимость использования современных компьютерных технологий обучения в преподавании биологии в общеобразовательной школе определили выбор темы исследования: «Методика использования современных компьютерных технологий обучения в преподавании Общей биологии учащимся 9 классов общеобразовательной школы».
Цель диссертационного исследования состоит в разработке методики использования современных. компьютерных технологий при обучении биологии и выявление условий ее эффективного использования в изучении
І I
курса Общей биологии учащимися 9 классов средней школы.
Объект исследования: процесс обучения общей биологии в общеобразовательной школе с применением компьютерных технологий.
Предмет исследования: методика использования современных компьютерных технологий как средства обучения при изучении курса Общей биологии в 9 классах общеобразовательной школы.
В основу нашего исследования положена гипотеза, согласно которой использование современных, компьютерных технологий обучения в преподавании общей биологии в. 9 классе может быть успешным, если будут реализованы:
методика использования современных компьютерных технологий при обучении общей биологии в основной школе;
комплекс дидактико-методических условий использования современных компьютерных технологий в процессе обучения общей биологии. Данная методика разрабатывалась в соответствии с концептуальными
идеями гуманистического развивающего образования на основе дидактических принципов системного (личностно-ориентированного) подхода к построению учебного процесса с использованиеміинформационных технологий.
Задачи исследования: 1) изучить состояние проблемы в теории и практике использования
современных компьютерных технологий в преподавании предмета
«Общая биология» в. общеобразовательной школе;
разработать с учетом специфики курса «Общая биология» для 9 классов общеобразовательного "учреждения методику использования компьютерных технологий в преподавании данного курса;
проверить эффективность предложенной методики использования современных компьютерных технологий при изучении общей биологии в 9 классе. '
Для решения поставленных задач были использованы следующие методы исследования:
теоретические методы: изучение литературы по исследуемой проблеме и документов с целью конкретизации основных теоретических и методических положений, 'анализ, обобщение и интерпретация результатов экспериментального исследования;
эмпирические методы: сбор научных фактов, педагогическое наблюдение и эксперимент;
социологические методы: опрос и тестирование педагогов и учащихся с целью выявления эффективных условий, использования современных компьютерных технологий обучения;
статистические методы были реализованы при использовании методик Ю.В. Павлова и В.П. Беспалько, адаптированных к специфическим задачам нашего исследования для оценки эффективности разработанной методики.
Исследование состояло из четырех взаимосвязанных этапов.
На первом (2001-2002 гг.), предварительном этапе осуществлялось теоретическое осмысление проблемы,' определение целей, предмета и задачи исследования. На этом этапе мы применяли эмпирические методы исследования, такие как изучение научной литературы по исследуемой проблеме и документов с целью конкретизации основных теоретических и методических положений; проводили наблюдение, опрос и тестирование педагогов и учащихся, на основе котфых разработали гипотезу исследования
проблемы использования компьютерных технологий при обучении Общей биологии в 9 классе средней школы и методику педагогического эксперимента.
На втором (2002-2003 гг.), теоретическом этапе мы продолжили изыскания научной литературы по исследуемой проблеме, а также теории и практике обучения. Итогом нашей работы стали построение теоретической модели обучения биологии с использованием компьютерных технологий, выявление закономерностей и условий обучения биологии с использованием компьютерных технологий, создание методических рекомендаций обучения биологии с использованием современных компьютерных технологий в средней общеобразовательной школе.
На третьем (2003-2004 гг.), экспериментальном этапе решались следующие задачи: организация и проведение педагогического эксперимента с целью проверки выдвинутой рабочей гипотезы исследования, выявление в сконструированной системе обучения биологии с использованием компьютерных технологий причинно-следственных связей между результатами обучения и его существенными факторами, анализ и интерпретация результатов экспериментального исследования.
На четвертом (2004-2005 гг.), заключительном этапе обобщались результаты исследования, формулировались научные выводы, разрабатывались методические рекомендации по использованию компьютерных технологий для массового внедрения в практику обучения биологии в средней общеобразовательной школе. Достоверность результатов исследования обеспечивалась применением методов исследования, адекватных поставленным целям, задачам, объекту, предмету исследования, завершенностью экспериментальной работы по исследуемой теме.
Обучение в экспериментальных и контрольных классах осуществлялось по Типовой программе по биологии для общеобразовательных учреждений (V-IX классы), разработанной авторским коллективом В.В. Пасечником, В.М. Пакуловой, В.В. Латюшиным, Р.Д. Маш [139].
В эксперименте приняли участие учителя общеобразовательных школ г. Челябинска и Челябинской области (всего 72 человека) и учащиеся 9-11 классов общеобразовательных школ г. Челябинска (всего 450 человек).
Критерием выбора учащихся для экспериментальной работы послужило изучение основ компьютерных технологий на уроках информатики, а также наличие печатного учебно-методического комплекса по программе на момент эксперимента. По количеству учащихся и успеваемости были выбраны классы с приблизительно равными показателями обученности.
Научная новизна и теоретическая значимость исследования заключается в том, что:
обоснованы и определены пути использования современных компьютерных технологий в обучении общей биологии;
определены дидактико-методические условия эффективного применения современных компьютерных технологий в учебном процессе;
предложены варианты включения современных компьютерных технологий в курс общей методики преподавания биологии для студентов педагогических вузов.і
Практическая значимость исследования состоит в том, что:
разработаны методические рекомендации для учителей биологии по использованию современных компьютерных технологий в современных условиях школы;.. ... , '
разработаны и предложены дидактические материалы и рекомендации по использованию компьютерных технологий в учебном процессе при обучении общей биологии в 9 классах.
Достоверность и обоснованность положений и выводов исследования
обеспечивается: -: '
их согласованностью с фундаментальными положениями философии,
психологии, дидактики и методики преподавания биологии;
комплексной методикой проведённого эксперимента, адекватной цели, задачам и логике исследования; '
анализом и синтезом фактического материала, полученного в ходе исследования;
статистическим анализом полученных результатов;
подтверждением основных положений и воспроизводимостью результатов исследования, полученных в экспериментальной работе. Проверка и внедрение результатов осуществлялись:
1. В процессе педагогического эксперимента в муниципальных
общеобразовательных учреждениях г. Челябинска и Челябинской области.
-* і
2. Через публикации результатов исследования (статьи, тезисы,
методические рекомендации).
3. Путём участия в региональной научно-практической конференции
«Проблемы экологии и экологического образования и просвещения
Челябинской области» (Челябинск, 2002.), во всероссийской конференции
«Проблемы и перспективы биологического и экологического образования в
период модернизации средней и высшей педагогической школы» (Челябинск,
2003), «Методология и методика формирования научных понятий у учащихся
школ и студентов вузов (Челябинск, 2003), в научно-практических
конференциях «Проблемы методики обучения биологии и экологии в условиях
модернизации образования» (Санкт-Петербург, 2004) «Методология и
методика научных исследований в области биологического и экологического
образования» (Санкт-Петербург, 2004), во всероссийской конференции
«Современные аспекты экологии и экологического образования» (Казань,
2005), в международной конференции «Проблемы модернизации школьных
учебников биологии» (Москва, 2005), в VII межвузовской научно-
практической конференции «Методика вузовского преподавания» (Челябинск,
2006), в III Международной научно-практической конференции «Оздоровление
средствами образования и экологии» (Челябинск, 2006), в III Всероссийской
научно-практической конференции «Проблемы и перспективы биологического
и экологического образования в период модернизации средней и высшей
педагогической школы» (Челябинск, 2006).
4. В выступлениях и докладах на совещаниях и методических семинарах
учителей биологии г. Челябинска. По теме исследования опубликовано
10 работ.
На защиту выносятся следующие положения:
дидактические возможности применения современных компьютерных технологий в методике обучения общей биологии учащимся средней школы с целью активизации учебно-познавательного процесса, формирования познавательного интереса у школьников и навыков самостоятельной деятельности;
дидактико-методйческие условия эффективного применения современных компьютерных технологий, обучения в методике преподавания общей биологии, основанных на общих закономерностях эколого-биологического образовательного процесса и процесса компьютеризации школы;
методические рекомендации по включению современных компьютерных технологий в различные этапы уроков общей биологии (изучение нового материала, лабораторные работы, контроль знаний и др.). Структура диссертации:
Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы и приложений. Объем диссертации составляет - 154 страниц, с учетом библиографии и приложений - 195 страниц. Диссертация содержит 15 таблиц. Список литературы включает 228 источников.
t
Исторический аспект проблемы использования компьютерных технологий обучения в общеобразовательной школе
Компьютерные технологии обучения в практике общеобразовательных учреждений становятся настоятельной необходимостью и неотъемлемой частью образовательного процесса. Широкий спектр использования компьютерной техники показывает её влияние не только на модернизацию производства, но и на изменение методического обеспечения образовательного процесса.
Компьютерные технологии .обучения тесно связаны с такими понятиями, как компьютеризация общества, информатизация общества, новые информационные технологии и новые информационные технологии обучения.
Понятие «компьютеризация общества» предусматривает развитие технической базы компьютеров, которая обеспечивает оперативное получение результатов обработки информации и её накопление. «Информатизация общества» понятие более широкое, чем компьютеризация общества; она направлена на обеспечение наиболее полного использования современных, достоверных знаний во всех сферах человеческой деятельности.
Понятие «Новые информационные технологии» появилось в связи с развитием информатизации общества, предполагает использование всего спектра современных устройств обработки, передачи и хранения информации, центральное место среди которых занимает компьютер, его периферийное оборудование, средства связи, видеотехника и т.д. [80,106].
Новые информационные технологии обучения определяют [77] как «совокупность внедряемых (встраиваемых) в системы организационного управления образованием и в системы обучения принципиально новых систем и методов обработки данных, представляющих собой целостные обучающие системы, и отображение информационного продукта (данных, идей, знаний) с наименьшими затратами и в соответствии с закономерностями той среды, в которой они развиваются».
Развитие компьютерных технологий обучения в школе связано с накопленным опытом эффективного использования программированного обучения и обучения основам вычислительной техники [22,62,64,76,85,88,100,122,125,138,141,143,147,149,151,162,177].
Для системы образования информационные технологии не являются новшеством, т.к. с момента появления присутствовали в учебном процессе и представляют собой процесс обработки, хранения и передачи информации. Важнейшим достижением человечества явилось создание буквенной письменности и формализации рассуждений. Силлогистика Аристотеля и дедукция Декарта положили начало эпохе обработки информации, но наиболее полезным оказалось создание вычислительных автоматов, а затем и электронно-вычислительной техники [70].
Эпоха электронно-вычислительной техники началась в 1642 году с изобретения первой модели вычислительной машины французскими математиками Блез Паскалем и Лейбницем. Все изобретенные вычислительные машины до XVII в. выполняли только арифметические операции. В 1830 г Чарльз Бэббидж, вероятно, первым предложил идею создания универсальной вычислительной машины, которая должна была «заменить человека в одной из самых медленных операций его ума». «Аналитическая машина» предполагала своим устройством «склад» - хранение, «фабрику» - проведение вычислительных операций и устройство для управления с помощью перфокарт, но реализовал эту идею только в 1888 г. Холлерит. В дальнейшем были созданы вычислительные устройства самых различных типов. До появления электронно-вычислительных машин наиболее совершенными считались механические и электрифицированные арифмометры [70,73]. Идея запоминания программы команд, выполняемых машиной, впервые бала выдвинута математиком Джоном фон Нейманом в 1945 году. ЭДВАК в США и ЭДСАК в Англии были первыми машинами, в которых была воплощена идея «хранимой программы».
В 1946 году в Пенсильванском университете Д.П. Эккерт и Д.У. Моучли сконструировали первую ЭВМ «ЭНИАК» (Elecktronic Numerical Integrator), положившую основу компьютерным технологиям. Для запоминания чисел машина имела память [19,80,103]. В 1951 году в продаже появилась первая коммерческая электронно-цифровая вычислительная машина ЮНИВАК. С тех пор многие компании занялись производством электронно-вычислительных машин.
Электронно-вычислительные машины принято делить на два типа -аналоговые машины и цифровые вычислительные машины. Аналоговые машины воспроизводят реальные физические процессы, ответы выдаются мгновенно в виде кривых графиков, но их точность сильно ограничена. Цифровые вычислительные машины часто называют электронным мозгом, они выполняют вычисления с обычными цифрами гораздо точнее и универсальнее аналоговых машин. Именно с ними связан бум в промышленности, производящей электронные вычислительные машины, и широкое их применение в научно-исследовательских институтах.
Опыт использования в обучении различных автоматизированных устройств и обучающих комплексов, являющихся предшественниками компьютерных технологий обучения, отражен в многочисленных публикациях отечественных и зарубежных авторов [26,31,109,142,151,177,178].
Изобретателем первой обучающей машины считается американский ученый Сидней Пресси, хотя идеи об использовании автоматов в учебном процессе и их разработке волновали многих педагогов в начале XX века. Однако доподлинно установлено, что в 1920 г. польский практик С. Трембицкий запатентовал свою идею «устройства, облегчающего обучения без посторонней помощи», опередив на несколько лет Сиднея Пресси. В 1926 г. С. Пресси опубликовал статьи о применении автоматических устройств для контроля знаний студентов колледжа [109].
Принцип работы автоматического устройства С. Пресси сводился к тому, что учащийся, читая вопрос в окне устройства, должен нажать ту кнопку, номер которой, по его мнению, совпадает с номером правильного ответа. При выборе правильного ответа зажигалась лампочка, а в окне появлялся новый вопрос. Число правильных ответов регистрировалось автоматически. В одной из конструкций машин, для младших школьников, в награду за определённое количество правильных ответов подавались конфеты, что стимулировало учащихся. Учителю требовалось заранее вставить карточки с вопросами и ответами, а также записать зарегистрированное счётчиком количество правильных ответов. Недостаток данных обучающих автоматов заключался в том, что студенты быстро осваивали принцип работы данного механизма, в результате невозможно было с точностью определить успешность обучения [142,151].
Дидактические основы, проектирования методики использования компьютерных технологий обучения в биологии.
В современной педагогической и психологической литературе часто встречается понятие «технология», возникшее в связи с развитием компьютерных технологий. Понятие «технология» употребляется в педагогике как синоним понятия «методика» или как совокупность всех использованных в определённой педагогической системе методов, средств и форм обучения (традиционная технология обучения, компьютерные технологии обучения и т.д.). Поэтому при проектировании методики использования компьютерных технологий в обучении общей биологии нам необходимо выявить отличительные черты и структуру следующих понятий «педагогическая технология», «технология обучения», «методика» [40].
Понятие «педагогическая технология» различными авторами трактуется неоднозначно в соответствии с разработанной авторской технологией обучения. Приведем примеры понятий «педагогической технологии» [14,82,97,158].
Педагогическая технология — это продуманная во всех деталях модель совместной педагогической деятельности по проектированию, организации и проведению учебного процесса с безусловным обеспечением комфортных условий для учащихся и учителя (В.М. Монахов).
Педагогическая технология - совокупность психолого-педагогических установок, определяющих специальный набор и компоновку форм, методов, способов, приемов обучения, воспитательных средств; она есть организационно-методический инструментарий педагогического процесса (Б.Т. Лихачев).
Педагогическая технология - это системный метод создания, применения и определения всего процесса преподавания и усвоения знаний с учетом технических и человеческих ресурсов и их взаимодействия, ставящий своей задачей оптимизацию форм образования (ЮНЕСКО).
Таким образом, мы считаем, что педагогическая технология - это система совместной деятельности педагогов и учащихся, включающая проектирование, организацию и проведение обучения в соответствии с условиями процессов обучения и воспитания, позволяющих успешно реализовать поставленные образовательные цели.
Понятие «педагогическая технология» в образовательной практике употребляется на трех иерархически соподчиненных уровнях:
1. Общепедагогический уровень, т.е. целостная технология образовательного процесса в данном регионе, учебном заведении на определенной ступени обучения. На этом уровне педагогическая технология определяется как педагогическая система, определяемая совокупностью целей, содержанием, средствами и методами обучения; как алгоритм деятельности субъектов и объектов образовательного процесса.
2. Частнометодический уровень, т.е. совокупность методов и средств для реализации определенного содержания обучения и воспитания в рамках одного предмета, класса, учителя (методика преподавания предметов, методика компенсирующего обучения, методика работы учителя, и т.д.).
3. Локальный (модульный) уровень, т.е. технология отдельных частей учебно-воспитательного процесса или решение частных дидактических и воспитательных задач (технология отдельных видов деятельности: усвоения новых знаний, технология урока, формирование понятий, технология повторения и контроля материала, технология самостоятельной работы и др.).
Образовательные технологии дидакты М.Е. Бершадский и В.В. Гузеев [14,40] определяют как технологии специально организованного процесса взаимодействия (прямого или опосредованного) учителей и учащихся (преподавателей и студентов), направленного на достижение запланированных целей образования, т. е. технологии учебного процесса. В результате понятия технологий обучения, формирования, развития, воспитания и т. п. выделяются в отдельные понятия образовательных технологий.
Образовательной технологией называют и технические средства обучения, и программированное обучение, и информационные и компьютерные технологии, применяемые в образовании. В каждом конкретном случае речь идет об одном из видов образовательной технологии, поэтому они должны включать в себя специфичные дидактические особенности. При выборе способа управления дидактическим процессом решается вопрос оптимальных для соответствующих целей технических средств обучения.
Методика находится на частнометодическом уровне педагогической технологии и отличается от образовательной, технологии тем, что разрабатывает и предлагает преподавателю определённые системы обучающих воздействий. Основываясь на принципах воспитания. Методика раскрывает цели обучения предмету, его значение для развития личности школьника.
Понятие «методика» в литературе [24,40,87] трактуется как:
1) совокупность приемов, методов и способов организации педагогического процесса;
2) наука о системе процесса обучения и воспитания, обусловленного особенностями школьного предмета (Верзилин Н.М.);
3) учение о методах преподавания научной дисциплины.
Традиционно считается, что предметом методики является методическая система, включающая цели образования, его содержание, методы, формы, средства и приемы организации учебного процесса. Технология занимается разработкой конкретных процедур и способов достижения учебных результатов (схема 3) [40].
Организация эксперимента по проверке эффективности методики использования компьютерных технологий в обучении общей биологии
Экспериментальное исследование по проверке рабочей гипотезы осуществлялось в четыре этапа.
На первом этапе (2001-2002 год) был проведён эксперимент, целью которого стало изучение состояния проблемы использования современных компьютерных технологий в учебном процессе и который определил путь дальнейшей работы по использованию компьютерных технологий обучения на уроках биологии.
На втором этапе (2002-2003 год) проводился поисковый эксперимент, в ходе которого разрабатывалась и корректировалась методика использования компьютерных технологий в преподавании общей биологии.
На третьем этапе (2003-2004 год) осуществлялся обучающий эксперимент для проверкой эффективности применения методики обучения общей биологии, с использованием современных средств компьютерных технологий.
На четвёртом заключительном этапе (2004-2005 год), обобщающем результаты эксперимента, были разработаны рекомендации по использованию современных компьютерных технологий в методике обучения общей биологии.
В организации, проведении и оценке результатов эксперимента мы использовали опыт, отражённый в работах Ю.К. Бабанского, В.П. Беспалько, Н.В. Загвязинского, Е.Л. Белкина, А.К. Кавырялга, М.М. Поташника, B.C. Кукушина и др. [8,11,16,52,53,54,87,108,157].
В ходе эксперимента планировалось проверить влияние компьютерных технологий на результаты обучению предмету общая биология.
Владение компьютерными технологиями становится необходимым для всех участников образовательного процесса, и от того, насколько педагоги готовы к применению компьютерных технологий в своей профессиональной деятельности, зависит скорость их внедрения в учебный процесс.
Для обоснования выбора экспериментальных групп из параллелей классов изучающих общую биологию мы использовали тест, разработанный Е.А. Климовым [78]. Данный тест определяет предрасположенность человека к определённой сфере деятельности. В зависимости от предпочитаемого объекта труда каждого человека можно условно отнести к сфере профессиональной деятельности: человек - природа, человек - техника, человек - знаковая система, человек - художественный образ и человек - человек. Наша задача состояла в том, чтобы выявить отношение учащихся к работе с компьютерной техникой. Результаты тестирования показали, что интерес к работе с техникой с возрастом уменьшается (группа 2 на диаграмме). Это может объяснить формированием более устойчивой целевой направленности старшеклассников на выбор будущей профессии. Этой же причиной объясняется повышенный интерес параллели 9, 10 и особенно 11 классов к знаковым системам (группа 3), художественно-эстетической направленности (группа 4) и к деятельности, связанной с общением межу людьми (группа 5) (Диаграмма 1).
По результатам проведенного тестирования мы сделали вывод о том, что повышенный интерес девятиклассников к компьютеру объясняется началом изучения курса информационных технологий только с десятого класса и эйфорийное отношение к предмету ещё сохраняется. Поэтому необходимо подкреплять мотивацию обучения на различных предметах сочетанием учебной деятельности различными формами организационной работы, в частности работе в парах и группах, а также составлять задания, развивающие мыслительную деятельность. Низкий уровень отношения к природе (группа 1)
в городских школах оправдан тем, что выпускники чаще всего ориентируют себя на выбор профессии, связанной со знаками, отвечающими за творчество и сферу обслуживания. Мы поставили для себя задачу показать для жителей города многообразие профессий, связанных с живыми объектами и компьютерными технологиями (фито-дизайнер, оранжировщик букетов, врач фитотерапевт и др.)
По итогам анкетирования мы сделали вывод, что интерес к компьютерным технологиям в учебном процессе неуклонно растёт. Для успешного применения новых технологий необходимо обеспечить педагогов соответствующими методическими пособиями с рекомендациями по эффективному их использованию.
Изучив опыт применения компьютерных технологий в учебном процессе, мы не стали останавливаться на критике отдельных программ по биологии обучающего типа, имеющихся в продаже, а разработали методику урока с применением компьютерных технологий.
