Введение к работе
Актуальность исследования. В современных социокультурных условиях в системе образования Российской Федерации происходит переосмысление стратегий развития и поиск новых ориентиров. Концепция модернизации российского образования на период до 2010 года имеет важнейшей целью обеспечение современного качества образования на основе сохранения его фундаментальности и соответствия актуальным и перспективным потребностям личности, общества и государства. Задачи среднего образования заключаются в ориентации на удовлетворение интересов и потребностей отдельной личности, на её развитие, формирование мотивационной сферы, интеллектуальных и творческих способностей, на подготовку школьников к самостоятельному решению проблем в будущей жизни. Новые образовательные стандарты ориентируют не только на усвоение знаний, но, прежде всего, на овладение учащимися способами и приемами их реализации в деятельности.
В новом тысячелетии человечество вступило в информационную эпоху своего развития, которая ставит перед школьным образованием следующую проблему - подготовить учеников к жизни в быстро изменяющемся информационном обществе. В настоящее время чрезвычайно значимой оказывается «компьютерная грамотность», важными составляющими которой являются исследовательские умения. Эффективность формирования исследовательских умений учащихся на уроках биологии не является высокой. Данные, полученные нами в ходе констатирующего эксперимента, показали, что учителя и учащиеся считают возможным и целесообразным использование средств мультимедиа и Интернет-технологий для повышения эффективности развития исследовательских умений школьников при изучении раздела «Животные».
Внедрение в учебно-воспитательный процесс по биологии новых информационных технологий является закономерным этапом развития образования. В рамках национального проекта «Образование» была создана программа подключения школ к Интернету, предусматривающая, что к концу 2007 г. все 100% российских школ будут иметь выход в сеть Интернет.
Актуальность темы нашего диссертационного исследования обусловлена необходимостью обеспечения качества биологического образования на основе использования компьютерных технологий в условиях сокращения в программе количества часов, отводимых на изучение раздела «Животные». В данных условиях возрастает роль самостоятельной деятельности учащихся в приобретении знаний, что предполагает сформированность у них исследовательских умений. Для решения проблемы развития исследовательских умений учащихся в разделе «Животные» учителю могут помочь современные компьютерные технологии. Это требует разработки научно-обоснованной методики использования средств мультимедиа и Интернет-технологий.
В целях эффективного внедрения новых информационных технологий в обучение необходимо осуществить их интеграцию со всей инфраструктурой образования. Анализ методической, психолого-педагогической литературы показали, что средства мультимедиа и Интернет-технологии имеют ряд преимуществ перед традиционными средствами обучения. Однако вследствие недостаточной разработанности методики использования данных технологий на уроках при изучении раздела «Животные» проблема применения Интернет-технологий и средств мультимедиа для развития исследовательских умений учащихся оказалась не решена на практическом уровне. На сегодняшний день в литературе методика применения Интернет-технологий и средств мультимедиа для формирования и развития исследовательских умений учащихся в разделе «Животные» не достаточно разработана, что обуславливает важность создания и применения данной методики и определяет актуальность темы диссертационного исследования.
При рассмотрении данного вопроса необходимо выделить противоречия, заключающиеся между высоким уровнем развития информационных технологий и низкой эффективностью применения компьютерных технологий в исследовательской деятельности учащихся на уроках биологии, между требованиями современного информационного общества к подготовке учащихся к работе с информацией и недостаточной разработанностью методики развития соответствующих умений учащихся при изучении раздела «Животные». Несмотря на активное внедрение компьютерных средств в образовательную среду, эффективность формирования исследовательских умений учащихся в разделе «Животные» не является высокой.
Проблема данного исследования заключается в обосновании необходимости использования Интернет-технологий и средств мультимедиа для развития исследовательских умений учащихся в разделе «Животные» и необходимости методического обеспечения средствами мультимедиа и Интернет-технологиями процесса формирования исследовательских умений учащихся при изучении раздела «Животные».
Цель диссертационного исследования - теоретически обосновать и разработать эффективную методику использования средств мультимедиа и Интернет-технологий и для развития исследовательских умений учащихся в разделе «Животные».
Объект исследования - процесс развития исследовательских умений учащихся при изучении раздела «Животные» с использованием средств мультимедиа и Интернет-технологий.
Предмет - методика использования Интернет-технологий и средств мультимедиа для развития исследовательских умений учащихся в разделе «Животные».
Гипотеза: эффективность развития исследовательских умений учащихся при изучении раздела «Животные» на основе использования средств мультимедиа и Интернет-технологий повысится, если:
Будет разработана и обоснована специальная методика использования Интернет-технологий и средств мультимедиа для формирования исследовательских умений учащихся в разделе «Животные»;
Будут применены средства мультимедиа и Интернет-технологии, стимулирующие развитие исследовательских умений учащихся, умений использовать информационные технологии и интереса учащихся к исследовательской деятельности.
Задачи:
Изучить психолого-педагогическую, методическую и специальную литературу по проблеме формирования исследовательских умений учащихся и использования современных компьютерных технологий в обучении биологии;
Выявить основы теории использования мультимедиа технологий и развития исследовательских умений учащихся в разделе «Животные»;
Выявить состояние практики использования средств мультимедиа и Интернет-технологий для развития исследовательских умений учащихся в практике школьного биологического образования;
Определить и обосновать основные компоненты методики использования средств мультимедиа и Интернет-технологий и для развития исследовательских умений учащихся в разделе «Животные»;
Экспериментально проверить методику, обеспечивающую повышение эффективности развития исследовательских умений учащихся.
Теоретико-методологическую основу исследования составили:
- труды, посвященные системному, личностно-ориентированному и
деятельностному подходам (Ю.К. Бабанский, И.С. Батракова, В.П. Беспалько,
Г.А. Бордовский, Л.С. Выготский, С.А. Расчетина, И.Я. Лернер);
-труды, посвященные методике обучения биологии (Н.М. Александрова, С.В.Алексеев, Н.Д.Андреева, Н.М.Верзилин, В.М.Корсунская, Н.Е.Кузнецова, В.Ф.Натали, В.В.Половцов, И.Н.Пономарева, Б.Е.Райков, Н.А.Рыков, В.П.Соломин, П.В.Станкевич);
-труды, посвященные учебно-исследовательской деятельности (А.В.Усова);
- труды, посвященные применению компьютерных технологий в учебном
процессе (Н.С.Анисимова, А.И.Берг, В.П.Беспалько, В.И.Богословский,
Г.А.Бордовский, А.А.Вербицкий, В.В.Лаптев, А.Г.Молибог, Е.М.Нестеров,
Е.С.Полат, И.В.Роберт, В.Д.Сухоруков, Д.П.Финаров);
труды, посвященные компьютеризации и информатизации биологического образования (О.И.Беляков, Ю.А.Даринский, В.В.Пасечник, В.А.Смирнов, В.П.Соломин, Е.А.Филиппов).
В соответствии с задачами исследования на его разных этапах использовались следующие методы исследования:
-Теоретические: анализ философской, методологической, психолого-педагогической, методической и специальной литературы по проблеме исследования, синтез, обобщение, сравнение, моделирование;
-Эмпирические: наблюдение, анкетирование учителей и учащихся; педагогический эксперимент;
-Математической статистики: математическая обработка данных эксперимента, графические и табличные интерпретации данных.
Исследование осуществлялось в период с 2004 по 2007 г. и включало три этапа:
Первый этап (2004-2005) включал сбор данных по проблеме формирования исследовательских умений учащихся и использованию в обучении биологии компьютерных технологий; анализ психолого-педагогической, методической и специальной литературы по данной проблеме; изучение состояния исследуемой проблемы в практике общеобразовательной школы: проведение констатирующего этапа эксперимента.
Второй этап (2005-2006) предусматривал разработку системы заданий и работ исследовательского характера с применением средств мультимедиа и Интернет-технологий, которые были апробированы в школах №80, 100, 102 города Санкт-Петербурга. По результатам эксперимента была создана методика использования средств мультимедиа и Интернет-технологий для формирования исследовательских умений учащихся.
На третьем этапе (2006-2007) была осуществлена проверка
эффективности разработанной методики, анализ результатов
экспериментального исследования, подведение итогов и оформление диссертационного исследования.
Научная новизна исследования обусловлена тем, что определены возможности использования средств мультимедиа и Интернет-технологий для формирования исследовательских умений учащихся в разделе «Животные»; выявлены задачи, которые должны решаться на занятиях с применением компьютерных технологий; разработано содержание занятий, направленных на развитие исследовательских умений учащихся с помощью средств мультимедиа и Интернет-технологий.
Теоретическая значимость исследования состоит в том, что была разработана методика, позволяющая повысить эффективность развития исследовательских умений учащихся в разделе «Животные» с помощью средств мультимедиа и Интернет-технологий; в апробировании на практике требований, предъявляемых к мультимедийным средствам образовательного назначения; в выявлении возможностей использования компьютера на уроках зоологии для формирования исследовательских умений учащихся.
Практическая значимость исследования заключается в реализации методики использования средств мультимедиа и Интернет-технологий для развития исследовательских умений учащихся в разделе «Животные», что позволяет расширить возможности школьного обучения биологии; в разработке содержания мультимедийных уроков и реализации их на практике в средней
общеобразовательной школе при изучении учащимися раздела «Животные», что позволяет учителям на их основе проектировать дальнейший образовательный процесс с использованием мультимедийных средств.
Рекомендации по использованию научных результатов. Разработанная методика и полученные выводы исследования могут найти массовое применение в практике биологического образования, в системе повышения квалификации учителей, подготовке и переподготовке педагогических кадров.
Достоверность и обоснованность результатов исследования обусловлена: использованием адекватных целям и задачам методов исследования; включением в педагогический эксперимент всех этапов разработки и внедрения в практику школьного биологического образования методики использования средств мультимедиа.
Апробация и внедрение результатов исследования проводились в процессе преподавания раздела «Животные» в 7-х классах средних общеобразовательных школ №80, 100, 102 города Санкт-Петербурга. Основные положения и результаты исследования обсуждались на заседаниях кафедры методики обучения биологии и экологии РГПУ им. А.И. Герцена (2004-2007), на межвузовских и международных научно-практических конференциях (С.Петербург, 2004-2007). Результаты исследования внедрены в практику в виде системы уроков с применением средств мультимедиа и Интернет-технологий при изучении раздела «Животные».
В рамках государственного контракта нами совместно с коллективом авторов проводилась разработка электронных образовательных ресурсов нового поколения для средней и основной общеобразовательной школы. Каждая тема пособия состоит их 3 модулей - информационного, практического и аттестационного, которые строятся на использовании возможностей мультимедиа технологий для представления материала. На развитие исследовательских умений учащихся направлен практический модуль данного пособия.
На защиту выносятся следующие положения:
Модель методики использования средств мультимедиа и Интернет-технологий для развития исследовательских умений учащихся при изучении раздела «Животные», включающая целевой, мотивационный, проектировочный, содержательный, процессуальный, результативный компоненты;
Методика использования средств мультимедиа и Интернет-технологий для развития исследовательских умений учащихся при изучении раздела «Животные», включающая в себя содержание с усилением теоретических аспектов и увеличением деятельностного компонента;
Позитивные результаты, полученные в ходе внедрения и апробации экспериментальной методики использования средств мультимедиа и Интернет -технологий для развития исследовательских умений учащихся в разделе «Животные», теоретические положения и выводы.
Структура и объем и диссертации. Диссертация состоит из введения, двух глав, списка литературы и приложений. Объем составляет 169 страниц. Диссертация содержит 11 рисунков, 28 таблиц. Список литературы включает 166 источников.
