Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I ИЗОБРАЗИТЕЛЬНЫЕ СРЕДСТВА ОБУЧЕНИЯ КАК КОМПОНЕНТ УЧЕБНО-ВОСПИТАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА ПО БИОЛОГИИ 13
1.1. Психолого-педагогическая сущность средств обучения биологии 13
1.2. Интеллектуальное развитие учащихся как одна из функций изобразительных средств на уроках в разделе «Животные» 26
1.3. Состояние проблемы методики применения изобразительных средств в школьной практике обучения биологии 46
Выводы по 1 главе 59
ГЛАВА II ПРИМЕНЕНИЕ СОВРЕМЕННЫХ ИЗОБРАЗИТЕЛЬНЫХ СРЕДСТВ ОБУЧЕНИЯ В РАЗДЕЛЕ «ЖИВОТНЫЕ» 61
2.1 . Методические требования к современным изобразительным средствам обучения биологии (раздел «Животные») 61
2.2.Система современных изобразительных средств обучения по зоологии 71
2.3. Модель методики применения изобразительных средств обучения на уроках биологии в разделе «Животные»
Выводы по 2 главе 87
ГЛАВА Ш МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРИМЕНЕНИЯ ИЗОБРАЗИТЕЛЬНЫХ СРЕДСТВ ОБУЧЕНИЯ НА УРОКАХ В РАЗДЕЛЕ «ЖИВОТНЫЕ» 90
3.1. Методика развития интеллектуальных умений на основе применения изобразительных средств обучения в условиях эксперимента
3.2. Результаты экспериментальной методики 100
Выводы по 3 главе 114
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 116
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 118
ПРИЛОЖЕНИЯ
- Психолого-педагогическая сущность средств обучения биологии
- Методические требования к современным изобразительным средствам обучения биологии (раздел «Животные»)
- Методика развития интеллектуальных умений на основе применения изобразительных средств обучения в условиях эксперимента
Введение к работе
Актуальность исследования. Происходящие в России социально-экономические преобразования тесно связаны с формированием новой образовательной парадигмы, где в качестве основополагающих выступают культурологические и гуманистические ценности. В этой ситуации существенно возрастает значимость использования современных подходов к построению учебного процесса, которые позволяют сместить акцент с информационно-иллюстративной подачи материала к поисково-развивающей деятельности учащихся.
В данном контексте существенно возрастает роль активизации познавательной деятельности учащихся на уроке. Ведущим видом деятельности при таком подходе к обучению становится активное добывание знаний учащимися, что подчеркивает основные направления модернизации общего образования в России. Достижению новых целей образования в полной мере может содействовать интеллектуальное развитие учащихся, которое способствует углублению знаний по предмету, расширению познавательных интересов и развитию потребностей в самообразовании.
Имеющиеся научные работы, посвященные проблемам преподавания биологии, затрагивают основную функцию средств обучения - функцию наглядности, при этом часто забывается, что средства обучения многофункциональны и наряду со множеством других значений обладают развивающей функцией.
В области школьного биологического образования, учитывающего развитие учащихся, невозможно сочетать достижение высокого качества без продуманной и развитой системы обучения. В педагогических исследованиях по проблемам интеллектуального развития учащихся основами служат: психологические и педагогические теории развития интеллекта (В.П. Беспалько, В.П. Зинченко, Ж. Пиаже, С.Л. Рубинштейн, М.А. Холодная и другие) и развивающего обучения (Л.С. Выготский, В.В. Давыдов, Л.В.
5 Занков, Д.Б. Эльконин и другие); теория поэтапного формирования умственных действий (Е.Т. Бровкина, П.Я. Гальперин, Н.Ф. Талызина и другие); теория и методика развития понятий и интеллектуальных умений при обучении биологии в школе (Н.Д. Андреева, Н.М. Верзилин, Б.В. Всесвятский, И.Д. Зверев, В.М. Корсунская, В.В. Пасечник, И.Н. Пономарева, В.П. Соломин, Д.И. Трайтак и другие). Несмотря на это до сих пор не выявлена роль средств обучения биологии в интеллектуальном развитии школьников, не определены принципы и требования к средствам обучения, не обоснованы методы их применения на уроках.
Таким образом, актуальность темы нашего диссертационного исследования определяется:
- противоречием между социальным ожиданием общества, которое
стремится к интеллектуальному развитию личности ученика, способного
самостоятельно принимать решения в разных ситуациях, и отставанием
методики и практики обучения биологии, содействующих удовлетворению
данного социального запроса;
потребностью школьной практики в разработке эффективной методики применения изобразительных средств обучения биологии, нацеленной на интеллектуальное развитие учащихся;
противоречием между уровнем развития информационных технологий и недостаточной разработанностью компьютерного сопровождения процесса обучения биологии в школе.
Выявленные противоречия лежат в основе проблемы исследования. Применения средств обучения как основы интеллектуального развития учащихся при изучении раздела «Животные».
В рамках указанной проблемы определена тема исследования: «Применение изобразительных средств обучения как условие развития интеллектуальных умений учащихся при изучении раздела «Животные» (на примере школ Заполярья).
Объект исследования - изобразительные средства обучения биологии как основа интеллектуального развития учащихся.
Предмет исследования - методика применения изобразительных средств обучения в целях развития у учащихся интеллектуальных умений на уроках в разделе «Животные».
Цель исследования - теоретически обосновать и разработать методику применения изобразительных средств обучения биологии, эффективную для интеллектуального развития учащихся на уроках в разделе «Животные».
В основу исследования была положена следующая гипотеза: применение изобразительных средств обучения на уроках биологии в разделе «Животные» будет эффективным для интеллектуального развития учащихся, если:
дано обоснование принципам и требованиям к разработке и применению изобразительных средств обучения с акцентом на интеллектуальное развитие учащихся;
в систему традиционных наглядных средств обучения будут включены специально разработанные новые изобразительные средства обучения, отражающие биологические особенности изучаемых объектов (в том числе объектов, типичных для региона);
- система изобразительных средств обучения имеет методическое
сопровождение для учителя и учащихся, нацеленное на формирование у
учащихся умений анализировать, сравнивать, обобщать;
- дано теоретическое обоснование и разработана методика применения мультимедийных презентаций, слайд-фильмов и дидактических карточек с учетом специфики форм обучения, конкретных этапов урока и дидактических задач урока.
Цель и гипотеза исследования определяют необходимость и последовательность решения следующих задач:
1. На основе анализа и синтеза психологической, педагогической и методической литературы и изучения состояния практики биологического
7 образования выявить роль средств обучения в развитии у учащихся интеллектуальных умений.
Выявить принципы разработки и применения изобразительных средств обучения на уроках в разделе «Животные».
Разработать систему изобразительных средств обучения, раскрывающих биологические особенности типичных объектов региона (на примере животных Крайнего Севера).
Разработать теоретическую модель методики применения изобразительных средств обучения на уроках в разделе «Животные».
Определить методы и методические приемы применения изобразительных средств обучения на уроках.
Апробировать разработанную методику применения изобразительных средств обучения на уроках и выявить ее эффективность.
Для достижения цели, решения задач исследования применялись следующие методы исследования:
теоретические: сравнительный анализ педагогической, психологической и методической литературы, программ и учебников, методических пособий по проблеме исследования; систематизация и обобщение передового педагогического опыта, теоретическое моделирование;
эмпирические: обобщение опыта работы школы в аспекте исследуемой проблемы, прямое и косвенное педагогическое наблюдение, проведение педагогического эксперимента, проведение контрольных срезов, анкетирование, опрос;
статистические методы математической обработки полученных экспериментальных данных.
Методолого-теоретической основой исследования выступают философская теория познания; методология системного подхода; современные тенденции развития биологического образования (экологизации, интеграции, гуманизации, информатизации); теория средств
8 обучения биологии; психологические теории умственного развития личности; теория развивающего обучения.
Основные этапы исследования:
На первом этапе (2004-2005 г.г.) был проведен анализ психолого-педагогической и методической литературы по проблеме исследования, уточнено и конкретизировано понятие «средства обучения» в контексте биологического образования, выявлено состояние исследуемой проблемы в истории, теории и практике школьного биологического образования, разработана методика констатирующего этапа эксперимента, проведен констатирующий эксперимент и обобщены его результаты.
На втором этапе (2005-2007 г.г.) осуществлялся формирующий эксперимент, были обоснованы принципы к разработке и применению изобразительных средств обучения; создана теоретическая модель методики применения изобразительных средств обучения, разработана методика применения средств обучения на уроках в разделе «Животные», определены методы, способствующие развитию интеллектуальных умений учащихся.
На третьем этапе (2007-2008 г.г.) - проведено экспериментальное обучение; осуществлены анализ и интерпретация результатов эксперимента; завершено оформление текста диссертации, результаты исследования внедрены в практику работы общеобразовательной школы.
Экспериментальная база исследования: Муниципальные
образовательные учреждения гимназии № 2, 8, 10 и средние школы № 1, 23, 34, 56 и 57 г. Мурманска, средние школы № 2 г. Колы, № 10 г. Североморска, средние школы № 3 п. Никель, Раякосовская средняя школа Печенгского района Мурманской области. Всего в педагогическом эксперименте участвовало 669 учащихся 7-х классов.
Научная новизна исследования заключается в том, что определена и обоснована развивающая функция изобразительных средств обучения биологии, дано научное обоснование дидактическим принципам разработки и применения средств обучения биологии на примере раздела «Животные»;
9 созданы современные изобразительные средства обучения (в их числе типично регионального характера), обладающие значительным потенциалом для интеллектуального развития учащихся; разработана методика применения изобразительных средств обучения, направленная на развитие у учащихся интеллектуальных умений.
Теоретическая значимость исследования заключается в конкретизации категории «средства обучения» в контексте школьного биологического образования; определении и обосновании принципов разработки и применения изобразительных средств обучения: наглядности, доступности, краеведения, типичности, систематичности и последовательности. Выявлены новые принципы применения изобразительных средств обучения: многофункциональности, гибкости применения, личностно ориентированной направленности, интеллектуального потенциала, безопасности применения. Разработана теоретическая модель методики применения изобразительных средств обучения на уроках в разделе «Животные», нацеленная на развитие интеллектуальных умений учащихся.
Практическая значимость исследования состоит в создании системы современных средств обучения, соответствующих требованиям дидактических и методических принципов и целям развивающего обучения биологии; разработана методика применения изобразительных средств обучения; определены методические условия применения изобразительных средств обучения на уроках биологии в разделе «Животные; выявлены методы и методические приемы, эффективные для интеллектуального развития учащихся.
Рекомендации по использованию научных результатов.
Разработанные изобразительные средства обучения и методика их применения может быть использована в практике биологического образования в общеобразовательной школе, в системе дополнительного образования школьников, при подготовке будущих учителей биологии и в системе повышения квалификации учителей. Полученные позитивные
10 результаты определили возможности конкретных рекомендаций по методике интеллектуального развития учащихся на основе применения изобразительных средств обучения в разделе «Животные».
Достоверность и обоснованность результатов обеспечиваются использованием современных методологических подходов к моделированию и оценке эффективности разработанной методики применения изобразительных средств обучения биологии; полнотой в своей совокупности методов исследования, адекватных целям, задачам, объекту и предмету исследования; сочетанием количественных и качественных методов анализа. Эффективность экспериментальной методики подтверждена результатами статистической обработки полученных данных.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Развивающая функция изобразительных средств обучения на уроках в
разделе «Животные».
Принципы разработки изобразительных средств обучения биологии: наглядности, доступности, краеведения, типичности, систематичности и последовательности. Принципы и требования к применению изобразительных средств обучения на уроках: педагогической и дидактической многофункциональности; гибкости применения; сознательности и активности; систематичности и последовательности; личностно-ориентированной направленности, интеллектуального потенциала и безопасности применения (на примере раздела «Животные»).
Система изобразительных средств обучения, несущих информацию о биологических особенностях животных (типичных объектах Крайнего Севера).
Модель методики применения изобразительных средств обучения как теоретическая основа для определения целей и задач, совокупности средств обучения, методов и методических приемов применения средств на уроках биологии.
5. Методы и организационно-методические приемы применения средств обучения, эффективные для формирования интеллектуальных умений учащихся.
Апробация и внедрение основных идей и результатов исследования осуществлялась на различных уровнях: школьном, локальном (непосредственная деятельность как учителя и руководителя экспериментальной работы в проведении уроков биологии по курсу зоологии, практические занятия со студентами по курсу «Теория и методика обучения биологии», МГПУ), городском (участие с пленарным докладом на городском методическом форуме учителей естественно-научного направления, Мурманск 2007; XII городская научно-практическая конференция "Информатика-2007", секция «ИКТ в учебном процессе: естественно-математические предметы», Мурманск, 2007; конференция для чителей естественного цикла Печенгского района, Никель, 2007), областном (Конференция «Эколого-образовательная среда региона», Мурманск, МГПУ, 2006; Областная научно-практическая конференция «Обновление качества естественнонаучного образования в условиях модернизации», Мурманск, 2006), на межрегиональном и международном (международная конференция «Болонский процесс в математическом и естественнонаучном педагогическом образовании: тенденции, перспективы, проблемы», Петрозаводск, КГПУ, 2005; Герценовские чтения «Методические идеи В.М. Корсунской и их развитие в современной теории и методике обучения биологии и экологии», СПб., 2005; международной научной конференции «Культурное разнообразие в эпоху глобализации», Мурманск, 2006; VI, VII и VIII методологических семинаров, СПб., 2006-2008 гг.). По материалам исследования опубликовано 18 работ.
12 Объем и структура диссертации:
Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы и приложений. Объем диссертации 135 страниц, в том числе 13 таблиц, 5 диаграмм и рисунков. Список литературы включает 209 источников, среди которых иностранные публикации и электронные ресурсы.
Психолого-педагогическая сущность средств обучения биологии
«Средства обучения» являются одной из важных педагогических категорий. Для нашего диссертационного исследования понятие «средства обучения» является исходным, поэтому нам необходимо было провести теоретический анализ педагогической, дидактической и методической литературы с целью определения исходных позиций исследования.
Классическое понимание наглядности этимологически связано со значением слова «глядеть». Идея наглядного обучения принадлежит Т. Кампанелла [156], которая позже была использована многими педагогами. Ряд педагогов прошлого, а именно А. Дистервег, Я.А. Коменский, И.Г. Песталоцци, Ж.-Ж. Руссо и другие [66, 74, 134, 156, 157] отводили немаловажную роль визуальному восприятию материала в процессе обучения, настаивая на необходимости освобождения обучения от вербализации, а когда нет возможности показа натуральных вещей, заменять предметы рисунками и муляжами.
В XVIII-XIX в.в. к средствам обучения относили только изобразительные средства обучения. О необходимости ознакомления детей с реальными вещами говорил Я.А. Коменский, но он прекрасно понимал, что это возможно далеко не всегда, поэтому и рекомендовал использовать в процессе обучения различные вспомогательные средства - картины, макеты, модели и т.п. [74].
Ж.-Ж. Руссо (1712-1778), И.Г. Песталоцци (1746-1827), И.Ф. Гербарт (1776-1841) вслед за Я.А. Коменским также предлагали обращаться к наглядности в процессе обучения, считая, что она способствует активизации познавательной деятельности учащихся. Они рассматривали наглядность в качестве важного фактора, способствующего развитию мышления, а также поднимали и вопрос о необходимости создания определенных условий для наглядного обучения [156, 157].
В основе педагогической практики школы И.Ф. Герберта лежал системный подход, где наглядность способствовала появлению интереса со стороны учащихся к знаниям. И.Ф. Гербарт разработал теорию ступеней обучения, где главным является правильная организация обсуждения и работы со средствами наглядности [66].
В трудах И.Г. Песталоцци встречаем глубокое убеждение, что наглядность - это основа для возникновения представлений человека, связанных с работой его мысли [134]. И.Г. Песталоцци уточнил трактовку принципа наглядности, указав на возможность ее использования в целях формирования мышления, развития у детей наблюдательности, умения сравнивать предметы, выявляя их общие и отличительные признаки и соотношения между ними. Идею И.Г. Песталоцци о роли средств наглядности в развитии интеллектуальных способностей школьников К.Д. Ушинский впоследствии назвал «великим открытием Песталоцци» [177, с.127].
Идеи о необходимости наглядности развивает А. Дистервег и привносит новые элементы в теорию наглядного обучения, приходя к выводу о том, что наглядность должна использоваться на всех этапах обучения [156].
К.Д. Ушинский считал наглядность важнейшей основой обучения, а ее применение в учебном процессе он рассматривал как условие развития умственных сил детей [177].
В учебных книгах, созданных последователями К. Д. Ушинского - В. И. Водовозовым, Н. Ф. Бунаковым, Д. И. Тихомировым [34, 38, 156, 157], -иллюстративный материал также занимал большое место. Так, Н. Ф. Бунаков видит цель рассматривания рисунков в том, чтобы помочь маленькому ученику понять смысл и выразить его связно, толково, отчетливо. В соответствии с этими взглядами он иллюстрирует свои учебные книги «В школе и дома» и «Живое слово», в которых довольно широко представлены разные виды иллюстраций по содержанию и по характеру наглядного образа, лежащего в их основе (рисунки, схемы, планы) [33].
Намного позже, в советской школе было признано, что наглядность - это не только основа чувственного восприятия, необходимая для сознательного усвоения новых знаний, но и путь, средство, ведущее к развитию мышления.
Со временем, к началу XX века, понимание структуры и состава средств обучения в педагогической практике значительно расширилось. Анализ педагогической литературы показал, что мнения разных авторов в определении средств обучения несколько отличаются. В своем большинстве дидакты Ю.К. Бабанский и другие [11, 156] к средствам обучения относят материальные объекты педагогического труда (часть учебно-материальной базы), носители учебной информации, предназначенные для использования в учебно-воспитательном процессе.
По мнению известного педагога А.В. Хуторского, средства обучения являются орудием деятельности учителя и учеников [181]. П.И. Пидкасистый определяет место средств обучения в учебно-воспитательном процессе, считая, что они функционируют между учителем и учащимися. При этом средства обучения используют для усвоения знаний, формирования опыта познавательной и практической деятельности. Кроме этого, ученый условно делит их на средства преподавания (для учителя) и средства учения (для учащихся) [131]. Здесь мы видим попытку разделения средств обучения в зависимости от субъекта учебного процесса, что не совсем правильно отражает роль средств обучения в самом учебном процессе, средства обучения едины и объединяют деятельность учителя и учащихся.
Другие ученые: Л.Д. Столяренко и СИ. Самыгин [164] определяют средства обучения, как материальные объекты, предназначающиеся для организации и осуществления педагогического процесса. К таким средствам они относят: учебно-лабораторное и учебно-производственное оборудование, дидактическую технику, учебно-наглядные пособия, технические и автоматизированные системы обучения, компьютерные классы, организационно-педагогические средства (учебные планы, экзаменационные билеты, карточки-задания, учебные пособия и пр.). Такой взгляд, по нашему мнению, также не совсем удачен, так как в одну группу объединяются как материальное оборудование (причем вместе с учебным кабинетом), так и дидактические средства.
Более конкретное понимание средств обучения находим в работах В.В. Краевского [79]. В системе средств обучения он выделяет четыре основных элемента: слово учителя (в различных формах), школьная книга (учебник с учебным книжным комплектом), средства наглядности и технические средства обучения.
Дополняя теорию средств обучения, И.Я. Лернер относил к ним и содержание образования, которое для обучающегося является средством [93]. К средствам обучения в ряде случаев, наряду с другими, педагоги относили и слово учителя, и тексты, и даже учебные упражнения [131].
На основании проведенного анализа педагогической литературы можно сделать вывод, что сколько-нибудь обобщенного представления о средствах обучения на сегодняшний день не существует. По результатам теоретического анализа педагогической литературы мы пришли к мнению о том, что термину «средства обучения» у многих ученых соответствуют эквиваленты: «учебное оборудование», «наглядные пособия», «учебные пособия» и «дидактические средства».
В рамках нашего исследования, к средствам обучения мы не относим учителя, его слово и отдельные тексты учебника, рассматривая учебник как целостное средство обучения со своим содержанием, к которому как раз и относятся упражнения, тексты и прочее методическое обеспечение. Без конкретного содержания нет и средства обучения. Об учебнике нельзя говорить в отрыве от его содержания.
Методические требования к современным изобразительным средствам обучения биологии (раздел «Животные»)
В ходе теоретического исследования было установлено, что изображение, как способ обучающего взаимодействия, применяется учителем в целях создания в сознании учащихся точного, четкого и ясного образа изучаемого объекта. Главная функция изображения состоит в образном воссоздании формы, сущности явления, его структуры, связей, взаимодействий для подтверждения теоретических положений. Она помогает привести в состояние активности все анализаторы и связанные с ними психические процессы ощущения, восприятия, представления, в результате чего возникает богатая эмпирическая основа для обобщающе-аналитической мыслительной деятельности детей и педагога.
В результате анализа психолого-педагогической литературы нами выявлено, что обучающий результат использования изображений проявляется в обеспечении четкости первоначального восприятия изучаемого предмета учащимися, от чего зависит вся последующая работа и качество усвоения учебного материала. Развивающий эффект изображений связан с активизацией деятельности анализаторов, процессов восприятия и формирования представлений. Вместе с тем злоупотребление иллюстративностью приводит к сдерживанию развития мыслительных процессов. Воспитательное и развивающее значение использования изобразительных средств состоит в формировании у учащихся визуальной и слуховой культуры. В диагностическом отношении использование изобразительных средств дает учителю обильную обратную информацию, поскольку порождает у учащихся многочисленные вопросы, отражающие движение их мысли к пониманию сути явления. Основным учебным объектом в процессе обучения биологии являются биологические системы разного уровня организации, в том числе и сам живой организм. В подавляющем большинстве случаев живые организмы не могут быть представлены учащимся в натуральном виде, а тем более в тех условиях, которые характерны для мест их обитания.
Приобретение новых знаний учащимися может происходить, как в результате изучения самих объектов, так и их изображений. Надо учесть, что восприятие натуральных объектов значительно ярче и богаче, чем восприятие рисунков. В то же время рисунок в качестве наглядного источника знаний имеет свои преимущества [9].
На современном этапе развития биологического образования в общеобразовательной школе перечень изобразительных средств, отражающих биологические объекты, изменился. Ранее средства изобразительной наглядности, применяемой на уроках биологии, ограничивались таблицами, кинофильмами, моделями и муляжами. Зачастую учителя пытались изготовить такие материалы самостоятельно. Этому содействовали методические рекомендации С.А. Павловича [128]. С развитием информационных технологий ситуация меняется и возможности к этому сегодня есть.
Наряду с изобразительными пособиями применяются и технические средства обучения, к которым относят саму аппаратуру, а также специально созданные дидактические материалы и пособия на электронных носителях.
Перечень средств обучения, их качество и свойства меняются в соответствии с требованиями времени. С появлением в школе практически в каждом кабинете телевизора и видеомагнитофона наиболее часто применяемыми стали видеоматериалы. В 1970-80-е гг. учебные фильмы создавались специально и соответствовали содержанию единой учебной школьной программы, в телеэфире проходили единые телеуроки для учащихся средних школ по разным учебным предметам, в том числе и по биологии. Применяемые в учебно-воспитательном процессе по биологии в 1990-е гг. видеоматериалы - это фрагменты научно-популярных передач. У учителей биологии появился выбор: можно просто показать фильм или фрагмент, можно смонтировать свой собственный показ из разных фрагментов. Это позволило оживить учебный процесс, создавая условия для развития познавательного интереса школьников.
Наряду с положительным эффектом, существует и ряд проблем: в вышеназванных фильмах слишком большой объем информации, размытый сюжет, нет конкретной методической идеи, а, следовательно, не выполняется основная учебная цель урока.
Технические средства позволяют привнести в учебную деятельность возможность оперирования с информацией разных типов таких, как звук, текст, фото и видео изображение. Наличие и внедрение в массовую школу средств мультимедиа способствует разработке новых методов обучения и педагогических технологий. Это, в свою очередь, породило новые методические сценарии проведения уроков, на которых ученики, работая с компьютером, часть учебного времени посвящают просмотру видеофрагментов, важных с точки зрения целей обучения.
На основе выявленных проблем, противоречий и недостатков в педагогической теории, методике и практике обучения биологии, с учетом дидактических и методических принципов были определены требования, которые должны предъявляться к изобразительным средствам обучения (ИСО).
Психолого-педагогические требования к современным изобразительным средствам обучения - это совокупность психологических, педагогических, дидактических и методических норм и условий, обеспечивающих оптимальный объем и порядок информации, которая предъявляется ученику на уроке, согласно поставленным целям и задачам на основе дидактических принципов.
В ходе исследования нами были выявлены принципы разработки и применения изобразительных средств обучения зоологии, которые позволили определить требования, предъявляемые как к самим средствам обучения, так и к их использованию.
Принцип наглядности вытекает из самого названия изобразительных средств обучения. Любое из этих средств должно в удобной и удачной форме демонстрировать учащимся те особенности морфологического, физиологического, экологического содержания, на которые должно быть обращено внимание учащихся. Изобразительные средства обучения должны содействовать учащимся самостоятельно увидеть, отметить те или иные особенности, провести анализ объекта или явления, сравнить несколько объектов между собой, выявить общность признаков, помочь сформулировать определенные выводы и умозаключения.
Из принципа наглядности исходят дидактические требования к структуре изобразительных средств обучения. Они диктуют краткость, точность и четкость отображения биологических объектов. При этом важен существенный момент: лишние детали, не имеющие отношения к изучаемому вопросу, должны быть, по возможности, удалены из содержания изобразительных средств обуения, чтобы не отвлекать и не рассеивать внимание учащихся. Такой подход увеличит возможности усвоения знаний и поможет сосредоточить внимание на необходимых признаках.
При разработке и создании слайд-фильмов и мультимедийных презентаций мы отказывались от яркого фона, движущихся фигур (не нужных для изучения данного вопроса), излишнего текста и дополнительных изображений. Например, при изучении зависимости строения клюва птицы от условий обитания и способа питания, мы ограничились только изображением клюва (1-й кадр) и изображением полного внешнего вида птицы (2-й кадр).
Методика развития интеллектуальных умений на основе применения изобразительных средств обучения в условиях эксперимента
Особую роль в организации учебного процесса с использованием разработанных изобразительных средств обучения играют методы и методические приемы. Учитель проводит уроки с использованием различных методов, применяя их по своему усмотрению, в зависимости от поставленной цели и задач урока. Мы объединили эту информацию в таблицу, для облегчения работы учителя на уроках биологии по предлагаемой нами методике (табл. 5). Методы обучения должны быть направлены не только на усвоение биологических знаний, но и на интеллектуальное развитие учащихся. Каждую группу методов можно применять на любом уровне обучения.
При условии работы учителя с классом на репродуктивном уровне, использование предлагаемых изобразительных средств обучения способствует формированию и развитию у учащихся интеллектуальных умений. На кадрах слайд-фильма преусмотрены вопросы к изображенным объектам. Так, например, при просмотре слайд-фильма «Семейство камбаловых» учащимся перед показом информационного кадра предлагается вопрос: «По какгш признакам внешнего строения морской камбалы можно определить родственные ей виды?» При решении дидактических задач используются задания типа «Верно ли утверждение, что...». Например, «Верно ли утверждение, что у камбалы глаза расположены на одном боку».
При частично-поисковых методах обучения учащимся предлагаются вопросы опережающего характера, ответы на которые позже подтверждаются на следующем кадре слайд-фильма. Например, после знакомства с треской и другими представителями этого семейства учащиеся отвечают на вопрос обобщающего характера: «У большинства представителей семейства тресковых ... спинных плавника и ... анальных плавников».
При систематическом использовании разработанных слайд-каталогов на уроке, у учащихся развивается познавательная деятельность, самостоятельность при выполнении заданий учителя. Например, при просмотре слайд-каталога «Знаменитые рыбы Баренцева моря», можно дать учащимся индивидуальные задания: «Какие виды рыб мигрируют в поисках пищи?», «Какие из показанных видов ведут донный образ жизни?», «Назовите виды рыб, имеющие промысловое значение» и т.д.
Применение изобразительных средств обучения возможно и для создания условий для формирования и развития творческих способностей школьников. Например, после просмотра слайд-фильма «Забота о потомстве», учащимся предлагается написать творческое эссе на тему «В чем причина заботы о потомстве у колюшки (пинагора) и т.п.».
Форма работы учителя и учащихся на уроке с использованием изобразительных средств обучения может быть организована также по-разному, в зависимости от задач урока.
Работа учащихся с изобразительными средствами обучения может быть индивидуальной, которая предполагает самостоятельный просмотр слайд-фильмов, мультимедийных презентаций на персональном компьютере и решение задач на дидактических карточках в классе во время урока и после, дома в индивидуальном режиме.
Использование слайд-каталогов предполагает выбор индивидуального маршрута для каждого учащегося, это может быть только визуальный маршрут (изображения рыб, птиц и др.), при необходимости добавляется информация о морфологических характеристиках (размер, масса и т.п.), экологические особенности вида (места обитания и нереста), промысел и др.
Групповая работа может быть организована после просмотра фильмов по решению задач на дидактических карточках в классе во время урока парами или в рабочих группах. Учащиеся проверяют друг у друга решение дидактической карточки или осуществляют совместный поиск решений.
При решении задач типа «Тест» (например, «Определите по предложенным рисункам родственников трески, камбалы и семги»), учащиеся проверяют решение друг у друга, продолжают по предложенному типу задавать вопросы друг другу и оценивать. Коллективная работа организуется во время просмотра учащимися слайд-фильмов и мультимедийных презентаций в классе во время урока, это могут быть ответы на вопросы учителя или совместное обсуждение результатов.
При использовании предложенных изобразительных средств обучения, систематически применяя различные методы и формы работы в учебном процессе, можно добиться постоянного и успешного развития интеллектуальных умений у учащихся. Учащиеся, просматривая слайд-фильмы и отвечая на вопросы, поставленные в сюжете, сами активно участвуют в учебном процессе на уроке.
Процесс формирования интеллектуальных умений учащихся в курсе «Биология животных» продолжается, учитывая преемственность, предыдущих школьных биологических курсов - «Природоведение» («Окружающий мир»), «Биология растений».
Содержания раздела «Животные» и реализация идей и целей, заданных проблемой нашего исследования, обусловили необходимость отслеживания функционирования процесса развития интеллектуальных умений у учащихся. Технология процесса обучения, необходимость рефлексировать продвижение учащихся к определенным результатам и корректировать процесс, позволили выделить основные этапы в методике применения изобразительных средств обучения для развития интеллектуальных умений в разделе «Животные».
Особенности каждого этапа определяются их ролью в организации учебного процесса, спецификой учебного содержания, выбором форм, методов и приемов обучения.
Описание методики экспериментального исследования рассмотрим на примере двух тем: «Класс рыбы» и «Класс птицы». Это связано с тем, что именно на примерах некоторых видов этих классов животных организмов нами был проведен этап констатирующего эксперимента в школах города Мурманска и области. В таблице приведены примеры использования изобразительных средств обучения в некоторых темах курса зоологии. Перечень тем составлен в соответствии с учебником по программе В.В. Латюшина, но данные средства обучения могут быть использованы на уроках зоологии по любой из действующих на современном этапе учебных программ по разделу «Животные»