Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Проблемы организации самостоятельной познавательной деятельности учащихся при выполнении домашней работы 14
1.1. Состояние проблемы организации самостоятельной познавательной деятельности учащихся в психоло-педагогических и методических исследованиях 14
1.2. Особенности домашней работы как формы организации самостоятельной познавательной деятельности учащихся 24
1.3. Проблемы организации домашней работы в практике обучения биологии 35
Выводы по первой главе 52
Глава 2. Проблемы применения средств современных икт в практике школьного биологического образования 55
2.1. Роль средств современных икт для организации самостоятельной Познавательной деятельности учащихся 55
2.2. Принципы отбора учебного материала для домашней работы по биологии с учетом специфики применения средств современных икт 67
2.3. Методические условия применения средств современных икт для организации самостоятельной познавательной деятельности Учащихся 69
Выводы по второй главе 74
Глава 3. Методика применения средств современных икт для организации самостоятельной Познавательной деятельности учащихся в процессе домашней работы по биологии 76
3.1. Описание методики 76
3.2. Содержание и результаты экспериментальной проверки эффективности разработанной методики 118
Выводы по третьей главе 125
Заключение 127
Литература 130
- Особенности домашней работы как формы организации самостоятельной познавательной деятельности учащихся
- Проблемы организации домашней работы в практике обучения биологии
- Принципы отбора учебного материала для домашней работы по биологии с учетом специфики применения средств современных икт
- Содержание и результаты экспериментальной проверки эффективности разработанной методики
Введение к работе
Актуальность исследования. Одно из самых динамично развивающихся направлений развития современной цивилизации связано с качественно новыми изменениями в плане передачи отношений, опыта и знаний от поколения к поколению. Причиной этому служит появление новых технических средств, которые вызывали к жизни новые способы работы с информацией. Информационные технологии играют все большую роль в различных сферах образовательной деятельности, в том числе в процессе обучения биологии в общеобразовательной школе. Поэтому актуальной задачей современного школьного образования является внедрение средств информационных технологий в школьную практику обучения, что само по себе неизбежно и продиктовано их возрастающим значением в различных сферах общественной жизни.
Интеграция новых информационных технологий во все сферы общества и создание оптимальных условий для удовлетворения информационных потребностей граждан составляют сущность процесса информатизации. Этот процесс стал важнейшей составляющей образовательной политики, которая поставила перед системой образования задачу формирования основ информационной культуры будущего специалиста, владеющего арсеналом технологий и средств информатизации, обладающего лидерскими качествами, самостоятельностью и креативностью.
Разумеется, процесс внедрения любых инноваций должен протекать естественно, с учётом существующего опыта и сложившейся успешной практики применения традиционных средств обучения, в том числе для развития самостоятельной познавательной деятельности, которая является одним из важнейших звеньев в процессе развития личности. На это указывали ещё древнегреческие мыслители – Сократ, Платон, Аристотель, а также выдающиеся педагоги Я. А. Коменский, И.Г. Песталоцци, Г.С. Сковорода и другие. Самостоятельная познавательная деятельность учащихся рассматривается в психолого-педагогических и методических исследованиях современных учёных (Л.И. Божович, Н.М. Верзилин, Л.С.Выготский, Б.П. Есипов, А.М. Леонтьев, Е.А. Марон, Н.А. Менчинская, О.В. Муртазина, В.В. Пасечник, П.И. Третьяков, З.П. Шабалина, Т.И. Шамова, Г.Г.Швецов).
Домашняя работа, является важнейшей формой организации процесса обучения, основанной на самостоятельной познавательной деятельности учащихся. Особенностью домашней работы является то, что в отличие от самостоятельной работы в классе, при выполнении домашних заданий учащимся предоставляется большая самостоятельность в работе, когда они могут работать в том темпе и теми способами, которые для них более приемлемы. Собственно вопросы влияния домашней работы на эффективность процесса обучения школьников, в том числе на повышение качества усвоения учебного материала, рассматривали в своих работах Г.А. Аракелян, А.К. Громцева, А.Ф. Дергачева, Н.К. Крупская, О.В. Муртазина, Н.А. Мясковская, Н.Н. Поспелов, Е.С. Рабунский, В.А. Сухомлинский, А.В. Усова, К.Д. Ушинский, З.П. Шабалина, Т.И. Шамова и др.
Организация самостоятельной познавательной деятельности учащихся, в том числе и в условиях домашней работы обычно основана на использовании различных средств обучения – носителей учебной информации. При этом учителю предоставляется большое разнообразие новейших средств обучения. Специфика учебного предмета биологии позволяет привлечь для обучения все существующие информационные ресурсы. Если до недавнего прошлого основным источником учебной информации являлись книги, учебники, то сейчас учителя активно используют такие источники информации, которые называют средствами современных информационно-коммуникационных технологий (ИКТ).
Средства современных ИКТ вошли в среду обитания человека, изменяя его образ жизни, поведение и сознание. Нельзя обойти стороной глобальную сеть Интернет, как важный источник информации для многих слоев населения. На сегодняшний день его пользователями стали все российские школы, а в периодической печати и на его сайтах появляется все больше публикаций на тему компьютеризации обучения (Е.С. Гладкая, А.С. Лысенко, И.В. Роберт и др.).
Однако мы считаем, что проблема применения средств современных ИКТ в процессе организации домашней работы по биологии разработана недостаточно. На это указывают следующие противоречия:
между необходимостью интеграции средств современных ИКТ в процесс обучения биологии на разных его этапах и отсутствием методики их применения в организации домашней работы учащихся;
между необходимостью формирования у учащихся приемов самостоятельной познавательной деятельности в процессе домашней работы и отсутствием разработанных принципов отбора учебного материала для данных нужд с учетом специфики средств современных ИКТ в условиях их комплексного использования в сочетании с традиционными средствами обучения;
между необходимостью повышения качества обучения биологии и отсутствием конкретных методических рекомендаций для учителей по изучению с учащимися учебных тем и курсов с использованием средств современных ИКТ в условиях домашней работы.
Кроме того, анализ ситуации, сложившейся в школьной практике обучения биологии, позволил выявить следующие организационно-методические затруднения:
в связи с информатизацией общественной жизни и школьной практики современные учителя стали меньше использовать в процессе обучения биологии такие традиционные средства обучения, как натуральные объекты, в большинстве случаев учащиеся школ лишены возможности заниматься на пришкольном участке, ходить на экскурсии в природу;
домашняя работа, как форма организации самостоятельной познавательной деятельности учащихся является важным звеном учебного процесса, влияющее на качество обучения в целом, но только очень небольшое количество учащихся выполняют домашнюю работу по биологии добросовестно и с интересом;
проводя всё больше времени вне школы за компьютером, учащиеся редко используют его в учебных целях, хотя имеют возможность пользоваться средствами современных ИКТ в процессе выполнения домашней работы по биологии;
сокращение часов, отводимых на изучение биологии, вызывает необходимость поиска резерва времени для выполнения требований, предъявляемых положениями стандарта школьного биологического образования.
Необходимость разрешения указанных методических затруднений и противоречий, указывают на актуальность проблемы исследования, что и предопределило выбор темы исследования: «Средства современных информационно-коммуникационных технологий в организации домашней работы по биологии».
Цель исследования: повысить качество обучения биологии путем применения средств современных информационно-коммуникационных технологий в процессе организации домашней работы учащихся.
Объект исследования: процесс обучения биологии в средней полной школе.
Предмет исследования: применение средств современных информационно-коммуникационных технологий для организации самостоятельной познавательной деятельности учащихся в процессе домашней работы по биологии.
Анализ теоретических исследований по проблеме, изучение педагогического опыта внедрения средств современных ИКТ в школьную практику позволили выдвинуть гипотезу исследования: если для организации самостоятельной познавательной деятельности учащихся в процессе выполнении домашней работы в сочетании с традиционными средствами обучения будут применяться средства современных информационно-коммуникационных технологий, то качество обучения биологии повысится.
Задачи исследования:
1. Повести научный анализ психолого-педагогической и методической литературы по проблемам организации самостоятельной познавательной деятельности учащихся в процессе выполнения домашней работы, а так же по проблемам применения средств современных ИКТ в практике школьного биологического образования.
2. Разработать принципы отбора учебного материала для домашней работы по биологии с учетом специфики применения средств современных ИКТ.
3. Выявить методические условия применения средств современных ИКТ для организации самостоятельной познавательной деятельности учащихся средней полной школы в процессе домашней работы по биологии.
4. Разработать методику организации самостоятельной познавательной деятельности учащихся в процессе домашней работы с применением средств современных ИКТ при обучении биологии в средней полной школе.
5.Экспериментально проверить эффективность разработанной методики.
Теоретико-методологическую основу исследования составили теоретические обобщения по проблемам самостоятельной познавательной деятельности учащихся в области педагогики и психологии (Л.И. Божович, Л. С. Выготский, Я.А. Коменский, А.Н. Леонтьев, К.Д. Ушинский), а также в области методики обучения биологии (Н.М.Верзилин, А.Я. Герд, В.В. Пасечник, В.В.Половцев, Б.Е. Райков, Д.И. Трайтак, П.И. Третьяков, Г.Г. Швецов); психолого-педагогические обобщения по проблемам влияния домашней работы на эффективность процесса обучения школьников (Г.А. Аракелян, Е.П. Бруновт, Н.К. Крупская, Н.Н. Поспелов, К.Д. Ушинский, З.П. Шабалина, Т.И. Шамова); концепции гуманизации и информатизации общества и образования (Е. П. Велихов, В.А. Извозчиков, И.В. Роберт); концепции автоматизации и информатизации биологического образования (В.В. Пасечник, В.П. Соломин, С.В. Суматохин).
В соответствии с задачами исследования на разных этапах использовались теоретические и практические методы исследования:
анализ научной, психолого-педагогической, методической и специальной литературы по проблеме исследования, изучение нормативных и программно-методических документов об образовании;
интервьюирование и анкетирование учащихся и учителей, беседы с учителями и учащимися;
педагогический эксперимент, анализ и интерпретация его результатов.
Экспериментальная база исследования: МОУ СОШ №№ 8, 4
г. Щелково, МОУ СОШ №3 п. Монино, МОУ СОШ им. В.М. Комарова с углубленным изучением английского языка, ФГОУ ВТУ при Спецстрое России.
Этапы исследования. Исследование проводилось в 2002 – 2009 году и включало три этапа:
Первый этап (2002–2005 гг.). На данном этапе были определены объект, предмет и цели эксперимента, формулировалась гипотеза, была определена база для проведения эксперимента, изучалась научная и методическая литература по данному вопросу, выявлялись образовательные потребности педагогических коллективов школ, противоречия и затруднения в исследуемом нами вопросе. В результате данной работы была составлена программа эксперимента, определены задачи для достижения цели проводимой работы.
Второй этап (2005–2007 гг.). На этом этапе проводился педагогический эксперимент на базе школ Щелковского района и охватывал около 500 учащихся. По результатам эксперимента была разработана методика организации самостоятельной познавательной деятельности учащихся средней полной школы в процессе домашней работы при обучении биологии с применением средств современных ИКТ.
Третий этап (2007–2009 гг.). На данном этапе была осуществлена экспериментальная проверка разработанной методики организации самостоятельной познавательной деятельности учащихся в процессе домашней работы с применением средств современных ИКТ при обучении биологии в средней полной школе. На основании анализа результатов эксперимента были сформулированы выводы, проводилось оформление работы в виде рукописи диссертации.
Научная новизна исследования:
1. Разработана методика применения средств информационно-коммуникационных технологий для организации самостоятельной познавательной деятельности учащихся в процессе выполнения домашней работы по биологии в средней полной школе и дано ее теоретическое обоснование.
2. Разработаны принципы отбора учебного материала для домашней работы по биологии с учетом специфики применения средств современных ИКТ: принцип вариативности заданий; принцип инструментальности; принцип информационной привлекательности; принцип информационной доступности.
3. Выявлены методические условия организации самостоятельной познавательной деятельности учащихся по биологии в процессе выполнения ими домашней работы с применением средств современных ИКТ с позиций комплексного и личностно-ориентированного подхода. Наиболее важными среди них являются следующие: вариативность домашних заданий на основе индивидуальных психолого-педагогических особенностей учащихся; наличие и доступность для учащихся средств современных ИКТ; разумное сочетание средств современных ИКТ с традиционными средствами обучения биологии; четкая постановка учителем и осознание учащимися цели применения средств современных ИКТ при выполнении конкретного домашнего задания; контроль выполнения и обязательная оценка выполненной работы.
Теоретическая значимость: выявлена тенденция к усилению внимания со стороны учителей к проблеме применения средств современных ИКТ в практике обучения биологии; установлена зависимость качества обучения биологии от применения средств современных ИКТ в их сочетании с традиционными средствами обучения для организации самостоятельной познавательной деятельности учащихся в процессе выполнения домашней работы; полученные в исследовании результаты обогащают имеющиеся научно-методические представления о комплексном использовании средств обучения; полученные результаты могут быть применены в процессе обучения другим учебным предметам.
Практическая значимость исследования. Разработанная методика может найти применение не только при изучении раздела «Общая биология» в средней полной школе, но и при изучении других разделов курса, а также других учебных предметов. Основные результаты работы опубликованы в виде методических рекомендаций по использованию средств современных информационно-коммуникационных технологий в обучении биологии и могут быть использованы в практике обучения студентов как биологических, так и небиологических факультетов, при переподготовке и повышении квалификации педагогических кадров, при дистанционном обучении студентов и школьников.
Достоверность и обоснованность выводов исследования подтверждаются общенаучным и методическим обеспечением процесса исследования, целенаправленным и рациональным использованием методов исследования; результатами педагогического эксперимента, экспериментальной проверкой предложенной методики в школьной практике.
Проверка и внедрение результатов исследования. Информация о ходе и результатах исследования были представлены:
на Межвузовских и Международных научно-практических конференциях: «Актуальные проблемы средств обучения биологии, географии и экологии в школе и ВУЗе» (2002г.), «Проблемы модернизации школьных учебников биологии» (2005г.), «Актуальные проблемы методики преподавания биологии и экологии в школе и в ВУЗе» (2007г.); «Применение информационных технологий в естественнонаучном образовании» (2009 г.).
на семинарах для учителей по вопросам применения ИКТ в обучении биологии на базе УМОЦ Щелковского района;
на заседаниях школьных методических объединениях школ Щёлковского района.
на заседаниях кафедры общественных наук и кафедры социальной педагогики Военно-технического университета при Спецстрое России;
на заседаниях кафедры методики преподавания биологии, географии и экологии МГОУ.
Результаты работы внедрены в практику работы школ Щелковского района и успешно используются для работы со студентами небиологических факультетов ФГОУ ВТУ при Спецстрое России.
Положения, выносимые на защиту:
1. Применение средств современных ИКТ в процессе организации домашней работы позволяет обеспечить взаимосвязь элементов системы форм обучения биологии, что обусловлено их спецификой как средств обучения, не только как источника учебной информации, но и как инструмента побуждающего учащихся к активному самостоятельному поиску знаний в привлекательной для них форме.
2. Важнейшими методическими условиями, обеспечивающими эффективную организацию самостоятельной познавательной деятельности в процессе домашней работы являются: соблюдение принципов отбора учебного материала с учетом специфики ИКТ как средств обучения, а так же их комплексное использование в сочетании с другими дидактическими средствами.
3. Разработанная методика применения средств современных ИКТ в процессе организации домашней работы учащихся позволяет повысить качество обучения биологии.
Структура диссертации: работа состоит из введения, трёх глав, заключения, библиографии и приложений.
Особенности домашней работы как формы организации самостоятельной познавательной деятельности учащихся
На формирование таких качеств личности как самостоятельность мышления, инициативность, постоянная познавательно-творческая активность, совершенствование своих знаний и умений в немалой степени влияет характер познавательной деятельности учащихся в процессе обучения. Как отмечает в своей научной работе В.В. Пасечник: «Нельзя сформировать активную самостоятельно мыслящую личность, если все знания она получила в готовом виде, а задачи решает по шаблону четко усвоенных алгоритмов». [157, с. 4].
Философы древности, такие как Сократ, Платон, Аристотель и другие в своих трудах рассматривали значение самостоятельности и активности ребёнка в овладении им знаниями. Например, Сократ считал, что самопознание есть путь совершенствования и развития личности и её способностей. Согласно Платону, достижение умственной деятельности является целью обучения.
Тех же взглядов придерживались выдающиеся педагоги Я.А.Коменский [99], И.Г.Песталоцци [163], А.Дистервег [63], Г.С.Сковорода [203], К.Д.Ушинский [227] и др,
Изучая литературные и научные труды, диссертационные исследования философов, педагогов, психологов и методистов с точки зрения анализа проблемы организации учебно-познавательной деятельности учащихся, можно сделать вывод о том, что на протяжении всего времени исследования данная проблема была и остается одной из наиболее важных, как в общей дидактике, так и в методике преподавания биологии. Компьютеризация процесса обучения, происходящая в настоящее время придает этой проблеме особый смысл. Организуя процесс обучения, необходимо учитывать, что каждый учащийся обладает индивидуальными особенностями и необходимо найти оптимальные варианты организации учебно-познавательной деятельности каждого ученика.
Это в полной мере относится и к выполнению учащимися домашней работы, так как именно здесь в наибольшей степени проявляется их индивидуальность и самостоятельность. Поэтому, как отмечает В.В. Пасечник: «...важно определить психолого-педагогические условия, позволяющие учителю организовывать и управлять познавательной деятельностью учащихся, добиваясь при этом высокой эффективности учебного процесса при обучении биологии» [157, с. 7].
По результату и достижению цели самостоятельной познавательной деятельности учащихся, мы можем судить о правильности выбранной методики организации этой деятельности.
Мы также согласны с мнением В.В. Пасечника о том, что учебная деятельность учащихся осуществляется как познавательная, поскольку ее результатом является новое для них знание, новые для них умения и навыки. Учение рассматривается как вид деятельности учащихся в процессе обучения, при взаимодействии двух субъектов - учителя (обучающая деятельность) и обучаемого (обучаемая деятельность). От того, как учитель организует в процессе обучения познавательную деятельность учащихся, зависит эффективность этого процесса.
Учебная деятельность - это восприятие и преобразование учеником информации, полученной в учебном процессе под руководством учителя и направленной на формировании у учащихся способностей решать учебные и практические задачи. [156, 157]. В зависимости от организации учебного процесса деятельность учащегося может носить воспроизводящий (репродуктивный) или творческой (продуктивный) характер.
Известно, что все способности человека развиваются в процессе его деятельности. По мнению Л.И. Божович, Л.С. Выготского и многих других, организация познавательной самостоятельной деятельности учащихся должна базироваться на их психических и физических качествах (особенностях познавательных процессов памяти, характера, мотивов деятельности и т.д.) [21,39,40,55,64,71,87,131,165]. Задачей каждого преподавателя является научить учащихся учиться самостоятельно, заинтересовать учащегося этим процессом, чтобы, в конечном счёте, учащиеся могли бы обходиться без его рекомендаций и руководства. К.Д.Ушинский говорит в своих трудах, что ребёнку надо предоставлять для выполнения деятельность сообразно с его силами и оказывать помощь лишь в том случае, когда собственных сил ребёнка-не хватает. [227].
Для этого методы и организационные формы учебной работы должны быть такими, чтобы они могли бы создавать условия для активизации познавательной деятельности учащихся [165, 220, 236]. О.В. Муртазина отмечает в своей работе: «Под активизацией учебно-познавательной деятельности учащихся мы понимаем совокупность принимаемых преподавателем мер, которые направлены на формирование и использование в учебном процессе методов и средств обучения с целью повышения устойчивого интереса к знаниям, творческой активности и самостоятельности учащихся, реализации приобретенных умений и навыков в измененных и новых ситуациях» [140, с.26].
Познавательная самостоятельность — потребность и умение самостоятельно, без посторонней помощи овладевать новыми знаниями. Она формируется, в основном, в процессе специально организованной учебно-познавательной деятельности [157]. А.Дистервег в своей книге «Руководство к образованию немецких учителей» писал: «Развитие и образование ни одному человеку не могут быть даны или сообщены. Всякий, кто желает к ним приобщиться, должен достигнуть этого собственной деятельностью, собственными силами, собственным напряжением. Извне он может получить только возбуждение... Поэтому самодеятельность - средство и одновременно результат образования» [62,с.П8].
Необходимо отметить, что такие известные методисты, как Н.М.Верзилин, А.Я. Герд, В.В.Половцев, Б.Е. Райков и др. широко освещали проблему развития познавательной самостоятельности учащихся. «Нет лучшего средства возбудить интерес и развить в детях наблюдательность и самостоятельность, как поставить их в положении маленьких самостоятельных естествоиспытателей», писал в своей работе А.Я.Герд [42 с.87].
Н.Ф.Бунаков, один из представителей, русской педагогики второй половины 19 века, высоко ценил разные виды самостоятельной работы в школе, особенно те, которые проводятся в старших классах [155].
Проблемы организации домашней работы в практике обучения биологии
Очевидно, что в настоящее время средства современных ИКТ активно и прочно входят в среду обитания человека, изменяя его образ жизни, поведение и сознание. По определению И.В.Роберт, ИКТ — это программные, программно-аппаратные и технические средства и устройства, функционирующие на базе средств микропроцессорной вычислительной техники, а также современных средств и систем транслирования информации, информационного обмена, обеспечивающие операции по сбору, накоплению, обработке, хранению, продуцированию, передаче, использованию информации, возможность доступа к информационным ресурсам компьютерных сетей (в том числе и глобальных [194, с.З]. К ним относятся телевидение, радиовещание, компьютеры, звуковая и видеотехника, электронные носители информации, программные комплексы, устройства для преобразования данных из графической или звуковой формы в цифровую и обратно. Многие учителя использует в обучении компьютеры последних поколений, интерактивные доски и современное программное обеспечение.
Нельзя обойти стороной и пользующуюся всё большим вниманием глобальную сеть Интернет, как основной источник информации на сегодняшний день для большинства населения. Пользователями Интернета стали все российские школы.
Под информатизацией образования подразумевается «процесс обеспечения сферы образования методологией, технологией и практикой разработки и оптимального использования современных информационных технологий, ориентированных на реализацию психолого-педагогических целей обучения и воспитания» [192, с. 4].
Массовая информатизация школ России началась в 1984 году, после апрельского пленума ЦК КПСС, где были определены два основных направления этого процесса: -введение основ информатики и вычислительной техники а также программирования в содержание обучения; -использование электронно-вычислительной техники как средства обучения; и принято решение о повышении качества обучения и приведение его в соответствие с требованиями современной научно-технической революции [98]. В 1985 году в программу обучения средней общеобразовательной школы был введен курс «Основы информатики и вычислительной техники», а в 1986 - 1988 годах Е.П. Велиховым и А.П.. Ершовым разработана «Концепция информатизации средней общеобразовательной школы». [30, 67].
В 1997 г. на Генеральной конференции ЮНЕСКО было принято решение о создании Института ЮНЕСКО по информационным технологиям в образовании (ИИТО), который должен был оказывать помощь в разработке и осуществлении программы ЮНЕСКО по вопросам применения информационных и коммуникативных технологий в образовании [143].
В 1998 году была разработана «Концепция информатизации общего и профессионального образования» [104], а затем «Стратегия модернизации содержания общего образования» [105, 106].
Вопросы применения и роли ИКТ в образовательном процессе рассматриваются в трудах Г.А. Бордовского, Е.П. Велихова, Р. Вильямса, X. Джонассена, В.А. Извозчикова, Г.М. Клеймана, Д. Крэма, М.П. Лапчика, Е.И. Машбица, Е.А. Марона, В. Оконя, С. Пейперта, Е.С. Полата, У. Ричмонда, И.В. Роберт, Б.Ф. Скиннера, Л.М. Столарова, Б. Хантера, Р.Л. Хон, В.Ф. Шолоховича, и др. [6, 25, 30, 33, 58, 84, 85, 93, 116, 120, 126, 129, 152, 169, 191, 192, 202, 214, 231, 233, 6, 80,94,136, 190, 212, 223, 224,].
Вопросами психолого-педагогического обоснования возможностей применения средств современных ИКТ в учебном процессе и их применения в процессе обучения биологии занимались: Ю.К. Бабанский, В.П. Беспалько, С.А. Бешенков, Б.С. Гершунский, Е.С. Гладкая, А.С. Лысенко, О.Н. Масленникова, Е.И Машбиц, В.В. Пасечник, А.В. Пименов В.А. Смирнов, В.П. Соломин, В.Н. Стародубцев, СВ. Суматохин Н.Ф. Талызина, и др [7, 8, 9, 12, 15, 43, 44, 45, 46, 125,127, 129, !55, 156, 157, 167, 205, 206, 207, 209, 210, 215,216,219].
Роль средств ИКТ в учебном процессе рассматривается в работе Г.А. Бордовского, В.А. Извозчикова, A.M. Слуцкого, Е.А. Тумалевой: -создание благоприятных дидактических условий учебной деятельности (реализация принципа наглядности, уплотнение учебной информации, ее свертывание и развертывание, увеличение возможностей индивидуализации обучения и др.); -улучшение психолого-педагогических факторов в организации учебной деятельности (мотивация, познавательный диссонанс, создание реальной исследовательской ситуации); -управление самостоятельной познавательной деятельностью; -организация проблемно-ориентированных баз знаний на основе реализации структурно-функциональных предметных и межпредметных связей; -индивидуализация и дифференциация обучения; -формирование и развитие информационной культуры [25]. В.И. Сопин рассматривает необходимость учета индивидуальных особенностей учащихся при организации их самостоятельной деятельности с применением средств современных ИКТ и готовность учителя к их комплексному применению при обучении своему предмету [208].
В своей работе Е.С. Гладкая отмечает: «Накопленный опыт применения компьютерного обучения за последние годы, дает возможность определить основные направления эффективного использования информационных технологий в преподавании биологии: -совершенствование методики преподавания предмета; -подготовка учащихся к работе с компьютерной техникой; -подготовка педагогических кадров к работе с информационными технологиями» [46 с. 45 ].
Цели применения средств современных ИКТ в качестве средства обучения и развития учащихся определяет в своём исследовании Т.И. Канянина: «При использовании ИКТ в качестве средства обучения и развития учащихся на уроках можно выделить следующие цели: 1) общедидактические (развитие мышления и воображения учащихся, развитие творческого потенциала, активизация познавательной деятельности, стимулирование и повышение мотивации обучения, формирование навыков исследовательской деятельности); 2) частнометодические (формирование алгоритмического стиля мышления, формирование навыков пользователя персонального компьютера, обучение проведению вычислительных экспериментов, обучение работе с большими объемами информации, знакомство с системами графического, текстового, числового представления информации, обучение навыкам создания новых программных продуктов на основе инструментальных программных средств)» [92, с.34].
Компьютерная грамотность становится сегодня одним из важнейших показателей образованности человека, поэтому сейчас современному человеку уже почти невозможно обойтись без освоения приемов работы с компьютером для решения стоящих перед ним задач.
Принципы отбора учебного материала для домашней работы по биологии с учетом специфики применения средств современных икт
Рассмотрев принципы отбора учебного материала для домашней работы по биологии с учетом специфики применения средств современных ИКТ, методические условия применения средств современных ИКТ для организации самостоятельной познавательной деятельности учащихся в процессе домашней работы,.мы пришли к выводу о возможности создания методики, позволяющей повысить качество обучения биологии на основе применения средств современных ИКТ для организации самостоятельной познавательной деятельности учащихся в процессе домашней работы. Такая методика, по нашему мнению, должна опираться на выявленные методические условия и принципы. Базируясь на методике, предложенной в исследовании Г.Г. Швецовым [237], мы взяли за основу компоненты, реализация которых связана с возможностью активизации самостоятельной познавательной деятельности учащихся в процессе выполнения домашней работы с помощью средств современных ИКТ. Это: анализ деятельности учителя; анализ деятельности учащихся; разработка методических рекомендаций по организации самостоятельной познавательной деятельности учащихся в процессе домашней работы с применением средств современных ИКТ; применение разработанных рекомендаций в учебно-воспитательном процессе с последующим анализом качества обучения и корректировкой. Взаимосвязь данных компонентов методики обеспечивается их поэтапным осуществлением. (См. схему 4).
Этапы методики применения средств современных ИКТ для организации самостоятельной познавательной деятельности учащихся в процессе домашней работы Учебно-воспитательный процесс Деятельность учителя Деятельность учащихся Анализ исходной ситуации и определение целей: анализ имеющихся программ и учебников; определение целей обучения; определение исходного уровня знаний и умений учащихся.;определение и анализ имеющихся средств современных ИКТ (компьютеров, электронных образовательных ресурсов, Интернет);определение и анализ имеющихся традиционных средств обучения. выполнение проверочных работ, направленных на выявление знаний и умений исходного уровня;определение и осознание целей учения,; определение и осознание целей выполнения домашней работы;определение и осознание целей применения средств современных ИКТ в процессе домашней работы.
Планирование работы, отбор содержания и средств достижения целей: планирование учебного материала; определение тем и содержания учебного материала для самостоятельной познавательной деятельности учащихся в процессе домашней работы;создание системы средств обучения с учетом специфики применения средств современных ИКТ и их комплексного использования с традиционными учебными средствами;составление или отбор необходимых дидактических материалов с учетом поставленных целей обучения и ожидаемых результатов. ознакомление с содержанием учебного материала на уроке;ознакомление с содержанием предложенных форм выполнения домашней работы; определение и осознание целей выполнения конкретного домашнего задания; выбор формы выполнения конкретного домашнего задания;определения роли средств современных ИКТ в выполнении конкретного домашнего задания.
Использование обучающих и учебных операций, организация учебной работы учителя иучеников организация самостоятельной учебно-познавательной деятельности учащихся в процессе выполнения домашней работы с учетом методических условий, направленной на достижение поставленных целей. осуществление самостоятельной познавательной деятельности в процессе выполнения домашней работы, направленной на достижение поставленных целей. проверка правильности выполнения домашних заданий учащимися и их анализ; осуществление коррекции процесса выполнения домашней работы; проведение работы над ошибками; организация обсуждения результатов выполненной домашней работы. Самоконтроль и самоанализ процесса выполнения домашней работы; осуществление работы над ошибками; коррекция самостоятельной познаватель- ной деятельности в процессе выполнения домашней работы; оформление результатов работы; обсуждение результатов работы в классе.
V. Анализ и оценка результатов обучения проведение итоговой контрольной работы, конференций, конкурсов лучших работ; оценка и последующий анализ результатов обучения, сопоставление исходных целей обучения полученному результату; внесение коррективов в собственную педагогическую деятельность, направленных на устранение выявленных недостатков и закрепление положительных аспектов. выполнение итоговой контрольной работы;осуществление работы над ошибками; анализ результатов выполнения домашней работы; участие в конференциях, конкурсах. /. Анализ исходной ситуации и определение целей обучения
На этом этапе учителю необходимо познакомиться с основными нормативными документами, регламентирующими обучение биологии в школе: базисным учебным планом общеобразовательных учреждений РФ, проектом стандарта биологического образования в школе, альтернативными программами и учебниками. Они изложены в сборнике нормативных документов. Биология / сост. Э.Д. Днепров, А.Г. Аркадьев. 2-е изд., стереотип. -М.: Дрофа, 2008. -99с. [197].
В настоящее время в средних общеобразовательных учреждениях России действует система вариативного обучения. Вместо типовой программы и традиционных учебников разработаны авторские программы и учебники нового поколения, идет их постоянное совершенствование, т. е. идет обновление содержания и структуры программ, учебников и учебных пособий. В связи с чем, у учителей практиков возникают определенные сложности [237].
На наш взгляд, это важно, так как: 1) в программе должны быть сформулированы цели и задачи учебного предмета, требования к результатам обучения; 2) программа должна нацеливать на систематичность изучения материала; 3) содержание программы должно быть посильным, а отведенное время достаточным для осознанного усвоения; 4) содержание программы должно раскрывать взаимосвязь теории с жизнью, способствовать реализации принципа политехнизма [237]. Выбор программы и учебника, а также принципы отбора учебного материала для процесса домашней работы, выполняемой с помощью средств современных ИКТ, взаимообусловлены.
Для отбора учебного материала при задавании уроков на дом, недостаточно ограничиваться каким-либо одним учебником. Учителю желательно предложить учащимся материал, изложенный в двух, трех учебниках, которые, по мнению учителя наиболее полно раскрывают изучаемые на уроке темы. За основу, конечно должен быть взят учебник, который соответствует утвержденной в данной школе программе изучения биологии. «Именно в учебнике должны быть определены характер и объем знаний, необходимых для обязательного усвоения, последовательность формирования научных понятий, при условии соответствия его учебной программе. Причем условие соответствия является обязательным. Аппарат организации усвоения учебного материала должен предусматривать познавательную деятельность учащихся на всех трех уровнях: воспроизводящем, преобразующем, поисковом с преобладанием творческо-поисковых заданий. Он также должен ориентировать учащихся на использование внеурочных источников информации, знаний по другим предметам и курсам, а своими инструкциями и пояснениями содействовать выработке необходимых умений и навыков. Обязательная часть этих вопросов должна относиться в внетекстовым компонентам: таблицам, схемам, иллюстрациям, способствуя их активному использованию в процессе обучения.
Содержание и результаты экспериментальной проверки эффективности разработанной методики
В экспериментальном исследовании на разных его этапах принимали участие 489 учащихся школ Московской области.
Педагогический эксперимент осуществлялся в естественных условиях учебно-воспитательного процесса на уроках биологии в 10-х классах общеобразовательных школ.
На первом этапе, согласно составленной программе и задачам, поставленным для достижения цели исследования, нами была осуществлена работа по созданию экспериментальной базы для проведения педагогического эксперимента. При этом мы предъявляли следующие требования к школам: наличие материально-технической базы (кабинетов информатики, мультимедийных досок и компьютеров в кабинете биологии, наличие цифровой фото- и видеоаппаратуры и т.д.), готовность учителей и учащихся участвовать в эксперименте, доброжелательное отношение и помощь в проведении исследования со стороны администрации- школ, наличие домашних компьютеров у учащихся, компьютерная грамотность учителей биологии, возможности применения средств современных ИКТ на уроках биологии для объяснения нового материала и для проверки домашних заданий учащихся.
Для определения контрольных и экспериментальных групп учащихся в отобранных школах мы использовали следующие критерии:
1. В контрольных и экспериментальных группах уровень знаний учащихся должен быть примерно одинаков: Количество часов, отведенное на обучение биологии должно быть одинаковым.
2. Учащиеся экспериментальных групп должны иметь свободный доступ к компьютеру для выполнения домашних заданий. Это может быть школьный или домашний компьютер. Как вариант — выполнение домашних заданий по биологии на уроке информатики, в качестве отработки тем по информатике на материале биологии.
3. Учащиеся экспериментальных групп должны иметь возможность при необходимости получать помощь учителя информатики или других специалистов в области информатики и иметь доступ к сети Интернет.
Согласно данным критериям и по результатам анализа школьной документации (классные журналы, тематические планы и рабочие программы учителей биологии) мы определили, в каких классах будет проводиться обучение биологии по предложенной нами методике, а какие будут являться контрольными.
Второй этап (2005-2007 гг.). На этом этапе проводился педагогический эксперимент на базе школ Щелковского района. По результатам эксперимента была разработана методика организации самостоятельной познавательной деятельности учащихся средней полной школы в процессе домашней работы при обучении биологии с применением средств современных ИКТ и рекомендации учителям биологии: Проводилась корректировка разработанной методики.
Для определения исходного уровня знаний учащихся отобранных классов мы проводили тестирование, составляя задания таким образом, чтобы они наиболее полно охватили все существенные стороны изученных ранее тем. {Предварительный срез знаний).
Мы определили критерии оценки знаний и умений предложенные В.П. Беспалько: «способность учащегося выполнять некоторую целенаправленную систему действий по решению определенного класса задач на основе информации, сообщенной ученику в процессе обучения» [14, с. 14]. 0 уровень - отсутствие ответа или он ошибочен. 1 уровень - в ответе ученика приведены примеры без пояснений, при изложении допущены неточности. 2 уровень - отражены отдельные признаки предметов или явлений, приведены единичные примеры, но не осуществлен их перенос на другие объекты. 3 уровень - в ответе ученика правильно сформулированы определения, использована соответствующая терминология, но не все существенные стороны отражены в ответе, не всегда приведены примеры. 4 уровень - в ответах ученика отражены все существенные стороны предметов и явлений, приведены конкретные примеры, правильно сформулированы определения, осуществлен перенос этих знаний для объяснения сущности новых явлений и процессов.
Оценивание работ учащихся мы проводили с помощью коэффициента усвоения (отношение суммы баллов за правильно выполненные задания к общему числу возможных баллов). За каждый верный ответ начислялось определенное количество баллов, если нет ответа, то ученик получал ноль баллов. Кроме того, за каждый неправильный ответ мы снимали баллы. При переводе полученных за тестирование баллов в принятую школьную оценку использовалась шкала, представленная в таблице 10 [ 215]:
Таким же методом мы оценивали и работы учащихся при проведении контрольных срезов в процессе эксперимента.
В процессе исследования в контрольных группах обучение биологии проводилось по традиционной методике, по программе В.В. Пасечника. При выполнении домашней работы учащимся этих классов предлагалось применять средства современных ИКТ по их желанию. Задавание уроков на дом проводилось традиционным способом. Никаких специальных заданий, тре 121
бующих применения средств современных ИКТ учащиеся этих групп не получали. Однако если по собственной инициативе учащиеся контрольных групп выполняли домашнюю работу с применением средств современных ИКТ, то их работа оценивалась по критериям оценок работ, выполняемых учащимися экспериментальных классов.
Учащимся экспериментальных классов предлагалось выполнять большую часть домашних заданий, используя домашний или школьный компьютер, цифровые фото- и видеокамеры. Такая самостоятельная познавательная деятельность учащихся организовывалась учителем, исходя из предложенной методики. Это единственный параметр, который различался в процессе обучения биологии учащихся контрольных и экспериментальных групп.
Формирующий этап эксперимента включал в себя три промежуточных среза знаний: в конце первой четверти, в конце первого полугодия и в середине мая, а также один итоговый срез в конце учебного года.
