Применение компьютерных программ на уроках биологии

В настоящее время мы являемся свидетелями растущей информатизации общества. Можно с уверенностью говорить, что информатизация охватила все сферы человеческой деятельности, в том числе и образование.

Информатизация учебного курса биологии осуществляется, главным образом, в форме внедрения средств новых информационных технологий (СНИТ), в том числе мультимедийных пособий.

По яркому замечанию А.В. Осина [1] "... появление СНИТ должно изменить формы и методы процесса обучения. Они позволяют перейти учителю от изложения материала к дискуссии", и шире - от приоритета объяснительно-иллюстративных методов обучения к интерактивным. Компьютерные мультимедийные пособия, в том числе по биологии обеспечивают в той или иной мере наглядность, интерактивность и другие качества, отличающие их от учебников на бумажных носителях [6].

Распространенными и заслуживающими доверия являются разработки программного обеспечения для уроков биологии двух фирм: "1С", "Кирилл и Мефодий". Рассмотрим компьютерные разработки для уроков биологии этих и других фирм.

1. Программный продукт "Биология, серия Репетитор" ("1С"). задуман и выполнен как классический электронный учебник (ЭУ). В его основе лежит текст оригинального учебного пособия, снабженный значительным количеством иллюстраций и гиперссылок (выделенное цветом слово, "щелчок мышью" по которому приводит к объяснению данного понятия с помощью текста или иллюстрации). Гиперссылки применены и к иллюстрациям, что позволяет экономить место на экране и не отвлекаться на ненужные подробности.

Иллюстрации представлены не только неподвижными картинками или видеофрагментами, но и "движущимися" схемами, позволяющими наглядно показать ход того или иного процесса.

Эта разработка содержит основной текст, который включает большое количество дополнительной информации, а также содержатся разделы: биография ученых, словарь-справочник, таблицы со справочными сведениями и система электронных тестов.

Очень удобна имеющаяся поисковая система и, кроме того, есть возможность распечатать участок текста на принтере.

Однако, наряду с существующими преимуществами, программа не лишена явных недоработок.

В изложении основного текста часто отсутствует логическая последовательность. Словарь-справочник не заслуживает доверия, так как определения носят часто ненаучный характер.

Вопросы к текстам также не доработаны..

Пользоваться данным выпуском рекомендуют в школе под руководством педагога, или как дополнительное пособие, если школьник считает себя в целом готовым к сдаче экзамена.

2. Представляют интерес "Популярные энциклопедии" ("1С"). Это энциклопедии по темам: птицы, подводный мир, хищники, "детеныши и родители", животный мир. Перечисленные электронные средства действительно выполнены как хорошие мультимедийные энциклопедии. Программа отличается легкостью в использовании. Удобство интерфейса выражается, прежде всего, простотой ввода информации. Кроме того, имеется хорошая справочная система.

Здесь следует отметить высокое качество экранного дизайна: легко воспринимаемый и хорошо организованный текст, отсутствие пестроты палитры. Программа обеспечена хорошей наглядностью (мультимедиа, гиперссылки). Данная разработка оставляет приятное впечатление. Применять энциклопедии целесообразно на уроках при изучении многообразия различных таксономических групп животного мира, а также в качестве дополнительного средства при самостоятельной подготовке учащихся.

3. Электронный продукт "Школьный курс биологии" (Фирма "Седьмой волк - мультимедиа") трудно отличить от учебника на бумажном носителе: скорее данный курс представляет собой книгу, которую надо читать с экрана компьютера, что менее удобно для пользователя.

4. Программный продукт по эмбриологии и гистологии человека разработан в НГПУ. Тщательное изучение его позволило прийти к выводу, что он представляет собой электронный слайдовик, содержащий прекрасно выполненные фотографии, механически перенесенные из хорошей книги в электронный вариант. Однако зрительно трудно воспринимаются подписи к рисункам.

На уроке данный продукт можно применять в качестве иллюстрации с объяснениями учителя, но для этого необходимо достаточное количество компьютеров. Пожалуй, рациональнее было бы использовать видеопроектор, чтобы изображение видел каждый школьник.

5. Репетитор по биологии (Фирма "Кирилл и Мефодий") состоит из вопросов тестов и кратких ответов на них, снабженных иллюстрациями. Здесь отсутствуют какие-либо текстовые блоки. Работа с диском возможна в двух вариантах: в режиме экзамена и в режиме обучения (тренинга). В первом случае программа предлагает пользователю в течение двадцати минут последовательно ответить на двадцать вопросов, выбранных случайным образом из базы данных. Не допускается игнорирование или повторение вопросов. Соответственно, испытуемый лишен возможности каких-либо подсказок.

Тренинг дает возможность выбора вопроса из того или иного раздела курса биологии и последовательно знакомиться с ними, обращаясь к пояснениям.

Однако, содержание вопросов превышает уровень школьно программы. Кроме того, эта программа отличается сложной организацией.

Использовать данный программный продукт рекомендуют разбирающимся в биологии школьником для подготовки к олимпиадам или к сдаче экзаменов в профидьный ВУЗ

6. Программный продукт "Уроки биологии" для девятого класса (фирма "Кирилл и Мефодий") представляет собой одно из последних изданий данной фирмы и полностью отвечает на наш взгляд основным требованиям, предъявляемым к ЭУ. Наличие в программе дневника, освобождает учителя от рутинной работы проверки и оценки знаний. Система проверки ЗУН тщательно продумана: имеются задания после каждой темы, а также больших разделов. Серьезным преимуществом данного продукта является наличием в нем системы тренажеров. Имеющиеся в ЭУ видеоклипы позволяют увидеть физиологические процессы в натуре, причем обучающейся имеет возможность просматривать их необходимое количество раз и с нужного места. Отличительная черта данной программы - наличие поисковой системы для глобальной сети. В целом, анализируемый продукт очень удачен по организации и удобен в применении. С его помощью возможна организация различные формы работы учащихся на уроке, а также их самостоятельная подготовка к занятиям.

7. Программный продукт "Анатомия для детей" (фирма "Никита") выполнен на двух языках английском и русском. Ее содержание построено в форме диалога: доктор помогает ученику изучить организм человека. Издание очень напоминает электронную научно-популярную литературу. В программе имеются видеосюжеты, анимации. Здесь отсутствует система проверки, справочная система. Применять Анатомик можно в качестве наглядно средства, при изучении физиологических процессов, протекающих в организме человека (образование мочи, газообмен в легких и другие).

Проведенная оценка программных средств учебного назначения показала, что среди разнообразия электронных средств, всем предъявляемым требованиям отвечает лишь один программный продукт "Уроки биологии" (фирма "Кирилл и Мефодий"). Другие электронные средства в большинстве случаев выполнены с нарушением психолого-педагогических требований, а именно недостаточно реализуется требование наглядности. Наглядность представлена часто книжными рисунками, качество которых значительно хуже, чем на бумажном носителе. Общим недостатком является слабое представление системы контроля. Как правило, это - тесты, (часто такой раздел вообще отсутствует). Существенным ограничением применения данных продуктов является преобладание текстовой информации на экране. Несомненно, рассмотренные электронные средства, обладают и положительными чертами (сжатость и смысловая емкость учебной информации, мгновенная обратная связь, адаптивность к личностным характеристикам учащихся). В целом, полученные результаты свидетельствуют, что разнообразие программных средств учебного назначения предоставляют альтернативу выбора для учителя согласно целям и задачам конкретного урока или даже этапа урока.

В настоящее время на пороге новые мультимедийные средства наглядности, весьма перспективные для обучения биологии в школе.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Роль учебных наглядных пособий общеизвестна. Преподавание биологии в школе не может быть эффективным без картин, графиков и диаграмм, макетов и моделей, приборов и специальных инструментов. Наглядные пособия делают учебный процесс более разнообразным и интенсивным, облегчают понимание и усвоение подчас трудных и сложных закономерностей.

Придавая большое значение наглядности, передовые учителя создают более совершенные модели, схемы и приборы. Процесс такого творчества вполне закономерен, он будет продолжаться непрерывно вместе с изменением содержания учебных программ и совершенствованием методики преподавания биологии в средней общеобразовательной и вспомогательной школе.

Вопрос о значении наглядности в преподавании не вызывает принципиальных споров, ее роль признают сейчас все педагоги и методисты. Можно говорить лишь о некоторых различиях в трактовке отдельных вопросов, но эти различия не умаляют значения наглядных пособий в учебном процессе.

Наглядность — один из основных принципов преподавания учебных предметов. Совершенно очевидно, что создание яркого образа, представления о предмете — тот прочный фундамент, на котором базируются наши знания. Конечно, процесс познания не ограничивается зрительным образом действительности и восприятием модели, картины, условной схемы. Мышление, абстрагируясь от конкретных образов, устанавливает свойства, внутренние и внешние связи предмета или явления с другими объектами, вскрывает и те стороны предмета, которые непосредственно зрительно не воспринимаются. Однако такая, более высокая, ступень познания строится на законах и вещах реально воспринимаемого мира. В процессе обучения созерцание обычно соединено с мышлением, как правило, активизирует и конкретизирует его.

Роль наглядности различна на отдельных этапах обучения. Она меняется в зависимости от возраста обучающихся и содержания раздела школьной биологии.

Успех обучения зависит от правильной организации всей мыслительной деятельности ребенка. Наглядность обучения становиться одним из факторов, влияющих на характер усвоения учебного материала. Средства наглядности обеспечивают полное формирование какого - либо образа, понятия и тем самым способствуют более прочному усвоению знаний, пониманию связи научных знаний с жизнью. Использование средств наглядности в учебном процессе всегда сочетается со словом учителя. Проводя самостоятельные опыты, ученики убеждаются в истинности приобретаемых знаний, в реальности тех явлений и процессов, о которых рассказывает учитель. А уверенность в истинности полученных сведений, убежденность в знаниях делают их осознанными, прочными. Средства наглядности повышают интерес к знаниям, делают более легким процесс их усвоения, поддерживают внимание ребенка, содействуют выработке у учащихся эмоционально-оценочного отношения к сообщаемым знаниям.

Таким образом, комплексное применение наглядности и применение наглядности в большом количестве на уроках биологии приводит к повышению уровня знаний учащихся на уроках.