Реферат: Методика навчання біології учнів 8-9 класів з використанням комп’ютерних технологій
Удосконалено засоби навчання біології за рахунок створення програмно-педагогічного засобу «Біологія людини. Конструктор уроків».
Подальшого розвитку набули принципи навчання, що лежать в основі застосування ППЗ на уроках біології (науковості, системності, наочності, доступності, свідомості й активності учнів у навчанні, практичної спрямованості, індивідуалізації навчання й колективної організації навчальної діяльності) та методика навчання біології учнів основної школи з використанням комп’ютерних технологій.
Практичне значення одержаних результатів визначається тим, що створено й впроваджено методику використання комп’ютерних технологій у процес навчання біології учнів основної школи на прикладі програмно-педагогічного засобу «Біологія людини. Конструктор уроків».
Запропоновано алгоритм розробки комп’ютерного уроку біології та практичні рекомендації щодо підготовки, проектування й створення програмно-педагогічних засобів, які можуть бути використані колективами розроблювачів електронних програмних продуктів і вчителями для створення програмно-педагогічних засобів з інших розділів біології та навчального предмета «Природознавство».
Програмно-педагогічний засіб «Біологія людини. Конструктор уроків» та методичні рекомендації до нього використовуються студентами Національного педагогічного університету імені М.П. Драгоманова під час проходження педагогічної практики у загальноосвітніх навчальних закладах і забезпечують належний рівень викладання та сприяють підготовці майбутніх учителів до використання комп’ютерних технологій.
Розроблена методика може бути включена у навчальний процес вищих навчальних закладів для підготовки майбутніх учителів біології, що дозволить поглибити зміст лекційного курсу та лабораторних занять з методики навчання біології, сприятиме укладанню програми та змісту спецкурсу «Новітні технології навчання біології», а також у системі підвищення кваліфікації в процесі підготовки та перепідготовки педагогічних кадрів.
Особистий внесок здобувача. У спільній з І.В. Морозом науковій статті «Використання комп’ютерних технологій у процесі реалізації цілей і завдань сучасної біологічної освіти» [4] автору належить висвітлення питань організації та проведення експериментального дослідження з метою перевірки ефективності методики використання комп’ютерних технологій при вивченні учнями біології в основній школі.
Впровадження результатів дослідження здійснюється в загальноосвітніх навчальних закладах м. Києва: ліцеях №100 «Поділ» (довідка №143 від 09.10.2007 р.) і №208 (довідка №1733 від 16.11.2007 р.), гімназії імені М.П. Драгоманова (довідка №3 від 21.02.2008 р.), Українському колежі №272 імені В.О. Сухомлинського (довідка №43/1 від 15.02.2008 р.), спеціалізованій школі №52 (довідка №253 від 10.10.2007 р.), ЗНЗ №142 (довідка №49 від 1.02.2008 р.) та №4 (довідка №15 від 20.02.2008 р.); НВК №45 «Академічна гімназія» м. Харкова (довідка №108 від 03.03.2008 р.), ЗНЗ №2 м. Богуслава (довідка №31 від 06.02.2008 р.) та №12 (довідка №126 від 12.02.2008 р.) м. Біла Церква Київської області.
Вірогідність і надійність результатів дослідження забезпечується відповідністю методів дослідження його об’єкту, предмету, меті й завданням, кількісним та якісним аналізом значного обсягу теоретичного й емпіричного матеріалу, чіткою методикою педагогічного експерименту, репрезентативністю вибірки, математично-статистичною обробкою експериментальних даних, упровадженням результатів дослідження в практику шкільної біологічної освіти.
Апробація результатів дослідження відбувалася шляхом оприлюднення їх на: І Всеукраїнському науково-освітньому форумі вчителів біології (Київ, 2006); Всеукраїнських науково-практичних конференціях: «Наукові та методичні основи біологічних дисциплін у педагогічних вищих навчальних закладах України» (Київ, 2006), «Проблеми розробки та впровадження комп’ютерно-орієнтованих засобів навчання» (Біла Церква, 2006), «Виклик для України: розробка рамкових основ змісту (національного курікулуму) загальної середньої освіти для XXI століття» (Київ, 2007), «Уніфікація природничо-математичної освіти в контексті європейського виміру» (Херсон, 2007); на засіданняхкафедри теорії та методики навчання природничо-географічних дисциплін Національного педагогічного університету імені М.П. Драгоманова (Київ, 2006-2007); на міських семінарах «Сучасні інформаційні технології навчання» (Київ, 2007-2008); на щорічних серпневих конференціях учителів біології (Київ, 2006-2007).
У квітні 2007 р. на базі Інституту післядипломної педагогічної освіти Київського міського педагогічного університету імені Б.Д. Грінченка було прочитано лекцію й проведено семінарське заняття з теми «Застосування мультимедійних комп’ютерних технологій у процесі навчання учнів біології».
Публікації. Основні теоретичні положення і результати дисертаційного дослідження відображено у 8 публікаціях автора, в тому числі 4 статті у наукових фахових виданнях з педагогічних наук, затверджених ВАК України (3 одноосібні), 4 тез і матеріалів конференцій.
Структура і обсяг дисертації. Робота складається із вступу, трьох розділів, висновків до кожного з них, загальних висновків, списку використаних джерел (228 найменувань) і додатків. Загальний обсяг дисертації становить 239 сторінок. Основний текст дисертації викладено на 181 сторінці. Робота містить 20 таблиць і 23 рисунки.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ
У В ступіобґрунтовано актуальність і доцільність обраної теми, визначені об’єкт, предмет, мета, гіпотеза та завдання дисертаційної роботи, показано теоретико-методологічну основу, методи та етапи педагогічного дослідження, розкрита наукова новизна, теоретичне та практичне значення дослідження, вірогідність одержаних результатів, подано відомості про апробацію та впровадження результатів дослідження.
У першому розділі «Науково-теоретичні засади застосування комп’ютерних технологій навчання біології» представлено результатианалізу психолого-педагогічної, методичної літератури з проблеми дисертаційного дослідження, на основі яких нами було обґрунтовано етапи еволюції комп’ютерних технологій в освіті; визначено місце та роль комп’ютерних технологій у навчальному процесі; окреслено психолого-педагогічні основи використання комп’ютерних технологій у навчальному процесі; дидактичні та методичні можливості застосування комп’ютерних технологій при вивченні біології у загальноосвітніх навчальних закладах України.
Теоретичний аналіз психолого-педагогічної й методичної літератури з проблеми педагогічного дослідження показав, що на сьогодні немає усталеного поняття, яке характеризувало б застосування комп’ютерів у навчальному процесі. На основі аналізу й узагальнення існуючих підходів до визначення поняття «комп’ютерні технології навчання», визначено його трактування: «комп’ютерні технології – це сучасні технології навчання, які створюються з метою підготовки підростаючого покоління до життя в інформатизованому суспільстві, формування в нього необхідного світогляду й інформаційної культури на основі підвищення ефективності навчального процесу шляхом впровадження комп’ютерних засобів навчання».
Історичний огляд проблеми дослідження дозволив виявити періоди комп’ютеризації вітчизняної системи освіти, починаючи з ідей застосування механічних пристроїв у ролі засобів навчання й програмованого навчання до застосування інтелектуальних систем навчання й створення інформаційних середовищ як засобів всебічного розвитку людини.
У процесі дослідження з’ясовано,що застосування комп’ютерних технологій у системі освіти сприяє: використанню комп’ютера у навчальному процесі як засобу навчання, об’єкту вивчення, складової системи управління народною освітою, елемента методики наукових досліджень; використанню інтерактивної дошки та програмного забезпечення SMARTBoard; застосуванню комп’ютерного моделювання; використанню комп’ютерних навчальних програм і програмно-педагогічних засобів; застосуванню засобів мультимедіа; створенню електронних підручників; використанню ресурсів всесвітньої мережі Інтернет; впровадженню дистанційної освіти, що дає змогу сформувати комп’ютерну та інформаційну грамотність учнів.
Комп’ютерні технологіїтакож дозволяють включати в навчальний процес нові форми творчих робіт: комп’ютерну навчальну гру, побудову відеоряду, написання власних сценаріїв уроків. Їх можна використовувати при створюванні нестандартних уроків (ділові ігри, прес-конференції, змагання, конкурси, КВК, творчі звіти, аукціони, діалоги тощо), а також на факультативних та гурткових заняттях.
Досліджено, що застосування комп’ютерних технологій у загальноосвітніх навчальних закладах України створює нові можливості у вивченні біології. Вони дозволять суттєво перебудувати і вдосконалити шкільну біологічну освіту. Застосування комп’ютерних технологій сприяє вирішенню проблеми змісту навчання біології, нових її форм і методів, значно підвищує рівень мотивації навчання, розширюються можливості самостійної діяльності учнів у процесі вивчення біології.
Аналіз дидактичних можливостей комп’ютерних технологій дав змогу встановити напрями їх використання в процесі навчання учнів біології: демонстрація біологічних об’єктів, процесів та явищ; демонстрація статичних і динамічних таблиць, схем, інтерактивних моделей; проведення лабораторних і практичних робіт; створення й показ презентацій, слайд-шоу; комп’ютерне моделювання; контроль знань; джерело інформації (Інтернет, бази даних); розробка біологічних ігор; підготовка до олімпіад; проектна діяльність; науково-дослідницька робота.
Теоретичний аналіз проблеми дослідження дозволяє стверджувати, що використання комп’ютерних технологій у процесі навчання біології учнів може здійснюватися у двох напрямках. Один з них – це комп’ютерна підтримка предмета, що виражається у використанні стандартного програмного забезпечення з біології, а саме мультимедійних енциклопедій, електронних підручників, тощо. Другий – розробка уроків, що супроводжуються використанням комп’ютера з мультимедійним проектором і ретельно підібраним відеорядом, в якому візуалізація навчальної інформації дає змогу моделювати процеси та явища, що вивчаються, імітувати їх з найвищим ступенем вірогідності, розвивати наочно-образне мислення, посилювати мотивацію навчання за рахунок образотворчих засобів програми.
Для впровадження комп’ютера у навчально-виховний процес створено програмно-педагогічні засоби, які поділяються за основними функціями, способом програмування, за функціональним або методичним призначенням, залежно від виду взаємодії з комп’ютером, за здатністю адаптуватися до рівня знань учнів тощо.
Нами окреслено психолого-педагогічні аспекти комп’ютеризації навчального процесу з біології, а саме: мотиваційний аспект, облік індивідуальних особливостей та активізація навчального процесу, розширення можливостей подання навчальної інформації, зміна форм та методів навчальної діяльності, контроль за діяльністю учнів.
У другому розділі «Методика використання комп’ютерних технологій на уроках біології» подано характеристику сучасних програмно-педагогічних засобів з біології; досліджено стан застосування комп’ютерних технологій у навчанні учнів біології; створено програмно-педагогічний засіб «Біологія людини. Конструктор уроків» і розроблена методика його використання на уроках біології.
Здійснено дослідження стану комп’ютеризації загальноосвітніх навчальних закладів України, застосування комп’ютерних технологій у навчанні біології учнів основної школи й аналіз існуючих на сьогодні навчальних комп’ютерних програм з біології. Було з’ясовано, що проблема впровадження комп’ютерних технологій у навчальний процес з біології продовжує залишатися нерозв’язаною. Основні труднощі в її вирішенні значною мірою спричинені відсутністю психолого-педагогічного й методичного обґрунтування форм і методів використання комп’ютерних технологій у навчальному процесі з біології, а також недостатнім забезпеченням його сучасними комп’ютерними засобами навчання, що визначило проблему нашого дослідження.
З метою забезпечення навчального процесу з біології сучасними візуальними засобами навчання нами створено програмно-педагогічний засіб «Біологія людини. Конструктор уроків», який за функціональним призначенням є комбінованою навчальною комп’ютерною програмою (інформаційно-демонстраційною з елементами контролю).
Титульною сторінкою програмно-педагогічного засобу є Інтернет-сторінка у форматі HTML. Навігатором по програмі слугують Інтернет-посилання.