CC BY
55
Таким образом, учебный процесс в вузе обладает широкими возможностями в области формирования у обучающихся способности к самоорганизации. Задачей педагогического коллектива является поиск и реализа-
ция наиболее эффективных формирующих организационно-педагогических условий с учётом особенностей образовательного учреждения и имеющегося контингента обучающихся.
Библиографический список
1. Галеева Н. А. Формирование организаторских способностей студентов вуза во внеаудиторной деятельности: дис. ... канд. пед. наук. Красноярск, 2008. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=16131057 (дата обращения: 05.05.2022).
2. Носкова Т. Н., Куликова С. С. Самоорганизация во внеаудиторной работе студентов в условиях информатизации. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/samoorganizatsiya-vo-vneauditornoy-rabote-studentov-v-usloviyah-informatizatsii-1/viewer (дата обращения: 05.05.2022).
© Галеева Н. А., 2022
УДК 37.08
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРИЁМОВ ИНФОРМАЦИОННО-КОММУНИКАЦИОННЫХ
ТЕХНОЛОГИЙ НА УРОКАХ БИОЛОГИИ И ХИМИИ ДЛЯ РАЗВИТИЯ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОЙ ГРАМОТНОСТИ ОБУЧАЮЩИХСЯ
Дерешева Надежда Матвеевна,
кандидат педагогических наук, доцент кафедры биологии
Ременникова Евгения Юрьевна,
студент
Хакасский государственный университет им. Н. Ф. Катанова (г. Абакан)
В статье представлены методические основы использования компьютерных технологий в обучении биологии и химии для развития естественнонаучной грамотности обучающихся как одного из важнейших видов функциональной грамотности. Дана краткая характеристика естественнонаучной грамотности, раскрыты основные средства оценки её сформированности.
Ключевые слова: естественнонаучная грамотность, информационно-коммуникационные технологии, образовательный результат.
USE OF INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES IN BIOLOGY
AND CHEMISTRY LESSONS FOR THE DEVELOPMENT OF NATURAL SCIENCE LITERACY OF STUDENTS
Deresheva Nadezhda Matveevna,
Ph. D. in Pedagogy, Associate Professor of the Biology Department
Remennikova Evgeniya Yurievna,
student
Katanov Khakass State University (Abakan)
The article discusses the methodological foundations of the use of computer technologies in teaching Biology and Chemistry for the development of natural science literacy of students as one of the most important types offunctional literacy. A brief description of natural science literacy is given, the main means of assessing of its formation are disclosed.
Key words: natural science literacy, information and communication technologies, educational result.
За последнее десятилетие структура школь- ной системы образования была введена кон-
ного образования изменилась. Вместо линей- центрическая система. Однако количество ча-
сов, отведённых на общеобразовательные классы в федеральном базисном учебном плане образовательных учреждений Российской Федерации, не всегда достаточно для достижения образовательной цели - освоения государственных стандартов по основным предметам - химии и биологии. В результате ученики теряют интерес к урокам биологии и химии. Реализация этих противоречий делает необходимым поиск новых образовательных технологий, которые, с одной стороны, должны способствовать стабилизации и положительной мотивации учащихся, а с другой - гарантировать достижение государственных образовательных стандартов по химии и биологии и обеспечивать формирование у учащихся общеучебных навыков, общеобразовательных квалификаций и ключевых компетенций. Поэтому задача состоит в том, чтобы найти такие методы обучения, которые способствовали бы развитию у учащихся общих академических компетенций, общих навыков и ключевых компетенций при одновременном внедрении национальных стандартов [1].
Признание этого пробела влечёт за собой необходимость поиска методов обучения, способствующих достижению школьных стандартов и развитию у учащихся общеучебных навыков, универсальных компетенций и ключевых компетенций [2].
Одним из них является внедрение информационно-коммуникационных технологий в процесс обучения с целью повышения эффективности учебного процесса и создания персонализированной среды обучения. Использования ИКТ в обучении биологии и химии позволяет создавать дидактически активную среду, способствующую продуктивной познавательной деятельности при изучении нового содержания и развитию мышления учащихся. Использование компьютерных технологий эффективно при изучении нового содержания, отработки навыков и проведения семинаров.
Цель данного исследования состояла в разработке и апробации методических приемов использования компьютерных технологий при проектировании уроков биологии и химии для развития естественнонаучной грамотности обучающихся. Уточнив объект и предмет исследования, определили рабочие понятия: «естественнонаучная грамотность», «информационные и коммуникационные технологии», «результат обучения».
Естественнонаучная грамотность означает понимание науки как научного знания и методов познания; понимание того, как развивались наука и технологии для наших материальных, интеллектуальных и культурных достижений; научное объяснение природных и технологических явлений, выявление проблем и принятие практических решений в повседневной жизни; овладение научными знаниями и методами; изучение и применение науки с целью воспитания сознательного гражданина и мотивации к творчеству и инновациям. Результаты международных исследований РКА-2015 и РКА-2018 для российских школьников показывают, что уровень естественнонаучной грамотности учащихся невысок, но ЕНГ определяется как основная цель школьного научного образования, отражающая способность человека применять научные знания и навыки в реальных жизненных ситуациях, включая обсуждение социально значимых вопросов, связанных с практическим применением научных результатов [4].
Наиболее эффективно, на наш взгляд, формирование ЕНГ школьников в 8-х классах, когда все предметы естественнонаучной области изучаются параллельно. Особенностью содержания образования на этом этапе является еще и то, что при обучении биологии и химии ведущими задачами определяются освоение системы фундаментальных понятий, законов и теорий по биологии и химии, знаний о закономерностях протекания химических реакций, в том числе и при функционировании живого организма, о науч-
ных методах познания веществ и химических процессов, организма человека.
В настоящее время существует ряд концепций, связанных с интенсивным процессом информатизации образования. Информационная технология - это образовательная технология, использующая специальные методы, программное обеспечение и технические средства (кино-, аудио- и визуальные средства, компьютеры) для работы с информацией. Компьютерные технологии способствуют процессу обучения, но передача информации не является синонимом передачи знаний [4].
Информационно-коммуникационные технологии (ИКТ) - это общий термин для обозначения различных устройств, механизмов, процедур, алгоритмов и обработки информации. Сегодня наиболее важными устройствами ИКТ являются компьютеры и соответствующее программное обеспечение, а также коммуникационное оборудование [4].
Информационная поддержка процесса обучения должна комплексно и системно описывать все его компоненты, чтобы на каждом этапе процесса с помощью новых информационных технологий можно было оптимально решать необходимые
дидактические задачи.
Из различных типов учебных программ больше всего выделяется использование компьютерных технологий. Оно не только улучшает и совершенствует процесс обучения, но и в корне меняет его.
Исследование проводилось на базе Муниципального бюджетного общеобразовательного учреждения города Абакана «Средняя общеобразовательная школа № 10» (сокращённое наименование - МБОУ «СОШ № 10» г. Абакана, юридический адрес: 655017, город Абакан, ул. Пушкина, 92) с обучающимися 8-х классов. Биология изучается по программе «Биология. 5-9 классы» и УМК, созданному коллективом авторов под руководством В. В. Пасечника, по учебнику «Биология. Че-
ловек. 8 класс», авторы Д. В. Колесов, Р. Д. Маш, И. Н. Беляев.
Химия в данной школе изучается по программе «Химия. 8-9 классы» и УМК, разработанному под руководством О. С. Габриеляна, по учебнику «Химия. 8 класс» (авторы О. С. Габри-елян, И. Г. Остроумов, С. А. Сладков).
Проверка состояния ЕНГ сопряжена с большими трудностями, так как нет ещё единых проверочных материалов и методики составления таких занятий, решением этой проблемы занято педагогическое сообщество. Для оценки уровня ЕНГ в нашем случае было проведено тестирование с использованием оценочных средств: «Задания, направленные на формирование естественнонаучной грамотности», «Химия. 8 класс» и ««Биология. 8 класс». Сущность заданий состоит в том, что они представляют собой проблемные ситуации, при решении которых можно проверить способность учащихся применять полученные в процессе обучения знания для решения различных учебных и практических задач. Система оценивания уровня ЕНГ была балльно-рейтинговая. В диагностике приняло участие 25 обучающихся. Обработка результатов исследования выявила уровень ЕНГ учащихся, представленный на рисунке 1.
Установлено, что высокий уровень имеют 12 % обучающихся, средний уровень - 64 % обучающихся, ниже среднего - 20 % обучающихся, низкий уровень - 4 % обучающихся. Превалирующее состояние среднего уровня.
Параллельно диагностированием, было проведено интервьюирование с обучающимися и учителями на выявление их отношения к использованию ИКТ в образовательном процессе. Вопросы касались того, чтобы на уроках химии и биологии использовать ИКТ, а именно различные мультимедиа, презентации и т.д. Было установлено, что все учащиеся с удовольствием воспринимают учебный материал с использованием на уроках ИКТ, учителя владеют этой технологией.
64 %
Высокий уровень Средний уровень Ниже среднего Низкий уровень
Рис. 1. Уровень естественно-научной грамотности обучающихся 8 «А» класса по результатам диагностики (п=25)
При разработке содержания уроков биологии и химии с использованием ИКТ для повышения ЕНГ были определены следующие задачи:
- создать набор модулей, которые можно использовать в классе;
- оптимизировать методы тестирования, используемые для проверки знаний учащихся;
- свести к минимуму вероятность того, что ученики будут чувствовать себя «неполноценными»;
- повысить качество обучения.
При разработке уроков учебная программа по биологии или химии обычно делится на несколько областей, в которых разрешено использование компьютеров:
- объяснение объектов и явлений в микроскопическом мире;
- изучение химического производства;
- моделирование химических экспериментов и химических реакций;
- подготовка к Единому государственному экзамену [5].
Особенностью преподавания биологии в средней школе является необходимость демонстрации различных форм визуализации на
всех этапах обучения, включая вопросы, объяснение нового материала и закрепление новых знаний [6].
Компьютер может использоваться на всех этапах урока биологии и химии:
- для иллюстрации нового материала (слайд-шоу, видеофрагменты, презентации);
- для закрепления полученных знаний (3D-рисунки);
- для контроля знаний (компьютерное тестирование - в основном с использованием программы Power Point) [7].
Применять компьютерные технологии учитель биологии и химии может почти на каждом уроке и на разных его этапах, особенно если содержание носит межпредметный характер [6]. С целью разработки методических приёмов включения элементов ИКТ на различных этапах урока были применены такие их элементы как слайд-шоу, видеофрагменты, презентации, SD-рисунки и модели, для того, чтобы у обучающихся повысить уровень ЕНГ, а именно повысить их заинтересованность к уроку, понимание изучаемого материала.
Рис. 2. Этапы уроков биоло
На этапе проверки знаний использовалось задание на выбор ответа, в котором участникам был представлен 3D-рисунок. В результате такой подход был воспринят положительно. Для развития способности использовать 3Б-рисунки на уроке химии было введено задание по теме «Основные сведения о строении атомов», в котором участникам были представлены модели различных химических элементов и предложено определить, какой из них перед ними правильный. Правильные ответы были отмечены зелёным цветом, а неправильные - красным.
и химии с использованием ИКТ
Для развития умения учащихся работать с 3Б-рисунками на уроке «Пищеварительная система» также было введено задание: «Определить особенности строения органов пищеварительной системы человека» для закрепления знаний учащихся о строении пищеварительной системы. Ученики справились с заданием за более короткое время.
Использование ИКТ оказалось особенно эффективным для визуализации учебной информации и предоставления учащимся возможности повторять знания снова и снова в темпе, соответствующем уровню понимания каждого ученика.
Мультимедиа
Информационно-комнуникатинн ые технологии
Слайд-шоу Презентации 31)-рисунки
Видеофрагменты
Анимации сюжетные
Анимации короткие
Интерактивные рисунки
Интерактивные модели
Рис. 3. Приёмы ИКТ в обучении биологии и химии.
На занятиях в классе, выполняя различные виды деятельности (например, создание презентаций, практическая работа в виртуальной лаборатории, тесты, представление результатов исследований живых организмов и различных научных позиций), учащиеся могут самостоятельно получать необходимую информацию, думать, рассуждать, анализировать и делать выводы. ИКТ создаёт ситуацию, в которой все ученики могут добиться успеха.
Выявлена роль ИКТ как средства развития естественнонаучной грамотности обучающихся в обучении биологии и химии и апробированы методические приёмы включения элементов ИКТ на различных этапах урока. В хо-
де опытной работы апробированы по обоим предметам: слайд-шоу, видеофрагменты, презентации, 3D-рисунки и модели.
Методика включения элементов ИКТ на разных этапах преподавания биологии и химии была признана эффективной для стимулирования интереса учащихся к междисциплинарному содержанию по темам, близким к содержанию различных предметов, к представлению проектов и результатов исследований по изучению явлений и объектов, связанных с различными предметами. Было установлено, что при выполнении заданий с использованием ИКТ трудностей не возникает.
Библиографический список
1. Краснов П. О., Торгашина Н. Г., Супрун Е. В., Чабан Т. Ю. Естественно-научная грамотность: от PISA к региональному мониторингу // Отечественная и зарубежная педагогика. 2020. Т. 2. № 2 (70). С. 275-288
2. Федеральный государственный образовательный стандарт основного общего образования. М.: Просвещение, 2011.
3. Золочевская М. В., Рыкова Л. Л. Роль и место компьютера в учебно-воспитательном процессе. Киев, 2002.
4. Пентин А. Ю., Никифоров Г. Г., Никишова Е. А. Основные подходы к оценке естественнонаучной грамотности // Отечественная и зарубежная педагогика. № 4 Т.1 (61). 2019.
5. Пентин А. Ю., Никифоров Г. Г., Никишова Е. А. Формы использования заданий по оцениванию и формированию естественнонаучной грамотности в учебном процессе // Отечественная и зарубежная педагогика. № 4 Т. 1 (61). 2019.
6. Международное исследование по оценке качества естественнонаучного образования. Публикации. URL: http://www.centeroko.ru/pisa18/pisa2018_sl.html (дата обращения: 17.10.2021).
7. Подборка материалов по естественнонаучной грамотности. URL: http://skiv.instrao.ru/support/demonstratsionnyematerialya/ estestvennonauchnaya-gramotnost.php (дата обращения: 24.10.2021).
8. Международная оценка образовательных достижений учащихся (PISA). Примеры заданий по естествознанию // Центр оценки качества образования ИСМО РАО. 2007. 115 с.
© Дерешева Н. М., Ременникова Е. Ю., 2022
УДК 373.51.38:[37.025.7+54]
ИНТЕЛЛЕКТ-КАРТЫ КАК СРЕДСТВО РАЗВИТИЯ ТВОРЧЕСКОГО МЫШЛЕНИЯ ОБУЧАЮЩИХСЯ НА УРОКАХ ХИМИИ 8-ГО КЛАССА
Комарова Диана Максимовна,
студент
Чаптыкова Ольга Юрьевна,
кандидат педагогических наук, доцент кафедры химии и геоэкологии Хакасский государственный университет им. Н. Ф. Катанова (Абакан)
В статье раскрываются понятие интеллект-карт, их основные характеристики, а также особенности их использования в образовательном процессе. Представлены результаты опытно-экспериментальной работы в школе по применению интеллект-карт для развития творческого мышления обучающихся 8-го класса. Был сделан вывод, что использование интеллект-карт на уроках позволяет развивать творческие способности учащихся в образовательном процессе.
Ключевые слова: интеллект-карты, химия, майндмэппинг, творческое мышление.
