CC BY
71
1УДК 372.85 ББК 74.262.8
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ УЧЕБНЫХ ЗАДАЧ ПО БИОЛОГИИ
ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ ГРАМОТНОСТИ
ВЫПУСКНИКОВ МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИХ КЛАССОВ
А. П. Аниськина, Э. В. Миндзаева
Аннотация. В статье рассматриваются вопросы повышения уровня готовности выпускников школ к использованию информационно-коммуникационных и компьютерных технологий для получения образования в вузе. Предлагаются подходы к разработке системы задач, направленной на формирование и развитие информационной грамотности в процессе обучения биологии (в классах медико-биологического профиля).
Ключевые слова: учебные задачи, информационная грамотность, информационная компетентность, профильное обучение, биология, информатика.
THE USE OF LEARNING TASKS IN BIOLOGY FOR THE FORMATION OF INFORMATION LITERACY OF THE BIOMEDICAL CLASSES GRADUATES
A. P. Aniskina, E. V. Mindzaeva
Abstract. The article deals with the issues of raising the level of readiness of school graduates to the use of information and communication and computer technologies for getting education at the University. The article Approaches to the development of the system of tasks directed to the formation and development of information literacy in the course of teaching biology are offered (in biomedical classes).
Keywords: learning tasks, information literacy, information competence, specialized training, biology, informatics.
Профильное обучение на старшей ступени общеобразовательной школы рассматривается как инструмент ориентации старшеклассников в соответствии с их профессиональными интересами и намерениями в отношении продолжения образования. В то же время, согласно ФГОС нового поколения, это завершающий этап формирования знаний, умений и навыков информационного самообеспечения их учебной деятельности. По окончании школы у выпускников должны быть сформированы рациональные приемы и способы самостоятельного поиска информации, необходимой для решения учебных задач, навыки использования метода информационного моделирования, формализованного свертывания (аналитико-синтетической переработки) информации. Для успешной учебной деятельности в рамках выбранной специальности обучающиеся должны эффективно использовать тех-
нологии подготовки и оформления результатов самостоятельной учебной и научно-исследовательской работы: создавать тексты для письменной аттестации, рефераты, доклады, презентации и др., преобразовывать различные виды информации, оптимизировать свою информационную деятельность, владеть навыками разработки и реализации проектов и др.
Анализ состояния информационной подготовки студентов первых курсов медицинского университета позволяет говорить о том, что преподаватели сталкиваются с рядом проблем, имеющих системный характер. В течение четырех лет проводился анализ студенческих работ (1-2-й курсы) по базовым дисциплинам «Антропология», «Экология», «Паразитология». При этом были выявлены типичные ошибки, которые повторяются в работах из года в год. Если отдельные действия практически не вызывают у студентов затруднений (например,
способность использовать инструменты ИКТ для обнаружения информации, умение собирать и/или извлекать информацию), то некоторые виды деятельности выполняются плохо. Наиболее характерные из них следующие:
• информационное моделирование (причина - недостаточное владение знаково-сим-волическими умениями, формализацией и моделированием);
• управление информацией (причина - неумение применять существующую схему организации или классификации информации, слабое знание необходимых схем организации и классификации);
• интегрирование информации (причина -недостаточное умение интерпретировать и представлять информацию (обобщение, сравнение, противопоставление данных и др.));
• оценка информации (причина - недостаточное умение выносить суждение о качестве, важности, полезности или эффективности информации);
• создание информации (причина - неумение генерировать информацию, адаптируя, применяя, проектируя, изобретая или разрабатывая ее);
• сообщение информации (причина - неумение должным образом передавать информацию (т. е. способность направлять информацию определенной аудитории и передавать знания в соответствующем направлении)).
Указанные проблемы возникают, на наш взгляд, вследствие недостаточной интегриро-ванности курсов информатики и биологии. Освоение ОП ВПО предполагает значительную долю самостоятельной работы студентов с источниками информации в структуре практически любого вида деятельности: на лекционных и семинарских занятиях, в работе по методическим материалам преподавателей, размещенных на сайтах вузов, в социальных сетях. Выполнение заданий предполагает умение выделять информацию, наиболее отвечающую требованиям и условиям поставленной задачи, использовать информационное моделирование в процессе учебной деятельности и т. п.
Выход их сложившейся ситуации нам видится в совершенствовании системы профильного обучения в общеобразовательной школе, в направленной интеграции курса биологии с курсом информатики [1; 2].
Разрешение вышеназванных проблем возможно путем разработки учебных задач, направленных на формирование и развитие информационной грамотности школьников в процессе обучения биологии. Такие задачи будут формировать, с одной стороны, предметные знания и умения (в данном случае биологической направленности), а с другой стороны, навыки работы с информацией, которые, согласно ФГОС, отнесены к метапред-метным результатам образовательной деятельности. Возможности общеобразовательного курса информатики в развитии информационной грамотности (как основы информационной компетентности) уникальны, поскольку такие виды деятельности, как формализация, информационное моделирование, визуализация информации и др. естественным образом встраиваются в систему формирования и развития метапредметных результатов образования [1; 2]. Следовательно, изучение этого школьного предмета целесообразно организовать на интегрированной основе с биологией, физикой, химией и т. п.
Согласно общепринятому в педагогике пониманию, сущность учебной задачи - это стоящая перед обучаемым цель, которую надлежит выполнить в определенных условиях. Особенность учебной задачи состоит в том, что при ее решении обучающийся должен найти общий способ (принцип) подхода ко многим конкретно-частным задачам определенного класса, которые в последующем успешнее им решаются.
При разработке учебных задач, направленных на формирование и развитие информационной грамотности в процессе обучения биологии, целесообразно, с нашей точки зрения, опираться на типы учебных задач, предложенные в свое время П. Я. Гальпериным и доработанные А. Г. Асмоловым [3].
Критериями такой типологии являются функциональное назначение задачи, а также содержание и форма построения задач.
По функциональному признаку выделяют: учебные задачи (для организации усвоения) и контрольные задачи (для входного, текущего и итогового контроля). Остановимся на учебных задачах, так как считаем их наиболее важными для формирования предметных знаний и умений. Их по содержанию и форме можно под-
разделить на задачи предметные, логические и психологические.
1. Предметные и межпредметные задачи -целостная система типовых заданий, отражающая сущность и закономерности данной области знаний.
2. Логические задачи - соотношение существенных и несущественных для решения задач условий.
3. Психологические задачи - соотношение наглядных, наблюдаемых условий и условий, существенных для решения задач.
Целью использования учебных задач является формирование и развитие умений школьников выделять и фиксировать информацию, извлекать из нее необходимые знания, применять знания в учебной работе, то есть умение осуществлять полный цикл информационной деятельности. Именно такая способность является технологической основой формирования информационной грамотности и, как следствие, информационной компетентности.
В качестве примера рассмотрим использование учебных задач по теме «Основы цитологии» школьного курса биологии, направленных на формирование и развитие информационной грамотности. Обычно для формирования предметных знаний и умений используются учебные задачи, составленные на основе учебного материала, содержащегося в учебниках. Для контроля уровня знаний применяется тестовый контроль, опрос, логические и ситуационные задачи и др. Пример наиболее часто применяемых вариантов контроля знаний.
Задания для контроля уровня знаний
1. Функции поверхностного аппарата растительных и животных клеток многообразны. Одна из них - транспорт веществ. Знание механизмов и видов транспорта особенно важно для понимания функций клетки.
Ответьте на вопросы:
1.1. Что такое поверхностный аппарат клетки?
1.2. Как устроен поверхностный аппарат у животных и растительных клеток?
1.3. Какие функции выполняет поверхностный аппарат клеток?
1.4. Что такое гликокаликс? Какова его роль?
1.5. Дайте характеристику пассивного и активного транспорта. Приведите соответствующие примеры.
2. Выберите правильный ответ:
2.1. Поверхностный аппарат животных клеток отличается от растительных наличием:
1) гликокаликса;
2) клеточной стенки;
3) капсулы.
2.2. К активному транспорту относят:
1) диффузию;
2) осмос;
3) фагоцитоз;
4) фильтрацию.
2.3. Критерием активного транспорта является:
1) размер переносимых молекул;
2) скорость переноса веществ;
3) затрата энергии на перенос веществ;
4) потребность клетки в определенных веществах.
Для контроля предметных знаний и формирования информационной грамотности это задание можно выполнить с другим содержанием и формой построения задачи. Так, школьникам предлагается разработать и отобразить информационную модель понятия «поверхностный аппарат клетки». Форма модели может быть различная - таблица, схема, рисунок и др. Эту работу можно выполнять с помощью любых имеющихся в распоряжении учителя компьютерных программ. Задача предлагается в нескольких вариантах, отличающихся степенью сложности.
Задания на составление схем
3. Разработайте и отобразите в виде схемы строение поверхностного аппарата клетки. Используйте все предложенные компоненты (перечисляются все необходимые компоненты, которые должны войти в модель. Например: животная клетка, растительная клетка, пассивный транспорт, активный транспорт, гликокаликс, диффузия, осмос, фагоцитоз, фильтрация и др.).
4. Разработайте и отобразите в виде схемы поверхностный аппарат клетки (перечисляются необходимые компоненты и добавляются те,
Рис. Поверхностный аппарат клетки
которые не относятся к данному комплексному понятию, то есть «лишние». Возможные компоненты модели: животная клетка, растительная клетка, функции поверхностного аппарата клетки, пассивный транспорт, активный транспорт, гликокаликс, диффузия, осмос, фагоцитоз, фильтрация и т. п.).
5.
5.1. Перечислите все необходимые компоненты информационной модели поверхностный аппарат клетки (учащемуся предстоит самостоятельно определить компоненты, которые должны войти в модель).
5.2. Отобразите информационную модель.
6. Предлагается готовая информационная модель «Поверхностный аппарат клетки» (например, схема или рисунок), в которой пропущены некоторые компоненты или допущены ошибки. Предлагается найти и исправить ошибки, дополнить модель, используя необходимый учебный текст.
Пример возможной информационной модели представлен на рисунке.
Задания на заполнение таблиц
7. Заполните таблицу (табл. 1), используя предложенные понятия и определения. Перечисляются все необходимые компоненты, которые должны войти в таблицу: эукариотическая, прокариотическая, животная клетка, растительная клетка, поверхностный аппарат клетки, пассивный транспорт, пиноцитоз, активный транспорт, гликокаликс, диффузия, осмос, фагоцитоз, фильтрация, размер переносимых молекул, скорость переноса веществ, затрата энергии на перенос веществ, потребность
клетки в определенных веществах, муреин, целлюлозная оболочка, цитоскелет.
8. Заполните таблицу (табл. 2), используя предложенные понятия и определения. Перечисляются необходимые компоненты, которые должны войти в таблицу, и добавляются «лишние». «Лишние» понятия: регуляция деления клетки, участие в упаковке хромосом, эухрома-тин, гликоген, гистон и др.
9. Заполните таблицу (табл. 3) (учащемуся предстоит самостоятельно определить компоненты, которые должны войти в таблицу).
Использование учебных задач по биологии, направленное на формирование и развитие информационной грамотности, предполагает включение обучающихся в определенные виды учебно-практической деятельности, которые можно оценить по определенным критериям и показателям информационной компетентности.
При разработке учебных задач для медико-биологических классов рекомендуется соблюдать следующие педагогические условия:
1. Тщательный отбор теоретических моделей и понятий (общенаучных, специальных биологических, химических и др.) стандартных алгоритмов и процедур, способствующих освоению школьниками систематических знаний по предмету «Биология».
2. Выявление сущности и особенностей изучаемых объектов, процессов и явлений действительности (природных, социальных, культурных, технических и др.) через создание и использование информационных моделей изучаемых объектов и процессов.
3. Содействие формированию у школьников умений обобщать и анализировать суще-
Таблица 1
Особенности строения и функции мембраны клетки
Тип клетки Мембрана Надмембран-ный комплекс Подмембран-ный комплекс Функции Условия выполнения функций
Прокариотическая
Эукариотическая животная клетка
Эукариотическая растительная клетка
Таблица 2
Особенности строения и функции органоидов
Типы эукариоти-ческих клеток Органоиды Строение Функции
мембранные немембранные
Растительная Ядро
Пластиды
Митохондрии
Гладкая ЭПС
Гранулярная ЭПС
Лизосомы
Аппарат Гольджи
Рибосомы
Животная Ядро
Митохондрии
Гладкая ЭПС
Гранулярная ЭПС
Лизосомы
Аппарат Гольджи
Рибосомы
Клеточный центр
Грибная
Таблица 3
Особенности строения и функции органоидов
Типы эукариотических клеток Органоиды Строение Функции
мембранные немембранные
Растительная
Животная
Грибная
ственные и устойчивые связи и отношения между объектами и процессами.
4. Формирование у обучающихся навыка самостоятельного приобретения, переноса и интеграции знаний как результата использования знаково-символических средств и/или логических операций (сравнение, анализ, синтез, обобщение, интерпретация, оценка, классификация по родо-видовым признакам, установление аналогий и причинно-следственных связей, построение рассуждений, соотнесение с известным). Это требует от учащихся более глубокого понимания изученного материала и/ или выдвижения новых для них идей, иной точки зрения, создания или исследования новой информации, преобразования известной информации, представление ее в новой форме, переноса в иной контекст и т. п.
Таким образом, использование предложенных моделей учебных задач будет способствовать развитию у обучающихся умений осуществлять полный цикл информационной деятельности. Именно такие умения и навыки является технологической основой формирования информационной грамотности и, как следствие, информационной компетентности, важной в современных реалиях социальной деятельности.
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ
1 Миндзаева, Э. В. Информатика как предмет и метапредмет [Текст] / Э. В. Миндзаева. -Краснодар: Кубань-книга, 2012. - 104 с.
2. Миндзаева, Э. В. Развитие метапредметного аспекта содержания общеобразовательного курса информатики в условиях перехода к новым образовательным стандартам [Текст] / Э. В. Миндзаева // Развитие общеобразовательного курса информатики в контексте современной информационной цивилизации: сб. тр. - Карачаевск: Изд-во Карачаево-Черкесского гос. ун-та, 2013. - 222 с.
3. Асмолов, А. Г. Как проектировать универсальные учебные действия: от действия к мысли [Текст] / А. Г. Асмолов, Г. В. Бурмен-ская, И. А. Володарская [и др.]; под ред. А. Г. Асмолова. - М., 2008.
REFERENCES
1 Mindzaeva E. V. Informatika kak predmet i metapredmet. Krasnodar: Kuban-kniga, 2012. 104 p.
2. Mindzaeva E. V. Razvitie metapredmetnogo as-pekta soderzhaniya obshcheobrazovatelnogo kursa informatiki v usloviyakh perekhoda k novym obrazovatelnym standartam. In: Razvitie obshcheobrazovatelnogo kursa informatiki v kontekste sovremennoy informatsionnoy tsivili-zatsii: sb. tr. Karachaevsk: Izd-vo Karachaevo-Cherkesskogo gos. un-ta, 2013. 222 p.
3. Asmolov A. G., Burmenskaya G. V., Volodar-skaya I. A. et al. Kakproektirovat universalnye uchebnye deystviya: ot deystviya k mysli. Moscow, 2008.
Аниськина Антонина Петровна, старший преподаватель кафедры биологии Московского государственного медико-стоматологического университета им. А. И. Евдокимова, аспирантка Московского педагогического государственного университета e-mail: tonya-ru@mail.ru
Aniskina Antonina P., Senior lecturer, Biology Department, A. I. Evdokimova Moscow State University of Medicine and Dentistry, post-graduate student, Moscow State Pedagogical University e-mail: tonya-ru@mail.ru
Миндзаева Этери Викторовна, кандидат педагогических наук, ведущий научный сотрудник Института управления образованием Российской академии образования e-mail: mindzaeva.eteri@mail.ru
Mindzaeva Eteri V., PhD in Education, Chief researcher, Institute of Education Management, Russian Academy of Education
e-mail: mindzaeva.eteri@mail.ru
