ПЕДАГОГИКА
ВНЕДРЕНИЕ ИКТ В ПРОЦЕСС ОБУЧЕНИЯ БИОЛОГИИ В ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ШКОЛЕ
К.В. ХАЙБУЛИНА, асп. Московского государственного областного университета
В настоящее время в России, как и во многих странах мирового сообщества, все больше внимания уделяется проблеме информатизации образования. Повсеместное использование ИКТ технологий привело к тому, что это стало основой процесса информатизации в области образования.
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» [9, 4].
Важно понимать, что информатизация является основой реформирования системы отечественного образования, так как она обеспечивает достижение основных целей. Первая заключается в повышении эффективности всех видов образовательной деятельности на основе использования ИКТ. Вторая связана с повышением качества подготовки специалистов, соответствующего требованиям информационного общества.
Из истории развития известно, что массовая информатизация школ России началась в 1984 г., 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. В этот период принято решение о повышении качества обучения и приведение его в соответствие с требованиями современной научно-технической революции [3].
В 1985 г. в программу обучения средней общеобразовательной школы был введен курс «Основы информатики и вычис-
лительной техники», а в 1986-1988 гг. Е.П. Велиховым и А.П. Ершовым разработана «Концепция информатизации средней общеобразовательной школы». [1].
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 [6].
В 1998 г. была разработана «Концепция информатизации общего и профессионального образования» [4], а далее «Стратегия модернизации содержания общего образования» [5]. В это же время создается и развивается система дистанционного образования.
С 2001 г. государство приступает к целенаправленной деятельности по информатизации образования, которая осуществляется и по настоящее время.
В 2002 г. произошло присоединение России к Болонскому соглашению и начало осуществления модернизации отечественного образования, вхождение его в мировое общеобразовательное пространство.
С 2001-2005 гг. идет развитие единой информационной среды; развитие электронных образовательных ресурсов; развитие информационно-коммуникационных технологий управления в образовании; использование новых педагогических технологий в качестве нового педагогического инструмента; информационная поддержка образовательного процесса, обеспечение возможности удаленного доступа педагогов и учащихся к научной и учебно-методической информации; широкое распространение дистанционного образования.
В 2005 г. был выдвинут на государственном уровне проект «Образование» по на-
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 2/2013
199
ПЕДАГОГИКА
правлению «Внедрение современных образовательных технологий» [8].
Исследования, проведенные в области информатизации общего образования, позволяют нам утверждать, что существует две формы информатизации: управляемая и неуправляемая [2].
Управляемая информатизация образования - организованный процесс, который поддерживается государством. В ее основе лежат общепризнанные концепции и программы.
Неуправляемая информатизация образования реализуется «снизу», по личной инициативе субъектов системы образования - администрации школ и органов управления образованием, учителей, методистов, учащихся и родителей - и охватывает наиболее актуальные сферы образовательной деятельности и предметные области.
Информатизация в области образования протекает одновременно по двум основным направлениям - управляемому и неуправляемому типу. «Биологическое образование является составной частью общего образования, и его оснащение средствами современных информационных технологий подчиняется тем же правилам, состоит из тех же этапов и направлений» [10].
При внедрении средств ИКТ в процесс обучения биологии согласно первому подходу (управляемая информатизация) современные ИКТ включают в рамках традиционных методов, что помогает интенсифицировать учебный процесс и частично автоматизировать работу учителя биологии. При втором подходе (неуправляемая информатизация) происходит постепенная замена традиционных средств обучения на современные ИКТ, которая сопровождается соответствующей коррекцией методов и форм учебного процесса.
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. Маслен-
никова, Е.И Машбиц, В.В. Пасечник, А.В. Пименов В.А. Смирнов, В.П. Соломин, В.Н. Стародубцев, С.В. Суматохин Н.Ф. Талызина и др.
За рубежом тоже проводились исследования которые оказали влияние на внедрение ИКТ в процесс обучения мировых систем образования. Исследования отражены в трудах: Р. Вильямса, Маклин К. Девида, Х. Джо-нассена, Г.М. Клеймана, Д. Крема, В. Оконь, С. Пейперта, Б.Ф. Скиннера, Б.Хантера и др.
В основе всех естественнонаучных исследований также лежат информационные модели. Практически невозможно сделать точный прогноз того или иного явления или события, поведения живых существ в различных ситуациях, особенно если на развитие этого явления или события требуется очень много времени. Однако это можно сделать, используя современные средства ИКТ.
В настоящее время средства современных ИКТ позволяют учащимся усвоить и систематизировать базовые знания по предмету, сформировать навыки самостоятельной работы с учебным материалом с применением средств современных ИКТ, сформировать навыки самоконтроля, сформировать мотивацию к учению в целом и к биологии в частности, интерес к новому виду деятельности - работе с компьютером в процессе обучения биологии позволяет повысить качество обучения.
Однако следует учесть то, что информатизация образовательного процесса идет настолько стремительно, что перед учителем встают технические, психологические и методические трудности по применению средств современных ИКТ в процессе обучения своему предмету из-за отсутствия четкой и полной концепции и методик их применения.
В связи с этим возникает необходимость разработки методики использования современных ИКТ на уроках биологии в общеобразовательной школе.
По нашему мнению, разработка методических рекомендаций по использованию и применению средств ИКТ должна быть направлена повышения эффективности обуче-
200
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 2/2013
ПЕДАГОГИКА
Таблица 1
Результаты контрольных срезов, проведенных сразу после изучения темы «Дыхание»
Контрольная группа Экспериментальная группа
Характеристика ответов и усвоения знаний абс. % абс. %
Общее число работ 150 100 150 100
Правильные и полные ответы 23 15,33 41 27,33
Правильные, но неполные ответы 52 34,66 70 46,66
В ответах были допущены ошибки 55 36,66 33 22
Не справились с заданием 20 13,33 6 4
Качество знаний 49,99 % 73,99 %
Успеваемость 86,65 % 95,99 %
Коэффициент эффективности 0,57 0,77
Таблица 2
результаты контрольных срезов, проведенных через четыре недели после изучения
темы «дыхание»
Контрольная группа Экспериментальная группа
Характеристика ответов и усвоения знаний Абс. % абс. %
Общее число работ 150 100 150 100
Правильные и полные ответы 15 10 40 26,66
Правильные, но неполные ответы 42 28 67 44,66
В ответах были допущены ошибки 60 40 38 25,33
Не справились с заданием 33 22 5 3,33
Качество знаний 38 % 71,32 %
Успеваемость 78 % 96,65 %
Коэффициент эффективности 0,48 0,73
ния биологии. В связи с этим был поставлен педагогический эксперимент.
В процессе эксперимента мы пришли к выводу, что наиболее оптимальные результаты учащиеся показывают в том случае когда, при использовании средств ИКТ у учащихся задействованы все каналы восприятия информации. «Чем разнообразнее чувственное восприятие учебного материала, тем прочнее он усваивается» [7].
В ходе педагогического эксперимента осуществлялась работа с компьютерными программами по биологии. Биология является таким учебным предметом, при обучении которому широко применяется принцип наглядности. Он основывается на том, что у большинства людей наибольшей чувствительностью обладают зрительные анализаторы. Известно, что информация, поступающая в головной мозг по оптическому каналу, не требует перекодирования, поэтому легко, быстро и прочно закрепляется в памяти.
В зависимости от того, какие задачи решаются на уроке, учитель может построить работу с биологической программой по-разному. Например, при изучении новой темы использовались интерактивные плакаты, 3D модели, анимация, видеоресурс, лабораторные и практические работы, эксперимент, аудиоресурс. Для выявления причин пробелов в знаниях учащихся проводилось корректирующее и диагностическое тестирование на компьютере, а также тестирование на выходе из обучения обобщающие и итоговые тесты.
Для выяснения эффективности разработанных нами методических рекомендаций проводился учебный эксперимент. Учителям экспериментальных классов давались конкретные методические рекомендации. Педагогический эксперимент проходил в школах г. Королева Московской области, в процессе которого были проведены контрольные работы: первая - сразу после изучения темы, а вторая - повторно через месяц. В ходе проведения эксперимента приняли участие 300 учащихся
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 2/2013
201
ПЕДАГОГИКА
80,00%
70,00%.
60,00%
50,00%
40,00%
30,00%.
20,00%.
10,00%
0,00%
73,99% 71,32%
я -
X 38,00%
п
■ Экспериментальная группа □ Контрольная группа
Первый срез Повторный срез Рисунок. Сравнение результатов контрольных срезов по теме «Дыхание»
8-х классов. Из них пять были контрольными и пять экспериментальными. В контрольных классах преподавание велось по традиционной методике с применением традиционных средств обучения без использования ИКТ. В экспериментальных классах обучение осуществлялось по традиционной методике с использованием современных ИКТ.
Результаты контрольных срезов представлены в табл. 1, 2.
Сравнение результатов контрольных срезов показывает, что учащиеся лучше усваивают учебный материал при организации работы с использованием современных ИКТ. Результаты, полученные в экспериментальных классах, значительно выше, чем в контрольных классах (табл. 1, 2). Качество знаний учащихся при изучении темы «Опора и движение» в экспериментальной группе - 73,99 %, а в контрольной группе - 49,99 %. При повторном срезе, проведенном нами через месяц, качество знаний в экспериментальной группе - (71,32 %), в контрольной группе качество знаний значительно ниже (38 %). При повторной проверке качество знаний в экспериментальной группе незначительно понизилось всего на 2,7 %, а в контрольной группе на 11,9 %. Объяснить данный факт можно тем, что в процессе обучения в экспериментальной группе систематически использовались современные ИКТ. Сравнение и обобщение результатов экспериментальной работы убедительно доказывают эффективность применения разработанных нами методических рекомендаций для использования средств ИКТ в процессе обучения на уроках биологии.
Библиографический список
1. Велихов, Е.П. Новая информационная технология в школе / Е.П. Велихов // Информатика и образование. - 1986. - № 1. - С. 18-22, 67.
2. Гришкун, В.В. Использование информационных и коммуникативных технологий в общем и среднем образовании / В.В. Гришкун, С.Г. Григорьев //htt:// www.ido.rudn.ru/nfpk/ikt/ikt2.html)
3. Колюшин, Е.И. Вопросы государства и права в материалах Пленума ЦК КПСС и сессии Верховного Совета СССР (апрель 1984г.) / Е.И. Колюшин // Правоведение. - Л.: Ленинградский ун-т, 1984.
- № 5. - С. 3-12.
4. Концепция информатизации сферы образования РФ. - М., 1998.
5. Концепция модернизации российского образования на период до 2010 г. // Официальные документы в образовании, 2002. - № 4. - С. 3-33.
6. Национальный доклад Российской Федерации. Политика в области образования и новые информационные технологии / II международный конгресс ЮНЕСКО «Образование и информатика» (Москва, 1-5 июля 1996 г.) // Информатика и образование, 1996. - № 5. - С. 3-16.
7. Пономарева, И.Н. Общая методика обучения биологии : учеб. пособие для студ. пед. вузов / И.Н. Пономарева, В.П. Соломин, Г.Д. Сидельникова. - М.: Издательский центр «Академия», 2007.
- 280 с.
8. Прокудин, Д.Е. Информатизация отечественного образования: итоги и перспективы / Д.Е. Прокудин // URL:http//anthropology.ru/ru/texts/prokudin/ art_int_-edu.html.
9. Роберт, И.В. О понятийном аппарате информатизации образования / И.В. Роберт // Информатика и образование. - 2002. - № 12; 2003. - № 1, 2. -С. 2-6.
10. Титов, Е.В. Методика применения информационных технологий в обучении биологии : учеб. пособие для студ. учреждений высш. проф. образования / Е.В. Титов, Л.В. Морозова. - М.: Издательский центр «Академия», 2010. - 176 с.
202
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 2/2013