Использование возможностей ИКТ на различных этапах урока биологии

Урок - это зеркала общей и педагогической
культуры учителя, мерило его интеллектуального
богатства, показатель его кругозора и эрудиции.
В.Сухомлинский.
Использование возможностей ИКТ на различных
этапах урока биологии
Особенностью преподавания биологии в средней общеобразовательной школе является необходимость демонстрации различных форм наглядности на всех этапах урока: при опросе, при объяснении нового материала и в процессе закрепления новых знаний. Установлено, что эффективность усвоения материала при использовании одних словесных методов изложения возможна в пределах 10 – 15 %, при использовании только зрительной наглядности усвоение возрастает до 25 %, а при одновременном предъявлении звуковой и зрительной информации эффективность усвоения материала достигает уже 65 %.
В начале работы по данной теме я использовал компьютер на уроках фрагментарно, пользуясь готовыми электронными ресурсами и презентациями, изготовленными другими педагогами. Затем сам научился готовить презентации к урокам. После этого начал использовать электронные ресурсы по биологии, но систематического и осознанного использования добился позже, когда начал ориентироваться во всем этом множестве и научилась отбирать необходимые ресурсы для каждого этапа урока. В настоящее время я провожу уроки, на которых компьютер используется в демонстрационном режиме – один компьютер на учительском столе + проектор, а также уроки, на которых учащиеся самостоятельно работают на компьютере. Компьютер применяю на различных этапах урока:
при объяснении нового материала (цветные рисунки и фото, слайд-шоу, видеофрагменты, анимации короткие и сюжетные, вспомогательный материал, электронные презентации);
для закрепления полученных знаний (задания с выбором ответа, тренажеры, биологические лабиринты, виртуальные лабораторные работы);
для контроля знаний (компьютерное тестирование - в основном с использованием программы PowerPoint).
Также компьютер используется при проведении внеклассных мероприятий по предмету. С максимальной возможностью стараюсь использовать все ЭОР.
Для упрочнения знаний, развития интереса к предмету и взаимосвязи с другими предметами учащимся предлагаются творческие задания, которые могут выражаться:
1)в составлении кроссворда по теме, использовании его для контроля знаний других учащихся;
3)в составлении опорных схем и конспектов;
4)в подготовке различных сообщений и докладов
5)в изготовлении презентаций.
Использование компьютера на этапе объяснения нового материала
На этапе объяснения нового материала я использую следующие виды учебной детельности:
1. Цветные рисунки и фото. Учебники и методические пособия не могут иметь большой иллюстративный материал, т. к. это резко повышает их себестоимость. Цифровые технологии позволяют при той же стоимости насытить издание большим количеством цветных иллюстраций. Цветные рисунки и фото позволяют расширить иллюстративный ряд, придать ему большую эмоциональность, приближенность к реальной жизни. Использование компьютера на уроках позволяет при объяснении нового материала использовать большой иллюстративный материал, что способствует лучшему усвоению материала.
Так, например, на уроке в 6 классе по теме «Строение и значение побега. Почки» я использую следующие иллюстрации:
Строение побега.
Строение побега (рисунок)
Строение почек.
Разновидности почек растений.
Развертывание побега из почки.
Почки.

Рисунок 1 Рисунок 2.
При объяснении строения почек демонстрирую «Разновидностей почек растений» (рисунок 3). Далее ввожу понятия «вегетативной» и «генеративной» почек. После этого разбираем строение этих почек по рисунку «Строение почек» (рисунок 4) и «Почки» (рисунок 5). Это позволяет детализировать строение почки.

Рисунок 3. Рисунок 4.

Рисунок 5. Рисунок 6.
При изучении процесса развертывания почек показываю учащимся схему «Развертывание побега из почки» (рисунок 6), которая поэтапно иллюстрирует процесс развертывания почки.
2. Слайд-шоу – сменяющиеся иллюстрации (фотографии, рисунки) с дикторским сопровождением. Использование слайд-шоу при объяснении нового материала дает возможность более наглядно проиллюстрировать новый материал, привлечь внимание учащихся. Особенно полезны слайд-шоу при изучении многообразия живых организмов различных систематических групп, так как позволяют иллюстрировать богатый живой мир.
Так, например, на уроке в 7 классе по теме «Отряды насекомых. Многообразие насекомых», я демонстрирую учащимся следующие слайд-шоу:
Многообразие отряда Тараканы.
Многообразие отряда Стрекозы.
Многообразие отряда Клопы.
Многообразие отряда Жесткокрылые.
Многообразие отряда Чешуекрылые.
Многообразие отряда Двукрылые.
Многообразие отряда Перепончатокрылые.
Отрицательная роль насекомых.
Насекомые в хозяйственной деятельности человека.
Все это позволяет экономить время на уроке и наглядно иллюстрирует многообразие класса Насекомые, позволяя достичь поставленной цели урока: познакомить учащихся с многообразием насекомых и их значением в природе и жизни человека.
3.Видеофрагменты – выполняют функцию, аналогичную использовавшимся учебным кино- и видеофильмам, однако в сочетании с компьютерными технологиями выводят их на качественно новый уровень:
возможность использования паузы, что дает возможность на уроке акцентировать внимание детей на поставленных задачах урока.
копирование кадра;
увеличение отдельного фрагмента;
сопровождение фрагмента текстом, выносками;
создание собственного объекта на основе кадра.
В своей практике использую различные видеофрагменты, но основную массу составляют видеофайлы электронного учебника Пименова и Интернет.
Видеофрагменты с использованием компьютера, позволяют использовать видеоматериал как сверхэффективное средство создания проблемной ситуации на уроке. Так, например, при демонстрации видеофрагмента « Свертывание белков при нагревании» на уроке «Свойства и функции белков» отключаю звук и прошу учеников прокомментировать наблюдаемое на экране. Затем можно либо просмотреть еще раз со звуком, либо не возвращаться к просмотру, если ребята успешно справились с заданием. Условное название этого приема «Что бы это значило?».
На этом же уроке провожу опыт «Обратимое осаждение белков» и «Полная денатурация белка солями тяжёлых металлов и спиртом». До начала опыта прошу учеников, проделав мыслительный эксперимент, попробовать описать дальнейшее протекание процесса (условное название «А что дальше?») или прошу объяснить, высказать гипотезу, почему это происходит именно так (условное название «Почему?»). Все эти приемы формируют познавательный интерес к предмету изучения, акцентируют внимание учеников на изучаемом материале и создают проблемную ситуацию на уроке.
4. Анимации - аналоги традиционных фрагментов «мультфильмов», включавшихся в учебные кино- и видеофильмы для иллюстрации механизмов тех или иных биологических процессов, в том числе и микромира. Психологически привлекательны за счет использования современного компьютерного дизайна, внедряемого в сознание школьника телевидением. В подобных анимациях облегчена остановка и переход к нужному фрагменту, за счет синхронизированного звукового сопровождения возможно квалифицированное объяснение процесса с нужными визуальными акцентами.
Электронные учебные издания богаты подобными анимациями, что позволяет мне активно использовать их при объяснении нового материала.
На уроке «Биосинтез белка» демонстрирую учащимся анимации процессов синтеза иРНК и синтеза белка, что значительно облегчает процесс понимания данных сложных процессов, наглядно иллюстрирует все этапы синтеза белка.
При изучении темы «Фотосинтез» демонстрирую анимацию «Процессы световой фазы фотосинтеза», на уроке «Деление клетки» - анимацию «Митоз» и т.д..
Мультимедийные презентации. Помимо готовых электронных ресурсов
на этапе объяснения нового материала использую мультимедийные презентации, которые сделаны мною или другими учителями биологами и учащимися.
Создание уроков-презентаций требует умения пользоваться компьютерной техникой и большого количества времени, что в итоге оправдывается повышением познавательного интереса учащихся к предмету. Данная форма позволяет представить учебный материал как систему ярких опорных образов, наполненных исчерпывающей структурированной информацией в аналогичном порядке. В этом случае задействуются различные каналы восприятия учащихся, что позволяет заложить информацию не только в фактографическом, но и в ассоциативном виде в память учащихся. Цель такого представления учебной информации – формирование у школьников системы мыслеобразов. Подача учебного материала в виде мультимедийной презентации сокращает время обучения. Использование на уроках мультимедийных презентаций позволяет построить учебно-воспитательный процесс на основе психологически корректных режимов функционирования внимания, памяти, мыследеятельности.
На этапе объяснения нового материала презентация играет роль сопровождения объяснения нового материала. При составлении презентации я придерживаюсь следующих требований к презентациям:
1. Состав презентации:
Титульный слайд:
тема занятия, число
имя преподавателя
название предмета
логотип школы
Заключительный слайд:
Домашнее задание
информация об использованной и дополнительной литературе и информационных материалах
Один слайд на 1.5-2 минуты урока
Не перегружать текстом
Не более 2-3 рисунков на слайд
Минимум строк и столбцов в таблицах
Возможность распечатать презентации в виде карточек или учебного материала
Количество слайдов с новой учебной информацией в презентации не должно превышать 8-10. Общее количество слайдов на 1 урок – 12 -15. Для учащихся начальных классов соответственно 4-6 и 7-8.
Презентация должна дополнять, иллюстрировать то, о чем идет речь на занятии. С одной стороны, не должна становиться главной частью урока, а с другой, не должна полностью дублировать материал урока
2. Стиль презентации:
Унификация структуры и формы представления учебного материала
Вся презентация должна выполняться в одной цветовой палитре, на базе одного шаблона
Сжатый, информационный способ изложения материала
Не более трех фактов, выводов, определений на одном слайде
Ключевые пункты отображаются по одному на слайде
Выделение информации, используя рамки, границы, заливку, разные цвета шрифтов, штриховку, стрелки, рисунки, диаграммы, схемы для иллюстрации наиболее важных фактов
Проверка презентации на удобство чтения с экрана компьютера
Шрифты:
Плакатные шрифты (например, Arial, Verdana,Tahoma и т.п.)
размер шрифта — 36-44 пунктов для заголовков и 22-36 пунктов для основного текста
Не следует смешивать разные типы шрифтов в одной презентации
Текст:
Тщательная проверка орфографии и пунктуации
Выровнять текст, буквицы, маркеры списков
Предпочтительно горизонтальное расположение информации
Наиболее важная информация должна располагаться в центре экрана
Использование коротких слов и предложений, минимум предлогов, наречий, прилагательных
Рисунки, графики:
Сложный рисунок или схему следует выводить постепенно
Использование рисунков хорошего качества
Пояснительная надпись преимущественно располагается под рисунком
Четко указать все связи в схемах и диаграммах
Использование компьютера
на этапе закрепления полученных знаний
На этом этапе я предлагаю учащимся ряд индивидуальных (групповых) заданий и задач разного типа. Среди них могут быть тестовые задания; теоретические вопросы, ответы на которые можно проверить при обращении к компьютерным моделям и вопросы, направленные на понимание проиллюстрированного моделями теоретического материала. Этот этап требует тщательной подготовки дифференцированных заданий и бланков для оформления отчетов о проделанной работе, так как на «бумажную» работу у учащихся может не остаться ни времени, ни желания. Следует также продумать эффективную и прозрачную, понятную для учащихся систему оценивания результатов их работы, и сделать ее известной для учеников до начала выполнения работы.
На этапе закрепления материала я использую следующие виды учебной деятельности.
Работа с заданиями с выбором ответа – компьютерные технологии позволяют
анализировать, сохранять и обрабатывать задания, где требуется один или несколько вариантов ответа из предложенных. Такие задания помимо текста могут содержать рисунки, а также фотографии, видео- и анимационные фрагменты. Выполнение учащимися таких заданий позволяет закрепить полученные ими знания по изучаемому материалу. Применение электронных образовательных ресурсов для закрепления материала позволяет сделать этот этап более привлекательным для учащихся и удобным для меня.
Существуют различные задания с выбором ответа, например, на уроке «Класс Птицы» в 7 классе, с целью закрепления знаний о внешнем строении птиц я использую задание «Выявление особенностей внешнего строения птиц в связи с образом жизни». Учащиеся должны из предложенных вариантов названий органов птиц выбрать правильные (рисунок 1). При заполнении всех окон учащиеся сразу получают результат своей работы, компьютер указывает им правильно или нет выполнено задание, так как при проверке правильные ответы окрашиваются зеленым цветом, а неправильные – красным. Выполнение этих заданий может носить индивидуальный и фронтальный характер. В первом случае один учащийся выходит к доске (компьютер, подключённый к проектору) и решает поставленную задачу самостоятельно. Иногда подобные задания выполняем на уроках фронтально, при этом один ученик находится у доски, а остальные корректируют его ответы. Данный вид работы очень нравится детям и позволяет достигнуть поставленной цели урока.

Рисунок 1.
Выполнение этих заданий позволяет учащимся закрепить знания и отработать умения определять органы живых организмов, части клеток, хорошо развивает зрительную память.
Работа с тренажерами. Данный вид работы позволяет закрепить знания учащихся и отработать умения определять части и органы живых организмов, отработать терминологическую основу биологии. Например, при изучении темы «Выделительная система» в 8 классе на этапе закрепления знаний можно использовать тренажер «Органы выделительной системы, строение почек», что позволяет закрепить основные знания о строении выделительной системы.

Данный вид тренажёров выполняется при помощи гиперссылок и, при правильном ответе, переход осуществляется к следующему вопросу. Если ответ неверен, то появляется слайд со следующим содержимым:

Ещё один из вариантов информационных слайдов (при неверном выборе ответа) содержит гиперссылки ко всем вопросам тренажёра, что позволяет отработать конкретные ЗУН учащегося, либо «западающие» термины.

Такого рода тренажёры использую, например, в темах:
- биология как наука
- опорно-двигательная система человека: скелет головы, конечностей, туловища и в ряде других тем.


3. Выполнение виртуальных лабораторных работ позволяют кроме закрепления
знаний и отработки умений, значительно сократить время на проведение лабораторной работы и решить проблему недостаточной материальной базы.
Например, лабораторную работу «Изучение действия желудочного сока на белки, действия слюны на крахмал» первый слайд виртуальной лабораторной работы содержит тему, цель и оборудование лабораторной работы, а так же задание, которое необходимо выполнить учащимся (рисунок 2).

Рисунок 2.
После оформления этой части в тетрадях переходим к выполнению лабораторной работы. Лабораторная работа проводится в демонстрационном режиме (при работе в компьютерном классе каждый учащийся может выполнять работу самостоятельно).
Каждый последующий слайд содержит:
конкретное задание, которые учащиеся фиксируют в тетради,
рисунки (или фото), которые они рисуют в тетради,
вопросы, на которые они отвечают письменно
Далее учащимся предоставляется возможность сравнить свои ответы на вопросы с правильными и предлагается сделать вывод по работе. Такая форма выполнения лабораторной работы позволяет учащимся быстро оформлять ее в тетради и правильно формулировать вывод.
Проведение виртуальной лабораторной работы «Воздействие желудочного сока на белки, слюны на крахмал» в 8 классе использование ЭОР позволяет наглядно продемонстрировать опыты и закрепить знания учащихся о пищеварении.
Виртуальная лабораторная работа «Рассмотрение микропрепаратов с делящимися клетками растений» в 9,11 классах позволяет сократить время проведения опыта и показать учащимся сразу результат работы- рассмотреть клетки, находящиеся на разных этапах деления. При такой форме проведения лабораторных работ учащимся легче сделать вывод, ускоряется процесс оформления работы, и самое главное, позволяет закрепить полученные знания. Конечно, виртуальные лабораторные работы не могут заменить обычные, но их целесообразно использовать при изучении сложных биологических процессов, постановке опытов, требующих большого временного отрезка. Так, некоторые процессы нельзя смоделировать в естественных условиях, так как это требует больших временных отрезков. Например: «Исследование изменений в экосистемах на биологических моделях (аквариум)». Учащимся предлагается населить виртуальный аквариум, задать условия и наблюдать за изменениями в течение 60 суток- в реальных условиях это невозможно. В ходе работы учащиеся осознают всё многообразие и сложность связей в природе:

Использование электронных образовательных ресурсов по биологии позволяет проводить виртуальные лабораторные работы по многим темам: http://www.virtulab.net/Работа с кроссвордами.
Кроссворды позволяют в игровой форме закрепить (либо проверить) ЗУН учащихся. В своей работе использую возможности программ:
PowerPoint
4.1.1. Создание кроссвордов при помощи триггеров:

4.1.2. Создание кроссвордов при помощи управляемых кнопок, где возможно открытие не целиком слов, а отдельных букв слова, создавая подсказки:
СЛАЙД 1.

СЛАЙД 2.

Excel
- ответы на задания кроссворда необходимо вносить в сетку и, при правильном ответе, цвет шрифта автоматически изменяется.
3.3 Использование компьютера на этапе контроля знаний
В своей практике я использую компьютер и на этапе контроля знаний учащихся. При этом использование компьютерных программ решает ряд задач:
повышает объективность оценки ответов;
позволяет осуществлять индивидуальный подход к обучению;
сокращает время проверки знаний учащихся.
Для контроля знаний использую тесты, форму организации которых условно можно назвать «выбери ответ из предлагаемых вариантов». Для выдачи ответа достаточно нажать клавишу с номером правильного ответа, выбрав среди предложенных.
Иногда тестирование учащиеся выполняют самостоятельно в тетрадях, тогда тест просто демонстрируется на доске. Можно использовать его для групповой работы. В этом случае группа учащихся совместно выполняют тест у компьютера. И третий вид работы – это самостоятельная работа учащихся за компьютером. К сожалению недостаточная материально- техническая база усложняет последний вид работы.
Основной формой организации тестирования на моих уроках является использование возможностей программы PowerPoint- программирование в среде VBA. Я использую шаблоны для создания тестов, созданные учителем информатики: Комаровский А. Н. kan@bk.ru
Россошанская школа-интернат Воронежская обл.
Основными возможностями данной системы являются:
Не требует знания программирования.
Позволяет создавать как проверочные тесты, так и обучающе-контролирующие ресурсы.
Количество заданий – не менее одного, верхний предел – не менее тысячи.
Тест, созданный с помощью конструктора, может содержать как слайды с заданиями (с единственным или множественным выбором, на установление правильной последовательности или на установление соответствий), так и информационные слайды.
В любой момент разработки теста можно добавлять или удалять слайды с заданиями и информационные слайды, произвольно менять их порядок следования.
Количество вариантов ответов для выбора – от двух до шести, а на слайдах с перемещаемыми объектами – до десяти, и может быть неодинаковым на разных слайдах.
Простота установки верных ответов и настроек, в том числе выбора уровня требовательности к оценке, учета неполных ответов при множественном выборе и цены заданий.
Можно применять шаблоны оформления и цветовые схемы.
Все элементы слайдов констркутора (в том числе переключатели и флажки) допускается перемещать, менять их порядок, изменять размеры, цвет контуров и заливки, форматировать шрифт, редактировать текст.
Допускается удаление большинства объектов на слайде, за исключением ограниченного набора, часть элементов которого может быть скрыта с помощью настроек.
Ведется учет времени, затраченного на прохождение теста, которое можно ограничить, включив таймер обратного отсчета. Время на информационных слайдах можно остановить.
До истечения времени тестирования можно вернуться к предыдущим слайдам и исправить ответ.
Предусмотрена возможность вывода подробных итогов тестирования в скрытый текстовый файл, что позволяет проконтролировать результаты тестирования не только на рабочем месте, но и удаленно через локальную сеть, с последующей автоматической их обработкой и обобщением с помощью «Менеджера тестирования».
Первый слайд выглядит следующим образом:

На нём указано общее количество заданий, время прохождения тестирования и фамилия учащегося. После нажатия клавиши «начать тестирование» идёт обратный отсчёт времени.
Примеры тестовых заданий:


После прохождения теста и нажатия кнопки «итоги» компьютер в автоматическом режиме выдаёт результаты, указывает на неверно отвеченные номера вопросов, выставляет оценку, исходя из заданных учителем параметров:
left-3175
А так выглядят диалоговые окна настройки теста:


Выводы:
Я считаю, что без использования ИКТ на уроках (необязательно на каждом уроке использовать ИКТ) мы , конечно, учащихся и учим, и развиваем, и воспитываем, но не идем в ногу со временем. В современной жизни это недопустимо. Уроки с использованием ИКТ интереснее, ярче. Впечатления, полученные детьми на таких уроках, остаются надолго.
ИКТ стало большим помощником мне на уроках. Я не всегда использую ИКТ , но те уроки (особенно уроки биологии), которые проводятся с ИКТ, запоминаются ребятам. На уроках биологии ИКТ помогает мне не только объяснять новый материал, но и закреплять, обобщать, контролировать.
Использовать ИКТ можно на всех этапах урока, но, не нарушая норм, прописанных в санитарно - гигиенических требованиях.
Чрезмерное и непродуманное включение учителем ИКТ на уроках может привести к потере интереса учащихся, навредить их здоровью. Всего должно быть в меру.