Инновационные процессы в естественнонаучном образовании.

Скрипцова Елена Вчеславовна,  учитель биологии , заместитель директора по ВР МАОУ «СОШ №99» г. Новокузнецка, Кемеровской области Инновационные процессы в естественнонаучном образовании.       Современный этап развития общества ставит перед российской системой образования   целый   ряд   принципиально   новых   проблем,   обусловленных политическими, социально­экономическими, мировоззренческими и другими факторами,   среди   которых   следует   выделить   необходимость   повышения качества и доступности образования.     Одним   из   эффективных   путей   решения   этих   проблем   является информатизация   образования.   Совершенствование   технических   средств коммуникаций   привело   к   значительному   прогрессу   в   информационном обмене.   Появление   новых   информационных   технологий,   связанных   с развитием   компьютерных   средств   и   сетей   телекоммуникаций,   дало возможность   создать   качественно   новую   информационно­образовательную среду как основу для развития и совершенствования системы образования. Разработчики современных технических средств предлагают широкий спектр возможностей   и   простому   учителю   с   мелом   у   доски   сложно   выдержать конкуренцию.  Технический   прогресс,  хотим   мы   того  или  нет,  врывается   в нашу   жизнь   и   изменяет   её.   Сейчас   мы   не   можем   представить   жизни   без телефона, флэшки, компьютера и интернета. Наши дети широко используют возможности   сотовых   телефонов   и   компьютеров.   Что   же   остаётся   нам, учителям?   Мы   должны   использовать   технические   инновации   в   целях обучения,   поставить   их   нам   на   службу.   Если   это   интересно   современным детям,   то   просто   необходимо   использовать   технические   достижения,   ведь остановить прогресс мы не в силах. Интерактивные технологии завоевывают сегодня всё большее признание и используются при преподавании различных учебных дисциплин.     «Детская   природа   требует   наглядности»   это   требование   легко   можно удовлетворить   современными   инновационными   технологиями.   Урок   с   их применением   становится   качественно   новым   типом   урока.   Учитывая специфику преподавания предметов естественно­научного цикла, возрастные и   психологические   особенности   учащихся,   на   уроке   должно   быть   много наглядности.   Как   правило,   все   таблицы   и   плакаты   с   иллюстративным материалом к урокам давно физически и морально устарели, поэтому наличие компьютерных   программ,   которые   могут   заменить   целый   шкаф   учебных таблиц,   это   очень   большое   подспорье   для   учителя   при   подготовке   и проведении   современных   интересных,   нестандартных   уроков.   Работая   над темой исследования нами было проведено анкетирование среди учеников 5­11 классов. 1 Цель анкетирования – выяснить, какие технологии, формы и методы обучения биологии позволяют ученикам лучше усвоить новый материал, закрепить его и запомнить.  100%   учащихся   отметили,   что   благодаря   учебным   презентациям, видеофильмам, интерактивным рисункам, анимациям, интерактивным доскам, электронным   микроскопам   усвоение   материала   происходит   быстро, непринужденно,   с   интересом.   Подтверждается   это   и   анализом   качества знаний:   являются   активными   участниками     и   победителями   различных конкурсов   –   «Знатоки   природы»   (17   победителей,   23   лауреата),   «ЧИП», «Олимпус», «Познание и творчество», «Фактор роста»; научно­практических конференций( 1место в районе, участники городского и регионального этапа, победитель   в   заочной   всероссийской   НПК   «Юнность,   наука,   культура»), победители районной(дважды) и городской олимпиад по биологии, участник регионального этапа; участники 12­го педагогического фестиваля «interner и образование».  Преимущества технологий: • качественно новый тип урока (динамика, информативность); • быстрота получения нужной информации; • большой спектр наглядных пособий; • интерес к предмету, качественная проверка знаний учащихся с помощью   и тренажеров;  •   ускорение   учебного   процесса   благодаря   более   тесному   взаимодействию между учителем и учащимися,  желание учащихся отвечать. инновационных применения        Применение инновационных технологий на уроках биологии Коллектив МАОУ «СОШ №99» широко использует в процессе преподавание такие инновационные технологии как: ­интерактивные   доски   (разработка   уроков   в   программном   обеспечении SMART, ElitePanaboardbook  и Easyteach Next  Generation,электронные карты, презентации, анимации, видеофильмы); ­цифровые микроскопы; ­документ­камеры; ­электронные пульты для голосования Smart; 1. Интерактивные доски Наша   школа   100%   оснащена   интерактивными   досками.   Интерактивные доски(ИД)   используются   в   качестве   экранов   для   показа   мультимедийных презентации,   применения интерактивных   карт   т.д.   Но   свою   полную   реализацию   они   получают   при использовании   программного   обеспечения  SMART,  ElitePanaboardbook  и 2   учебных   фильмов,   анимаций,   рисунков, вносить   изменения, Easyteach  Next  Generation,   которое   в   отличие   в   обычных   презентации позволяет   передвигать   объекты,   подписывать, моделировать   процессы,   происходящие   в   живых   организмах,   добавлять элементы   игры   в   урок.   Обучающиеся   могут   перемещать   объекты, группировать, составлять последовательность, проверять себя. Это повышает интерес   к   предмету,   способствует   запоминанию,   делает   материал   более доступным,   избавляет   от   страха   перед   ответом.   Уроки   биологии   с   ИД отличаются большим наборам наглядности, которая естественно способствует запоминанию.  У   интерактивных   досок   есть   как   защитники,   так   и   противники.     Одни утверждают,   что   интерактивная   доска   помогает   решать   основной   вопрос дидактики   –   наглядность.   Наглядно   представленный   материал   легче воспринимается   учениками, и процесс его усвоения   идет активнее. Кроме этого,   использование   подготовленных   учителем   материалов   для интерактивной доски экономит время на уроке, что в сегодняшних условиях является несомненным плюсом.   Другие имеют совершенно противоположную точку зрения. Они убеждены, что интерактивная доска имеет «эффект игрушки», мотивирует учащихся на 3­5   уроков,   а   после   этого   становится   им   неинтересной.   Есть   мнение,   что материал усваивается учениками лучше, если учитель пишет/рисует на доске одновременно   со   своими   комментариями,   а   демонстрация   на   ИД, сопровождаемая объяснениями учителя, воспринимается гораздо хуже.         Для нашего коллектива вопроса «Интерактивная доска на уроке  –  это плюс или минус?»  не существует. Несомненно – плюс. Важно понимать, что интерактивная доска сама ничему научить не может. Это инструмент в руках педагога,   такой   же,   как   доска,   мел,   таблица,   и   то,   как   этот   инструмент «зазвучит»,   зависит   от   творчества   педагога,   его   готовности   сделать   урок интересным, понятным и запоминающимся. В качестве примера применения ИД рассмотрим пример урока, выполненный в ПО  Easyteach  на тему  «Путешествие в мир растительной клетки»   курса «Биология. 6 класс».   2. Цифровой микроскоп Что  даёт  учителю  и ученику цифровой микроскоп,  применительно  к урокам биологии? Одна из самых больших сложностей, подстерегающих учителя биологии при   проведении   лабораторной   работы   с   традиционным   микроскопом,   это практически отсутствующая возможность понять, что же в действительности видят его ученики. Сколько раз зовут ребята совсем не к тому, что нужно – в поле зрения либо край препарата, либо пузырёк воздуха, либо трещина… Хорошо,  если  для   проведения   подобных   обязательных  по   программе 3 работ   есть   постоянный   лаборант,   либо   подготовленные   общественные помощники. А если Вы один ­ на 25 человек и 15 микроскопов? А стоящий посередине парты (один на двоих!) микроскоп нельзя сдвигать – иначе все настройки света и резкости сбиваются, при этом результаты работы (а также время и интерес) теряются. Те   же   занятия   проходят   значительно   легче   и   эффективнее,   если проведение   лабораторной   работы   предваряется   вводным   инструктажем, проведённым с помощью цифрового микроскопа. В этом случае реально производимые и одновременно демонстрируемые через проектор действия с препаратом и получаемое при этом изображение – лучшие помощники. Они   наглядно   предъявляют   ученику   правильный   образ   действия   и ожидаемый   результат.   Резкость   изображения   и   в   компьютерном   варианте микроскопа достигается с помощью поворота винтов. Важно и то, что можно указать и подписать части препарата, собрав из этих кадров слайд­шоу. Сделать это можно как сразу на уроке, так и в процессе подготовки к нему. После такого вводного инструктажа проведение лабораторной работы с помощью   традиционных   оптических   микроскопов   становится   легче   и эффективнее. Если   у   Вас   нет   луп,   то   данный   микроскоп   можно   использовать   как бинокуляр (увеличение в 10 или 60 раз). Объектами исследования являются части цветка, поверхности листьев, корневые волоски, семена или проростки. А плесени – хоть мукор, хоть пеницилл? Для членистоногих – это все их интересные части: лапки, усики, ротовые аппараты, глаза, покровы (например, чешуйки крыльев бабочек). Для хордовых – чешуя рыбы, перья птиц, шерсть, зубы, волосы, ногти, и многое­многое другое. Это далеко не полный список. Важно   и   то,   что   очень   многие   из   указанных   объектов   после исследования, организованного с помощью цифрового микроскопа, останутся живы:   насекомых   –   взрослых   или   их   личинок,   пауков,   моллюсков,   червей можно   наблюдать,   поместив   в   специальные   чашечки   Петри.   А   любое комнатное растение, поднесённое в горшке на расстояние около 2­х метров к компьютеру,   легко   становится   объектом   наблюдения   и   исследования,   не теряя при этом ни одного листочка или цветочка. Это возможно благодаря тому, что верхняя часть микроскопа снимается, и при поднесении к объекту работает   как   веб­камера,   давая   10­кратное   увеличение.   Единственное неудобство состоит в том, что фокусировка при этом осуществляется только за счёт наклона и приближения­удаления. Зато, поймав нужный угол, Вы легко выполните фотографию, не тянясь к компьютеру – прямо на части микроскопа, находящейся у Вас в руках, есть необходимая   кнопка:   нажали   раз   –   получили   фотографию,   нажали   и 4 удерживаете – осуществляется видеосъёмка. Незаменимым оборудованием является цифровой микроскоп в тех случаях когда рассматриваемый микропрепарат имеется в единственном экземпляре. 3. Документ­камеры Это специальная видеокамера на раздвижном штативе. Ее можно подключить к телевизору, проектору, монитору или компьютеру. Все, что находится перед объективом камеры, в реальном времени проецируется на экран. Примеры использования документ­камеры: Показ иллюстраций или текстов из книг, учебников и т.п. В этом случае докумет­камера   заменяет   демонстрационные   таблицы.   Изображение   можно увеличить до 200% (и даже до 1600% с помощью цифрового увеличения) (рис. 2, 3, 4).  Задания для контрольных и самостоятельных работ можно проецировать на экран прямо с листка. Теперь не нужно писать их на доске – очень удобно и экономит время. Фотографирование   объектов. Можно   сохранять   цифровые   изображения  микропрепаратов, иллюстраций, объемных предметов, сохранять текст  Удобно   демонстрировать   объемные   предметы. Можно   показать   со   всех сторон   шишки   голосеменных,   цветки   покрытосеменных   растений,   форму стебля и т.д. (рис. 10). 5 Нанесение   комментария   и   аннотаций   на   рисунки,   схемы,   таблицы, тексты. Аннотации   и   комментарии   при   помощи   соответствующего программного обеспечения можно наносить на изображения, сохраненные в памяти   компьютера   заранее   или   непосредственно   во   время   урока,   и демонстрировать   это   на   экране.   Выполняется   эта   задача   учителем   или учениками.   Можно   выделять   информацию   при   помощи   компьютерных программ и от руки. Применение   документ­камеры   возможно   на   любом   этапе   урока,   как   для объяснения темы, так и для закрепления или контроля знаний. Использование документ­камеры   расширяет   методические   возможности   учителя,   делает процесс   обучения   более   привлекательным   для   учеников,   тем   самым способствует развитию познавательного интереса у детей. 4. Электронные пульты для голосования Smart Широко   используются   при   проведении   тестирования   как   при   изучении биологии.   Основным   преимуществом   является   возможность   моментальной обработки результатов. Учитель может сразу же видеть ответы учеников как по конкретному вопросу, так и по всей теме, что существенно экономит время на проверке.  Вывод: Интерактивная   среда   обучения   способствует   развитию   познавательной самостоятельности   обучающихся   в   поиске   и   ориентации   в   потоке информации, формированию системно ­ деятельностного подхода в обучении. Урок   в   интерактивной   среде   способствует   формированию   не   только глубоких  и  прочных  знаний, но  и умения  использовать  их  в практической деятельности. В связи с этим остро стоит вопрос о целенаправленной работе по развитию у обучающихся   интеллектуальных, физических, эмоционально­ волевых, познавательных умений и навыков. И в этих условиях интерактивная 6 доска,   мобильный   класс,   цифровые   образовательные   ресурсы,   Интернет, виртуальные лаборатории, компьютерные модели, цифровые лаборатории и многое другое – неотъемлемая часть учебного процесса. Принцип активности ребенка в процессе обучения был и остается одним из   основных   в   дидактике.   Под   этим   подразумевается   такое   качество деятельности,   которое   характеризуется   высоким   уровнем   мотивации, осознанной   потребности   в   усвоении   знаний   и   умений,   результативности   и соответствием социальным нормам.  Наш коллектив убедился, что обучение биологии в интерактивной среде   продуктивным,   а   значит   более делает   образовательный   процесс   мотивированным, эмоционально­насыщенным, качественным.    личностно­развивающим, 7