ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Калужский государственный педагогический университет им. К. Э. Циолковского

 

Институт Естествознания

Биолого-химический факультет

Кафедра ботаники и экологии

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКТ МОДУЛЯ:

"Методика использования ЦОР и ИКТ при обучении биологии в общеобразовательной школе"

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Калуга

2007


АННОТАЦИЯ

1. Минимальные требования к содержанию модуля (выписка из ГОСа по специальности, утвержденного эксперта описания модуля).

 

Выписка из ГОСа

Аудиовизуальные  технологии  обучения биологии. Интерактивные технологии обучения.  Дидактические принципы построения аудио-, видео- и компьютерных учебных пособий. Типология учебных аудио-, видео- и компьютерных пособий и методика их применения. Банк аудио-, видео- и компьютерных учебных материалов.

Использование современных информационных и коммуникационных технологий в учебном процессе. Основные понятия и определения предметной области – информатизация образования. Цели и задачи использования информационных и коммуникационных технологий в образовании. Информационные и коммуникационные технологии в реализации информационных и информационно-деятельностных моделей в обучении. Информационные и коммуникационные технологии в активизации познавательной деятельности учащихся. Информационные и коммуникационные технологии в реализации системы контроля, оценки и мониторинга учебных достижений учащихся.

Методы анализа и экспертизы для электронных программно-методических и технологических средств учебного назначения. Методические аспекты использования информационных и коммуникационных технологии в учебном процессе.

 

Требования к уровню освоения содержания модуля

Понятия, формируемые в данном модуле:

активизация познавательной деятельности, банк компьютерных учебных материалов по биологии, виртуальная лабораторная работа, виртуальная экскурсия, виртуальный эксперимент, интерактивное задание, интерактивное обучение, информатизация образования, информационно-моделирующий модуль, мониторинг, информационные и информационно-деятельностные модели в обучении биологии, информационные и коммуникационные технологии образования, компьютерная учебная модель, компьютерное учебное пособие, медиалекция, мультимедиа, цифровые образовательные ресурсы, электронная библиотека, электронное издание, электронные средства в обучении биологии, электронный учебник.

Базовые понятия:

государственный стандарт, программированное обучение, дифференцированное обучение, занимательность, контроль, личностно-ориентированное обучение, межпредметные связи, наглядность, оценка и диагностика результатов обучения биологии, проблемное обучение, развивающее обучение, современные технологии обучения биологии, самостоятельная работа, средства обучения биологии, урок - основная организационная форма в обучении биологии, формы и методы обучения биологии.

2. Цели модуля:

Способствовать становлению специальной профессиональной компетентности будущих учителей биологии на основе овладения методикой применения современных информационных и коммуникационных технологий при обучении биологии в системе общего образования и использования цифровых образовательных ресурсов для успешного обучения, воспитания и развития учащихся, подготовке их к жизни в информационном обществе.

 

3. Задачи модуля

В результате изучения модуля студент должен:

·                   усвоить основные понятия и определения ИКТ;

·                   знать основные дидактические задачи при обучении биологии, решаемые с помощью ИКТ;

·                   овладеть умениями использования ИКТ на разных этапах образовательного процесса в сочетании с традиционными формами обучения;

·                   использовать ЦОР для реализации принципа наглядности при обучении биологии;

·                   научиться использовать ИКТ и ЦОР для активизации познавательной деятельности учащихся при обучении биологии;

·                   освоить интерактивные технологии обучения биологии;

·                   уметь применять ИКТ для контроля, оценки и мониторинга учебной деятельности учащихся;

·                   подготовиться к осуществлению работы со школьниками по проведению самостоятельного поиска биологической информации с использованием компьютерных баз данных, ресурсов INTERNET для выполнения творческих и исследовательских работ.

 

4. Взаимосвязь модуля с другими дисциплинами учебного плана специальности (согласно ГОС ВПО):

ЕН.Ф.02 Информатика. ОПД.Ф.01 Психология. ОПД.Ф.02 Педагогика. ОПД. Ф.08 Современные средства оценивания результатов обучения. ДПП.Ф.01 Ботаника с основами фитоценологии. Ф.03. Физиология растений. Ф.05 Анатомия и морфология человека. Ф.07 Цитология.  Ф.08 Зоология.  Ф.09 Генетика. Ф.10 Биологическая химия. Ф. 11 Молекулярная биология.  Ф.12 Теория эволюции.  Ф.13 Общая экология.

5. Ожидаемые результаты освоения модуля:

В результате освоения модуля реализуются следующие задачи профессиональной подготовки студентов:

         - на уровне ключевых компетентностей: овладение общими знаниями в области применения информационных технологий, выработка системного подхода к освоению компьютерной информационной среды, формирование автономии образовательной и самообразовательной деятельности;

         - на уровне базовых компетентностей: развитие  гибкого профессионального мышления, выработка системного подхода к решению задач преподавательской, научно-методической, воспитательной, культурно-просветительской, профессиональной деятельности на основе усвоения необходимых стратегий; повышение  личностного смысла профессионально-ориентированной учебной деятельности;

         - на уровне специальных компетентностей: формирование профессионально-методических навыков и умений в области информатизации образования;  усвоение способов решения  типовых профессионально-методических задач с использованием цифровых образовательных ресурсов; развитие  способности управлять процессом овладения учащимися курсом «Биология».

В результате изучения модуля студент должен:

знать

- цели и задачи использования ИКТ в обучении биологии;

- основные понятия и определения предметной области – информатизации образования;

- значение ИКТ для активизации познавательной деятельности учащихся;

- роль ИКТ в формировании  теоретических знаний и предметных  умений.

уметь

- анализировать ЦОР и выбирать необходимые ЦОР в соответствии с целями, содержанием, техническими условиями;

- разрабатывать методику использования ЦОР в соответствии с целями, содержанием, техническими условиями;

- находить варианты сочетания компьютерных технологий с традиционными средствами обучения  биологии;

- организовывать самостоятельную работу учащихся с использованием ЦОР и информационных ресурсов INTERNET.

         владеть навыками

      -  техники работы и эффективного использования электронных изданий и ЦОР как средства обучения/самообучения биологии с учетом специфики учебного предмета;

- дифференцированного использования ЦОР с учетом условий обучения;

- использования системных межпредметных связей  биологического курса с теорией и методикой обучения биологии, педагогикой и психологией на разных этапах образования;

-  методики применения информационных и коммуникационных технологий в системе общего образования.

иметь представления о

- новых и перспективных разработках ЦОР и электронных изданий по биологии;

         - концепции авторов используемых ЦОР применительно к обучению биологии;

         - перспективах развития информатизации системы биологического образования;

         - методическом потенциале  и возможных путях применения ЦОР в обучении биологии;

         - методической структуре  уроков с использованием ЦОР.

 

6. Перечень элементов учебно-методического комплекта модуля (УММ):

·                   рабочая программа модуля;

·                   учебно-методическое обеспечение модуля по видам занятий в соответствии с рабочей программой:

- конспект лекций;

- методические указания к лабораторным работам;

- электронные издания и ЦОР в соответствии с перечнем;

- основная и дополнительная литература.

·                   методическое обеспечение всех видов контроля знаний студентов:

- система индивидуальных заданий;

- электронный тест;

- перечень вопросов к зачету.

 

7. Инновационность комплекта УММ

Вступление России в Болонский процесс требует, чтобы проблема качества образования нашла свое дальнейшее осмысление, причем не только в школьном образовании, но и в высшем. Так в коммюнике встречи европейских министров, отвечающих за высшее образование, говорится: “Качество – это основное условие доверия, мобильности, совместимости и привлекательности единого пространства европейского высшего образования… Качество высшего образования и научных исследований является определяющим фактором международной привлекательности и конкурентоспособности”.

Поиск путей, обеспечивающих современную подготовку подрастающего поколения – одна из важнейших задач современной педагогической науки и практики. Настоящий модуль направлен на решение этой задачи.

7.1 Инновационность по целям обучения

Основная инновационная цель педагогического образования в ВУЗе состоит в том, чтобы заложить у будущего специалиста некоторые основы профессиональной компетентности, достаточные для:

- успешной профессиональной деятельности;

-саморазвития и самосовершенствования как личности и  профессионала в последующем.

Цели предлагаемого модуля "Методика использования ЦОР и ИКТ при обучении биологии в общеобразовательной школе" в курсе "Теория и методика обучения биологии" как раз и направлены на практическую реализацию этой идеи в области биологического образования.

Инновационность целей и задач УММ состоит в том, что студенты получают не просто знания, а в ходе совместной с преподавателем работы у них формируются основы профессиональной компетентности, важность которой подчеркивается во всех инновационных документах современного образования. Именно профессиональная компетентность в области ИКТ и применения ЦОР позволит будущим учителям успешно вести свою педагогическую деятельность сегодня, а также создаст условия для саморазвития и самососвершенствования как личности, и как профессионала.

Инновационные цели и задачи УММ достигаются посредством грамотного использования следующих подходов:

информационного,

культурологического,

коммуникативного,

деятельностного,

компетентностного.

Приоритетным является информационный подход, но его нельзя отождествлять  с традиционным, который может характеризоваться своей односторонностью и дисгармоничностью. В то же время не следует снижать ценность и самоценность знаний, которые составляют когнитивную составляющую профессиональной подготовки студента. Инновационная суть информационного подхода состоит в изменении отношения к знаниям и путям их освоения. Усвоение знаний – это не самоцель, а необходимое условие для “знаний в действии”.

Роль преподавателя методики обучения биологии в ВУЗе состоит не столько в передаче студентам информации в области ИКТ и применения ЦОР, сколько в привлечении студентов к учебной, исследовательской и научной деятельности, на основе которой решаются жизненно важные проблемы. Информационный подход подразумевает также привлечение студентов к поисковой деятельности для формирования собственной позиции. В этом случае в образовательном процессе могут быть сформированы субъкт-субъектные отношения, в ходе которых могут быть достигнуты самостоятельно поставленные цели. Информационный подход способствует созданию ситуации самостоятельного достижения, позволяет реально оценить достоинства и проблемы в личностном и профессиональном становлении, определить ближайшие перспективы и спроектировать свою деятельность.

Культурологический подход проявляется в создании условий для широкой образованности, интеллигентности, ответственности, позволяет  поднять теорию на новый уровень развития, помогает преодолеть профессиональную ограниченность и рассмотреть профессиональные вопросы с самых широких социально-культурных позиций. Суть культурологического подхода к формированию профессиональной компетентности студента сводится к тому, что преподаватель развивает способность к совершенствованию своих творческих возможностей в решении  поставленных задач. Это - его сознательная активность, стремление улучшить и упорядочить жизнь, осуществить противостояние разрушительным, антигуманным тенденциям.

Коммуникативный подход в формировании профессиональной компетентности студента предполагает умение общаться. Современная ситуация выводит понятие “педагогическое общение” на качественно новый уровень. Умение общаться, прежде всего, способствует тому, что необходимая информация не просто прослушана студентом, а  принята чувствами и эмоциями.

Деятельностный подход ориентирован в первую очередь не просто на констатацию фактов, а на постановку проблем и, главное, на способы их решения. Чтобы студенты могли находить эффективные пути решения проблем, их должен видеть и непосредственно решать сам преподаватель. В связи с этим преподаватель должен иметь специальные умения. Студентов невозможно “натренировать” в выполнении каких-либо операций – они должны быть для них осмыслены, взаимосвязаны. Будующие педагоги должны уметь самостоятельно выбрать наиболее подходящий прием решения проблемы, а в идеале – найти свои собственные, не встречающиеся в их опыте приемы решения.

           Компетентностный подход основывается на том, что профессиональная компетентность специалиста – это динамически сложное системное личностное образование, которое формируется только в процессе профессиональной деятельности.

           Кроме того, реализация инновационных целей УММ выполняется за счет:

• наличия предпосылок (мировоззренческих, методологических, социально-экономических, психолого-педагогических) формирования основ ИКТ и ЦОР, которые создаются в ходе образовательного процесса в ВУЗе;

• психологической готовности преподавателей и руководителей педагогического ВУЗа к восприятию идей инновационного развития педагогического образования.

 

7.2.Инновационность по содержанию обучения

Наиболее значимой педагогической основой формирования компетентности является содержание образования.

Предметом данного УММ является методика использования ЦОР и ИКТ при обучении биологии в общеобразовательной школе. Но данной методикой должен в первую очередь владеть выпускник ВУЗа, поэтому основной содержательной линией выступает обучение данной методике студентов.

В модуле рассматриваются современные понятия, связанные с внедрением и использованием ИКТ в образовательном процессе в неразрывной связи с существующими ЭИ и ЦОР.

Данное содержание инновационно по следующим показателям:

·                   информационно-коммуникативные  технологии находятся в стадии своего постоянного развития и обновления, поэтому методика их использования – явление динамичное, и педагогу необходимо владеть не только базовыми методическими основами, но и нюансами;

·                   ИКТ и ЦОР – перспективное, до конца не изученное направление прикладной информатики, которое носит междисциплинарный характер;

·                   новизна УММ  в содержательном аспекте предполагает тесную взаимосвязь предметных (биологических) и надпредметных (информационных) знаний;

·                   содержание включает не только методические знания, но и большую работу над неустоявшимся понятийным аппаратом,  предполагает развитие гибких умений и навыков, а также дает опыт  переноса изученного в новые ситуации;

·                   методика использования ИКТ и ЦОР дает стимул к самостоятельному изучению новых методических приемов и способов деятельности студентов.

   

          7.3.Инновационность по методам обучения

Наиболее известной в педагогике является следующая классификация методов обучения: словесные, наглядные, практические. В методике обучения предметам, биологии  в частности, словесный метод на протяжении долгого времени был ведущим. Он традиционно считался наиболее действенным. Сегодня он теряет свою актуальность, хотя нельзя недооценивать роль лекции, беседы, учебной дискуссии.

Наиболее инновационными в современных условиях являются наглядные и практические методы. Под наглядными методами понимаются такие, при которых усвоение учебного материала находится в существенной зависимости от применяемых в процессе обучения методов визуализации. Они предназначаются для наглядно-чувственного ознакомления с явлениями, процессами, объектами в их натуральном виде или в символьном изображении. Из наглядных методов наиболее приемлемым стал метод демонстраций, который подразумевает наглядную реализацию ИКТ в образовательном процессе. Использование ЦОР тоже подразумевает широкое применение наглядности и расширяет возможности наглядных методов обучения в целом.

Инновационный характер приобретают практические методы обучения. Инновационность выражается в том, что на практике, в реальном действии, в работе  можно грамотно и в максимально короткий срок решать профессиональные и образовательные задачи. Наиболее перспективным является поисковый метод. Он позволяет студентам самостоятельно включаться в деятельность и способствует самореализации личности, развивает креативные качества. К практическим методам можно отнести наблюдение, эксперимент, упражнения и др.

          Указанные методы могут быть реализованы с помощью различных  подходов: частично-поискового, проблемного и исследовательского.

Основное назначение частично-поискового или эвристического подхода - постепенная подготовка обучаемых к самостоятельной постановке и решению проблем. Метод подразумевает подведение обучаемых к постановке проблемы, показ как необходимо находить доказательства, делать выводы из приведенных фактов, построить план проверки фактов и т.д.

Основное назначение проблемного подхода - раскрытие в изучаемом учебном материале различных проблем и демонстрация способов их решения. Студент учится формулировать гипотезы и показывать способы их проверки. При этом студент может пользоваться словом, логическим рассуждением, демонстрацией опыта, анализом наблюдений и т.д. Деятельность студентов заключается не только в восприятии, осмыслении и запоминании готовых научных выводов, но и в прослеживании за логикой доказательств, за движением мыслей преподавателя.

           Широкое применение находит исследовательский подход.

Основное его содержание - обеспечить овладение студентами методами научного познания, развить и сформировать у них черты творческой деятельности, обеспечить условия успешного формирования мотивов исследовательской деятельности, способствовать формированию осознанных, оперативно и гибко используемых знаний. Сущность подхода - обеспечение организации поисковой творческой деятельности обучаемых по решению новых для них проблем. Деятельность студентов заключается в освоении ими приемов самостоятельной постановки проблем, нахождения способов их решения и т.д.

 

7.4. Инновационность по формам обучения

Наряду с традиционными лекционными и практическими занятиями  инновационными формами обучения с помощью УММ становятся:

• лабораторные работы с использованием электронных средств обучения;

• исследование возможностей мультимедийных продуктов и ресурсов;

• проведение уроков в период педагогической практики с использованием электронных средств обучения;

• написание рефератов и докладов с использованием ИКТ;

• участие студентов в разработке мультимедийных ЭИ и ЦОР;

• индивидуальные исследования, написание научных статей, курсовых и выпускных работ.

7.5.Инновационность по средствам обучения

Незаменимым инновационным средством при введении УММ является мультимедийный компьютер с соответствующими периферийными устройствами и программным обеспечением, который, на наш взгляд, является уникальным, универсальным, интерактивным средством обучения, которое в недалекой перспективе вытеснит и заменит (или интегрирует) все традиционные технические средства обучения.

Инновационными средствами обучения остаются ИКТ обучения, которые основываются на использовании возможностей компьютерной техники и телекоммуникационных сетей.

 

8. Актуальность для системы педагогического образования

8.1. Возможность использования УММ для создания банка оценочных и диагностических средств по  различным специальностям педагогического образования.

После эксперимента по внедрению в учебный процесс возможно использования материалов модуля для создания баз оценочных и диагностических средств.

 

8.2. Возможность использования УММ для формирования содержания подготовки педагогических кадров на основе компетентностного подхода и кредитно-модульной структуры обучения.

Формирование профессиональной компетентности студента является предметом исследования многих отечественных педагогов. Большинство авторов справедливо отмечают, что нереально у выпускника высшего учебного заведения сформировать профессиональную компетентность. Профессиональная компетентность по своей сути имеет социальные корни. Изменения, происходящие в социуме, меняют представления о той или иной профессии и, как следствие, изменяется содержание и структура соответствующей профессиональной компетентности.

В ходе педагогического образования в ВУЗе закладываются только некоторые основы профессиональной компетентности. Эти основы пройдут периоды становления и сформируются в компетентность уже в процессе трудовой деятельности.

Отметим, что отсутствие до настоящего времени в учебных планах педагогических Вузов обязательных для изучения курсов или модулей, посвященных обучению будущих учителей методике использования ЭИ и ЦОР, существенно тормозило внедрение ИКТ в образовательный процесс в системе общего образования.

 

9. Список авторов элементов УМК:

профессор кафедры ботаники и экологии, к. п. н., доцент Ивченко Т.В.;

ст. преподаватель кафедры ботаники и экологии, к. п. н. Лисовская Л.П.

 

10. Нормативные документы, требования которых учитывались при разработке УМК модуля

 

Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования. Специальность  050102.65 Биология с дополнительной специальностью. Квалификация учитель биологии и ___  (в соответствии с дополнительной специальностью). Москва, 2005.

Программы  дисциплин по специальности 050102.65 – Биология.- М.: Флинта: Наука, 2001.- 576 с.

Федеральный компонент государственного стандарта общего образования. Биология. Сборник нормативных документов / Сост. Э. Д. Днепров, А. Г. Аркадьев. - М.: Дрофа, 2004. - 172 с.

 


Содержание

 

1. Общие положения

2. Требования к уровню освоения модуля

3. Требования к обязательному объему учебных часов, отведенных на изучение модуля

4. Требования к обязательному уровню подготовки по дисциплине:

4.1. Лекционные занятия

4.2. Практикум

4.3. Практики

5. Требования к обязательному минимуму содержания программы

6. Литература основная и дополнительная

7. Перечень учебных наглядных пособий

8. Требования к уровню освоения модуля

9. Рекомендации по использованию информационных технологий и других инновационных методов обучения