Методика навчання бiологii учнiв 8-9 класiв з використанням комптАЩютерних технологiй
НАЦРЖОНАЛЬНИЙ ПЕДАГОГРЖЧНИЙ УНРЖВЕРСИТЕТ
iменi М.П.ДРАГОМАНОВА
СЛРЖПЧУК РЖрина Юрiiвна
УДК [373.5.016:[57:004]](043.3)
МЕТОДИКА НАВЧАННЯ БРЖОЛОГРЖРЗ УЧНРЖВ 8-9 КЛАСРЖВ
З ВИКОРИСТАННЯМКОМПтАЩЮТЕРНИХ ТЕХНОЛОГРЖЙ
13. 00. 02тАУтеорiя та методика навчання (бiологiя)
Автореферат
дисертацii на здобуття наукового ступеня
кандидата педагогiчних наук
Киiв тАУ 2008
Дисертацiiю i рукопис
Робота виконана в Нацiональному педагогiчному унiверситетi iменi
М.П. Драгоманова, Мiнiстерство освiти i науки Украiни
Науковий керiвник: кандидат бiологiчних наук, професор
МОРОЗ РЖван Васильович,
Нацiональнiй педагогiчний унiверситет
iменi М.П. Драгоманова, завiдувач кафедри
теорii та методики навчання природничо-географiчних дисциплiн
Офiцiйнi опоненти: доктор бiологiчних наук, професор
МЕЖЖЕРРЖН Сергiй Вiталiйович,
РЖнститут зоологii iменi РЖ.РЖ. Шмальгаузена
НАН Украiни,
завiдувач вiддiлу еволюцiйно-генетичних
основ систематики;
кандидат педагогiчних наук, старший науковий
спiвробiтник
МАТЯШ Надiя Юрiiвна,
РЖнститут педагогiки АПН Украiни,
провiдний науковий спiвробiтник
лабораторii хiмiчноi i бiологiчноi освiти.
Захист вiдбудеться Вл13В» червня 2008 року о 1430 годинi на засiданнi спецiалiзованоi вченоi ради К 26.053.11 у Нацiональному педагогiчному унiверситетi iменi М.П. Драгоманова, 01601, м. Киiв, вул. Пирогова, 9.
З дисертацiiю можна ознайомитись у бiблiотецi Нацiонального педагогiчного унiверситету iменi М.П. Драгоманова, 01601, м. Киiв, вул. Пирогова, 9.
Автореферат розiслано Вл12В» травня 2008 року.
Вчений секретар
спецiалiзованоi вченоi ради О.А. Цуруль
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальнiсть дослiдження.У Нацiональнiй доктринi розвитку освiти в Украiнi у ХХРЖ столiттi визначено, що прiоритетом розвитку освiти i впровадження сучасних iнформацiйно-комунiкацiйних технологiй, якi забезпечують подальше вдосконалення навчально-виховного процесу, доступнiсть та ефективнiсть освiти, пiдготовку молодого поколiння до життiдiяльностi в iнформацiйному суспiльствi.
Сьогодення вимагаi якiсних змiн i в бiологiчнiй освiтi, ii модернiзацiю й узгодження з потребами життя. Основна мета реформування шкiльноi бiологiчноi освiти тАУ забезпечення широких можливостей для розвитку, навчання та виховання творчоi особистостi, в результатi яких вона буде пiдготовлена до активного, самостiйного життя в сучасному суспiльствi. РозвтАЩязання такого складного завдання потребуi використання iнновацiйних технологiй навчання, серед яких чiльне мiсце займають комптАЩютернi технологii.
Висвiтлення проблем, повтАЩязаних з використанням сучасних iнформацiйних технологiй у навчальному процесi, започатковано й розвинуто в фундаментальних роботах А.Т. Ашерова, Р. Вiльямса, Б.С. Гершунського, В.М. Глушкова, А.М. Довгялло, А.П. РДршова, Г.М. Клеймана, Н. Краудера, К. Маклiна, Ю.РЖ. Машбиця, О.Г. Молiбога С. Пейперта, РД.С. Полата, В. Скiннера та iн.
Цiлi, теоретичнi та методологiчнi основи, психолого тАУ педагогiчнi проблеми й можливостi застосування нових iнформацiйних технологiй у процесi навчання висвiтленi в роботах вiтчизняних учених М.РЖ. Жалдака, Ю.О. Жука, В.В. Лапiнського, В.М. Мадзiгона, Н.В. Морзе, Ю.С. Рамського, З.РЖ. Слiпкань.
Психолого-педагогiчнi та дидактичнi аспекти комптАЩютеризацii навчального процесу розкритi в дослiдженнях психологiв та педагогiв П.Я. Гальперiна, Б.С. Гершунського, М.Я. РЖгнатенка, Ю.РЖ. Машбиця, В.М. Монахова, П.РЖ. Пiдкасистого, РЖ.П. Пiдласого, Н.Ф. Тализiноi, О.К. Тихомирова та iн.
Питання розробки й застосування засобiв навчання на основi комптАЩютерноi технiки та створення методичноi пiдтримки iх використання дослiджують Н.В. Апатова, А.Ф. Верлань, М.С. Головань, А.М. Гуржiй, Ю.О. Дорошенко, М.РЖ. Жалдак, Ю.О. Жук, РЖ.С. РЖваськiв, В.В. Лапiнський, Д.Ш. Матрос, Н.В. Морзе, Ю.С. Рамський, РЖ.В. Роберт, П.А. Ротаiнко, В.Д. Руденко, М.М. Семко, О.М. Християнiнов.
Доцiльнiсть та шляхи впровадження комптАЩютерних технологiй у навчальний процес з бiологii обТСрунтовують Ю.О. Дорошенко, Г.М. Клейман, О.М. Легкий, Н.Ю. Матяш, РД.О. Неведомська, В.М. Пакулова, Н.В. Семенюк, Л.П. Семко, Е.В. Шухова.
Проблеми iнформатизацii навчального процесу з бiологii, повтАЩязанi з формуванням ii навчально-методичного комплексу та пiдготовкою вчителiв-бiологiв до роботи в умовах вiдкритого iнформацiйного суспiльства, дослiджують росiйськi вченi В.О. Смiрнов i В.П. Соломiн.
Учителi-практики О.В. Богачук, О.РЖ. Нечитовська, В.РЖ. Проценко, О.В. Тасенко, З.П. Хаблак, РЖ.В. ХомтАЩяк розглядають питання використання комптАЩютерних програм, РЖнтернет-ресурсу у викладаннi певних тем курсу ВлБiологiяВ».
Процес iнформатизацii сучасного суспiльства обумовлюi необхiднiсть розробки науково обТСрунтованоi методики використання комптАЩютерних технологiй у процесi навчання бiологii учнiв. Однак цiлiснi дослiдження використання комптАЩютерних технологiй у вiтчизнянiй методицi навчання бiологii вiдсутнi.
Отже, проблема використання комптАЩютерних технологiй у процесi навчання учнiв бiологii в загальноосвiтнiй школi i актуальною i потребуi ТСрунтовних наукових дослiджень.
Актуальнiсть зазначеноi проблеми та недостатнiсть розробки питань теорii й практики навчання бiологii учнiв засобами комптАЩютерних технологiй зумовили вибiр теми дослiдження ВлМетодика навчання бiологii учнiв 8-9 класiв з використанням комптАЩютерних технологiйВ».
ЗвтАЩязок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертацiйне дослiдження виконано згiдно тематичного плану науково-дослiдних робiт Нацiонального педагогiчного унiверситету iменi М.П. Драгоманова з теми ВлУдосконалення змiсту, форм, методiв i методичноi пiдготовки студентiв-бiологiв до роботи в загальноосвiтнiх навчальних закладахВ» (протокол № 5 вiд 22.12.2005 р.). Тему дисертацiйного дослiдження затверджено на засiданнi Вченоi ради НПУ iменi М.П. Драгоманова (протокол № 3 вiд 7.11.2005 р.) та узгоджено в Радi з координацii наукових дослiджень у галузi педагогiки та психологii в Украiнi (протокол № 8 вiд 31.10.2006 р.).
Мета дослiдження: теоретично обТСрунтувати, розробити та експериментально перевiрити методику навчання бiологii учнiв 8-9 класiв з використанням програмно-педагогiчних засобiв.
Вiдповiдно до мети було визначено завдання дослiдження:
1. Вивчити сучасний стан проблеми застосування комптАЩютерних технологiй у психолого-педагогiчнiй i методичнiй лiтературi та практицi шкiльноi бiологiчноi освiти.
2. ОбТСрунтувати методику використання комптАЩютерних технологiй у процесi навчання бiологii учнiв основноi школи.
3. Створити й методично обТСрунтувати змiст i структуру програмно-педагогiчного засобу з роздiлу ВлБiологiя людиниВ».
4. Розробити й експериментально перевiрити ефективнiсть методики навчання бiологii учнiв 8-9 класiв з використанням програмно-педагогiчного засобу ВлБiологiя людини. Конструктор урокiвВ».
ОбтАЩiкт дослiдження: навчально-виховний процес з бiологii в основнiй школi.
Предмет дослiдження: змiст, принципи, методи та форми навчання бiологii учнiв основноi школи з використанням комптАЩютерних технологiй.
Гiпотеза дослiдження. Дослiдження базуiться на припущеннi, що:
тАУ навчання бiологii учнiв 8-9 класiв з використанням комптАЩютерних технологiй буде ефективним за умови створення програмно-педагогiчних засобiв, якi забезпечать формування навчального середовища для здiйснення продуктивноi навчальноi дiяльностi;
тАУ програмно-педагогiчний засiб ВлБiологiя людини. Конструктор урокiвВ», розроблений у виглядi мультимедiйних презентацiй з дотриманням основних вимог до ППЗ i навчальноi програми з бiологii, сприятиме пiдвищенню рiвня навчальних досягнень учнiв.
Методологiчну та теоретичну основу дослiдження становлять:
тАУ педагогiчнi теорii розвиваючого навчання (Л.В. Занков, Д.Б. Ельконiн, В.В. Давидов та iн.), поетапного формування розумових дiй (Н.Ф. Тализiна, П.Я. Гальперiн), розвитку пiзнавальноi активностi й самостiйностi учнiв (РД.Я. Голант, В.РЖ. Лозова, М.РЖ. Махмутов, П.РЖ. Пiдкасистий та iн.), програмованого навчання (Б. Скiннер, Ч. Купiсевич, Н. Краудер), проблемного навчання (М.М. Скаткiн, РЖ.Я. Лернер, М.РЖ. Махмутов, А.М. Матюшкiн);
тАУ основнi психолого-педагогiчнi концепцii засвоiння знань (П.Я. Гальперiн, С.Л. Рубiнштейн, Н.Ф.Тализiна та iн.);
тАУ концепцiя iнформатизацii освiти та формування iнформацiйноi культури (А.Т. Ашеров, М. Вiльямс, Б.С. Гершунський, А.П. РДршов, М.РЖ.Жалдак, К. Маклiн, Д.Ш. Матрос, РЖ.В. Роберт та iн.);
тАУ нормативнi документи, що визначають основу функцiонування освiти: Конституцiя Украiни, закони Украiни ВлПро освiтуВ», ВлПро загальну середню освiтуВ», ВлПро нацiональну програму iнформатизацiiВ», Нацiональна доктрина розвитку освiти Украiни в XXI столiттi, Державна нацiональна програма ВлОсвiтаВ» (ВлУкраiна XXI столiттяВ»), ВлКонцепцiя комптАЩютеризацii загальноi середньоi освiтиВ» та iншi нормативнi документи Мiнiстерства освiти та науки Украiни.
Для реалiзацii конкретних завдань застосовувалися такi методи дослiдження:
Вз аналiз психолого-педагогiчноi та навчально-методичноi лiтератури з проблеми дослiдження, вивчення законодавчих документiв, перiодичних та РЖнтернет-видань, матерiалiв Мiнiстерства освiти i науки Украiни, Кабiнету мiнiстрiв з питань освiти, що дали змогу зтАЩясувати й уточнити основнi поняття дослiдження, охарактеризувати основнi напрями використання комптАЩютерних технологiй у навчаннi учнiв бiологii, провести аналiз навчальних комптАЩютерних програм, розробити алгоритм проведення комптАЩютерного уроку та програмно-педагогiчний засiб;
Вз вивчення передового педагогiчного досвiду застосування комптАЩютерних технологiй у практицi викладання бiологii в основнiй школi; спостереження за процесом навчання; iндивiдуальнi бесiди й анкетування вчителiв та учнiв тАУ для зтАЩясування практичного стану дослiджуваноi проблеми;
Вз педагогiчний експеримент, який дав змогу перевiрити ефективнiсть розробленоi експериментальноi методики;
Вз методи математично-статистичноi обробки експериментальних даних тАУ для обробки й iнтерпретацii результатiв дослiдження.
Органiзацiя дослiдження.Дисертацiйне дослiдження проводилося протягом 2005-2007 рокiв у три етапи:
На першому етапi (2004 тАУ 2005 рр.) проведено констатувальний експеримент: здiйснено аналiз психолого-педагогiчноi та методичноi лiтератури з проблеми застосування комптАЩютерних технологiй у навчальному процесi основноi школи та дiагностику практичного стану дослiджуваноi проблеми, проаналiзовано iснуючi на сьогоднi навчальнi комптАЩютернi програми та програмно-педагогiчнi засоби з бiологii, сформульовано мету, обтАЩiкт, предмет, завдання й робочу гiпотезу дослiдження.
На другому етапi (2005 тАУ 2006 рр.) тАУ проведено пошуковий експеримент: визначено концептуальнi положення розробки та методичнi вимоги до програмно-педагогiчного засобу, запропоновано алгоритм комптАЩютерного уроку бiологii. За результатами пошукового експерименту розроблено змiст та структуру ППЗ ВлБiологiя людини. Конструктор урокiвВ» i методику його використання на уроках бiологii. Випробувано окремi елементи та внесено певнi корективи в експериментальну методику.
На третьому етапi (2006 тАУ 2007 рр.) проведено формувальний експеримент: зтАЩясовано вплив розробленого програмно-педагогiчного засобу на якiсть знань учнiв i рiвень iх навчальних досягнень; здiйснена обробка й аналiз отриманих результатiв, сформульованi основнi висновки дослiдження, оформлено дисертацiю й автореферат.
Експериментальна база дослiдження. Науково-дослiдна робота була зосереджена в загальноосвiтнiх навчальних закладах м. Киiва: лiцеях №100 ВлПодiлВ» та №208 (фiзико-математичному), Украiнському колежi №272 iменi В.О. Сухомлинського, гiмназii iменi М.П. Драгоманова, спецiалiзованiй школi №52 (спецiалiзацiя тАУ комптАЩютернi технологii ), ЗНЗ №142 i №4, а також у НВК №45 ВлАкадемiчна гiмназiяВ» м. Харкова, у ЗНЗ №2 мiста Богуслав i №12 (з поглибленим вивченням iнформацiйних технологiй) м. Бiла Церква Киiвськоi областi. У педагогiчному експериментi було залучено 894 учнiв 8-9 класiв: 450 учнiв експериментальних класiв i 444 тАУ контрольних класiв.
Наукова новизна i теоретичне значення одержаних результатiв. У методицi навчання бiологii вперше науково обТСрунтовано змiст i структуру програмно-педагогiчного засобу ВлБiологiя людини. Конструктор урокiвВ» та методика навчання учнiв бiологii з його використанням.
Удосконалено засоби навчання бiологii за рахунок створення програмно-педагогiчного засобу ВлБiологiя людини. Конструктор урокiвВ».
Подальшого розвитку набули принципи навчання, що лежать в основi застосування ППЗ на уроках бiологii (науковостi, системностi, наочностi, доступностi, свiдомостi й активностi учнiв у навчаннi, практичноi спрямованостi, iндивiдуалiзацii навчання й колективноi органiзацii навчальноi дiяльностi) та методика навчання бiологii учнiв основноi школи з використанням комптАЩютерних технологiй.
Практичне значення одержаних результатiв визначаiться тим, що створено й впроваджено методику використання комптАЩютерних технологiй у процес навчання бiологii учнiв основноi школи на прикладi програмно-педагогiчного засобу ВлБiологiя людини. Конструктор урокiвВ».
Запропоновано алгоритм розробки комптАЩютерного уроку бiологii та практичнi рекомендацii щодо пiдготовки, проектування й створення програмно-педагогiчних засобiв, якi можуть бути використанi колективами розроблювачiв електронних програмних продуктiв i вчителями для створення програмно-педагогiчних засобiв з iнших роздiлiв бiологii та навчального предмета ВлПриродознавствоВ».
Програмно-педагогiчний засiб ВлБiологiя людини. Конструктор урокiвВ» та методичнi рекомендацii до нього використовуються студентами Нацiонального педагогiчного унiверситету iменi М.П. Драгоманова пiд час проходження педагогiчноi практики у загальноосвiтнiх навчальних закладах i забезпечують належний рiвень викладання та сприяють пiдготовцi майбутнiх учителiв до використання комптАЩютерних технологiй.
Розроблена методика може бути включена у навчальний процес вищих навчальних закладiв для пiдготовки майбутнiх учителiв бiологii, що дозволить поглибити змiст лекцiйного курсу та лабораторних занять з методики навчання бiологii, сприятиме укладанню програми та змiсту спецкурсу ВлНовiтнi технологii навчання бiологiiВ», а також у системi пiдвищення квалiфiкацii в процесi пiдготовки та перепiдготовки педагогiчних кадрiв.
Особистий внесок здобувача. У спiльнiй з РЖ.В. Морозом науковiй статтi ВлВикористання комптАЩютерних технологiй у процесi реалiзацii цiлей i завдань сучасноi бiологiчноi освiтиВ» [4] автору належить висвiтлення питань органiзацii та проведення експериментального дослiдження з метою перевiрки ефективностi методики використання комптАЩютерних технологiй при вивченнi учнями бiологii в основнiй школi.
Впровадження результатiв дослiдження здiйснюiться в загальноосвiтнiх навчальних закладах м. Киiва: лiцеях №100 ВлПодiлВ» (довiдка №143 вiд 09.10.2007 р.) i №208 (довiдка №1733 вiд 16.11.2007 р.), гiмназii iменi М.П. Драгоманова (довiдка №3 вiд 21.02.2008 р.), Украiнському колежi №272 iменi В.О. Сухомлинського (довiдка №43/1 вiд 15.02.2008 р.), спецiалiзованiй школi №52 (довiдка №253 вiд 10.10.2007 р.), ЗНЗ №142 (довiдка №49 вiд 1.02.2008 р.) та №4 (довiдка №15 вiд 20.02.2008 р.); НВК №45 ВлАкадемiчна гiмназiяВ» м. Харкова (довiдка №108 вiд 03.03.2008 р.), ЗНЗ №2 м. Богуслава (довiдка №31 вiд 06.02.2008 р.) та №12 (довiдка №126 вiд 12.02.2008 р.) м. Бiла Церква Киiвськоi областi.
Вiрогiднiсть i надiйнiсть результатiв дослiдження забезпечуiться вiдповiднiстю методiв дослiдження його обтАЩiкту, предмету, метi й завданням, кiлькiсним та якiсним аналiзом значного обсягу теоретичного й емпiричного матерiалу, чiткою методикою педагогiчного експерименту, репрезентативнiстю вибiрки, математично-статистичною обробкою експериментальних даних, упровадженням результатiв дослiдження в практику шкiльноi бiологiчноi освiти.
Апробацiя результатiв дослiдження вiдбувалася шляхом оприлюднення iх на: РЖ Всеукраiнському науково-освiтньому форумi вчителiв бiологii (Киiв, 2006); Всеукраiнських науково-практичних конференцiях: ВлНауковi та методичнi основи бiологiчних дисциплiн у педагогiчних вищих навчальних закладах УкраiниВ» (Киiв, 2006), ВлПроблеми розробки та впровадження комптАЩютерно-орiiнтованих засобiв навчанняВ» (Бiла Церква, 2006), ВлВиклик для Украiни: розробка рамкових основ змiсту (нацiонального курiкулуму) загальноi середньоi освiти для XXI столiттяВ» (Киiв, 2007), ВлУнiфiкацiя природничо-математичноi освiти в контекстi iвропейського вимiруВ» (Херсон, 2007); на засiданнях кафедри теорii та методики навчання природничо-географiчних дисциплiн Нацiонального педагогiчного унiверситету iменi М.П. Драгоманова (Киiв, 2006-2007); на мiських семiнарах ВлСучаснi iнформацiйнi технологii навчанняВ» (Киiв, 2007-2008); на щорiчних серпневих конференцiях учителiв бiологii (Киiв, 2006-2007).
У квiтнi 2007 р. на базi РЖнституту пiслядипломноi педагогiчноi освiти Киiвського мiського педагогiчного унiверситету iменi Б.Д. Грiнченка було прочитано лекцiю й проведено семiнарське заняття з теми ВлЗастосування мультимедiйних комптАЩютерних технологiй у процесi навчання учнiв бiологiiВ».
Публiкацii. Основнi теоретичнi положення i результати дисертацiйного дослiдження вiдображено у 8 публiкацiях автора, в тому числi 4 статтi у наукових фахових виданнях з педагогiчних наук, затверджених ВАК Украiни (3 одноосiбнi), 4 тез i матерiалiв конференцiй.
Структура i обсяг дисертацii. Робота складаiться iз вступу, трьох роздiлiв, висновкiв до кожного з них, загальних висновкiв, списку використаних джерел (228 найменувань) i додаткiв. Загальний обсяг дисертацii становить 239 сторiнок. Основний текст дисертацii викладено на 181 сторiнцi. Робота мiстить 20 таблиць i 23 рисунки.
ОСНОВНИЙ ЗМРЖСТ ДИСЕРТАЦРЖРЗ
У Вступi обТСрунтовано актуальнiсть i доцiльнiсть обраноi теми, визначенi обтАЩiкт, предмет, мета, гiпотеза та завдання дисертацiйноi роботи, показано теоретико-методологiчну основу, методи та етапи педагогiчного дослiдження, розкрита наукова новизна, теоретичне та практичне значення дослiдження, вiрогiднiсть одержаних результатiв, подано вiдомостi про апробацiю та впровадження результатiв дослiдження.
У першому роздiлi ВлНауково-теоретичнi засади застосування комптАЩютерних технологiй навчання бiологiiВ» представлено результатианалiзу психолого-педагогiчноi, методичноi лiтератури з проблеми дисертацiйного дослiдження, на основi яких нами було обТСрунтовано етапи еволюцii комптАЩютерних технологiй в освiтi; визначено мiсце та роль комптАЩютерних технологiй у навчальному процесi; окреслено психолого-педагогiчнi основи використання комптАЩютерних технологiй у навчальному процесi; дидактичнi та методичнi можливостi застосування комптАЩютерних технологiй при вивченнi бiологii у загальноосвiтнiх навчальних закладах Украiни.
Теоретичний аналiз психолого-педагогiчноi й методичноi лiтератури з проблеми педагогiчного дослiдження показав, що на сьогоднi немаi усталеного поняття, яке характеризувало б застосування комптАЩютерiв у навчальному процесi. На основi аналiзу й узагальнення iснуючих пiдходiв до визначення поняття ВлкомптАЩютернi технологii навчанняВ», визначено його трактування: ВлкомптАЩютернi технологii тАУ це сучаснi технологii навчання, якi створюються з метою пiдготовки пiдростаючого поколiння до життя в iнформатизованому суспiльствi, формування в нього необхiдного свiтогляду й iнформацiйноi культури на основi пiдвищення ефективностi навчального процесу шляхом впровадження комптАЩютерних засобiв навчанняВ».
РЖсторичний огляд проблеми дослiдження дозволив виявити перiоди комптАЩютеризацii вiтчизняноi системи освiти, починаючи з iдей застосування механiчних пристроiв у ролi засобiв навчання й програмованого навчання до застосування iнтелектуальних систем навчання й створення iнформацiйних середовищ як засобiв всебiчного розвитку людини.
У процесi дослiдження зтАЩясовано, що застосування комптАЩютерних технологiй у системi освiти сприяi: використанню комптАЩютера у навчальному процесi як засобу навчання, обтАЩiкту вивчення, складовоi системи управлiння народною освiтою, елемента методики наукових дослiджень; використанню iнтерактивноi дошки та програмного забезпечення SMART Board; застосуванню комптАЩютерного моделювання; використанню комптАЩютерних навчальних програм i програмно-педагогiчних засобiв; застосуванню засобiв мультимедiа; створенню електронних пiдручникiв; використанню ресурсiв всесвiтньоi мережi РЖнтернет; впровадженню дистанцiйноi освiти, що даi змогу сформувати комптАЩютерну та iнформацiйну грамотнiсть учнiв.
КомптАЩютернi технологii також дозволяють включати в навчальний процес новi форми творчих робiт: комптАЩютерну навчальну гру, побудову вiдеоряду, написання власних сценарiiв урокiв. РЗх можна використовувати при створюваннi нестандартних урокiв (дiловi iгри, прес-конференцii, змагання, конкурси, КВК, творчi звiти, аукцiони, дiалоги тощо), а також на факультативних та гурткових заняттях.
Дослiджено, що застосування комптАЩютерних технологiй у загальноосвiтнiх навчальних закладах Украiни створюi новi можливостi у вивченнi бiологii. Вони дозволять суттiво перебудувати i вдосконалити шкiльну бiологiчну освiту. Застосування комптАЩютерних технологiй сприяi вирiшенню проблеми змiсту навчання бiологii, нових ii форм i методiв, значно пiдвищуi рiвень мотивацii навчання, розширюються можливостi самостiйноi дiяльностi учнiв у процесi вивчення бiологii.
Аналiз дидактичних можливостей комптАЩютерних технологiй дав змогу встановити напрями iх використання в процесi навчання учнiв бiологii: демонстрацiя бiологiчних обтАЩiктiв, процесiв та явищ; демонстрацiя статичних i динамiчних таблиць, схем, iнтерактивних моделей; проведення лабораторних i практичних робiт; створення й показ презентацiй, слайд-шоу; комптАЩютерне моделювання; контроль знань; джерело iнформацii (РЖнтернет, бази даних); розробка бiологiчних iгор; пiдготовка до олiмпiад; проектна дiяльнiсть; науково-дослiдницька робота.
Теоретичний аналiз проблеми дослiдження дозволяi стверджувати, що використання комптАЩютерних технологiй у процесi навчання бiологii учнiв може здiйснюватися у двох напрямках. Один з них тАУ це комптАЩютерна пiдтримка предмета, що виражаiться у використаннi стандартного програмного забезпечення з бiологii, а саме мультимедiйних енциклопедiй, електронних пiдручникiв, тощо. Другий тАУ розробка урокiв, що супроводжуються використанням комптАЩютера з мультимедiйним проектором i ретельно пiдiбраним вiдеорядом, в якому вiзуалiзацiя навчальноi iнформацii даi змогу моделювати процеси та явища, що вивчаються, iмiтувати iх з найвищим ступенем вiрогiдностi, розвивати наочно-образне мислення, посилювати мотивацiю навчання за рахунок образотворчих засобiв програми.
Для впровадження комптАЩютера у навчально-виховний процес створено програмно-педагогiчнi засоби, якi подiляються за основними функцiями, способом програмування, за функцiональним або методичним призначенням, залежно вiд виду взаiмодii з комптАЩютером, за здатнiстю адаптуватися до рiвня знань учнiв тощо.
Нами окреслено психолого-педагогiчнi аспекти комптАЩютеризацii навчального процесу з бiологii, а саме: мотивацiйний аспект, облiк iндивiдуальних особливостей та активiзацiя навчального процесу, розширення можливостей подання навчальноi iнформацii, змiна форм та методiв навчальноi дiяльностi, контроль за дiяльнiстю учнiв.
У другому роздiлi ВлМетодика використання комптАЩютерних технологiй на уроках бiологiiВ» подано характеристику сучасних програмно-педагогiчних засобiв з бiологii; дослiджено стан застосування комптАЩютерних технологiй у навчаннi учнiв бiологii; створено програмно-педагогiчний засiб ВлБiологiя людини. Конструктор урокiвВ» i розроблена методика його використання на уроках бiологii.
Здiйснено дослiдження стану комптАЩютеризацii загальноосвiтнiх навчальних закладiв Украiни, застосування комптАЩютерних технологiй у навчаннi бiологii учнiв основноi школи й аналiз iснуючих на сьогоднi навчальних комптАЩютерних програм з бiологii. Було зтАЩясовано, що проблема впровадження комптАЩютерних технологiй у навчальний процес з бiологii продовжуi залишатися нерозвтАЩязаною. Основнi труднощi в ii вирiшеннi значною мiрою спричиненi вiдсутнiстю психолого-педагогiчного й методичного обТСрунтування форм i методiв використання комптАЩютерних технологiй у навчальному процесi з бiологii, а також недостатнiм забезпеченням його сучасними комптАЩютерними засобами навчання, що визначило проблему нашого дослiдження.
З метою забезпечення навчального процесу з бiологii сучасними вiзуальними засобами навчання нами створено програмно-педагогiчний засiб ВлБiологiя людини. Конструктор урокiвВ», який за функцiональним призначенням i комбiнованою навчальною комптАЩютерною програмою (iнформацiйно-демонстрацiйною з елементами контролю).
Титульною сторiнкою програмно-педагогiчного засобу i РЖнтернет-сторiнка у форматi HTML. Навiгатором по програмi слугують РЖнтернет-посилання.
Змiстова частина програмно-педагогiчного засобу вiдтворюi усталену логiку викладання шкiльного курсу бiологii i, згiдно з програмою 11-рiчноi школи, передбачаi вивчення роздiлу ВлБiологiя людиниВ» у 8-9 класах.
Основу комптАЩютерноi програми складаi навчальний матерiал, згрупований у птАЩятнадцять тематичних блокiв (з них: 10 блокiв для восьмого класу та 5 тАУ для девтАЩятого) й спецiальна програма тАУ MS PowerPoint, що мiстить у своiму арсеналi необхiдний набiр iнструментiв для ефективного подання навчального матерiалу у виглядi мультимедiйних комптАЩютерних презентацiй. У кiнцi теми заключний урок видiлений для тематичноi атестацii. РД три додаткових блоки: ВлСловникВ» (мiстить 206 бiологiчних термiнiв, розташованих за абеткою), ВлНеобхiдне для запускуВ» (мiстить блок технiчноi пiдтримки) та ВлВикористанi матерiалиВ» (мiстить перелiк матерiалiв, якi було використано при створеннi даного програмно-педагогiчного засобу).
Розроблений ППЗ не мiстить закадрового словесного супроводу коментатора. Демонстрацiя кожного слайда супроводжуiться поясненням чи коментарями вчителя, оскiльки iх поiднання активiзуi увагу учнiв до змiсту навчального матерiалу й пiдвищуi iнтерес до новоi теми. Такий урок стаi зрозумiлим, доступним i краще запамтАЩятовуiться.
Вбачаiмо цiлком реальною та не громiздкою трансформацiю навчального матерiалу ППЗ, розробленого за програмою 11-рiчноi школи у матерiал за програмою 12-рiчноi школи. Цьому сприяють методичнi принципи побудови ППЗ i технiчнi можливостi програми MS PowerPoint.
Розроблений ППЗ даi змогу учню пiдвищувати iнтерес й загальну мотивацiю до навчання завдяки новим формам роботи, вiдчувати свою успiшнiсть й iнтелектуальну спроможнiсть завдяки створенню комфортних умов навчання; учителю тАУ чiтко видiляти мету кожного уроку; пiдвищувати мотивацiю навчання; послiдовно або вибiрково опрацьовувати теоретичний матерiал; включати в нього вiдеофрагменти, комптАЩютернi демонстрацii, довiдковий матерiал; забезпечувати активну навчальну дiяльнiсть; проводити закрiплення навчального матерiалу, що вивчаiться традицiйними методами; створювати уроки за оригiнальними методиками; проводити практичнi та лабораторнi роботи; отримувати додаткову iнформацiю (робота зi словником).
Визначено концептуальнi положення та алгоритм проектування комптАЩютерного уроку.
На основi системного пiдходу розроблена методика використання комптАЩютерних технологiй у процесi навчання бiологii учнiв 8-9 класiв на прикладi ППЗ ВлБiологiя людини. Конструктор урокiвВ». Виявлено ii компоненти: цiлi навчання, змiст, принципи, методи й форми навчальноi дiяльностi учнiв.
Виходячи з цiлей, обТСрунтовано принципи навчання, що лежать в основi застосування розробленого ППЗ на уроках бiологii в основнiй школi, а саме:науковостi, системностi, наочностi в навчаннi, доступностi (поетапного подолання труднощiв), свiдомостi й активностi учнiв у навчаннi, практичноi спрямованостi, iндивiдуалiзацii навчання й колективноi органiзацii навчальноi дiяльностi.
Визначено методи навчання на основi застосування ППЗ ВлБiологiя людини. Конструктор урокiвВ» (iнформацiйно-рецептивний, репродуктивний, проблемного викладу, евристичний, дослiдницький) i форми органiзацii навчальноi дiяльностi учнiв (фронтальнi, груповi, iндивiдуальнi).
Контроль навчальних досягнень учнiв здiйснюiться за допомогою навчальних частин програми у виглядi усного контролю знань за питаннями програми, фронтального опитування (бiологiчнi термiнологiчнi та цифровi диктанти), завдань з закритою вiдповiддю, тестiв, заповнення порiвняльно-узагальнюючих таблиць, пiдписування ВлнiмихВ» малюнкiв, виконання лабораторних i практичних робiт, а також розвтАЩязування задач, кросвордiв.
Виявлено методичнi умови забезпечення ефективного використання комптАЩютерних технологiй на уроках бiологii:
В· вiдповiднiсть змiсту i структури програмно-педагогiчного засобу змiсту й вимогам Програми курсу ВлБiологiяВ»;
В· системне використання ППЗ у процесi вивчення бiологii;
В· застосування ефективних методiв i комплексний пiдхiд до використання засобiв навчання бiологii;
В· обовтАЩязкове застосування програмно-педагогiчного засобу на рiзних етапах уроку з метою розвтАЩязання вiдповiдних дидактичних завдань;
В· поiднання iндивiдуальноi, груповоi та фронтальноi форм навчання;
В· розробка ППЗ на основi системи знань, що сприяють розвитку мислення учнiв;
В· формування у вчителiв методичних вмiнь i навичок органiзацii та проведення урокiв бiологii з використанням ППЗ;
В· дотримання правил технiки безпеки та дизайн-ергономiчних вимог.
У третьому роздiлi ВлЕкспериментальна перевiрка ефективностi використання комптАЩютерних технологiй при вивченнi роздiлу ВлБiологiя людиниВ» органiзовано й проведено педагогiчний експеримент, здiйснена обробка та аналiз його результатiв експерименту.
Мета педагогiчного експерименту полягала в перевiрцi ефективностi запропонованоi методики навчання бiологii учнiв 8-9 класiв з використанням розробленого програмно-педагогiчного засобу ВлБiологiя людини. Конструктор урокiвВ».
Експериментальне навчання здiйснювалося в реальних умовах без порушення усталеного в середнiх загальноосвiтнiх навчальних закладах процесу навчання бiологii за чинними на час його проведення навчальними програмою i планом.
Основним критерiiм ефективностi методики навчання бiологii учнiв 8-9 класiв з використанням комптАЩютерних технологiй обрано рiвень навчальних досягнень учнiв та використано показники: середнiй бал i коефiцiiнт якостi знань (вiдношення кiлькостi учнiв з достатнiм i високим рiвнем навчальних досягнень до загальноi кiлькостi учнiв).
Констатувальний експеримент, що був спрямований на виявлення рiвня готовностi вчителiв й учнiв до використання комптАЩютерних технологiй, показав iх позитивне ставлення до цього питання. Серед причин недостатнього впровадження комптАЩютерних технологiй на уроках бiологii виявлено: недостатнiсть обладнання, низький рiвень iнформацiйноi культури вчителiв бiологii, вiдсутнiсть методики навчання бiологii учнiв з використанням комптАЩютерних технологiй. А також низький рiвень навчальних досягнень учнiв з бiологii, який пояснюiться надмiрнiстю навчальноi iнформацii, репродуктивним характером ii засвоiння, що приводить до перевантаження учнiв i зменшення iнтересу до предмету.
Пошуковий експеримент, спрямований на аналiз навчальних комптАЩютерних програм з бiологii, дозволив визначити концептуальнi положення програмно-педагогiчного засобу й алгоритм створення комптАЩютерного уроку. За результатами пошукового експерименту розроблено змiст i структуру ППЗ ВлБiологiя людини. Конструктор урокiвВ».
Формувальний експеримент був спрямований на перевiрку ефективностi експериментальноi методики навчання бiологii учнiв 8-9 класiв з використанням розробленого ППЗ ВлБiологiя людини. Конструктор урокiвВ».
Пiсля впровадження експериментальноi методики вiдбувалися якiснi змiни в навчальних досягненнях учнiв 8-9 експериментальних класiв. Вони свiдчать про бiльш високi результати навчальних досягнень учнiв експериментальних класiв у порiвняннi з контрольними. Так, на кiнець експерименту, середнiй бал учнiв 8 класiв експериментальноi групи зрiс на 1,4 (з 6,2 до 7,6), а контрольноi на 0,6 (з 6,6 до 7,2), прирiст знань (Д) становить 0,8. Середнiй бал учнiв 9 класiв експериментальноi групи зрiс на 1,2 (з 6,9 до 8,1), а контрольноi тАУ всього на 0,3 (з 7,1 до 7,4), прирiст знань (Д) становить 0,9.
Коефiцiiнт якостi знань К(%) учнiв 8 класiв експериментальноi групи зрiс у 1,9 разiв (з 42% до 80%), а контрольноi тАУ 1,3 рази (з 51% до 68%). Також зрiс коефiцiiнт якостi знань К(%) учнiв 9 класiв експериментальноi групи у 1,3 рази (з 68% до 89%), а контрольноi тАУ всього у 1,1 рази (з 74% до 80%).
Детальний аналiз рiвня навчальних досягнень учнiв показав тенденцiю зменшення кiлькостi учнiв з низьким i середнiм рiвнем i зростання кiлькостi учнiв з достатнiм та високим рiвнем навчальних досягнень в експериментальних класах.
Результати педагогiчного експерименту у 8 класах показують гiстограми, вiдображенi на рис.1.
Констатувальний експеримент Формувальний експеримент
Рис.1. Гiстограми динамiки навчальних досягнень учнiв 8 класiв
у процесi педагогiчного експерименту
Порiвняння результатiв педагогiчного експерименту в учнiв 9 експериментальних та контрольних класiв вiдображено на рис.2
Констатувальний експеримент Формувальний експеримент
Рис.2. Гiстограми динамiки навчальних досягнень учнiв 9 класiв
у процесi педагогiчного експерименту
Педагогiчний експеримент показав збiльшення кiлькостi учнiв, якi мають високий i достатнiй рiвень навчальних досягнень, коефiцiiнта якостi знань, i, вiдповiдно, збiльшення приросту знань (Д = 1,4 тАУ 0,6 = 0,8 для 8 класiв; Д = 1,2 тАУ 0,3 = 0,9 для 9 класiв), що доводить педагогiчну ефективнiсть експериментальноi методики й пiдтверджуi запропоновану автором гiпотезу.
Достовiрнiсть результатiв експериментального дослiдження пiдтверджена значенням критерiю Пiрсона (χ2). Розрахунок критерiю Пiрсона показав, що χ2emp > χ2krit 95% (16,04>7,81 для 8 класiв i 41,97>7,81 для 9 класiв). Одержане значення χ2-критерiю за результатами кiнцевого зрiзу знань дозволяi зробити висновок, що рiзниця в результатах контрольних зрiзiв учнiв експериментальноi та контрольноi груп не i випадковою, а викликана ефективною експериментальною роботою.
У ходi експериментального навчання за учнями здiйснювалося спостереження, на основi якого виявлено тенденцiю до пiдвищення рiвня мотивацii й зацiкавленостi учнiв до рiзних видiв навчальноi дiяльностi, активiзацiю пiзнавальноi дiяльностi завдяки унаочненню навчального матерiалу (малюнки, динамiчнi схеми, анiмацii, вiдеоматерiали), проблемноi побудови урокiв, наявностi системи питань, що вимагають вiд учнiв вибiрковоi актуалiзацii знань i пошуку виходу з проблемних ситуацiй, можливостi проведення тестування за завданнями рiзних рiвнiв складностi, використання дидактичних iгор тощо.
ВИСНОВКИ
У дисертацii наведене теоретичне узагальнення й нове вирiшення науковоi проблеми навчання бiологii учнiв 8-9 класiв з використанням комптАЩютерних технологiй, якi пiдтвердили гiпотезу й дали пiдстави для таких висновкiв:
1. Аналiз психолого-педагогiчноi та методичноi лiтератури щодо мiсця, ролi, психолого-педагогiчних аспектiв, дидактичних та методичних можливостей застосування комптАЩютерних технологiй у навчальному процесi показав доцiльнiсть використання комптАЩютерних технологiй у навчаннi бiологii учнiв основноi школи.
2. ОбТСрунтовано методику використання комптАЩютерних тех
Вместе с этим смотрят:
РЖсторiя виникнення та розвитку масажу
Аборты
Аденовирусная инфекция
Азотные и кислородные ванны, нафталановая нефть
Акушерська операцiя - накладання акушерських щипцiв