1.3. Особенности использования методов и средств мультимедийного обучения на уроках биологии
Информационные технологии используются в моделировании, конструировании и анализе предметных информационных сред, их содержательной и дидактической компоненты. Конструирование информационных предметных сред – принципиально новая задача методики преподавания, требующая специальных знаний в области дидактики, психологии, управления. В отличие от обычных технических средств обучения ИКТ (информационные компьютерные технологии) позволяют не только насытить обучающегося большим количеством готовых, строго отобранных, соответствующим образом организованных знаний, но и развивать интеллектуальные, творческие способности учащихся, их умение самостоятельно приобретать новые знания, работать с различными источниками информации. Использование ИКТ на уроках биологии позволит интенсифицировать деятельность учителя и школьника; повысить качество обучения предмету; отразить существенные стороны биологических объектов, выдвинуть на передний план наиболее важные (с точки зрения учебных целей и задач) характеристики изучаемых объектов и явлений природы [1, 2, 4].
Методические приемы использования мультимедиа на уроках биологии. Преимущества мультимедийных технологий, по сравнению с традиционными, многообразны: наглядное представление материала, возможность эффективной проверки знаний, многообразие организационных форм в работе учащихся и методических приемов в работе учителя. Многие биологические процессы отличаются сложностью. Дети с образным мышлением тяжело усваивают абстрактные обобщения, без картинки не способны понять процесс, изучить явление. Развитие их абстрактного мышления происходит посредством образов. Мультимедийные анимационные модели позволяют сформировать в сознании учащегося целостную картину биологического процесса, интерактивные модели дают возможность самостоятельно «конструировать» процесс, исправлять свои ошибки, самообучаться.
Информационные технологии позволяют:
– построить открытую систему образования, обеспечивающую каждому школьнику собственную траекторию обучения;
– коренным образом изменить организацию процесса обучения учащихся, формируя у них системное мышление;
– рационально организовать познавательную деятельность школьников в ходе учебно-воспитательного процесса;
– использовать компьютеры с целью индивидуализации учебного процесса и обратиться к принципиально новым познавательным средствам;
– изучать явления и процессы в микро- и макромире, внутри сложных технических и биологических систем на основе использования средств компьютерной графики и моделирования;
– представлять в удобном для изучения масштабе различные физические, химические, биологические процессы, реально протекающие с очень большой или малой скоростью.
В отличие от обычных технических средств обучения ИКТ позволяют не только насытить обучающегося большим количеством готовых, строго отобранных, соответствующим образом организованных знаний, но и развивать интеллектуальные, творческие способности учащихся, их умение самостоятельно приобретать новые знания, работать с различными источниками информации.
На уроках, элективных курсах и факультативах по биологии и во внеурочное время можно использовать ЭОР «Анатомия - 8», энциклопедию Кирилла и Мефодия [6], «Уроки биологии 10-11», электронные энциклопедии «Зоология» и «Ботаника», «Открытая биология» Физикон и др. Эти и другие электронные учебники помогают решить следующие дидактические задачи:
– усвоить базовые знания по предмету;
– систематизировать усвоенные знания;
– психологически настроить на атмосферу экзамена;
– натренировать отвечать на наиболее каверзные вопросы;
– сформировать навыки самостоятельной работы с учебным материалом с использованием НИТ, сформировать навыки самостоятельной работы с учебным материалом с использованием НИТ;
– сформировать навыки самоконтроля;
– сформировать мотивацию к учению в целом и к биологии в частности;
– оказать учебно-методическую помощь учащимся в самостоятельной работе над учебным материалом;
– обеспечить удобную образовательную среду и возможности самостоятельного выбора в поиске и использовании источников информации, то есть подготовить учащегося к экзамену в кратчайшие сроки, попутно сформировав у него массу полезных общеучебных навыков.
Одним из достоинств применения мультимедиа технологии в обучении является повышение качества обучения за счет новизны деятельности, интереса к работе с компьютером. Применение компьютера на уроках биологии может стать новым методом организации активной и осмысленной работы учащихся, сделав занятия более наглядными и интересными.
Использование ИКТ на уроках биологии позволит интенсифицировать деятельность учителя и школьника; повысить качество обучения предмету; отразить существенные стороны биологических объектов, выдвинуть на передний план наиболее важные (с точки зрения учебных целей и задач) характеристики изучаемых объектов и явлений природы [18].
К наиболее эффективным формам представления материала по биологии следует отнести мультимедийные презентации. Данная форма позволяет представить учебный материал как систему ярких опорных образов, наполненных исчерпывающей структурированной информацией в алгоритмическом 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. Подача учебного материала в виде мультимедийной презентации сокращает время обучения, высвобождает ресурсы здоровья детей. Их использование целесообразно на любом этапе изучения темы и на любом этапе урока.
Под презентацией подразумевается передача или представление аудитории новой для нее информации, т. е. в общепринятом понимании презентация − это демонстрационные материалы для публичного выступления [38].
Компьютерные презентации являются одним из типов мультимедийных проектов. Компьютерные презентации часто используются в рекламе, при выступлениях на конференциях и совещаниях, они могут также использоваться на уроке в процессе объяснения материала преподавателем или докладов учащихся.
В некоторых случаях презентацию запускают в автоматическом режиме и она повествует о чем-то без участия человека. Автоматический режим презентации часто используют во время проведения различных выставок.
Что же представляет собой компьютерная презентация? Проведем аналогию с обычной книгой. Книга состоит из страниц с текстом, и презентация тоже состоит из страниц, но только электронных, которые кроме текста могут содержать также мультимедийные объекты. Электронные страницы презентации называются слайдами.
Книгу мы обычно читаем последовательно, просто перелистывая ее страницы. В процессе просмотра компьютерной презентации могут реализовываться различные последовательности представления слайдов. Для осуществления различных вариантов переходов между слайдами используются либо управляющие кнопки, либо гиперссылки.
Компьютерная презентация представляет собой последовательность слайдов, содержащих мультимедийные объекты: числа, текст, графику, анимацию, видеоизображение и звук. Компьютерные презентации создают с помощью специальной программы – PowerPoint, являющейся приложением MS Office.
PowerPoint позволяет создавать и отображать наборы слайдов, в которых текст сочетается с графическими объектами, картинками, фотографиями, звуком, видеоизображением и даже с мультипликационными спецэффектами. Работу можно перевести на 35-миллиметровые слайды, прозрачные пленки или печатные материалы для выдачи слушателям.
Существуют пять режимов отображения слайдов:
режим слайдов (выбирается по умолчанию, именно в нем происходит работа с отдельными слайдами);
режим структуры отображает заголовки и текст слайдов в виде иерархической структуры, напоминающей оглавление книги;
режим сортировщика слайдов располагает на экране ряд миниатюрных изображений, им удобно пользоваться для просмотра презентации в целом и перестановки слайдов;
режим страниц заметок – «личный» режим просмотра, в котором каждый из слайдов можно снабдить заметками докладчика;
5) режим демонстрации используется для просмотра работы и предварительного выполнения готовой презентации.
С чего начать создание презентации? Сначала надо продумать ее проект: сколько будет слайдов в презентации и о чем, в какой последовательности они будут сменять друг друга и т. д.
Шаг 1. При выполнении команды Создать в меню Файл, открывается несколько возможностей создания презентации:
Новая презентация открывает пустой холст для создания слайда; этот вариант предоставляют самую большую свободу действий, но, как и следует ожидать, пользователь должен отчетливо представлять, чего он хочет и как этого добиться.
Шаблон оформления дает возможность применить заранее разработанные структуры, цветовые палитры и фоны для создания набора слайдов по стандартным типам презентации.
Мастер автосодержания – самый легкий способ создания новой презентации; запрашивает у пользователя информацию, после чего создает набор слайдов по указанной теме.
Шаг 2. Ввод и редактирование текста. Создание слайдов.
Слайд может содержать следующие объекты:
заголовок, выполненный в виде текста или объекта WordArt;
форматированный текст (абзацы, колонки, таблицы, списки);
рисунки;
гиперссылки.
Технология работы с этими объектами аналогична работе в текстовом процессоре Word. Способ ввода текста в слайд зависит от того, как было создано приложение.
Шаг 3. Выбор дизайна презентации.
Теперь можно выбрать дизайн презентации из коллекции, которая имеется в PowerPoint. Для этого необходимо ввести команду Формат/Оформление слайда.
На появившейся диалоговой панели Шаблоны оформления можно выбирать различные стили дизайна и просматривать их в окне просмотра. Выбрав подходящий, например «Глобус», нажмите кнопку Применить. Все слайды разработанной презентации получат выбранный дизайн.
Шаг 4. Анимация объектов слайда.
Любой объект, находящийся на слайде, можно заставить появиться на экране необычно: постепенно проявиться на экране, «вылететь» сбоку, развернуться до заданного размера, уменьшиться, «вспыхнуть», вращаться и т.д. Текст может появляться целиком, по словам или даже по отдельным буквам.
Для установки параметров анимации объекта (например, Прямоугольник) его необходимо выделить, а затем в контекстном меню выбрать пункт «Настройка анимации». Появится диалоговая панель Настройка анимации. Выберите пункт «Добавить эффект» и установите для него необходимые параметры: направление его движения, скорость движения и порядок следования относительно других объектов.
Для переходов между слайдами в презентации необходимо предусмотреть кнопки на слайдах. Щелчок по кнопке будет приводить к переходу на соответствующий слайд. Разместить кнопку на слайде можно через раскрывающийся список «Автофигуры» в левом нижнем углу окна PowerPoint.
Сначала выберем тип кнопки (Вперед, Назад, Возврат и т.д.). «Нарисуйте» с помощью мыши кнопку на слайде, подберите цвет и размеры вызовом команды Автофигуры из контекстного меню. Теперь можно задать действия, которые будут производиться созданной кнопкой. В контекстном меню кнопки выберите пункт «Настройка действия». Выберите один из вариантов: «Переход по гиперссылке на любой слайд презентации», «Запуск любого программного файла» (в том числе и видеофайла), «Настройка звука».
Шаг 5. Анимация в процессе смены слайдов.
Можно создать эффекты анимации при смене одного слайда следующим.
Для настройки перехода необходимо выделить слайд и дать команду Показ слайдов/Переход слайда.
Настройка анимации смены слайдов происходит аналогично шагу 4. Например, в раскрывающемся списке «Эффект» можно выбрать один из типов анимационного эффекта, который будет реализовываться в процессе перехода слайдов.
В раскрывающемся списке «Звуки» можно выбрать звук, которым будет сопровождаться переход слайдов: «Аплодисменты», «Колокольчики», «Пишущая машинка» и т.д. Можно установить любой другой звук, указав на соответствующий звуковой файл.
Выбранные настройки можно применить как к одному текущему слайду, так и сразу ко всем слайдам презентации.
Шаг 6. Демонстрация презентации.
Запуск демонстрации презентации может осуществляться либо командой Вид/Показ слайдов, либо нажатием кнопки Показ слайдов на панели кнопок. Если делать это с помощью кнопки, то предварительно надо вызвать на экран первый слайд презентации, так как кнопка запускает демонстрацию, начиная с текущего слайда.
Для перехода от одного слайда к другому, следующему за ним, нажимают клавишу [Enter] или щелкают левой кнопкой мыши. Для перемещения по слайдам презентации вперед или назад можно пользоваться клавишей [PageUp] или [PageDown].
В
процессе показа слайдов указатель мыши
не виден на экране, но он сразу появляется,
стоит только стронуть мышь с места.
Одновременно с курсором в нижнем левом
углу экрана появляется
изящная,
почти сливающаяся с фоном кнопка
Нажатие
на нее вызывает раскрывающееся меню, с
помощью которого также можно управлять
ходом демонстрации.
В процессе демонстрации презентации для перехода на нужный слайд можно также пользоваться управляющими кнопками и гиперссылками [39].
К достоинствам слайдовой презентации можно отнести:
последовательность изложения. При помощи сменяющихся слайдов легко удержать внимание аудитории;
возможность воспользоваться официальными шпаргалками. Презентация это не только то, что видит и слышит аудитория, но и заметки для выступающего − как расставить акценты, о чем не забыть;
мультимедийные эффекты. Слайд презентации − это не просто изображение, в нем могут быть элементы анимации, аудио- и видеофрагменты;
копируемость. Копии презентации создаются мгновенно, поэтому каждый желающий может получить материалы презентации на руки;
транспортабельность. Дискета с презентацией гораздо компактнее рулона плакатов, при этом файл презентации можно легко переслать по электронной почте или опубликовать в Интернете [38].
Этапы информатизации преподавания предмета «Биология»:
1. Использование компьютера в качестве пишущей машинки, подготовка с его помощью простейших дидактических материалов, планов уроков и т.п.
2. Использование электронных учебников и образовательных ресурсов на электронных носителях в качестве наглядных пособий, с их иллюстративными, анимационными возможностями.
3. Использование программных ресурсов для создания собственных учебных пособий с помощью программ Microsoft Power Point, Microsoft Publisher, Adobe Photoshop и т.д.
4. Применение учебных проектов, руководство исследовательской учебной и внеурочной деятельностью учащихся, участие в дистанционных олимпиадах, конференциях.
5. Поиск системы. Создание целостной методической системы, органично включающей все пройденные этапы.
На уроках биологии можно использовать следующие методические приемы:
1. Использование мультимедиа учителем: отключить звук и попросить ученика прокомментировать процесс, остановить кадр и предложить продолжить дальней шее протекание процесса, попросить объяснить процесс.
2. Использование компьютера учениками: при изучении текстового материала: можно заполнить таблицу, составить краткий конспект, найти ответ на вопрос.
3. Контроль знаний: тесты с самопроверкой.
4. Выступление школьников с мультимедийной презентацией развивает речь, мышление, память, учит конкретизировать, выделять главное, устанавливать логические связи.
Существует мультимедийная обучающая программа "1С: Репетитор. Биология", которая содержит изложение всего школьного курса биологии (ботаника, зоология, анатомия и физиология человека, общая биология). Представляет собой УЧЕБНИК, ЗАДАЧНИК и СПРАВОЧНИК, объединенные гипертекстовой структурой. Включает в себя 1000 интерактивных иллюстраций, 50 видеофрагментов и компьютерных анимаций, 1000 тестов и задач, 30 минут дикторского текста, биографии известных биологов, справочник, словарь основных терминов, программу вступительных экзаменов и список основной и рекомендованной литературы.
Создание электронных изданий к учебно-методическим комплектам на печатной основе диктуется необходимостью использования, прежде всего дидактических возможностей современных средств ИКТ, что позволит повысить мотивацию учащихся к изучению нового, расширит возможности применения деятельностных методов обучения, внедрить педагогические технологии развивающего обучения, реализовать индивидуальное обучение в соответствии с возможностями каждого учащегося.
Таким образом, создаваемые мультимедийные электронные издания удобны в использовании как для учащегося, так и для учителя, ЦОР (цифровые образовательные ресурсы) можно эффективно использовать как в традиционной классно-урочной системе обучения, так и при самообразовании.
Включение в состав УМК (учебно-методические комплексы), ссылок на цифровые образовательные ресурсы (ЦОР) и развернутые рекомендации по использованию последних для учащихся, методические рекомендации по организации обучения для учителя, примерные сценарии уроков с использованием расширенного УМК, позволит обеспечить методическую поддержку в образовательном процессе.
Использование ЦОР, входящих в состав традиционных УМК предъявляет новые требования к профессиональным знаниям учителя: наличие пользовательских навыков работы с компьютером, владение методикой применения средств ИКТ в педагогической практике, связанной с изучением конкретного предмета.
В электронных мультимедийных изданиях по биологии предусмотрено расширение информационного блока за счет визуализации процессов и явлений; введение большого числа иллюстраций; анимированных объектов; виртуальных лабораторий для проведения практических и лабораторных работ, предусмотрена система генерации большого количества разноуровневых тестовых заданий, что позволит реализовать индивидуальные траектории обучения. Большое внимание авторы и разработчики уделяют педагогической составляющей, автоматизирующей труд учителя, например, по ведению документации, облегчающей процесс подготовки урока, расширяющей горизонты обучения.
Использование таких изданий в учебном процессе позволит сделать процесс обучения современным в режимах изучения нового, проведения практических, лабораторных работ, интерактивного моделирования процессов, а также при проверке знаний и проведения аттестации. Введение в состав мультимедийных изданий по биологии готовых уроков, сопровождаемых дикторским текстом и визуальным рядом, позволит лучше усвоить новое при подготовке домашних заданий, а также при самостоятельном изучении материала. Учащиеся получат возможность построить собственное информационное пространство из объектов, входящих в ЦОР, дополнить их, освоить материал в рамках образовательного минимума, а также изучить отдельные темы и раздела курса на углубленном уровне, используя интерактивные элементы, проверить знания через систему тестирования, провести различные эксперименты.
Мультимедийные электронные издания можно использовать при различной комплектации учебных заведений компьютерной техникой.
Основной особенностью виртуальных лабораторий, включенных в состав мультимедийных изданий, является работа в режиме конструирования лабораторной работы, практикума, возможность моделирования, интерактивного воздействия на модели и процессы, сопровождающие обучение.
Возможность построения индивидуальных образовательных траекторий обусловлена наличием избыточности информации, передаваемой посредством аудиовизуальных объектов. Изучив материал на базовом уровне, учащийся получает дополнительную информацию из справочников, энциклопедий, входящих в качестве информационных объектов в ЦОР. Способ подачи нового материала в виде интерактивных объектов призван стимулировать интерес к изучению нового.
Наиболее важными свойствами мультимедийных приложений являются:
• возможность интеграции в школьное образовательное пространство;
• возможность построение индивидуального образовательного пространства;
• возможность работы с ЦОР при любой комплектации образовательного учреждения компьютерной техникой, при наличии одного компьютера, компьютерного класса, поддержка сетевой версии;
• наличие готовых уроков, сопровождаемых аудио и видео рядом, полностью соответствующих содержанию УМК;
• наличие большого блока контрольных и тестовых заданий, которые можно комбинировать, создавая задания, реализую индивидуальный подход в обучении;
• контрольные и тестовые задания можно выполнять в режимах тренинга, контрольного выполнения, учащиеся получают индивидуальные комментарии при выполнения заданий;
• учтены санитарные требования по работе с компьютерной техникой;
• все видео, анимационные сюжеты максимально озвучены и визуализированы, таким образом сокращается зрительная нагрузка, возникающая при чтении текста с монитора, готовые уроки также сопровождаются дикторским текстом;
• наличие ссылок в УМК между всеми его компонентами;
• методическое и содержательное наполнение легко можно дополнять, создавая собственные ЦОР, использую при этом стандартное оборудование;
• объекты легко интегрируются в другие документы, создаваемые на основе или с использованием набора ЦОР.
В состав диска входят информационные объекты различных типов: иллюстрации, анимации, видео, виртуальные лаборатории и другие объекты.
После загрузки диска на экране появляется уже знакомое по учебнику оглавление. Вся информация, собранная на диске представлена в двух видах: в виде уроков и в виде инструментальной среды.
Выбрав соответствующую главу, можно выбрать нужный тебе параграф и просмотреть изложение нового материала через анимацию, видеофрагменты, изучить трехмерные модели, проверить свои знания или поставить опыт в виртуальной лаборатории.
Для любознательных предусмотрена возможность работы с библиотекой информационных объектов, собранных на диске. Для этого следует выбрать закладку Редактор презентаций. В редакторе можно создать презентацию, которая поможет учителю провести урок, станет современным сопровождением твоей исследовательской работы. Кроме этого, в имеющуюся базу можно добавлять новые объекты: фотографии, рисунки, видео фрагменты и другие объекты, созданные в стандартных приложениях. И еще одно достоинство: в редакторе есть удобная система поиска информации, что может ориентироваться в богатой библиотеке информационных объектов.
Коллекция иллюстраций, видео материалов, анимаций, включенных в состав диска создана профессиональными художниками и аниматорами.
Таким образом, использование возможностей мультимедиа позволяет значительно расширить образовательное пространство, делает учебный процесс более интересным и увлекательным. Работа с виртуальными лабораториями способствует приобретению учащимися различных практических навыков.
Выводы по главе 1
…
Таким образом, к наиболее эффективным формам представления материала по биологии следует отнести мультимедийные презентации. В презентации могут быть показаны самые выигрышные моменты темы: эффектные превращения в форме мультипликации, портреты ученых, схемы, таблицы, цитаты, графики, т.д. Воздействие учебного материала на учащихся во многом зависит от степени иллюстративности устного материала. Визуальная насыщенность учебного материала делает его ярким, убедительным, способствует лучшему усвоению и запоминанию.