XI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2019

Преподавание такой естественнонаучной дисциплины, как биология, на всех этапах непрерывного образования (преподавание в школе – как его один из необходимых этапов) предполагает обязательное использования учебного эксперимента.

В настоящее время во многих странах проводятся активные поиски повышения эффективности обучения с помощью применения различных методов. К числу соответствующих направлений относится использование учебного эксперимента.

Обращение к нему связано с тем, что он, являясь одним из важнейших методов обучения, выступает источником знаний и средством наглядности одновременно.

Кроме того, в качестве средства обучения учебный эксперимент универсален, так как может быть использован и как введение к той или иной теме курса, и как иллюстрация к объяснению нового материала, и как повторение или обобщение пройденного, и как контроль приобретенных знаний, умений, навыков, т. е. на всех этапах процесса обучения.

К видам учебного эксперимента относят [1]:

- демонстрационный эксперимент (готовится и выполняется только учителем);

- фронтальные лабораторные работы, опыты и наблюдения (выполняются на уроке всеми учащимися одновременно на однотипном оборудовании под непосредственным руководством учителя;

- практикум (является формой самостоятельной работы учащихся, готовится ими заранее и выполняется по письменной инструкции);

- внеурочные опыты и наблюдения (разновидность домашнего задания).

Важно методически грамотно организовать эксперимент, поскольку именно в этом случае он будет способствовать как формированию практических навыков, так и активизации теоретических знаний, полученных ранее.

Для этого нужно предусмотреть, чтобы в процесс обучения вовлекались различные каналы восприятия обучаемых (слух, зрение, осязание, обоняние). Такой подход позволяет обучаемым организовать полученную информацию как систему ярких образов и заложить ее в долговременную память.

Что касается привлечения виртуальных средств обучения, то, используя при обучении компьютерный эксперимент, можно достичь этих же результатов, но лишь частично. Так как специфика биологии – в работе с живыми объектами.

Лабораторная работа по биологии, проводимая полностью на компьютере без использования других технических средств обучения – это компьютерный вариант биологического эксперимента.

Его применение позволяет существенно сократить время, которое должно потратиться на рутинную работу (варьирование параметров эксперимента, расчеты результатов измерения и т.д.). Таким образом, высвобождается время для более серьезного уяснения целей и задач проводимых экспериментов.

Кроме того, появляется возможность продемонстрировать опыты, которые невозможно провести в условиях учебного кабинета, что в условиях обучения биологии в школе очень важно.

К характерным особенностям компьютерного эксперимента по биологии относится то, что формой работы является диалог учащегося с компьютером, в функции которого входит [4]:

1. Реализация программными средствами модели изучаемого природного объекта.

2. Имитация средств измерения и выполнение рутинной части обработки измерений показателей природной среды; оценка действий учащегося.

3. Анализ информации, которую программа выдаёт на экран дисплея.

4. Выбор условий эксперимента.

5. Проведение серий экспериментов для достижения цели, сформулированной в начале работы.

6. Корректировка последующих шагов с целью получения более высокой оценки и решения задачи более рациональным способом.

Следует отметить, что при всей привлекательности и несомненной дидактической выгоде компьютерного эксперимента в обучении биологии остаются нерешенными некоторые проблемы. Во-первых, восприятие информации учащимся существенным образом отличается от того, как это происходит при выполнении традиционной лабораторной работы по биологии. Так, полностью отсутствует сенсорно-моторный этап, без которого восприятие не может быть полноценным (не задействованы два канала восприятия). Следовательно, неполноценным будет и преподавание биологии. Поэтому компьютерный эксперимент не может заменить демонстрационные опыты по биологии.

Во-вторых, возникает проблема формирования адекватного представления о реальном мире при работе с виртуальными объектами.

Таким образом, компьютерный эксперимент по биологии может рассматриваться не как замена, а как современное эффективное дополнение к лабораторному эксперименту, как средство подготовки к проведению лабораторных работ, закрепления знаний, разбора правильности проведения лабораторных работ. Особенно эффективен компьютерный эксперимент в тех случаях, когда необходимо продемонстрировать опыты, которые невозможно провести в условиях учебного кабинета и при дистанционном образовании (что в преподавании биологии имеет большое значение).

Список литературы:

Биологический эксперимент в школе: книга для учителя [Текст] / А.В. Бинас, Р.Д. Маш, А.И. Никишов [и др.]. – М.: Просвещение, 2016.

Биология. 5-9 классы [Текст] : программа / И.Н. Пономарева, В.С. Кучменко, О.А. Корнилова, А.Г. Драгомилов, Т.С. Сухова. – М.: Вентана-Граф, 2012.

Биология. 5-9 классы: Рабочие программы [Текст] : учебно-методическое пособие / сост. Г.М. Пальдяева. - 4-е изд. – М.: Дрофа, 2015. – 382 с.

Организация учебной деятельности школьников на уроках биологии [Текст] / А.Н. Мягкова, Е.Т. Бровкина [и др.]. – М.: Просвещение, 2017.