Наглядные средства и методика их использования при обучении биологии

ВВЕДЕНИЕ

Изменения, происходящие в современном обществе, приводят к новому пониманию целей, форм, методов, технологий и средств обучения. Они должны быть ориентированы не только на усвоение знаний, но и на развитие личности учащихся, их познавательных и творческих способностей, на формирование гуманного, ценностного и критического отношения к окружающей среде и самому себе, умения самостоятельно добывать знания и применять полученные знания на практике. Важную роль в обеспечении эффективной реализации образовательного процесса по биологии выполняют средства обучения.
В федеральных государственных стандартах общего образования и предмета биологии имеется нормативный перечень рекомендуемых средств наглядности для оснащения учебного процесса, обеспечивающий базовый уровень требований в овладении предметом биологии.
Подчеркивая роль наглядных средств как источников информации при обучении биологии, Н.М.Верзилин и В.М Корсунская пишут о необходимости их использования учебно- воспитательного процесса и формирования основных биологических понятий. По мнению ученых наглядные средства могут использоваться на всех этапах урока и формах обучения биологии.
Психолого-педагогические, методические исследования и практика работы школы показали, что эффективность обучения зависит от степени привлечения к восприятию всех органов чувств ученика. Я. А. Каменский еще в XVIIв. обосновал «золотое правило дидактики»- привлекать к обучению все органы чувств учащихся: видимое-зрением, слышимое-слухом, обоняемое-обонянием, осязаемое-осязанием. Позже, в XIXв. И.Г. Песталоцци раскрыл важность использования наглядных средств, в развитии и формировании биологических понятий.
В XX и XXIвв. значительный вклад в изучение системы наглядных средств в обучении биологии внесли ученые- методисты А.А. Афонин, Е.В. Бочкарева, Н.М. Верзилин, Л.В. Занков, И.А. Зорков, В.М. Корсунская, Е.А. Ламехова, А.В Никифорова, М.А.Огнева, Е.В. Осолодкова, И.Н. Пономорева, Б.Е. Райков, Н.А. Рыков, Н.З. Смирнов, М. А. Трощенко, С.Г. Шаповаленко, Е.В. Юшина и другие.
Однако,в школьной практике не всегда прослеживается систематическое использование различных видов наглядных средств, нередко учителя не имеют ясного представления об их разнообразии, а также о методических условиях, способствующих эффективному использованию наглядных средств в обучении биологии.
Все выше сказанное послужило основанием для выбора темы исследования: «Наглядные средства и методика их использования при обучении биологии».
Объект исследования: учебно-воспитательные процессы по биологии.
Предмет исследования: наглядные средства и методика их использования при обучении биологии.
Цель исследования: выявить особенности методики использования наглядных средств в обучении биологии.
Задачи исследования:
1. На основе анализа психолого-педагогической и методической литературы выявить современное состояние исследуемой проблемы и ее отражение в школьной практике.
2. Рассмотреть виды наглядных средств и возможность их использования в обучении биологии.
3. Подготовить методические разработки уроков с использованием наглядных средств.
Методы исследования:
1. Анализ психолого- педагогической , методической литературы по теме исследования;
2. Изучение опыта работы учителей биологии в школе;
3. Наблюдение, беседа и систематизация полученных результатов,
4. Подготовка методических разработок.
Практическая значимость. Подготовленные методические разработки могут использоваться в школьной практике.
Структура работы: введение(…стр), глава1 Средства обучения биологии в средней школе (…стр),глава 2 Методические особенности использования наглядных средств в обучении биологии(…стр), заключение(..стр), список литературы(31 наименований); приложение(..стр)




 
ГЛАВА 1. СРЕДСТВА ОБУЧЕНИЯ БИОЛОГИИ В СРЕДНЕЙ ШКОЛЕ
1.1. Средства обучения биологии в средней школе: определение, многообразие, значение


Важное место в организации обучения учащихся занимают средства обучения.
Под средствами обучения в педагогике понимают комплекс объектов, используемых педагогом и учащимися для организации эффективного учебного процесса.
По мнению Смирнова Н.З. средства обучения – это некий разнообразнейший материал и также орудие всего учебного процесса [29, c. 109].
Как считает Р. В. Кутузов, средства обучения представляют собой комплекс объектов, которые могут быть использован для организации более эффективного учебного процесса педагогами и учащимися [13, c. 96].
П.И. Пидкасистый понимает под средством обучения разнообразный материал, а также орудия всего учебного процесса, благодаря которым достигаются все учебные цели обучения. Он отмечает, что это некий материальный или идеальный объект, который использован детьми и учителем для усвоения знаний[9, c. 39].
По мнению И.Н. Пономарёвойсредства обучения - это разнообразные предметы, явления, факты, обучающие программы, которые способствуют повышению эффективности учебной деятельности в соответствии с целями и задачами обучения [25, c. 276]. Согласно данному определению, автор выделяет три основных средства обучения:
1. Реальные (натуральные) объекты и процессы
2. Знаковые (изобразительные)
3. Заместители реальных объектов и процессов
4. Словесные (вербальные).
Говоря о средствах обучения, Ян Амос Коменский сформулировал «золотое правило» дидактики: при организации обучения необходимо привлекать все органы чувств учащихся. И. Г. Песталоцци отмечал важность применения наглядности в развитии формируемых понятий. К. Д. Ушинский раскрывал значение наглядных ощущений для развития речи учащихся. Согласно работам Л.В.Занкова, средства обучения необходимо классифицировать не только по их внешним атрибутам, но и с учётом их значения для организации процесса обучения [27, c. 148].
Средства обучения всегда рассматривались вышеперечисленными педагогами и методистами только как условие взаимодействия педагога и учащихся, реализации того или иного метода обучения на уроке. Иначе и быть не могло, так как носителем информации был в основном педагог. Но если педагог – это не единственный носитель знаний, то ребёнку необходимо каким-то образом самостоятельно получать из окружающего его мира, из разных источников информацию. А также школьнику не обойтись без средств обучения в самостоятельной образовательной деятельности, для выполнения тех или иных заданий, тестов и самообразования.
Все объекты, которые применяются на уроках в качестве средств обучения, имеют свои определенные характеристики, т.е. некие свойства, такие как, например, возможность их аудиовизуального восприятия, технология применения, системность, назначение и т.д.
Каждая из характеристик может послужить основанием для классификации средств обучения. Соответственно все средства обучения можно классифицировать по разным основаниям: например, по субъекту деятельности, по составу объектов, по функции средств обучения в учебном процессе, по отношению к учебной информации т.д.[25, c. 277].
В настоящее время для разных предметов приняты разнообразные классификации средств обучения, но, если взять за основу педагогический подход к классификации, который основан на формировании к окружающей действительности, а так же организации разнообразных видов учебной деятельности обучающихся, в основе будет уже лежать классификация, предложенная С.Г. Шаповаленко. В ней выделены следующие группы средств обучения: натуральные объекты; изобразительные объекты; средства обучения, которые предоставляют из себя описание предметов и явлений; а так же технические средства обучения.
Развитие образования и появление компьютера в наше время приводит к созданию новых учебных средств обучения, которыми обязательно должен овладеть каждый педагог, чтобы применять их в своем учебном процессе. Более того, современный педагог должен научиться создавать необходимые системы средств обучения сам и овладеть всеми современными технологиями их создания.
Если сравнивать все средства обучения, существующие ранее и средства обучения, которые есть и появляются сейчас, и претерпевают многие изменения, то, смотря на таблицу средств обучения, только группа натуральных объектов не претерпевает в основном никаких существенных изменений, а при появлении установок, управляемых компьютерами, эта группа наблюдает уже самые качественные изменения средств обучения (см. прил. 1).
Формирование системы современных средств обучения достаточно подробно были рассмотрены Н. Н. Овчаренко [21, c. 177]. На вопросы о формировании этих систем они отвечают так, что, прежде всего, это должна быть открытая система, развитие которой определяется в основном социально-экономическим развитием общества, а также разными достижениями в области науки и техники, культуры. При этом все компоненты этой системы должны иметь между собой некоторые внутренние связи по содержанию, используемым методам и отражать особенности всей учебной деятельности в школе. Вся система средств обучения должна обладать своими качествами, например, необходимость и достаточность для усвоения определенного материала – важно для усвоения знаний обучающимися.
Если рассматривать современную систему средств обучения, предложенную Н. З. Смирновым, то можно выделить четыре группы средств обучения. Существенные изменения происходят в основном в группе технических средств обучения и появляется более новая уже группа – это информационные сети (см. прил. 2).
У каждого средства обучения есть свои функции, а именно дидактические функции: иллюстративная, адаптивная, инструментальная, мотивационная, компенсаторная, преемственности, интерактивности.
Все эти функции средств обучения взаимосвязаны между собой и оказывают более комплексное влияние на учебно-воспитательный процесс, обеспечивая при этом его рациональную организацию и управление процесса обучения детей.
С помощью средств обучения у педагогов появляется возможность поднять на новый уровень интерес обучающихся к предмету, обеспечить все условия для творческого подхода к обучению, а также позволяет работать самостоятельно, т.е. заниматься саморазвитием.
Согласно И. Н. Пономарёвой, наглядные средства близки по своему значению к наглядным пособиям, однако данное понятие значительно шире по своему объёму. Так, рисунок на доске, опыт по испарению принадлежат к средствам наглядности, но не являются наглядным пособием [25, c. 275].
Наглядные пособия по биологии представляют собой конкретные объекты, которые использует педагог на всех этапах урока. Они могут быть в виде неких коллекций, гербариев, живых растений и животных, таблиц с рисунками и схемами, муляжей, аппликаций, диафильмов, раздаточного материала, дидактических карточек и так далее. Наглядные пособия, которые выражают основное биологическое содержание всех изучаемых предметов и явлений – это основные средства обучения, а различные приборы, инструменты, техническое оборудование – это вспомогательные средства обучения.
Успех обучения во многом зависит от правильной организации всей мыслительной деятельности обучающихся. Наглядность обучения становится одним из главных факторов, который влияет на характер усвоения учебного материала обучающимися.
Средства наглядности обеспечивают полное формирование какого-либо образа, понятия у ребёнка и тем самым способствуют более прочному усвоению знаний, пониманию связи всех научных знаний с жизнью.
Использование средств наглядности в учебном процессе всегда сочетается со словом педагога. Проводя самостоятельные опыты, ученики могут убедиться в достоверности приобретаемых ими знаний, а также в реальности тех явлений и процессов, о которых рассказывает им педагог. А уверенность в достоверности полученных сведений, убежденность в знаниях делают их осознанными и более прочными.
Средства наглядности повышают у детей интерес к знаниям, делают более легким процесс их усвоения, поддерживают внимание ребенка, содействуют выработке у обучающихся эмоционально-оценочного отношения к сообщаемым новым знаниям [18, c. 380].
Исследования по применению наглядности, сочетании средств наглядности и слова педагога, которые проводились под руководством профессора Л.В. Занкова и в научно-исследовательском институте школьного оборудования под руководством учёных С.Г. Шаповаленко, В.Г. Болтянского и Л.П. Прессмана, позволили им определить некоторые общие правила применения всех средств наглядности на уроке.
Прежде чем отобрать педагогу для урока тот или иной вид наглядности, ему необходимо продумать место его применения в зависимости от его дидактических возможностей, целей. При этом следует учитывать, в первую очередь, цели и задачи конкретного урока и соответственно отбирать такие наглядные пособия, которые четко выражают наиболее существенные и понятные стороны изучаемого на уроке явления и позволяют обучающимся вычленять и группировать те существенные признаки, которые лежат в основе формируемого представления или понятия. Например, изучая с детьми скелет человека, на уроке можно использовать наглядные примеры: карты, схемы, скелет человека, презентации и видеофильмы и т.д.[12, c. 77]
От учебных задач зависит и выбор форм сочетания наглядности и слова педагога. В некоторых случаях источником знания выступает наглядное пособие, а слово педагога выполняет некую функцию руководства восприятием обучающихся. Наглядные пособия уже могут служить опорой для создания связей между теми или иными фактами, явлениями, недоступных непосредственному наблюдению детьми, а слово учителя уже побуждает к наблюдению и направляет детей на осмысливание и истолкование сделанных ими наблюдений.
На таких этапах урока, как обобщение, повторение изученного материала, источником знания о фактах, явлениях или их связях уже выступает главным слово учителя, а наглядность здесь выполняет функцию лишь подтверждения, иллюстрации, конкретизации словесного сообщения или является отправным пунктом сообщения, содержащего основные сведения о явлениях и связях, недоступных непосредственному восприятию обучающимися. Наглядные средства могут служить также основой для самостоятельной работы обучающихся. Но в этом случае учитель только определяет цель и задание, и направляет деятельность обучающихся по нужному руслу.
Методисты И.Н. Пономарева, О.Г. Роговая, В.П. Соломин выделяют в системе средств обучения две группы: основную и вспомогательную.
Основную группу средств обучения составляют наглядные пособия, выражающие биологическое содержание изучаемых предметов и явлений. Это живые объекты, коллекции, гербарии, модели, муляжи, аппликации и др.
К вспомогательным средствам обучения относятся различные приборы, инструменты, техническое оборудование. Как правило, это приборы и реактивы, увеличительная техника (лупы и микроскопы), лабораторное оборудование.
Средства наглядности используются абсолютно на всех этапах процесса обучения биологии: это и объяснение нового материала, и закрепление знаний, и формирование умений и навыков, и даже выполнение домашних заданий с проверкой усвоения учебного материала. Средства наглядности применяются не только на уроке, но и при других формах обучения биологии, например, самообразование.
Средства наглядности, применяемые в обучении, разнообразны. Их существует большое количество, и все они имеют свои функции и задачи.
Наглядность, которая основана на использовании реальной действительности, может быть названа учёными предметно-реальной. Наглядность, которая основана на использовании наглядных средств обучения, в основном созданных человеком, объединяет в себе предметно-образную наглядность и знаковую наглядность. А наглядность, которая основана на использовании представлений познающего субъекта, может быть связана уже с любым из выше названных видов наглядности [18, c. 188].
Соответственно из вышеизложенного можно сказать, что наглядные учебные пособия по биологии могут быть как предметно-образными, так и знаковыми (см. прил. 3).
Предметно-образные пособия - включают в себя две основные группы наглядных учебных пособий: это натуральные и объемно-образные.
Натуральные наглядные пособия по биологии представляют собой многие натуральные объекты, предметы, специально обработанные с целью использования их в учебном процессе на всех этапах обучения. Натуральные пособия по биологии также разделяют на живые и неживые (или препарированные). Живыми пособиями являются специально подобранные растения (комнатные, со школьного участка, с экскурсии), животные в аквариумах, террариумах или же в клетках в уголке живой природы.
Натуральные неживые пособия так же делятся на группы:
1. Гербарии представляют собой разглаженные, расправленные и засушенные растения или же отдельные части и органы растений, которые прикреплены к плотной бумаге (например, гербарии полевых цветов, гербарии корней растений и т.д.).
2. Коллекции – это уже натуральные объекты, которые объединены определенной тематикой. Здесь выделяются коллекции анатомические, морфологические, общебиологические (например, коллекции камней и минералов, коллекции жуков и бабочек и т.д.).
3. Влажные препараты – это так называемые законсервированные в специальном растворе растения, животные или же их отдельные органы, части. Они могут быть ботаническими, зоологическими и анатомическими (например, законсервированные лягушки, почки животных и т.д.).
4. Остеологические препараты– они представляют собой целые скелеты животных или же наборы только их костей (например, рыбы, лягушки, ящерицы, змеи, курицы и кошки и другие).
5. Таксидермический материал представлен чучелами животных, тушками животных, частями внешних покровов промысловых животных (например, щуки, утки-кряквы, белки), животных, разводимых человеком (например, кролика, лабораторной крысы), животных, наносящих урон природным сообществам (например, голубя, вороны серой, суслика).
6. Микропрепараты – это микроскопические объекты, которые заключены между покровным и предметным стеклом в бальзаме специального состава. Существуют постоянные (изготовленные фабричным путем) и временные (приготовленные учителем или обучающимися) препараты (например, клетки, ткани, капля воды и т.д.)[25, c. 280].
Вторая группа предметно-образных пособий –это объемно-образные наглядныепособия. Они представляют собой уже такие предметы, которые передают изучаемые объекты не в натуральном их виде, а в виде объемного образа, являясь при этом трехмерным изображением данного объекта. К ним могут относиться, например: модели, макеты, муляжи и т.д. (например, модель желудка, модель гигиена зубов, муляжи овощей и т.д.).
Знаковые пособия объединяют две группы в единое целое. Это образно-знаковые и условно-знаковые пособия.
Образно-знаковые пособия представляют собой некие пособия, в которых изучаемые детьми объекты передаются в виде образных двухмерных изображений с помощью различных знаков или же знаковых систем. К этой группе можно отнести: картины, рисунки, портреты, аппликации, фотографии, диапозитивы, видеофильмы и так далее (например, модель-аппликация «Биосфера и человек», портреты ученых, диафильмы про эволюцию и т.д.).
Условно-знаковые пособия представляют собой некоторые пособия, которые передают изучаемые объекты с помощью неких знаков в абстрагированной форме. К таким видам пособий относятся: карты, схемы, чертежи, формулы, уравнения и другие (например, формула цветка, закон размножения бактерий и т.д.).
Обеспечить все уроки натуральными объектами у педагога не представляется возможным не только потому, что всем надо бережно относиться к природным ресурсам, но и в связи с тем, что не все предметы можно принести в класс и не всё можно увидеть на живых объектах. Раскрытие таких процессов, многих закономерностей живой природы требует уже включения в учебный процесс специально разработанных изобразительных пособий. Они уже начинают здесь выполнять большую и очень важную роль [25, c. 289].
Изобразительные пособия делятся также на группы в соответствии от их функций и представления:
1. Плоскостные, или рисованные пособия–это таблицы, репродукции картин и портреты всех ученых (например, портрет А.В. Левенгука, репродукции картин по временам года и т.д.). Но наиболее часто используются при обучении детей биологии таблицы, которые могут быть