Методика использования средств мультимедиа в обучении общей биологии

• Автор: Филиппов, Евгений Александрович
• Шифр специальности: 13.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 149 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СРЕДСТВ МУЛЬТИМЕДИА
В ПРОЦЕССЕ ОБУЧЕНИЯ БИОЛОГИИ
1.1. Программированное обучение как основа для становления
МУЛЬТИМЕДИЙНОГО ОБУЧЕНИЯ
1.2. Принципы мультимедийного обучения биологии
1.3. Требования к педагогическим программным средствам
1.4. Значение и функции средств мультимедиа в учебно-воспитательном процессе по биологии
Выводы
ГЛАВА И. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБУЧЕНИЕ ОБЩЕЙ БИОЛОГИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СРЕДСТВ МУЛЬТИМЕДИА
2.1. Состояние проблемы использования средств мультимедиа в массовой школьной практике по биологии
2.2. Экспериментальная методика использования средств мультимедиа в обучении общей биологии
2.3. Результаты экспериментальной методики использования средств мультимедиа при обучении общей биологии
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЯ
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Интенсивность научно-технического прогресса постоянно нарастает и требует сбора, хранения и обработки все больших объемов информации. Величайшее достижение науки и техники XX века - компьютер дает повод для появления в создавшихся условиях научной теории перехода ноосферы в инфоноосферу, наступивший век называют веком информации и информационных технологий. Компьютер помогает повысить эффективность выполнения любой практической задачи. Компьютеризация всех областей деятельности человека требует от системы образования подготовки специалистов, владеющих новыми информационными технологиями (НИТ) [69].
Различные авторы указывают на возможность и даже стратегическую важность использования НИТ в обучении биологии, организуются специализированные конференции, посвященные проблемам компьютеризации образования. Наиболее перспективно использование в обучении средств мультимедиа (multimedia - средства НИТ, позволяющие одновременно использовать различные каналы обмена информацией между компьютером и окружающей средой), поскольку мультимедиа позволяет задействовать в процессе обучения все каналы передачи информации, максимально включить все виды памяти. По данным Г. А. Борцовского, И. Б. Горбуновой и А. С. Кондратьева, "...внимание во время работы с обучающей программой на базе мультимедиа, как правило, удваивается, поэтому освобождается дополнительное время. Экономия времени, необходимого для изучения конкретного материала, в среднем составляет 30%, а приобретенные знания сохраняются в памяти значительно дольше" [12, с. 8].
Все больше публикаций на тему компьютерного обучения появляется в периодической печати, научные коллективы исследуют взаимодействие информационных технологий и образовательного процесса в целом.

* Проводятся исследования, посвященные использованию компьютера в качестве
средства обучения [113, 128, 141] или как интерактивного эксперта [89, 148]. Все большее количество школ в обучении используют компьютеры последних поколений, оснащенные средствами мультимедиа [51, 62, 63, 11 1, 156, 170]. Несмотря на кажущуюся дороговизну применения компьютеров в обучении, на самом деле качество предоставления информации, дешевизна ее обновления и дополнения, возможность использования компьютера в качестве библиотеки, видеопроигрывателя, аудиопроигрывателя и т. п., несомненно, в десятки раз окупает все изначальные затраты. Учителя-

энтузиасты самостоятельно разрабатывают и проводят уроки биологии с использованием средств мультимедиа [10, 85, 86]. Но школе необходима научно обоснованная, эффективная методика использования средств мультимедиа в обучении биологии, которая решала бы проблемы современного биологического образования.
В своей практике учителя биологии часто сталкиваются с проблемами осуществления принципов наглядности и доступности на уроках общей биологии. Эти проблемы заключаются в сравнительно малой эффективности традиционных средств изобразительной наглядности, их низкой динамичности, малой реальности, что мешает лучшему усвоению материала учащимися. Например, в теме "Основы учения о биосфере" необходимо * показать круговорот веществ и превращения энергии в биосфере, участие в
этих процессах живых организмов, но схемы и рисунки абстрактного характера полностью решить эту задачу не могут. Изучение темы "Основы экологии" немыслимо без моделирования цепей и сетей питания, биогеоценозов и экосистем,сукцессий.
В методических исследованиях Мамонтовой Е. А., Пугал Н. А., Стародубцева В. Н. и др. доказано повышение эффективности обучения биологии при использовании современных технических средств обучения, однако современная школа мало пользуется этими достижениями, поскольку разнообразие технических средств требует от учителя технической

содержания. В программе при рисованном отображении объекта не следует увлекаться натурализмом; схему, содержащуюся в программе, следует предъявить в форме, позволяющей наиболее четко раскрыть существенные признаки и отношения изучаемых предметов и явлений; существенные признаки, связи должны быть однозначно зафиксированы. Лишние детали, несущественные для усвоения учебного материала, отвлекают внимание учащихся и способствуют замедлению их умственной деятельности. Однако при создании модели природной среды следует стремиться к реализация принципа виртуализации, для чего детализация является необходимой.
Например, при изучении пищевых цепей важными являются понятия о видах взаимоотношений между звеньями цепи и о роли каждого звена в функционировании экосистемы. Демонстрируется схема, отображающая звенья пищевой цепи с одним-двумя примерами видов живых организмов. Мы опустили все остальные взаимодействия (с окружающей средой, несущественные биотические факторы и т.д.), чем реализовали принцип научности. Но если необходимо создать эффект присутствия с целью реализации принципа виртуализации, то необходимо включить элемент натуральности, "фотографичности" отображаемого материала. При этом нет необходимости соблюдать абсолютное соответствие. Например, при организации виртуальной экскурсии в модель природной среды не нужно включать несущественные для данной темы объекты: проезжающие машины, пешеходы и т.п.
Принцип научности также требует соблюдения соответствия виртуальных моделей естественным прототипам. Необходимо следить, чтобы при создании модели листопада условия, воздействующие на растения, соответствовали нормальной осени. Недопустимо, чтобы в одной модели одновременно присутствовали живые объекты разных природных зон.
Принцип дидактической целесообразности предполагает, что должно быть соответствие между формой представления информации, содержанием