ГЛАВАI.Теоретические основы использования наглядных средств обучения в школьном курсе биологии.
1.1 История возникновения понятия "наглядности", его сущность.
Использование в обучении принципа наглядности имеет многолетнюю историю. К нему прибегали еще за несколько веков до нашей эры в школах древнего Китая, Египта, Греции, Рима и других странах.[20]
В 17 веке теоретическое обоснование принципа наглядности в педагогике, впервые дал величайший чешский педагогЯ.А. Коменский. Он использовал достижения народной педагогики, в результате чего нашел то самое средство, которое облегчало ребенку изучение книжного материала. "Мир чувственно - воспринимаемых вещей в картинках" - название одной из его обучающих книг как разпоказывает тот путь, по которому должно проходить познание ученика.
Рисунок или картина те средства, которые помогают ученику с легкостью представить изучаемые по книге предметы, явления, события. Обучение возникло за много тысячелетий до Я.А. Коменского и нельзя говорить о том, что ребенок, когда его обучали без наглядного пособия, не мог представить то, о чем ему говорил наставник, учитель.Как раз наоборот, на ранних стадиях развития человечества, когда обучение было непосредственно связано с трудовой деятельностью уже взрослого человека, дети не испытывали значительных трудностей, чтобы представить и понять, чему их учили. Методы обучения соответствовали виду познавательной и практической деятельности, как ребенка, так и взрослого. С появлением письменности и книг обучение стало более сложным и трудным, так как возникает противоречие между личным опытом ребенка и общественным опытом, который отражается в книгах. Опыт ребенка ограничен, и в большинстве случаев, дети не понимают того, о чем говорится в книгах. Ребенку для понимания текста необходимо сравнить его содержание с тем, что ему уже известно. Это удается далеко не всегда, из-за чего дети становятся на путь механического запоминания и зубрежки.
В понимании Коменского, наглядность сталаглавным фактором усвоения учебного материала. Т.е наглядность - это чувственное познание, являющееся источником знаний. Следовательно, чем больше наглядности, тем сильнееидет опора на чувственное знание, и разум ребенка развивается лучше.[12]
К.Д. Ушинский дал психологическое обоснование наглядности обучения. Наглядные пособия - это те средства, которые оказывают влияние на активацию мыслительной деятельности и формируют чувственный образ о предмете. Именно чувственный образ, который был сформирован на основе наглядного пособия, является главным в обучении, а не само наглядное пособие. Ушинский существеннорасширил методику наглядного обучения, разработав способы и приемы работы с наглядными пособиями.
Многолетняя практика работы в школах и особые психолого-педагогические исследования показали, что результативность обучения зависит от степени вовлечения всех органов чувств человека. Чем больше разнообразие чувственного восприятия учебного материала, тем устойчивее он усваивается ребенком. Данная закономерность была выражена в дидактическом принципе наглядности, в доказательство которого педагоги и методисты-естественники Я.А. Коменский, И.Г. Песталоцци, К, Д. Ушинский, В.В. Половцов, Б.Е. Райков, Л.В. Занков, С.Г. Шаповаленко внесли значительный вклад.[1, 8, 10, 18, 25, 35].
Я. А. Коменский доказал золотое правило дидактики, о необходимости привлекать к обучению все органы чувств[12]. И.Г. Песталоцци выразил важность использования наглядности в развитии формируемых понятий [16].
К.Д. Ушинский раскрыл значение наглядных ощущений для развития речи учащихся[6].
В.В. Половцов привел доказательства о значительной роли наглядности при выборе методов обучения. Б.Е. Райков сформулировал первую классификацию средств обучения биологии. Л.В. Занков показал различные варианты возможных сочетаний слова и наглядности для активизации развития учащихся [7, 30]. А С.Г. Шаповаленко предложил делить средства обучения с учетом их роли в учебном процессе[10].
Наглядность является необходимым и закономерным средством образовательного процесса на всех этапах изучения биологии в средней школе. Однако будущий учитель биологии должен дифференцированно подходить к пониманию термина "наглядность" так как его используют для выражения разных педагогических понятий. Различают такие понятия, как принцип наглядности, наглядность как средство обучения и наглядное пособие.
Термином "наглядность" обычно обозначают принцип, которым руководствуется учитель в процессе обучения биологии. Наглядность обеспечивает единение чувственного и логического, конкретного и абстрактного, содействует развитию абстрактного мышления, во многих случаях служит его опорой.
Наглядность как средство обучения предназначена для создания у учащихся статических и динамических образов. Она может быть предметной или изобразительной. Понятие "средство наглядности" (наглядное средство) очень близко по содержанию с понятием "наглядное пособие", но значительно шире по объему. Так, например, опыт по испарению, телепередача, рисунок на доске, рисунки в учебнике принадлежат к средствам наглядности, но не являются наглядными пособиями.
Наглядные пособия - это конкретные объекты, используемые учителем на уроке. Они могут быть в виде коллекций, гербария, живых растений и животных, таблиц с рисунками и схемами, муляжей, аппликаций, диафильмов, раздаточного материала, дидактических карточек. Наглядные пособия, выражающие биологическое содержание изучаемых предметов и явлений - основные средства обучения, а различные приборы, инструменты, техническое оборудование вспомогательные.
1.2 Наглядность как дидактический принцип обучения.
Курс биологии в школе призван вооружить учеников элементарными знаниями о предметах и явлениях природы, о простейших взаимосвязях между нами, а также о взаимодействии человека и природы. Ведущими методами работы в области биологии являются: наблюдение в природе, наблюдения в классе, экскурсии, опыты и практические работы [35]. Наглядность является необходимым и закономерным средством образовательного процесса на всех этапах изучения биологии в средней школе. Однако в условиях классных занятий не всегда возможно непосредственно наблюдать и видеть предметы и явления в естественном состоянии. В этом случае необходимые представления и понятия могут быть сформированы с помощью наглядных средств обучения, в которые входят таблицы и картины, натуральные объекты, раздаточный материал, кинофильмы и кинофрагменты, а также мультимедийное оборудование [37]. На уроках биологии эти наглядные пособия можно использовать в различных сочетаниях в зависимости от темы и цели урока. В связи с совершенствованием современного мира учебным заведениям доступны более новые и продвинутые технологии, которые отражаются также и в наглядных средствах обучения, что позволяет более качественно усваивать материал. ИКТ стремительно вошли в жизнь и в процесс обучения, дав мощный импульс развитию образовательной системы в целом. Мы понимаем, что образование сегодня – это качество нашей жизни завтра. Использование в образовании мультимедийного оборудования вносит в учебный процесс новое качество, поскольку открывает такие возможности, которые раньше просто не существовали. Современному педагогу все сложнее видеть себя в образовательном процессе без помощи компьютера и сопутствующих ему средств обучения. Можно выделить три главные причины, требующие от учителя адекватного подхода к обучению в условиях информационного общества: Во-первых, изменилось время, общество и визуальная среда, в которой живет ребенок [20]. Когда он приходит в школу, ему требуется не только аудиальный и статичный способ восприятия, но и визуальный, динамичный, интерактивный. Иначе – скучно, иначе он успевает воспринять и отключиться. Он думает быстрее, чем предполагает традиционное преподавание. Вторая причина вытекает из первой: если скорость реакции ученика растет, значит необходимо предусмотреть возможность «ведения» ученика самими мультимедийными средствами. В-третьих, в современном информационном пространстве ученик не может справиться с нарастающим линейным потоком данных [20]. Поэтому ни у кого не возникает сомнения в необходимости внедрения новых средств обучения. Между тем, по самым оптимистичным данным лишь 10% учителей регулярно используют электронные средства обучения[2]. В связи с актуальностью нами сформулирована тема исследования: методические особенности использования будущими учителями мультимедийного оборудования на уроках биологии в старших классах. Проблема исследования вытекает из необходимости обучения преподавателей биологии для более качественного использования ими мультимедийного оборудования в учебном процессе.
Наглядное пособие одно из средств умственного развития. Они занимают определенное место в обучении ученика и не определяют всего хода учения. Современный учитель имеет большой выбор наглядных пособий. Причем наглядные средства обучения совершенствуются и становятся все более удобными и эффективными для выполнения поставленных учителем задач. Современные условия обучения вынуждают учителя не только применять наглядные пособия, но и думать насколько они способствуют выполнению поставленных задач. Наглядные средства могут способствовать лучшему усвоению знаний, быть нейтральными к процессу усвоения или тормозить понимания теоретического материала.
Результаты УВП зависят во многом от того, насколько обогащен он разнообразными средствами обучения, а также от мастерства учителя, который эти средства использует. Совершенствование содержания образования закономерно требует совершенствования форм, методов, приемов и средств обучения. Создание средств обучения находится в тесной связи с развитием техники, передовым педагогическим опытом.
Успех обучения также зависит от правильной организации всей мыслительной деятельности ребенка. Наглядность обучения становиться одним из факторов, влияющих на характер усвоения учебного материала. Средства наглядности обеспечивают полное формирование какого - либо образа, понятия и тем самым способствуют более прочному усвоению знаний, пониманию связи научных знаний с жизнью. Использование средств наглядности в учебном процессе всегда сочетается со словом учителя. Проводя самостоятельные опыты, ученики могут убедиться в истинности приобретаемых знаний, в реальности тех явлений и процессов, о которых рассказывает учитель. А уверенность в истинности полученных сведений, убежденность в знаниях делают их осознанными, прочными. Средства наглядности повышают интерес к знаниям, делают более легким процесс их усвоения, поддерживают внимание ребенка, содействуют выработке у учащихся эмоционально-оценочного отношения к сообщаемым знаниям.
Дидактические исследования о применении наглядности, о сочетании средств наглядности и слова учителя, проведенные под руководством профессора Л.В. Занкова и в научно-исследовательском институте школьного оборудования под руководством С.Г. Шаповаленко, В.Г. Болтянского и Л.П. Прессмана, позволили определить некоторые общие правила применения средств наглядности.
Прежде чем отобрать для урока тот или иной вид наглядности, необходимо продумать место его применения в зависимости от его дидактических возможностей. При этом следует иметь в виду, в первую очередь, цели и задачи конкретного урока и отбирать такие наглядные пособия, которые четко выражают наиболее существенные стороны изучаемого на уроке явления и позволяют ученику вычленять и группировать те существенные признаки, которые лежат в основе формируемого на данном уроке представления или понятия.
От учебных задач зависит и выбор одной из форм сочетания наглядности и слова учителя. В одних случаях источником знания выступает наглядное пособие, а слово учителя выполняет функцию руководства восприятием учеников. Наглядные пособия могут служить опорой для создания связей между фактами, явлениями, недоступных непосредственному наблюдению, а слово учителя побуждает к наблюдению и направляет детей на осмысливание, истолкование сделанных наблюдений.
При обобщении, повторении изученного материала источником знания о фактах, явлениях или их связях выступает слово учителя, а наглядность выполняет функцию подтверждения, иллюстрации, конкретизации словесного сообщения или является отправным пунктом сообщения, содержащего сведения о явлениях и связях, недоступных непосредственному восприятию. Наглядные средства могут служить основой для самостоятельной работы учащихся. В этом случае учитель лишь определяет задание и направляет деятельность учащихся.
Средства наглядности используются на всех этапах процесса обучения биологии: объяснение нового материала, закрепление знаний, формирование умений и навыков, выполнение домашних заданий и проверка усвоения учебного материала. Средства обучения применяются не только на уроке, но и при других форма обучения биологии.
ГЛАВАII.Применение наглядных пособий на уроках биологии
2.1 Классификация наглядных пособий по биологии.
Основным методом изучения биологии в школе является наблюдение. Однако не всегда можно провести наблюдения предметов и явлений природы в естественном состоянии. В этом случае необходимые представления и понятия могут быть сформированы с помощью наглядных средств обучения.
Средства наглядности на основании их характера и значения в обучении биологии можно разделить на две группы: основные и вспомогательные. Среди основных различают реальные (натуральные), знаковые (изобразительные) и вербальные (словесные) средства, а среди вспомогательных - технические средства обучения (ТСО) и лабораторное оборудование (ЛО).
В свою очередь, натуральные (реальные) наглядные пособия, используемые на уроках биологии, разделяют на живые и неживые, или препарированные. Изобразительные (знаковые) делят на плоскостные (рисованные) и объемные.
2.1.1 Натуральные пособия.
Натуральными живыми пособиями служат специально подобранные растения (комнатные и принесенные со школьного участка или с экскурсии), животные в аквариумах, инсектариях, террариумах и клетках в уголке живой природы.
К натуральным препарированным пособиям относятся гербарии, влажные препараты, микропрепараты, коллекции, скелеты позвоночных животных и отдельные их части, чучела, раздаточный материал для практических работ и др.
Демонстрация живых растений и животных в качестве раздаточного материала требует заблаговременной их подготовки. Выбор этих объектов определяется программой, местными условиями и требованиями по охране природы. Кроме сбора объектов в природе, растения можно специально высеять на участке, чтобы приготовить раздаточный материал, а вредителей, поселившихся на растениях учебно-опытного участка, собрать для коллекций, для использования в качестве раздаточного материала по зоологии. При работе с гербариями и коллекциями следует учитывать, что этот материал дает неполное представление о живых организмах. Поэтому его следует использовать в комплексе с другим оборудованием, помогающим понять свойства изучаемых организмов.
Неоспоримое преимущество натуральных объектов в том, что их можно не только видеть, потрогать, но и что особенно важно, попробовать на вкус, т.е. продегустировать. Значит, здесь наряду со зрительными и визуальными восприятиями к оценке объекта подключаются и вкусовые (органолептические). И тут весьма уместно напомнить, что уж если один раз увидеть - лучше, чем сто раз услышать, то один раз продегустировать, попробовать на зуб или на нюх, это, пожалуй, в тысячу раз лучше, чем увидеть. Другими словами, если при изучении биологического объекта (яблоко, полынь и т.д.) эффективность слова (словесного метода) принять за единицу, то эффективность показа (наглядного метода) уже достигает ста, а эффективность дегустации тогда будет равна тысяче. Короче, цена слова при изучении биологии равна единице, наглядности сотне, а дегустации - тысяче. Этим сравнением и показана специфичность в преподавании биологии, ее принципиального отличия от всех других дисциплин.
Действительно, хоть тысячу и более раз повтори об уникальном, непревзойденном аромате Антоновки или горьком запахе полыни, все равно не получишь такого реального, конкретного представления, какое получишь лишь от одного пусть даже мимолетного вдоха аромата или горечи.
Кроме высушенных натуральных объектов - гербариев, коллекций (семян, соцветий, плодов, шишек) - в курсе 6 класса и коллекций насекомых, отдельных частей тела животных (перья, кости, чешуя, раковины) - в курсе 7 класса используют влажные биологические препараты, которые монтируют между двумя стеклянными пластинами и опускают в склянку с консервирующей жидкостью. Приготовленные таким образом влажные препараты позволяют изучить внутреннее и внешнее строение организмов в их натуральных размерах. Среди них можно назвать следующие препараты: "Корни бобового растения с клубеньками", "Развитие лягушки", "Развитие насекомого", "Аскарида", "Внутреннее строение речного рака" и др. С помощью этих препаратов изучают внутреннее строение животных, фазы развития насекомых и др. Объекты, опушенные в фиксирующую жидкость, часто теряют естественную окраску и в таком случае их используют на уроке в сочетании с другими пособиями, отображающими естественную окраску этих объектов и их местоположение в целостном организме.
Одним из важнейших видов натуральных учебных пособий являются микропрепараты. Они не заменимы в познании клеточного строения организмов, а также других микроскопически малых природных объектов (бактерии, плесневые грибы, споры грибов, мхов и папоротников, пыльца растений, клетки крови и пр.).
Микропрепараты делятся на:
-постоянные, изготовленные фабричным путем специально для обучения;
-временные, приготовленные учителем для урока или на уроке самими школьниками.
Постоянные микропрепараты представляют собой тончайшие срезы тканей организмов, их органов. Клетки в большинстве своем не имеют окраски и потому, даже при большом увеличении микроскопа, бывает трудно рассмотреть внутриклеточные структуры, в том числе ядро. В связи с этим клеточные микропрепараты окрашивают специальными красителями для придания им большей наглядности. Учителям обязательно надо предупреждать детей о том, что цвет не является естественным для микроструктур. Чтобы можно было разобраться в изучаемом микропрепарате, его используют в комплексе с изображением - микрофотографией или таблицей для этого студией "диафильм" выпущены серии диапозитивов представляющих фотографии микропрепаратов по курсу "Растения. Бактерии, Грибы Лишайники";
Временные препараты так называются потому, что не сохраняются долго. После ознакомления с микрообъектом временный препарат смывается с предметного стекла. Приготовление микропрепарата - один из обязательных видов умений, формируемых в курсе биологии, начиная с 6 класса.
На уроках биологии часто используют коллекции, которые представляют монтаж натуральных объектов, объединенных определенной тематикой. Например, коллекции могут быть использованы при изучении внешнего строения организмов или их частей ("Коллекция плодов и семян", "Представители отрядов насекомых" и др.). Такие коллекции называются морфологическими. Их используют для сравнения объектов, выявления черт схожести и различия. Для изучения роли животных в природе существуют другие учебные коллекции: "Насекомые - опылители луговых растений", "Насекомые - вредители хлебных культур", "Повреждения хвойных деревьев короедами" и т.п. Выяснять взаимосвязи в органическом мире, рассматривать онтогенетическое развитие организмов, прослеживать общебиологические закономерности помогают общебиологические коллекции. Например, "Развитие тутового шелкопряда". "Развитие майского жука", "Защитные приспособления у животных" и др. Технологические коллекции демонстрируют продукты, получаемые из природных материалов, например, "Каменный уголь и продукты его переработки", "Зерновые культуры и крупы, получаемые из них" и др.
