Особенности преподавания естественнонаучных предметов в условиях современной информационно-образовательной среды (дидактический аспект).
статья (биология) на тему

Волгоградская государственная академия повышения квалификации и переподготовки работников образования.

                   Кафедра естественнонаучного образования

Межсессионная контрольная работа

Предмет: Теория и методика преподавания биологии 

Тема: Особенности преподавания естественнонаучных предметов в условиях современной информационно-образовательной среды

(дидактический аспект).

 Обучающейся на курсах № 61

Северьяновой Елены Викторовны

 учителя биологии высшей квалификационной

 категории НОУ СО ЧИШ г. Волгограда

Волгоград, 2013

Оглавление.

Введение………………………………………………………………………стр.3

Дидактические аспекты информационно-образовательной среды………..стр.5

Дидактический цикл и его изменения в условиях современной информационно-образовательной среды…………………………………………………..стр. 8

Учебный материал, как компонент информационно-образовательной среды……………………………………………………………...……………..стр. 11

Новые подходы к оцениванию образовательных результатов в условиях современной информационной образовательной среды…………………...стр. 14

Заключение…………………………………………………….…………....стр. 16

Библиография ……………………………………………………………....стр. 17

Введение

Происходящие сегодня в стране социокультурные изменения неопровержимо показывают, что существующее образование не удовлетворяет актуальным запросам общества. Сегодня основным фактором, преобразующим нашу жизнь,  является информация. Темпы получения, накопления и передачи информации обеспечены развитием и широким внедрением во все сферы жизни информационно-коммуникационных технологий. Сегодня уже невозможно представить себе Российскую школу, не насыщенную средствами ИКТ. В чём же причина того, что школа, долгое время выполнявшая возложенные на неё задачи, а сегодня ещё и оснащённая «по последнему слову техники», оказалась в ситуации неготовности предоставить ученику образование, соответствующее динамичным изменениям в социуме?

 Проработав в школе 20 лет, автор данной работы часто задаётся вопросом – чему и как нужно обучать в школе? Вопрос непростой. Самый очевидный ответ – знаниям. Сегодня знания становятся основой жизни общества, важнейшим фактором экономического роста и стратегическим ресурсом. А образование тем самым превращается в непосредственную производительную силу, создавая базу экономики информационного общества.

Скоро вся страна с азартом будет переживать за выступление нашей сборной на Олимпиаде. А результаты международного исследования PISA(2000-2012 годов), которое считается одним из самых авторитетных в мире, останутся незамеченными, хотя выглядят весьма печально, если не трагично. Между тем, в большинстве стран мира это воспринимается как одно из главных событий для национального образования.

По уровню естественнонаучной грамотности мы оказались не на высоте, равно как и по математике и грамотности чтения.  Российские школьники демонстрируют достаточно низкий (ниже среднего) уровень умений  вычитывания и интерпретации авторских текстов, выражения своего мнения по поводу прочитанного, включения информации из текста в контекст своего опыта, критического отношения к содержанию и способности оценить его.

Это говорит о том, что  необходимо учить не только знаниям, но и умениям их применять в реальных ситуациях.

Таким образом, в  массовой образовательной практике   в настоящее время обозначилось противоречие между современными требованиями к учению школьников как к осмысленной, личностно-ценностной деятельности, основанной на продуктивной работе с информацией и недостаточным методическим и организационно-педагогическим обеспечением данного процесса.

Эффективность образовательного процесса во многом зависит от того, насколько его участники осознают внутреннюю взаимосвязь элементов учебного процесса, его системность, понимают динамические принципы его функционирования. Как учитель чувствую необходимость периодически «освежать в памяти» базовые теоретические основания процесса обучения и пересматривать свою деятельность с позиций современной социокультурной ситуации в обществе. Данная работа -  попытка провести теоретическое обобщение изменений, происходящих в современной дидактике и спроецировать теоретические выводы на практическую деятельность. Для реализации поставленной цели сформулируем следующие задачи:

1. Изучить существующие в науке подходы к пониманию информационного пространства и  информационно-образовательной среды.
2. Рассмотреть процесс обучения с позиций его системной природы, выявить изменения дидактического цикла при переходе от традиционного обучения к обучению в условиях современной ИОС.
3. Проанализировать выявленные изменения с точки зрения оптимизации учебного процесса.
4. Рассмотреть состав и структуру учебного предмета и учебного материала в условиях современной ИОС.
5. Представить новые подходы к оцениванию образовательных результатов в условиях современной информационной образовательной среды

Основная часть

1. Дидактические аспекты информационно-образовательной среды.

Исследований, посвященных методам и технологиям обучения, в последние годы проводилось и проводится огромное количество, но, за редким исключением, они носят прикладной характер.

Вот наиболее часто упоминаемые и исследуемые в прикладных работах основы:

1. Образовательная (образовательно-информационная) среда вместо существования школы как изолированного института.

2. Развитие компетенций учащихся в противовес «обучению на всю жизнь».

3. Подлинная субъектность учителя и учащихся, которая означает, что учатся все: и дети, и педагоги. Учатся вместе, учатся друг у друга.

4. Совместно выработанная индивидуальная траектория обучения.

В 60-е годы ХХ века виднейший американской социолог и педагог Базил Бернстейн провел одно из наиболее серьезных исследований природы процесса образования. Объясняя природу обучения, он выделяет три системы: (1) педагогика (2) школьные программы и (3) оценивание, которые образуют структуру и процесс работы школы.

1. Педагогика определяет соответствующие пути передачи знаний (методы, технологии, средства обучения). Как учить?
2. Школьные программы определяют то, что в школе принимается за необходимый набор знаний (содержание обучения). Чему учить?
3. Оценивание определяет то, что является необходимым и достаточным в переданной части знаний.        Чего достигли при обучении?        

Примем за основу системы, выделенные Б. Бернстейном и рассмотрим их поочерёдно в контексте темы опыта.

С точки зрения дидактики образовательная среда есть совокупность условий, в которых разворачивается образовательный процесс.

Информационная среда – совокупность информационных объектов, средств коммуникации, способов получения, переработки и использования информации. (Е. О. Иванова, И.М. Осмоловская Теории обучения в информационном обществе. -  М., 2011. – С.27 - 31)   

Информационно-образовательная среда (далее ИОС) – это системно организованная совокупность информационного, технического и учебно-методического обеспечения, неразрывно связанная с человеком как субъектом образования. (О. А. Ильченко Организационно-педагогические условия разработки и применения сетевых курсов в учебном процессе: автореф. дис. канд. пед. наук. – М.,2002).

Правовое толкование и определение понятия информационно-образовательная среда в Стандарте таково: «Информационно-образовательная среда образовательного учреждения включает: комплекс информационных образовательных ресурсов, в том числе цифровые образовательные ресурсы, совокупность технологических средств информационных и коммуникационных технологий (ИКТ): компьютеры, иное ИКТ-оборудование, коммуникационные каналы, систему современных педагогических технологий, обеспечивающих обучение в современной информационно-образовательной среде».

Понятия «образовательная среда» и «ИОС» в современной педагогике не сливаются, но смыкаются: в силу абстрактности образовательной среды все ее аспекты так или иначе проявляются в ИОС. Однако в целом эти проявления в данных средах различны: в образовательной среде они могут быть на содержательном, деятельностном уровне, а в ИОС – лишь на формальном (на уровне абстрактного выражения). Тем не менее, на основании общности аспектных проявлений можно сделать вывод об однородности этих образовательных сред относительно их места и роли в образовании, относительно функциональности. Иллюстрацией вышесказанному является схема (приложение 1)

В каждом конкретном учебном заведении формируется собственная ИОС со своими особенностями. В школе, где работает автор, (http://www.chish.ru/ ) ИОС охватывает как урочную сферу, так и внеурочную. Являясь школой полного дня, она даёт возможность детям и после уроков приобретать новые знания, используя в своих целях ИОС района, города, страны и т. д. Школьники участвуют в виртуальных экскурсиях, конкурсах, олимпиадах, обсуждают различные проблемы на форумах, посещают образовательные сайты в рамках проектно-исследовательской деятельности.

Безусловно, деятельность школьников опирается на координирующую роль учителя. Преподаватели НОУ СО ЧИШ на своих предметах дают учащимся знания об информационной среде, законах её функционирования, учат ориентироваться в информационных потоках.

 Автор работы так же уделяет большое внимание формированию естественнонаучной информационной грамотности учащихся, которые окружены избыточной, а, зачастую, враждебной(!) информацией в разных её проявлениях (Интернет, СМИ, особенно телепередачи и реклама). Коллектив школы одной из основных задач видит развитие автономной, творческой, критически мыслящей личности, способной изменять себя и среду. Следует заметить, что сегодня социальный опыт активно передаётся не только от старшего поколения к младшему, но и наоборот. Наши ученики демонстрируют высокую степень социальной мобильности и компьютерной грамотности.

Таким образом, ИОС не только влияет на процесс обучения, но и определяет его характерные черты. Можно сказать, что среда становится равноправным участником процесса обучения наряду с учителем и учеником.

Сказанное предполагает анализ процесса обучения с учётом его системной природы и информационно-образовательной среды, как части этой системы.

2. Дидактический цикл и его изменения в условиях современной информационно-образовательной среды.

Процесс обучения рассматривается в дидактике как деятельность. Кроме того это постоянно развивающаяся система. Автору близки представления Л. Я. Зориной о процессе обучения как поступательном движении его незамкнутых дидактических циклов («витков спирали»). Эти представления основаны на представлениях о структуре деятельности и закономерностях усвоения. (Теоретические основы процесса обучения в советской школе. Под редакцией В. В.Краевского. – М.: педагогика. – 1989. – С.146 – 161.)

Дидактический цикл включает несколько этапов, отражающих последовательность развития процесса обучения:

– постановка цели, мотивация, принятие задачи учащимися;

– предъявление нового учебного содержания;

– организация и самоорганизация учащихся в процессе усвоения содержания;

– организация обратной связи и контроля;

– подготовка учащихся к работе вне школы

Именно соблюдение дидактического цикла даёт ответ на вопрос «Как учить?» Проследим, как меняется содержание этапов при переходе от традиционного обучения к обучению в современной ИОС. Для этого сравним содержание подходов в классическом понимании и отметим их изменения в контексте темы опыта (приложение 2).

Проведённый сравнительный анализ позволяет сделать вывод о том, что структура и психолого-педагогический смысл дидактического цикла остаются неизменными, но прослеживается тенденция переноса акцента с усвоения знаний на самостоятельное оперирование информацией.

 В этой связи считаю необходимым введение в свою практику уроков в рамках технологий рефлексивного характера, целью которых является овладение учеником надпредметными умениями, которые бы в дальнейшем входили в интеллектуальный аппарат личности и применялись в процессе самостоятельного овладения знаниями. Если до недавнего времени в моей работе преобладали уроки лекционно-семинарской системы в совокупности с информационно-коммуникационными элементами, то сейчас стараюсь чаще вводить уроки в технологии развития критического мышления, проблемно-диалогического изложения (эти технологии, на мой взгляд, лучше всего «ложатся» на те изменения дидактического цикла, которые были выявлены ранее).

Исследовательские и проектные методы являются приоритетными в нашей школе уже на протяжении 20 лет. Это одна из наиболее эффективных форм погружения субъекта обучения в медиасреду, которое также преследует несколько целей: формирование предметной и социокультурной компетентности, формирование информационной культуры субъекта.

Мы предлагаем темы предметного, и метапредметного характера, по межпредметным и межнаучным отношениям (приложение 3). Такая работа по подготовке проектов, рефератов, докладов также требует погружения ученика в сферу Интернет, в предлагаемые учителем или найденные самостоятельно порталы и, следовательно, кроме развития предметных и метапредметных компетентностей ученика, влечет развития его медиакомпетентности и медиакультуры.

Вышесказанное предполагает изменение роли учителя в организации образовательного процесса. Но, выступая в качестве наставника, координатора сотрудничества, консультанта, часто сталкиваюсь с определёнными трудностями  в  проведении уроков, т. к. большинство детей привыкло выступать в роли «пассивных слушателей». Считаю необходимым объяснять ученикам психологические аспекты усвоения знаний (разумеется, с учётом возрастной категории). Значительное время урока посвящаю формированию у учащихся навыков рациональной организации работы с информацией, используя при этом авторский «Справочник старшеклассника». Опыт показывает, что недостаточный уровень научной организации труда ведёт не только к снижению его производительности, но и к перегрузке учащихся. Общеизвестно, что устают больше не тогда, когда много работают, а тогда, когда работают неправильно.

 При выборе средств обучения стараюсь ориентироваться на большее использование потенциала ИОС – ее технологии и электронные средства обучения, при необходимости формировать и развивать этот потенциал, пополнять медиатеку.

В классной работе  максимально задействую электронные аудиовизуальные средства представления, отображения учебного материала, компьютерные средства имитационного моделирования процессов и явлений.

Это, во-первых, обеспечивает включение в учебный процесс большее количество чувств и форм восприятия субъектов обучения, и, следовательно, развивает когнитивные аспекты обучения. Во-вторых, это развивает их мотивацию.

Учебные занятия проектирую с учетом их аудиовизуального сопровождения, причём считаю важным органично вплетать показ этого материала в канву учебного занятия. Это требует от учителя большой подготовительной работы и соответствующей информационно-компьютерной грамотности, уровень которой необходимо постоянно повышать.

Являясь не только предметником, но и воспитателем во внеклассной работе с  учащимися также планирую работу над формированием информационной субкультуры своих подопечных.

Разрабатывая частные задания по работе с электронными ресурсами ИОС, предусматриваю контроль за выполнением и соблюдением гигиенических и  эргономических требований с учётом возрастных и индивидуальных особенностей учащихся.

3. Учебный материал, как компонент информационно-образовательной среды.

Рассматривая проблему отбора учебного материала по биологии в условиях современной ИОС, мы опираемся на дидактические положения, сформулированные в культурологической концепции на уровнях общего теоретического представления и учебного предмета. Именно эту концепцию содержания образования разработчики стандартов второго поколения приняли в качестве одной из основополагающих идей (разработана она была более 20 лет назад исследовательским коллективом под руководством М. Н. Скаткина, В. В. Краевского, И. Я. Лернера. Элементы отобранного допредметного содержания образования ( фундаментального ядра в стандартах второго поколения) служат «центрами кристаллизации», вокруг которых как бы наращивается учебный материал предмета.

В структуру содержания образования входят: знания, способы действия, опыт творческой деятельности и эмоционально-ценностного отношения к миру.

В условиях современной ИОС обязательно присутствует избыточность информационного поля и свободный доступ каждого человека к информации. Следовательно, возникают такие особенности учебного материала, как

• избыточность информации;
• нелинейный характер её развёртывания;
• возможность вариативности учебного материала;
• информация может быть непроверенной, а часто изначально ложной.

Поэтому, выстраивая работу в условиях современной ИОС, вижу необходимость на каждом уроке работать с учениками над специальными способами действий, которые позволят им информацию анализировать, систематизировать, синтезировать, переформулировать для того, чтобы использовать в собственных целях.

Знания фиксируются в учебном материале в форме текстов различного объёма и жанра; наглядных средств (рисунки, схемы, таблицы, интерактивные средства); заданий учащимся.

Тексты являются базовым опорным материалом при организации обучения в ИОС. Для них должна быть характерна чёткость, краткость и , в некоторой степени, энциклопедичность.

Наглядные средства также несут информацию и направлены на формирование наглядного образа изучаемого материала.

Задания имеют основную функцию – формировать у учащихся способы действия. Но, выполняя задания, учащиеся также могут приобретать и закреплять знания.

В дидактике разработана классификация заданий по разным основаниям. Она представлена в приложении 4.

Остановлюсь подробнее на заданиях, которые, на мой взгляд, наиболее важны для формирования информационной компетенции учащихся. Это задания с избыточными и недостающими данными, именно с ними человек чаще всего сталкивается в практической и профессиональной деятельности. Такие задания предлагаются в исследованиях PISA, и они вызывают затруднения у российских школьников. Предлагая такие задачи своим ученикам (приложение 5), встречаюсь с тем же фактом, что и педагоги, проверявшие выполнение тестов PISA: школьники правильно решают задачу, затем начинает проверять ход решения и обнаруживают, что использовали не все данные. После этого ученики (как правило, наиболее способные) безуспешно пытаются втиснуть неиспользованные данные в ход решения. В итоге задача перечёркивается и оказывается нерешённой.

Поэтому очень важно включать в учебный процесс и задания с необходимыми данными (они учат использовать данные для решения), и с избыточными данными (они учат трудному умению: выделить нужное для решения и отбросить ненужное), и с недостающими данными (они учат установить, каких данных не хватает и умению добыть их самостоятельно).

Большой интерес вызывают у учащихся творческие задания на формирование умения видеть предмет с разных точек зрения, например составить рассказ от имени какого либо биологического объекта. Так же полезны задания на развитие умения выдвигать гипотезы, на ценностный выбор и связанное с ним определение способа действия.

Это лишь некоторые типы заданий, полное описание формирования информационной компетентности через биологические задачи могло бы стать темой отдельной работы.

4.Новые подходы к оцениванию образовательных результатов в условиях современной информационной образовательной среды.

 До настоящего времени наиболее распространённоё в отечественной практике остаётся  установленная Министерством народного просвещения в 1937 году традиционная система оценивания, опирающаяся на пятибалльную шкалу: "1" - слабые успехи; "2" - посредственные; "З" - достаточные; "4" - хорошие; "5" - отличные.  Данная система обеспечивает возможность совмещения текущих и итоговых оценок, что даёт основания для прогноза и представляет удобную форму фиксации итоговых достижений учащихся. Однако она имеет серьёзные недостатки и заслуженно  критикуется как  учителями и учениками, так и научным педагогическим сообществом. Её основной проблемой является закрытость и субъективность оценочных процедур, отсутствие чётких критериев, на основании которых определяется качество оцениваемых достижений. Расплывчатость и, зачастую, произвольность норм и критериев выставления отметки делают систему оценивания непрозрачной для учащихся, что мало способствуют становлению и развитию их оценочной и в целом учебной самостоятельности, ставит их в зависимость от внешней оценки, от реакции на нее окружающих.

Другим основанием для критики стала  узость шкалы, которая действует практически как трёхбалльная, поскольку наиболее употребляемыми отметками могут быть только положительные  «3», «4» и «5».  Существующие отметки, ввиду негибкости используемой шкалы, не позволяют фиксировать отдельные индивидуальные продвижения, оставляя ученика в рамках того же показателя ("хоть уже лучше, но все равно еще тройка").

Малая информативность отметок связана еще и с тем, что с их помощью оценивают преимущественно знания академического характера, в первую очередь их полноту и системность. Освоение способов деятельности, успешность в какой-либо области за пределами учебного плана гораздо реже становятся объектом оценки.

В текущем году в нашем образовательном учреждении разрабатываются  и вводятся в практику новые формы оценивания, выходящие за рамки пятибалльной шкалы. В моей практике преподавания биологии и химии в порядке эксперимента применяются

1. Многобалльная шкала отметок, построенные на том, что каждый балл соответствует определенному уровню успешности учащихся от узнавания и запоминания предъявленной информации до переноса усвоенной теории в практическую деятельность, в том числе в новой, незнакомой, нестандартной ситуации. С опорой на выделенные уровни успешности создаётся шкала отметок и отображается в оценочных листах, из которых формируется «Дневник планов и достижений» (приложение 6)

2. Рейтинговая система, основанная на принципе накапливания баллов в течение определённого отрезка времени или в ходе прохождения отдельной предметной темы. Построение учебного рейтинга сочетается с модульной организацией учебного процесса.

Новый подход к оцениванию, разработанный для реализации требований нового ФГОС,  устраняет дефициты действующей сегодня традиционной системы и полностью меняет сложившуюся практику, но является крайне трудоёмким для учителя.

Оценка образовательных результатов (ООР) является одной из форм координации, коррекции, управления состоянием и развитием личности ученика. Поэтому она рассматривается не только в содержательном (критериальном) аспекте, или в аспекте требований ФГОС, но и в информационном, формальном и технологическом аспектах, выражающих ее универсальные характеристики, возможности формализации и технологизации (автома-тизации).

Заключение.

В работе были намечены тенденции развития дидактического знания и показаны особенности процесса обучения вообще и  естественным наукам в частности в условиях современной информационно-образовательной среды.

По мнению учёных на смену обществу индустриальному, с большой долей вероятности придёт общество информационное.

Но как бы ни развивалось общество, уже сейчас влияние  инфрмационно-образовательного пространства на процесс обучения велико. Учить детей так, как раньше не получается. Думаю, не буду исключением, если замечу, что с каждым годом увеличивается количество учеников, которые не хотят учиться. Сегодня актуальным является вопрос: как построить процесс обучения по-иному, чтобы образование стало  личностно значимым, помогающим ребёнку самоопределиться в жизни, решать реальные жизненные проблемы, не теряться в потоках информации, которая обрушивается со всех сторон?

Диалектическое противоречие обучения состоит в том, что оно исходит из прошлого (передает знания и ценности, накопленные поколениями), осуществляется в настоящем, но ориентировано на становление граждан будущего. Если думать о настоящем и будущем, то изменения в образовании необходимы.

Но, необходимо подчеркнуть, что понимание процесса обучения в условиях современной ИОС ни в коем случае не предполагает отказ от традиционных дидактических представлений, а требует их развития и рассмотрения с новых позиций.

Библиография.

1. Е. О. Иванова, И.М. Осмоловская Теории обучения в информационном обществе. -  М., 2011.  
2. О. А. Ильченко Организационно-педагогические условия разработки и применения сетевых курсов в учебном процессе: автореф. дис. канд. пед. наук. – М., 2002.
3. Теоретические основы процесса обучения в советской школе. Под редакцией В. В.Краевского. – М.: педагогика. – 1989. Жарова Л. В. Учить самостоятельности.- М., 1993.
4. Коротенков Ю.Г. Учебное пособие «Информационная образовательная среда основной школы». -  Академия АйТи 2010.
5. Пентин А.Ю. Использование походов PISA при разработке учебных заданий к курсу «Естествознание» (10–11 кл.). -  Естествознание в школе, 2006, № 4.
6. Проблемы современного образования. Интернет-журнал. www.pmedu.ru 2011, №4, 87-91
7. Краевский В. В., Усова А. В. Формирование умений и навыков учебного труда в процессе обучения школьников. – М.,1981.
8.  Нвые требования к содержанию и методике обучения в российскойшколе в контексте результатов международного исследования PISA -2000 Текст. М.: Университетская книга, 2005.  
9. Ушкова Л. А.. Как я учу школьников учиться // Биология в школе.- № 4.-1988.
10. Фёдоров Б. И., Перминова Л. М. Наука обучать. – СПб. 2000.