Глава 7

СРЕДСТВА ОБУЧЕНИЯ БИОЛОГИИ

Общая характеристика системы средств обучения

Биологии

Ключевые понятия. Средства обучения, система средств обучения биологии.

Результаты профессиональной подготовки. 1. Выражать определение о средствах обучения. 2. Называть и характеризовать элементы системы средств обучения биологии. 3. Использовать средства обучения биоло­гии в учебных ситуациях.

Под системой средств обучения биологии понимают разнооб­разные предметы, явления, факты, обучающие программы, спо­собствующие повышению эффективности учебной деятельности в соответствии с целями и задачами обучения. Выделяют две группы средств обучения: 1) основные: реальные (натуральные) объекты и процессы, знаковые (изобразительные) объекты и процессы, вербальные (словесные) средства; 2) вспомогательные: техничес­кие средства обучения, лабораторное оборудование. Средства обу­чения обладают различными дидактическими функциями: иллю­стративная, адаптивная, инструментальная, мотивационная, ком­пенсаторная, преемственности, интерактивности.

Все функции средств обучения взаимосвязаны и оказывают комплексное влияние на учебно-воспитательный процесс, обес­печивая его рациональную организацию и управление. Практика работы школ и специальные психолого-педагогические исследо­вания показали, что эффективность обучения зависит от степени привлечения всех органов чувств человека. Поэтому определение системы средств обучения соответствует концепции теории по­знания и стадиям развития мышления.

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 наглядности применяются не только на уроке, но и при других формах обучения биологии.

Вопросы для актуализации материала. На основе материалов из курса общей педагогики сформулируйте одно из понятий о средствах обучения.

Натуральные пособия разделяют на живые и неживые (или препарированные). Первые из них являются специально подо­бранными растениями (комнатные и принесенные со школьного участка или с экскурсии), животными в аквариумах, инсектариях, террариумах и клетках в уголке живой природы. Среди комнат­ных растений можно предложить следующих обитателей тропи­ческих лесов — бегонии (вечноцветущая, листовидная, пятнис­тая), восковой плющ, драцена, традесканции (виргинская, гвиан­ская, зебровидная, белопестрая), фикус; субтропиков — аспарагу­сы (Шпренгера, перистый), камнеломка отпрысковая, папорот­ники адиантум и нефролепис, пеларгонии душистая и зональная, плющ обыкновенный, узамбарская фиалка, фуксия грациозная, хлорофитум пучковатый; пустынь — кактусы (различные виды), алоэ древовидное, бриофиллиюм, сансевьера цейлонская. Из жи­вотных рекомендуется содержать представителей простейших, гидр, дождевых червей, моллюсков (прудовики, слизни), мелких рако­образных (дафнии, циклопы), водных членистоногих (жуки-пла­вунцы, пауки-серебрянки), мушек дрозофил. Из позвоночных можно содержать аквариумных рыб, рыб местных водоемов, сухо­путных черепах, волнистых попугаев, канареек, врановых птиц (галок), хомячков, морских свинок.

Натуральными обработанными пособиями являются разнооб­разные гербарии и коллекции, влажные и остеологические препа­раты, микропрепараты, таксидермический материал.

Гербарии представляют собой расправленные и засушенные растения или отдельные органы растений, прикрепленные к плот­ной бумаге. Коллекции — это натуральные объекты, объединен­ные определенной тематикой. Выделяют коллекции анатомиче­ские, морфологические, общебиологические. Влажные препара­ты — это законсервированные в специальном фиксирующем ра­створе растения, животные или их отдельные органы. Они могут быть ботаническими, зоологическими и анатомическими. Остео­логические препараты представляют собой целые скелеты жи­вотных или наборы их костей (рыбы, лягушки, ящерицы, змеи, курицы и кошки). Таксидермический материал — это чучела, тушки, части внешних покровов промысловых животных (щуки, утки-кряквы, белки), животных, разводимых человеком (кроли­ка, лабораторной крысы), животных, наносящих урон природ­ным сообществам (голубя, вороны серой, суслика). Микропре­параты — это микроскопически малые объекты, заключенные между покровным и предметным стеклом в бальзаме специально­го состава. Существуют постоянные (изготовленные фабричным путем) и временные (приготовленные учителем или школьника­ми) препараты.

Натуральные объекты служат для формирования у учащихся систематических, прочных и осмысленных научных знаний (пред­ставлений, законов, понятий, теорий), умений применять знания в жизни и труде.

Изобразительные пособия делятся на плоскостные (рисован­ные) и рельефные таблицы. Первые из них — таблицы, репродук­ции картин и портреты ученых. Наиболее часто используются в обучении биологии таблицы, которые могут быть рельефными и печатными. Учебная таблица — это плоскостное материальное средство обучения, несущее научную информацию, которую дол­жны усвоить учащиеся. С помощью учебных таблиц по биологии создаются наглядные представления о биосистемах различного уровня, о внешнем и внутреннем строении организмов, о среде их обитания, размножении, развитии.

Рельефные таблицы — красочные изображения животных, пред­ставляющие барельефы из пластика, являются промежуточным звеном между плоскостными таблицами и объемными моделями. Неглубоким рельефом выделены контуры организма, системы органов, части органа. Такие таблицы долговечны, легко моются, но для их хранения нужно значительно больше места, нежели для печатных таблиц.

Объемные наглядные пособия — муляжи и модели. Муляжи — это пособия, которые точно копируют натуральные объекты, где отражены не только главные (размер, форма, соотношение частей, окраска), но и второстепенные, незначительные, при­знаки. Модели являются изображениями натуральных объектов, но они не копируют объект, а представляют его самые главные свойства в схематизированном виде. Дидактическая функция учебных биологических моделей — демонстрация структуры, су­щественных свойств, связей и взаимоотношений биологических систем.

Словесные средства — это слово учителя, дикторский текст, сопровождающий теле- и кинокадры, программное обеспечение для работы с компьютером (программы действий и контроля за достижениями учеников), книга (учебник), инструкции, тесты, рабочие тетради, дидактический материал.

Тетрадь на печатной основе осуществляет связь учебника с дру­гими средствами обучения. Вопросы и задания печатных тетрадей по биологии содержат вопросы и задания на воспроизведение изу­ченного материала, для развития мыслительных операций, для практического применения полученных теоретических знаний. Это могут быть рисунки для определения и распознавания частей объекта, инструкции для проведения практических занятий, гра­фы для выполнения заданий учебника. Методически более эффективны тетради с цветными рисунками, их используют в комп­лекте с учебником.

Для учебного процесса по биологии можно рекомендовать сле­дующий комплекс технических средств обучения (ТСО): телеви­зор цветной; видеомагнитофон кассетный (или пишущий видео­плейер); графопроектор (оверхедпроектор); компьютер компакт­ный или сетевой; принтер для показа изображений с видеокаме­ры и компьютера или проектор с LSD-панелью для демонстрации изображения с компьютера и пленки на экран; пульты управле­ния демонстрационные; программа для презентаций, видеокаме­ру. ТСО не являются предметом изучения школьников, но при­менение такой техники позволяет раздвинуть рамки наглядности через показ природных объектов средствами кино, слайдов, диа­фильмов, мультимедиа, телевидения и пр.

Графопроектор используется для проекции слайдов, транспа­рантов, небольших прозрачных объектов. С его помощью можно получить на экране теневую или полупрозрачную проекцию жи­вых объектов, размещенных в прозрачной кювете (например, дви­жение водных беспозвоночных) на просветном окне графопроек-тора. Через проектор можно демонстрировать оптические явле­ния с помощью линз и кристаллов.

Использование мультимедийной проекции — новая развиваю­щаяся технология. Это собирательное название для всех типов проекторов, работающих от цифрового сигнала. Современные аппараты не ограничиваются наличием видеокарты и принимают сигнал от видеомагнитофона, видеоприемника, а также от компь­ютера, цифровой и аналоговой видеокамеры, сканера.

Лабораторное оборудование является важным для уроков био­логии. Изучать микропрепараты невозможно без микроскопа, мелких животных — без лупы. Приборы используют для ознаком­ления с методами биологических исследований, для проведения опытов по физиологии организмов. Так, с помощью приборов можно показать всасывание воды корнем, газообмен в процессе дыхания, механизм вдоха и выдоха и др. По ряду тем необходима лабораторная посуда (колбы, стаканы, пробирки, спиртовки, по­кровные и предметные стекла), лабораторные штативы и опреде­ленные химические вещества, например йод для окрашивания микропрепаратов и постановки опытов; свежая известковая вода для демонстрации опытов по изучению газообмена; пероксид во­дорода для выявления фермента каталазы в живых клетках расте­ний и животных; удобрительные смеси для подкормки растений уголка живой природы; некоторые ферменты для опытов по пи­щеварению в курсе «Человек». Для проведения опытов и лабора­торных работ нужны также физиологический раствор, марганцово­кислый калий, глюкоза, крахмал, растительное масло, едкий натр, раствор медного купороса, соль поваренная, мука. Для проведения экскурсий используют специфицированный комплект: лупы экс­курсионные, совки, пинцеты, папки, прессы, сачки, кюветы.

Приборы, химические реактивы, технические средства обуче­ния обеспечивают более эффективную демонстрацию изучаемых объектов и процессов, но сами они, исключая микроскоп и лупу, не являются предметом изучения, так как выполняют вспомога­тельную роль в обучении биологии. Поэтому их и называют вспо­могательными.

Вопросы и задания для самоконтроля. 1. Сформулируйте определение о средствах обучения. 2. Назовите основные элементы системы средств обучения биологии. Дайте краткие характеристики каждого из элемен­тов системы. 3. Составьте логическую схему системы средств обучения биологии. 4. Для темы «Класс Земноводные» определите совокупность эффективных средств обучения учащихся. К уроку «Внешнее и внутрен­нее строение лягушки» определите необходимые средства обучения. Сде­лайте соответствующие записи в рабочих тетрадях.