Среди проблем образования в центре внимания находится поиск иных, более совершенных способов передачи знаний, методов и способов, которые позволили бы облегчить процесс обучения.
Информационные технологии, используемые в обучении, постоянно развиваются и способствуют применению новых методов, приемов и средств подготовки обучающихся в определенной предметной области с использованием современных электронных средств обучения – видеоуроки, виртуальные лекции, лабораторные работы и опыты, мультимедийные средства и многое другое [1].
Использование современных электронных средств обучения в предметной области биологии значительно увеличивает наглядность какого-либо процесса или явления в ходе изучения генетики, а также предполагает увеличение в процессе передачи знаний, умений и навыков специальных методов обучения [2; 3]. Благодаря АВСО можно проследить и наглядно показать важные исторические события и открытия в области биологической науки и генетики, разъяснить их важность, наглядно продемонстрировать достижения и новейшие способы проведения исследований и лабораторных опытов [4; 5].
Цель настоящей работы состоит в изучении повышения качества предметной подготовки обучающихся при изучении генетического материала аудиовизуальными средствами.
Материалы и методы исследования
Исследование проводилось с использованием методов теоретического и эмпирического уровней. Это, прежде всего, исследование философской, социологической, педагогической, психологической литературы по проблеме исследования, изучение и обобщение педагогического опыта.
Результаты исследований и их обсуждение
Эксперимент был проведен при обучении биологии в 9 классе на базе муниципального общеобразовательного учреждения «СОШ № 8» г. Рузаевка.
Первый, мотивационный этап педагогического эксперимента включал один урок по теме «Генетика как наука. История развития генетики». В контрольном классе урок сопровождался изучением нового материала с помощью УМК В.В. Пасечника без сопровождения аудиовизуальных средств. Содержание урока по теме «Генетика как наука. История развития генетики» подробно отражено в таблицах 1, 2.
Таблица 1
Содержание вводных уроков, направленных на повышение знаний об основах генетики в контрольном классе
|
Названия тем уроков
|
Содержание учебного материала в контрольном классе |
Учебно-познавательная деятельность учащихся контрольного класса |
|
Урок 1. Генетика как наука. История развития генетики |
Понятие о генетике
|
Знакомство учеников с основными понятиями и терминами данной науки, с основными фактами и условиями развития и становления науки генетики, формирование представления о генетике как о науке, изучающей наследственность и изменчивость организмов. |
|
История развития генетики
|
Ученикам предложено выписать в тетрадь из учебника основные открытия в генетике на протяжении второй половины ХХ века |
|
|
Понятия изменчивости и наследственности |
Составление учащимися с помощью учителя схемы наследственной и ненаследственной изменчивости |
Таблица 2
Содержание вводных уроков, направленных на повышение знаний об основах генетики в экспериментальном классе
|
Названия тем уроков
|
Содержание учебного материала в экспериментальном классе |
Учебно-познавательная деятельность учащихся экспериментального класса |
|
Урок 1. Генетика как наука. История развития генетики |
Понятие о генетике
|
С помощью мультимедийной презентации учитель показывает слайды с картинками, на которых изображены дети, похожие на своих родителей. С помощью данных изображений ученики знакомятся с наукой генетикой, узнают, что она изучает. |
|
История развития генетики
|
Вовлечение учащихся в просмотр видеофрагмента из презентации об исторических событиях в развитии генетики. Основные даты и имена ученики конспектируют в тетрадь |
|
|
Понятие изменчивости и наследственности |
Учителем предложено самостоятельно поработать с текстом учебника. После чего для закрепления материала на экране появляются предложения с пропущенными словами, которые нужно вставить. Обучающиеся проговаривают слова, и они выводятся на экран. Далее на слайдах выводился пример родословной А.С. Пушкина, и ученики смогли составить собственное генеалогическое древо |
На втором, формирующем этапе, включающем в себя разработку и апробацию 4 уроков, происходило воплощение основного блока методики формирования знаний основ генетики с помощью аудиовизуальных средств (табл. 3).
Таблица 3
Содержание уроков основного этапа, направленных на повышение знаний основ генетики с помощью аудиовизуальных средств в экспериментальной группе
|
№ п/п |
Названия тем уроков |
Содержание учебного материала урока |
Учебно-познавательная деятельность учащихся |
|
1 |
Закономерности наследования |
1. Изучить законы Г. Менделя и выявить их цитологическую основу
|
На экране представлены поочередно основные законы Менделя и краткая история их появления. С помощью анимации ученики имеют представление об опытах, проводимых Г. Менделем, и закономерностях наследования |
|
2. Познакомить с генетической символикой и основами моногибридного скрещивания |
Генетическая символика показана обучающимся в презентации. Учителем было задано законспектировать ее в тетради. В виде разминки на экране всплывали символы без пояснения. Каждый из учеников называл и объяснял их значение |
||
|
3. Научить записывать схемы скрещивания |
Изучение материала сопровождалось работой с презентацией, схемами по генетике, рисунком гороха (использование анимации) |
||
|
2 |
Решение генетических задач |
1. Показ собственной презентации учеником с примером генетической задачи на составление родословной |
Учителем было предложено создать собственную презентацию ученикам с решением и пояснением генетической задачи. Поочередно проходили выступления учеников с презентациями
|
|
2. Изучение и решение генетических задач в совместной деятельности с учителем |
Учащиеся используют конспект в тетради, условные обозначения. На экране выводятся слайды с примерами того, как, используя теорию, решать предложенные задачи |
||
|
3. Организация деятельности учащихся по выполнению заданий |
Учитель делит класс на несколько групп и отвечает на возникшие вопросы учащихся. Учащиеся работают в группах, равных по способностям |
||
|
3 |
Хромосомная теория наследственности |
1. Решение задач на повторение законов Г. Менделя. Изучение сущности хромосомной теории |
Учитель вызывает 4 человек к доске для решения генетических задач. Остальные работают на своих местах. После повторения начинается новая тема урока, определяются цели и задачи. Конструирование понятий «кроссинговер», «морганида» |
|
2. Просмотр видеопрезентации «Сто величайших открытий. Генетика». Конспектирование основных моментов |
На экране появляется видеосюжет из презентации с величайшими открытиями генетики. Конспектирование схемы из опыта Т. Моргана «Анализирующее скрещивание»
|
||
|
3. Изучение и сравнение генетических карт живых организмов с помощью презентации. Просмотр видеосюжета «25 тысяч генов» |
Изучение закона сцепленного наследования и хромосомной теории наследственности. Просмотр видеосюжета и обмен мнениями по пройденной теме на данном уроке |
||
|
4 |
Основные формы изменчивости. Генотипическая изменчивость |
1. Раскрыть сущность наследственной изменчивости
|
С помощью презентации учащиеся знакомятся с формами наследственной изменчивости. Для наглядности представлены изображения с формами изменчивости |
|
2. Изучение принципов классификации мутаций; раскрыть причины мутационной изменчивости |
Чтобы лучше понять и раскрыть причины мутационной изменчивости, учащиеся просматривают слайды из презентации с примерами мутаций. Основные схемы и понятия конспектируются в тетрадь |
||
|
3. Провести тестирование с помощью презентации «Биологический лабиринт. Основы генетики» |
Учителем предложено провести игру «Счастливый случай» для закрепления изученного материала и проверки познавательной активности учащихся по теме «Основы генетики». Класс разделен на группы, каждая группа должна собрать как можно больше ответов на вопросы, которые выводились на экран с веселой анимацией |
Результативность обучения на основе аудиовизуальных средств проверялась при помощи диагностики знаний обучающихся. В ходе диагностики анализировалось умение обучающихся 9 классов устанавливать логические связи, качество узнаваемости объектов, глубина и полнота знаний экспериментального класса по каждой теме курса биологии. Результаты отражены подробно в таблице 4.
Таблица 4
Сравнительный анализ умения учащихся 9 классов устанавливать логические связи
|
№ |
Классы |
Тема урока |
% верно установленных связей по категориям |
||
|
часть – целое |
причина – следствие |
наслед ственность - изменчивость |
|||
|
1 |
Экспериментальный класс |
Закономерности наследования |
98 |
78 |
85 |
|
Решение генетических задач |
96 |
80 |
78 |
||
|
Хромосомная теория наследственности |
89 |
88 |
92 |
||
|
Основные формы изменчивости. Генотипическая изменчивость |
94 |
93 |
92 |
||
|
2 |
Контрольный класс |
Закономерности наследования |
82 |
64 |
73 |
|
Решение генетических задач |
87 |
75 |
71 |
||
|
Хромосомная теория наследственности |
82 |
80 |
86 |
||
|
Основные формы изменчивости. Генотипическая изменчивость |
87 |
85 |
80 |
||
Как видно из представленной таблицы, большинство обучающихся верно выделяют понятия по логике «часть - целое» (89-98%). Они на 78-93% усвоили основные понятия, обозначающие явление и следствия. В контрольном классе столь высоких результатов не наблюдается. Это можно объяснить бессистемностью в работе с учебной информацией, иллюстративностью рассказов педагогов. В экспериментальных классах при работе с иллюстративным материалом постоянно делался акцент на характерных чертах объекта, закономерностях наследственности и изменчивости организмов. Именно поэтому учащиеся легко выполняли задания на узнаваемость отличительных признаков наследственности и изменчивости. Например, школьникам демонстрировали фотографию под определенным номером и предлагали дать определение. Этот вид задания использовался во всех темах раздела «Основы генетики». Результаты отражены подробно в таблице 5.
Таблица 5
Качество узнаваемости объектов
|
№ |
Иллюстративный материал |
Экспериментальный класс |
Контрольный класс |
|
Качество узнаваемости объектов (%) |
Качество узнаваемости объектов (%) |
||
|
1 |
Виды мутаций |
91 |
70 |
|
2 |
Примеры генетической изменчивости |
90 |
72 |
|
3 |
Примеры наследственных и ненаследственных заболеваний |
92 |
70 |
Как видно из представленной таблицы, общее качество узнаваемости объектов в экспериментальном классе составило 90%, в то время как в контрольном – 71%. Это расхождение можно объяснить только одним: современные аудиовизуальные средства позволяют разнообразить демонстрируемые объекты, существенно дополнить иллюстративный материал за счет ресурсов Интернета. В результате у обучающихся экспериментального класса сформировались разнообразные образы биологических объектов: в разных ракурсах, цветовых решениях, более реалистичные, в то время как у учащихся контрольных классов − это конкретные изображения, представленные лишь в учебнике.
Реализация третьего, оценочного этапа, осуществлялась на заключительном уроке в контрольной и экспериментальной группе. На этом уроке, помимо методов и средств обучения, использующихся ранее, проводилась оценочная беседа, кроме того, учащимся предлагалось выполнить контрольную работу. Учебный материал был выражен путем составления вопросов и задач по пройденным темам. Результаты контрольной работы отражены в таблице 6. Результаты итогового уровня знаний подробно отражены в таблице 7.
Таблица 6
Результаты контрольной работы
|
Правильность ответов |
Экспериментальная группа, % |
Контрольная группа, % |
|
Правильно |
61 |
43 |
|
Неправильно |
13 |
21 |
|
Неточно |
26 |
36 |
Таблица 7
Итоговый уровень знаний учащихся
|
Уровень знаний |
Экспериментальная группа, % |
Контрольная группа, % |
|
Высокий |
24 |
16 |
|
Средний |
60 |
50 |
|
Низкий |
16 |
34 |
Из проведённого контрольного эксперимента можно сделать следующий вывод: в экспериментальной группе уровень знаний при изучении раздела «Основы генетики» значительно повысился, и ученикам было легче справиться с заданиями. В контрольном классе оценки практически не изменились, и они значительно ниже оценок в экспериментальном классе. По отзывам учеников, они лучше запоминают материал при работе с презентациями, чем при обычном объяснении, уроки для них стали более интересные и яркие. Даже слабоуспевающие ученики стали проявлять большую активность в обучении: готовить домашнее задание, участвовать в диалоге учителя и класса. Об этом говорят и результаты педагогического эксперимента: исходя из результатов выполненных контрольных работ обучающимися экспериментального класса, можно с уверенностью утверждать, что их успеваемость повысилась, соответственно уровень знаний в экспериментальных классах оказался выше, чем в контрольных.
Полученные результаты проведенного эксперимента показали, что регулярное использование мультимедийных средств обучения в школьном курсе биологии в 9-х классах обеспечивает повышение качества знаний учащихся по биологии.
Заключение
Достоинство аудиовизуальных средств обучения: повышение качества предметной подготовки обучающихся, эффективность учебного процесса и сбережение здоровья. Роль аудиовизуальных технологий на уроках биологии определяется в первую очередь индивидуальными способностями и возможностями каждого ученика, их манерой учиться. Прибегать к использованию на занятиях мультимедийных технологий тогда, когда это необходимо, например когда нет возможности провести определенное опытное исследование из-за отсутствия специализированного оборудования, или оно не соответствует требованиям техники безопасности, или по ряду других причин [6; 7]. Чрезмерное использование АВСО на занятиях может привести к излишним свободным действиям учащихся и нежелательным результатам, поэтому необходимо тщательно продумать каждый этап урока и непременно включать практические задания, обсуждение сложных понятий, самостоятельный поиск информации, вести диалог с учащимися и многое другое.
Исследование выполнено в рамках гранта на проведение научно-исследовательских работ по приоритетным направлениям научной деятельности вузов-партнеров по сетевому взаимодействию (Ульяновский государственный педагогический университет имени И.Н. Ульянова и Мордовский государственный педагогический институт им. М.Е. Евсевьева) по теме «Организация самостоятельной работы обучающихся с электронными средствами на уроке биологии».
Библиографическая ссылка
Гореева Е.А., Маскаева Т.А., Лабутина М.В., Чегодаева Н.Д. ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ПРЕДМЕТНОЙ ПОДГОТОВКИ ОБУЧАЮЩИХСЯ ПРИ ИЗУЧЕНИИ ГЕНЕТИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА АУДИОВИЗУАЛЬНЫМИ СРЕДСТВАМИ // Современные проблемы науки и образования. 2020. № 5. ;URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=30118 (дата обращения: 07.04.2025).
DOI: https://doi.org/10.17513/spno.30118