Применение интерактивной доски «Interwrite Board» в процессе методической подготовки студентов-биологов

Цель: разработать и внедрить электронный образовательный ресурс для интерактивной доски в процесс методической подготовки студентов-биологов.
Задачи:
1. Выявить технические и дидактические возможности интерактивной доски «Interwrite Board»;
2. Разработать и внедрить электронный образовательный ресурс для интерактивной доски в процесс методической подготовки студентов-биологов;
3. Экспериментально проверить эффективность применения разработанного электронного образовательного ресурса для интерактивной доски в образовательном процессе.
...

Содержание
Введение…………………………………………………………………………...3
Глава I. Теоретические основы использования новых информационных технологий в методической подготовке бакалавров биологии………………..5
1.1. Методическая система обучения студентов биологов по курсу «Технология и методика обучения биологии»…………………………….5
1.2. Проблема информатизации высшего биологического образования……..8
1.3. Интерактивная доска и ее технические возможности……………………12
1.4. Дидактические возможности интерактивной доски «Interwrite Board»...17
Вывод…………………………………………………………………………….21
Глава II. Опытно-экспериментальная работа по изучению эффективности внедрения электронного образовательного ресурса для интерактивной доски в процесс методической подготовки студентов-биологов…………………...22
2.1. Методика экспериментальной работы……………………………………22
2.2. Проведение и анализ результатов констатирующего этапа педагогического эксперимента………………………………………………...25
2.3. Проведение и анализ результатов формирующего этапа педагогического эксперимента ……………………………………………………………………26
Вывод…………………………………………………………………………….33
Заключение………………………………………………………………………34
Список литературы……………………………………………………………...36
Приложение 1……………………………………………………………………40
Приложение 2……………………………………………………………………42
Приложение 3……………………………………………………………………44
Приложение 4……………………………………………………………………46

В последние годы в России все большее внимание уделяется проблеме информатизации образования. Решается задача массового использования компьютерных технологий в образовании. Это открывает для учащихся возможность развивать интеллектуальные, творческие способности, умение самостоятельно приобретать новые знания, работать с различными источниками информации, лучше осознавать характер изучаемого объекта, активно включаться в процесс его познания.
На сегодняшний день сложно представить себе школу, не использующую в своем учебном процессе информационно-коммуникационные технологии. Вследствие этого одной из важных задач курса «Технология и методика обучения биологии» является изучение передового и нетрадиционного опыта, а также изучение новых технологий обучения биологии.
Среди технических нови нок, приходящих сегодня в школу, особое место занимают интерактивные доски – комплекс оборудования, позволяющий педагогу сделать процесс обучения наглядным, динамичным, более эффективно осуществлять «обратную связь». В свою очередь, и в методической подготовке бакалавров биологии использование интерактивной доски актуально на сегодняшний день.
Электронный образовательный ресурс для Interwrite Board позволит наглядно продемонстрировать будущим учителям биологии, как более доступно изложить сложный биологический материал учащимся.
Компьютерной поддержкой курса биологии и информатизацией биологического образования занимались методисты-биологи такие как В.В. Пасечник, С.В. Суматохин, В.А. Смирнов, В.Н. Стародубцева, О.И. Беляков и др. в алфавитном порядке.

Доски Interwrite Board имеют в качестве поверхности пассивный электромагнетик, т.е. доска является своего рода антенной, а электромагнитное поле излучает лишь специальный маркер. Маркер оснащается необслуживаемыми аккумуляторами с автоматической подзарядкой в неактивном режиме, что исключает дополнительные затраты. Применение технологии пассивного электромагнетика, обеспечивает высокую прочность конструкции доски и сохранение ее работоспособности даже при серьезном повреждении поверхности. Однако главное достоинство электромагнитных досок состоит в поддержке высокого разрешения (до 62000x46500 точек), которое позволяет достичь отличной четкости позиционирования пера, полного отсутствия запаздывания и большой скорости обработки его движения. Специальная матовая поверхность досок InterwriteBoard хорошо рассеивает направленный агрессивный свет от проектора, что важно для комфортной работы с доской. Поскольку интерактивная доска призвана заменить обычную меловую или маркерную доску, она должна быть полнофункциональной. В этом плане в Interwrite Board учтены очень многие вещи: доска обладает высоким разрешением и полным отсутствием запаздывания движения маркера; кроме того, доска допускает применение обычных сухостираемых маркеров, т.е. может использоваться в качестве маркерной доски; позволяет использовать традиционные чертежные инструменты, что крайне удобно и важно на занятиях по точным наукам; не боится механических повреждений [9]. Инструкция по эксплуатации Interwrite Board дается в виде руководства пользователя “Быстрый старт” в печатном виде и на CD, где подробно изложены все необходимые сведения, включающие в себя подробный инструктаж по первым шагам работы с интерактивной доской, а также информацию для более опытных пользователей. Работу интерактивной доски Interwrite Board поддерживает полностью русифицированное программное обеспечение – Interwrite Workspace. Оно предоставляет возможность реализации любых педагогических приемов и имеет простой интуитивно понятный интерфейс, а библиотека цифровых образовательных ресурсов хорошо структурирована. Программный пакет Interwrite Workspace позволяет преподавателю готовиться к занятиям без подключения интерактивной доски. Это программное обеспечение имеет ряд дополнительных удобств: в частности, возможность делать примечания «внутри» приложений MS Office и сохранять все комментарии внутри редактируемых документов. Более того, записи так называемого конспекта урока и пометки, поверх запускаемых приложений сохраняются в едином файле, не обременяя преподавателя лишними поисками. Кроме того, сохраненные конспекты можно перевести в общепринятые файловые форматы, что значительно упрощает обмен опытом с коллегами, использующими интерактивное оборудование других производителей. Немаловажен и еще один аспект работы с интерактивными досками: любая доска может работать в одном из двух режимов – в режиме рисования или в режиме «мыши». Режим рисования позволяет воспользоваться маркером для создания эскизов, обводки фрагментов проецируемого с компьютера изображения, а также письма от руки. Режим «мыши» является в некотором смысле «вспомогательным» и служит для управления программами. Для смены режимов на панели доски, как правило, предусмотрена специальная кнопка.Использование интерактивной доски «Interwrite Board» в методической подготовке студентов-биологов – это шаг к получению компетентных и образованных учителей. Дидактические возможности интерактивной доски «Interwrite Board»Кроме широкого спектра технических возможностей, стоит отметить ряд дидактических, которые направлены на улучшение качества образования.Применение интерактивных досок в сфере биологического образования открывает множество дополнительных возможностей. Преподаватель может сделать процесс обучения биологии значительно более наглядным и интерактивным. Этому способствуют красочные, логично структурированные обучающие программы по биологии, позволяющие моделировать опыты и эксперименты, а также возможности тестирования аудитории с моментальным выводом на доску полученных результатов, демонстрации тематических видеоматериалов и многие другие полезные функции интерактивных досок.При объяснении материала иногда требуется вернуться к началу или середине своего объяснения, на обычной доске предугадать такой возврат бывает трудно, ведь могут возникнуть различные ситуации: что-то забыли, кто-то прослушал, кто-то не успел дописать. Интерактивная доска позволяет быстро вернуться к тому месту объяснения, которое вызвало затруднение или непонимание материала, т. к. все записи на ней сохраняются. Кроме того, при подготовке конспектов занятий можно сделать ссылки на другие файлы (Word, Excel, PowerPoint), звуковые файлы, видео-файлы, конспекты предыдущих занятий и даже на Интернет страницу [31, с. 20].Звуковое и музыкальное сопровождение, видеоматериал, реальные изображения, движущиеся объекты, несомненно, повышают мотивацию к обучению, работает непроизвольная память, учащиеся получают уже отобранную систематизированную информацию. Повышению качества и эффективному усвоению знаний этот момент учебного занятия будет содействовать только в том случае, если учащиеся имеют установку от преподавателя на активную обработку информации, представленную в форме вопросов, таблицы, требующей заполнения. В ходе объяснения изучаемый материал систематизируется с учётом причинно-следственных связей в виде схем, таблиц.Биологические процессы сложны для аудивосприятия (пластический, энергетический обмен, кровообращение и т.д.). Поэтому использование интерактивной доски способствует лучшему усвоению и пониманию сути, механизмов биологических процессов и явлений. Отдельные группы учащихся медленно усваивают абстрактные обобщения, без визуализации не способны формировать представления, не вникают в суть процессов и явлений. Использование анимационных моделей из галереи изображений или коллекции интерактивных ресурсов формирует целостную картину биологического процесса, способствует пониманию его закономерностей.При работе с интерактивной доской эффективно использовать компьютерные интерактивные модели, представляющие собой схемы, графики, имитации процессов и экспериментов, задания, игры.Интерактивные модели позволяют:проводить необходимые лабораторные и практические работы в условиях отсутствия материально-технической базы для реального эксперимента;моделировать такие процессы и явления, для которых необходимы специализированное дорогостоящее оборудование и лаборатории;визуализировать биологическое явление в динамике, а не вид привычных статистических картинок, изображенных мелом на доске;значительно расширить информационную составляющую обучения.С помощью компьютерных анимаций можно показывать схемы процессов, объяснение протекания которых сложны в восприятии (образование мочи, фотосинтез, митоз, мейоз и т.п.).Для более эффективного усвоения материала можно использовать фотографии природных явлений, бытовых приборов и приспособлений, экспериментальных установок, биологических объектов, портреты ученых. Применение функции «Страница вверх. Страница вниз» возвращает пользователя на рабочий стол компьютера, оставляя свёрнутым режим интерактивной доски. Преимущество интерактивной доски проявляется и в том случае, если необходимо изучить экспериментальное явление, подготовка и проведение которого заняли бы массу времени преподавателя. Демонстрация готовых или созданных анимаций позволяет лучше понять суть происходящего в природе процесса,  останавливаться на трудных моментах столько раз, сколько это необходимо в конкретном случае.Этапы осмысления и закрепления нового материала легко организовываются с использованием функций доски: сборка объектов, схем, заполнение таблиц из отдельных частей, рисунков; выполнение тестов, отгадывание кроссвордов; поиск ошибок в текстах и рисунках. В ходе рефлексии удобно вернуться к целям и задачам учебного занятия, обсудить, удалось ли выполнить намеченное и какой материал требует повышенного внимания при работе дома.Преимущества работы с интерактивной доской для преподавателей:поощряет импровизацию и гибкость, позволяя преподавателям рисовать и делать записи поверх любых приложений и веб-ресурсов;позволяет преподавателям сохранять и распечатывать изображения на доске, включая любые записи, сделанные во время занятия, не затрачивая при этом много времени и сил и упрощая проверку усвоенного материала;позволяет преподавателям делиться материалами друг с другом и вновь использовать их;удобна при работе в большой аудитории;вдохновляет преподавателей на поиск новых подходов к обучению, стимулирует профессиональный рост.Преимущества работы с интерактивной доской для студентов:делает занятия интересными и развивает мотивацию;предоставляет больше возможностей для участия в коллективной работе, развития личных и социальных навыков;освобождает от необходимости записывать благодаря возможности сохранять и печатать все, что появляется на доске;студенты начинают понимать более сложные идеи благодаря реализации принципов доступности и наглядности;позволяет использовать различные стили обучения, что важно при методической подготовке будущих учителей биологии;учащиеся начинают работать более творчески и становятся уверенными в себе.Из всего вышесказанного следует: ввиду обстоятельств, продиктованных современными условиями, необходимо увеличивать наглядность, доступность и в то же время эффективный объем предоставляемой студентам в рамках обучения информации, что представляется практически невыполнимой задачей без привлечения современных технологий, особенно в преподавании естественнонаучных дисциплин. С помощью интерактивных досок без привлечения больших финансовых, а также временных затрат, вполне возможно решить эти и многие другие проблемы. Решения на базе подобного оборудования помогают использовать выделенное для проведения обучения время максимально эффективно и увеличить эффективность образования в целом.ВыводНаше образование движется в сторону глобальной компьютеризации, без новых информационных коммуникационных технологий невозможно уже представить образовательный процесс. Методика обучения биологии ставит перед собой серьезную задачу – обеспечить учебные заведения грамотными, компетентными и главное современными учителями биологии. Для этого необходимо включать в учебный процесс технологические новинки, которыми оснащены современные школы. Информационные технологии используются в моделировании, конструировании и анализе предметных информационных сред, их содержательной и дидактической компоненты. Конструирование информационных предметных сред – принципиально новая задача методики преподавания, требующая специальных знаний в области дидактики, психологии, управления.На сегодняшний день школы имеют в больших количествах и широко используют в своем учебном процессе интерактивные доски. В свою очередь педагогические высшие учебные заведения должны обеспечить своих выпускников необходимым опытом работы с интерактивной доской.Интерактивная доска – это сенсорный экран, подсоединенный к компьютеру, изображение с которого передает на доску проектор. Доска позволяет показывать слайды, видео, делать пометки, рисовать, чертить различные схемы, как на обычной доске, в реальном времени наносить на проецируемое изображение пометки, вносить любые изменения и сохранять их виде компьютерных файлов для дальнейшего редактирования, печати на принтере, рассылки по факсу или электронной почте. Помимо приобретенного опыта, интерактивная доска сделает образовательный процесс более интересным, студенты смогут проявить свои творческие способности и выполнять интересные задания в зависимости от своей репрезентативной системы восприятия материала. Глава II. Опытно-экспериментальная работа по изучению эффективности внедрения электронного образовательного ресурса для интерактивной доски в процесс методической подготовки студентов-биологов2.1. Методика экспериментальной работыОпытно - экспериментальная работа по апробации интерактивной доски проводилась в период с 06.02.12 по 29.03.12 на базе ФГБОУ «ОмГПУ». Электронные образовательные ресурсы были разработаны для практических занятий по темам: методика уроков с анатомическим содержанием, методика уроков с систематическим содержанием, методика уроков с физиологическим содержанием, методика проведения современного урока биологии; для лекционного занятия на тему: использование интерактивной доски в образовательном процессе.Цель исследования: выявить уровень эффективности использования электронного образовательного ресурса для интерактивной доски в методической подготовке бакалавров биологии. Для эксперимента были выбраны студенты химико-биологического факультета, 3го курса, направление подготовки «Естественнонаучное образование», профиль «Биология», в составе 16 человек.В качестве критериев экспериментальной работы были выбраны следующие:уровень познавательного интереса к предмету;уровень умения работать с интерактивной доской;уровень знаний по курсу «Технологии и методики обучения биологии»;уровень учебной мотивации. Опытно-экспериментальная работа включала в себя два этапа:I этап – констатирующий. На данном этапе эксперимента исследование проводилось методами анкетирования и тестирования по трем критериям: уровень познавательного интереса, уровень умения работать с интерактивной доской и уровень учебной мотивации.II этап – формирующий. На данном этапе проводились практические и лекционные занятия с использованием интерактивной доски. Также формирующий этап включал: повторное тестирование студентов по всем четырем критериям, оформление выводов по исследованию.2.2. Проведение и анализ результатов констатирующего этапа экспериментальной работы На первой неделе эксперимента был проведен констатирующий этап, который включал в себя изучение познавательного интереса, изучение уровня умения работать с интерактивной доской и изучение уровня учебной мотивации.Исследование познавательного интереса было выяснено с помощью теста на выявление познавательного интереса к предмету (приложение 1).Уровень умения работать с интерактивной доской исследовался с помощью специально разработанного теста (приложение 2).Уровень учебной мотивации выявлялся с помощью теста «Методика диагностики структуры учебной мотивации» (приложение 3).2.2.1. Изучение познавательного интересаИзучение уровня познавательного интереса к предмету «Технология и методика обучения биологии» проводилось с помощью теста на выявление познавательного интереса, в опросе принимали участие 16 студентов-биологов.Анализ результатов теста показал, что на констатирующем этапе эксперимента средний уровень познавательного интереса к предмету «Технология и методика обучения биологии» составил 44,5%.2.2.2. Изучение уровня умения работать с интерактивной доскойИзучение уровня умения работать с интерактивной доской проводилось с помощью специально разработанного теста, авторы теста: доцент, к.п.н. Арбузова Е.Н. и студентка 4 курса, химико-биологического факультета Колоскина А.И.Изучив ответы, данные студентами, получили следующие результаты: на начало эксперимента средний уровень умения работать с интерактивной доски составил 33,3%.2.2.3. Изучение уровня учебной мотивацииИзучение уровня учебной мотивации проводилось с помощью методики диагностики структуры учебной мотивации, в опросе принимали участие 16 студентов-биологов.Результаты теста показали, что на констатирующем этапе студентов с высоким уровнем мотивации 7%, со средним уровнем – 41% и с низким – 52%.2.3. Проведение и анализ результатов формирующего этапа педагогического экспериментаНа формирующем этапе, в течение шести недель, проводились лекционные и практические занятия с использованием интерактивной доски, на которых студенты принимали активное участие, также студентам были предложены те же тесты, на выявление познавательного интереса (приложение 1), на исследование уровня умения работать с интерактивной доски (приложение 2) и на диагностику уровня учебной мотивации (приложение 3). Помимо этого было проведено исследование уровня знаний по курсу «Технологии и методики обучения биологии» (приложение 4).Исследование уровня знаний по курсу «Технологии и методики обучения биологии» было выяснено с помощью теста, разработанного доцентом, к.п.н. Арбузовой Е.Н. и расположенного на сайте www.edu.omgpu.ru (приложение 4). Для сравнения были взяты показания уровня знаний по предмету студентов 2011 года обучения, у которых занятия по «Технологии и методике обучения биологии» проходили традиционно. Электронные образовательные ресурсы для интерактивной доски «Interwrite Board» разрабатывались к четырем практическим занятиям по темам: методика уроков биологии с анатомическим содержанием, методика уроков биологии с физиологическим содержанием, методика уроков биологии с систематическим содержанием и проведение современного урока биологии и одному лекционному занятию на тему: применение интерактивной доски в образовательном процессе. На практическом занятии «Методика урока биологии с анатомическим содержанием» студентам было продемонстрировано, с помощью интерактивной доски, проведение урока с лабораторной работой «Строение растительной клетки», где сами студенты играли роль учеников. Разнообразные иллюстративные материалы, мультимедийные и интерактивные модели поднимали процесс обучения на качественно новый уровень. В ходе разработки этой темы использовались различные возможности интерактивной доски: работа маркерами различного цвета на самой доске, опции "drag & drop" (тащить и отпустить) и др.На втором практическом занятии «Методика урока биологии с физиологическим содержанием» был показан демонстрационный опыт «Испарение воды листьями». Студенты сами формулировали тему и цель, была поставлена проблемная ситуация, ответ на которую студенты дали в конце урока.В ходе разработки данного занятия использовались такие возможности интерактивной доски как компьютерные анимации, фотографии экспериментальных установок и др.На третьем занятии «Методика урока биологии с систематическим содержанием» студентам было продемонстрировано, как можно использовать опорные конспекты на уроках биологии. На слайдах были представлены опорные сигналы, примеры составления опорных конспектов. Ребята самостоятельно пробовали составить опорный конспект методом перетягивания объекта. На данном занятии были использованы различные возможности интерактивной доски: сборка объектов, схем и др.На лекционном занятии «Применение интерактивной доски в образовательном процессе» наглядно были продемонстрированы примеры применения интерактивной доски. Было показано, как можно использовать метод «шторка» на уроках биологии, метод перетягивания объектов, как можно использовать маркеры и многое другое. На последнем практическом занятии «Проведение современного урока биологии» студенты вновь исполняли роль учеников, присутствующих на уроке, тема которого «Строение и функции эритроцитов человека». Слайды были заполнены красочными иллюстративными материалами. Студенты выполняли лабораторную работу, заполняли таблицу и схемы на интерактивной доске. 2.3.1. Изучение познавательного интересаИзучение уровня познавательного интереса к предмету «Технология и методика обучения биологии» проводилось с помощью теста на выявление уровня познавательного интереса к предмету (приложение 1). В опросе принимали участие 16 студентов-биологов.Проанализировав ответы, данные студентами выяснили, что на формирующем этапе средний уровень познавательного интереса к предмету «Технология и методика обучения биологии» составил 57%, что на 12,5% больше, чем на предыдущем этапе (см. рис.1). Из диаграммы видно, что использование интерактивной доски «Interwrite Board» в образовательном процессе положительно влияет на уровень познавательного интереса к предмету. 2.3.2. Изучение уровня умения работать с интерактивной доской Изучение уровня умения работать с интерактивной доской проводилось с помощью теста, разработанного Доцентом, к.п.н. Арбузовой Е.Н.