Реализация основных инновационных технологий при изучении предметов естественнонаучного цикла в школе

СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

Введение ………………………………………………………………………... 2

Обзор литературы по теме ……………………………………………………. 3

Реализация основных инновационных технологий при изучении предметов естественнонаучного цикла в школе

1. Технология проблемного обучения …………………………………….. 9

2. Информационно-коммуникативная технология и технология

дистанционного обучения ………………………………………….14

3. Технология модульного обучения …………… …………………22

4. Технология разноуровневого обучения ………………………………… 26

5. Технология метода проектов ……………………………………… 29

6. Технология исследовательских методов ……………………………… 37

7. Технология использования в обучении игровых методик …….………. 42

8. Технология обучения в сотрудничестве …….………………………… 45

9. Лекционно-семинарская система в обучении.……………………… 54

10. Здоровьесберегающие технологии в обучении.……………………… 59

11. Система инновационной оценки «портфолио».……………………… 62

Практическая часть ………………………………………………………… 66

Результаты ………………………………………………………………… 71

Заключение ……………………………………………………………… 74

Источники информации …………………………………………………… 75

Приложения ………………………………………………………………… 77

ВВЕДЕНИЕ

Образование – это основа формирования любого цивилизованного общества. Беря своё начало от истоков его формирование, образование, обучение развивалось и совершенствовалось вслед за развитием общественного строя. Поэтому содержание образования должно всё время обновляться, следуя в ногу с наукой и практикой, методы и технологии образовательного процесса должны постоянно совершенствоваться, находя поддержку в практической деятельности человека, удовлетворяя потребностям государства и социальному спросу.

Современный этап развития общества ставит перед российской системой образования целый ряд принципиально новых проблем, обусловленных политическими, социально-экономическими, мировоззренческими и другими факторами, среди которых немалое место занимает необходимость повышения качества и доступности образования. Возникает необходимость увеличения академической мобильности, интеграции в мировое научно-образовательное пространство, усиление связей между разными уровнями образования. То есть необходим качественно новый уровень развития образовательного процесса, который позволил бы реализовать главную цель образования – подготовить человека к жизни в постоянно меняющемся мире и обеспечить его возможности и способности к саморазвитию.

Одним из средств достижения данного результата являются инновационные технологии, т.е. это принципиально новые способы, методы взаимодействия преподавателей и учащихся, обеспечивающие эффективное достижение результата педагогической деятельности.

Проблемой инновационных технологий занималось и продолжает заниматься большое число талантливых ученых и педагогов: В.И.Андреев, И.П.Подласый, В.В Шапкин, В.Д. Симоненко, В.А Сластёнин и многие другие. Все они внесли неоценимый вклад в развитие инновационных процессов в России. Однако нет предела совершенству, и каждый год появляются новаторы в данном направлении науки, создаются новые и совершенствуются уже созданные педагогические технологии.

Целью данной работы является обобщение основных сведений о существующих инновационных образовательных технологиях и разработка и апробация методов их применения в изучении биологии.

 

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ПО ТЕМЕ

Специфика образования в начале третьего тысячелетия предъявляет особые требования к использованию разнообразных технологий, поскольку их продукт направлен на живых людей, а степень формализации и алгоритмизации технологических образовательных операций вряд ли когда-либо будет сопоставима с промышленным производством. В связи с этим наряду с технологизацией образовательной деятельности столь же неизбежен процесс ее гуманизации, что сейчас находит все более широкое распространение в рамках личностно-деятельностного подхода. Все изменения, происходящие в системе образования и в нашей стране, и за рубежом, ведут к формированию новой идеологии и методологии образования – системе инновационного образования. Инновационные технологии обучения следует рассматривать как инструмент, с помощью которого новая образовательная парадигма может быть претворена в жизнь.

Инновации (англ. Innovation - нововведение) - внедрение новых форм, способов и умений в сфере обучения, образования и науки. В принципе, любое социально-экономическое нововведение, пока оно еще не получило массового, т.е. серийного распространения, можно считать инновациями.

Главной целью инновационных технологий образования является подготовка человека к жизни в постоянно меняющемся и развивающемся обществе, формирование у него способностей к саморазвитию. Сущность такого обучения состоит в ориентации учебного процесса на потенциальные возможности человека и их реализацию. Образование должно развивать механизмы инновационной деятельности, находить творческие способы решения жизненно важных проблем, способствовать превращению творчества в норму повседневной жизни человека, которая применима во всех сферах его деятельности.

Целью инновационной деятельности является качественное изменение личности учащегося по сравнению с традиционной системой. Это становится возможным благодаря внедрению в профессиональную деятельность качественно новых дидактических и воспитательных программ, предполагающих решение педагогических проблем. Развитие умения мотивировать действия, самостоятельно ориентироваться в получаемой информации, формирование творческого «нешаблонного» мышления, развитие детей за счет максимального раскрытия их природных способностей, используя новейшие достижения науки и практики, - основные цели инновационной деятельности. Инновационная деятельность в образовании как социально значимой практике, направленной на нравственное самосовершенствование человека, важна тем, что способна обеспечивать преобразование всех существующих типов практик в обществе [11].

 

Итак, существует ряд образовательных (педагогических) технологий, применение которых позволяет реализовать все выше перечисленные задачи.

Для начала необходимо чётко обозначить понятие «педагогическая технология». В его понимании и употреблении существуют большие разночтения.

• Педагогическая технология - совокупность психолого-педагогических установок, определяющих специальный набор и компоновку форм, методов, способов, приемов обучения, воспитательных средств; она есть организационно-методический инструментарий педагогического процесса (Б.Т.Лихачев).

• Педагогическая технология - это содержательная техника реализации учебного процесса (В.П.Беспалько).

• Педагогическая технология - это описание процесса достижения планируемых результатов обучения (И.П.Волков).

• Технология - это искусство, мастерство, умение, совокупность методов обработки, изменения состояния (В.М.Шепель).

• Технология обучения - это составная процессуальная часть дидактической системы (М.Чошанов).

• Педагогическая технология — это продуманная во всех деталях модель совместной педагогической деятельности по проектированию, организации и проведению учебного процесса с безусловным обеспечением комфортных условий для учащихся и учителя (В.М.Монахов).

• Педагогическая технология - это системный метод создания, применения и определения всего процесса преподавания и усвоения знаний с учетом технических и человеческих ресурсов и их взаимодействия, ставящий своей задачей оптимизацию форм образования (ЮНЕСКО).

• Педагогическая технология означает системную совокупность и порядок функционирования всех личностных, инструментальных и методологических средств, используемых для достижения педагогических целей (М.В.Кларин)». [25]

В нашем понимании педагогическая технология является содержательным обобщением, вбирающим в себя смыслы всех определений различных авторов (источников). То есть педагогическая технология - это продуманная во всех деталях модель совместной педагогической деятельности по проектированию, организации и проведению учебного процесса с безусловным обеспечением комфортных условий для учащихся и учителя (В.М.Монахов).

Понятие «педагогическая технология» может быть представлено тремя аспектами:

1) научным: педагогические технологии - часть педагогической науки, изучающая и разрабатывающая цели, содержание и методы обучения и проектирующая педагогические процессы;

2) процессуально-описательным: описание (алгоритм) процесса, совокупность целей, содержания, методов и средств для достижения планируемых результатов обучения;

3) процессуально-действенным: осуществление технологического (педагогического) процесса, функционирование всех личностных, инструментальных и методологических педагогических средств.

Таким образом, педагогическая технология функционирует и в качестве науки, исследующей наиболее рациональные пути обучения, и в качестве системы способов, принципов и регулятивов, применяемых в обучении, и в качестве реального процесса обучения [ 13 ].

Понятие «педагогическая технология» в образовательной практике употребляется на трех иерархически соподчиненных уровнях:

1) Общепедагогический (общедидактический) уровень: общепедагогическая (общедидактическая, общевоспитательная) технология характеризует целостный образовательный процесс в данном регионе, учебном заведении, на определенной ступени обучения. Здесь педагогическая технология является синонимом педагогической системе: в нее включается совокупность целей, содержания, средств и методов обучения, алгоритм деятельности субъектов и объектов процесса.

2) Частнометодический (предметный) уровень: педагогическая технология в рамках конкретного частного уровня реализации, употребляется в значении "частная методика", т.е. как совокупность методов и средств для реализации определенного содержания обучения и воспитания в рамках одного предмета, класса, учителя (методика преподавания предметов, методика компенсирующего обучения, методика работы учителя, воспитателя).

3) Локальный (модульный) уровень: локальная технология представляет собой технологию отдельных частей учебно-воспитательного процесса, решение частных дидактических и воспитательных задач (технология отдельных видов деятельности, формирования понятий, воспитание отдельных личностных качеств, технология урока, усвоения новых знаний, технология повторения и контроля материала, технология самостоятельной работы и др.).

Различают еще технологические микроструктуры: приемы, звенья, элементы и др. Выстраиваясь в логическую технологическую цепочку, они образуют целостную педагогическую технологию (технологический процесс) [21].

Технологическая схема -условное изображение технологии процесса, разделение его на отдельные функциональные элементы и обозначение логических связей между ними.

Технологическая карта -описание процесса в виде пошаговой, поэтапной последовательности действий (часто в графической форме) с указанием применяемых средств.

Терминологические нюансы. В литературе и практике работы школ термин педагогическая технология часто применяется как синоним понятия педагогическая система. Как уже отмечалось выше, понятие системы шире, чем технологии, и включает, в отличие от последней, и самих субъектов и объектов деятельности.

Понятие педагогической технологии частнопредметного и локального уровней почти полностью перекрывается понятием методик обучения; разница между ними заключается лишь в расстановке акцентов. В технологиях более представлена процессуальная, количественная и расчетная компоненты, в методиках – целевая, содержательная, качественная и вариативно-ориентировочная стороны. Технология отличается от методик своей воспроизводимостью, устойчивостью результатов, отсутствием многих «если» (если талантливый учитель, если способные дети, хорошие родители...). Смешение технологий и методик приводит к тому, что иногда методики входят в состав технологий, а иногда, наоборот, те или иные технологии – в состав методик обучения [21].

 

Для реализации познавательной и творческой активности школьника в учебном процессе используются современные образовательные технологии, дающие возможность повышать качество образования, более эффективно использовать учебное время и снижать долю репродуктивной деятельности учащихся за счет снижения времени, отведенного на выполнение домашнего задания. Основными образовательными технологиями, которые можно положить в основу изучения биологии, являются [13]:

1. Технология проблемного обучения [19], [28] – это создание в учебной деятельности проблемных ситуаций и организация активной самостоятельной деятельности учащихся по их разрешению, в результате чего происходит творческое овладение знаниями, умениями, навыками, развиваются мыслительные способности.

2. Информационно-коммуникационные технологии [23] – это изменение и неограниченное обогащение содержания образования, использование интегрированных курсов, доступ в интернет, интерактивные методы обучения, дистанционное взаимодейтсвие.

3. Технология разноуровневого обучения [13] – даёт учителю возможность помогать слабому, уделять внимание сильному. При данной технологии реализуется желание сильных учащихся быстрее и глубже продвигаться в образовании. Сильные учащиеся утверждаются в своих способностях, слабые получают возможность испытывать учебный успех и самореализовываться в рамках своих возможностей, повышается уровень мотивации ученья.

4. Технология проектных методов обучения [5]. Работа по данной методике дает возможность развивать индивидуальные творческие способности учащихся, более осознанно подходить к профессиональному и социальному самоопределению.

5. Технология исследовательских методов в обучении [10] дает возможность учащимся самостоятельно пополнять свои знания, глубоко вникать в изучаемую проблему и предполагать пути ее решения, что важно при формировании мировоззрения. Это важно для определения индивидуальной траектории развития каждого школьника.

6. Лекциооно-семанарская система [21] используется в основном в старшей школе, т.к. это помогает учащимся подготовиться к сдаче экзаменов и обучению в ВУЗах. Она дает возможность сконцентрировать материал в блоки и преподносить его как единое целое, а контроль проводить по предварительной подготовке учащихся. Однако данной технологией нельзя злоупотреблять, так как может сделать образовательный процесс малоэффективным: скучным для учащихся, что понижает мотивацию к обучению. Кроме того, большие объёмы информации не успевают осмысливаться, а потому плохо запоминаются учащимися. Однако в качестве периодического применения данная технология допустима в современной школе, особенно в сочетании с семинарами на проблемную тематику, когда ученики могут актуализировать и применить полученные знания и умения.

7. Технология использования в обучении игровых методов [2], [18]. Это могут быть ролевые, деловые и другие виды обучающих игр. Эта технология обеспечивает расширение кругозора, развитие познавательной деятельности, формирование определенных умений и навыков, необходимых в практической деятельности, развитие общеучебных умений и навыков.

8. Технология обучения в сотрудничестве [9], [14] (командная, групповая работа). Сотрудничество трактуется как идея совместной развивающей деятельности взрослых и детей, Суть индивидуального подхода в том, чтобы идти не от учебного предмета, а от ребенка к предмету, идти от тех возможностей, которыми располагает ребенок, применять психолого-педагогические диагностики личности.

9. Здоровьесберегающие технологии [24]. Использование данных технологий позволяют равномерно во время урока распределять различные виды заданий, чередовать мыслительную деятельность с физминутками, определять время подачи сложного учебного материала, выделять время на проведение самостоятельных работ, нормативно применять ТСО, что дает положительные результаты в обучении [24].

10. Система инновационной оценки «портфолио» [20] - это формирование персонифицированного учета достижений ученика как инструмента педагогической поддержки социального самоопределения, определения траектории индивидуального развития личности [20].

11. Технология дистанционного обучения [12] становится всё более и более актуальной в современных школах, особенно с введение инклюзивного образования. Эта технология уравнивает шансы на получение полноценного образования для детей со слабым здоровьем или тех учащихся, которые по различным причинам не могут посещать уроки. Элементы данной технологии можно использовать и для дистанционного общения учителя с учениками при выполнении домашнего задания (индивидуально-консультативная дистанционная методика), при работе над проектом, а так же для полноценного обучения при временной нетрудоспособности учеников.

12. Технология модульного обучения [17] обеспечивает индивидуализацию обучения: по содержанию обучения, по темпу усвоения, по уровню самостоятельности, по методам и способам учения, по способам контроля и самоконтроля.

 

Это лишь часть существующих педагогических технологий. Однако уже применение выше названных в различных сочетаниях ощутимо повышает качество обучения и эффективность образовательного процесса.

А теперь немного подробнее о некоторых педагогических технологиях.

 

 

ТЕХНОЛОГИЯ МЕТОДА ПРОЕКТОВ

 

Проектное обучение является той педагогической технологией, которая в большей степени, чем многие другие отвечает требованиям профильного обучения и предпрофильной подготовки, так как оно побуждает учащихся проявлять способность:

1) к осмыслению своей деятельности с позиций ценностного подхода: социального, личностного, связанного с познавательным интересом, с жизненными и профессиональными планами;

2) к целеполаганию, ориентированному на значимые результаты;

3) к самообразованию и самоорганизации;

4) к синтезированию, интеграции и обобщению информации из разных источников;

5) видеть проблему, выдвигать гипотезы, демонстрировать интеллектуальные умения;

6) делать выбор и принимать решения [5].

В концепции модернизации структуры и содержания образования проектно-исследовательская деятельность учащихся рассматривается не только как технология, но и как имеющее важное значение содержание обучения. В связи с этим она занимает определенное место в экспериментальном базисном учебном плане.

1) как структурообразующий принцип формирования содержания и ведущей деятельности;

2) как содержание (процедуры проектировочной деятельности и проектировочные умения), подлежащие усвоению;

3) как технология обучения.

4) как самостоятельные спецкурсы в профильном обучении;

5) как ведущая технология практико-ориентированного профильного и предпрофильного образования;

6) как свободно избираемая индивидуальная или групповая деятельность в курсах по выбору в предпрофильной подготовке, выполняющая функцию «профессиональной пробы».

Технология проектной деятельности применима как для профильного обучении старшеклассников и предпрофильной подготовке учащихся основной школы, так и для повышения мотивации к обучению и развития основных образовательных компетенций и расширения кругозора во внеурочной деятельности всех уровней обучения.

Основное целевое назначение проектной технологии в профильном обучении заключается в том, чтобы:

1) познакомить учащихся на предметном и межпредметном материале с социально, научно и практически значимыми проблемами, которые характерны для профильного обучения и профессиональной деятельности, и со способами решения этих проблем;

2) включить учащихся в активную, хотя преимущественно в квазиисследовательскую и квазипрофессиональную, но вполне реальную деятельность, в проживание реальных событий и чувств, позволяющих ученику осмыслить социальную и личностную значимость этой деятельности и ее результатов, оценить свои склонности и возможности в выполнении деятельности с определенными для того или иного профиля характеристиками;

3) стимулировать интерес учащихся к самостоятельному решению проблем:

- к самостоятельному приобретению знаний из разных областей и источников, которые могут быть использованы в жизни, в будущей профессиональной деятельности, в продолжении образования по выбранному профилю;

- к получению реального, имеющего социальный и личностный смысл результату;

- к творческой деятельности по конструированию новых объектов.

Но, кроме спецефичесуких профильоориентированных, проектное обучение преследует и общедидактические задачи, такие, например, как:
4) создать условия для развития интеллектуальных способностей:

- критически мыслить;

- прогнозировать результаты и возможные последствия разных вариантов решения на основе не только аналитического, логического, но и интуитивного мышления;

- мыслить на уровне широких обобщений;

- ориентироваться в окружающей действительности.

5) Формировать ключевые умения и компетенции:

- проектировочные: определение цели, разработка проектного задания, планирование работы и распределение обязанностей, реализация проекта, оформление результатов, общественная презентация, рефлексия;

- познавательные; навыки самостоятельной работы с информацией, самостоятельного конструирования знаний, применения к решению новых познавательных задач.

- исследовательские: выявление проблем, сбор информации, построение гипотез, экспериментирование, обобщение;

- коммуникативные: передача информации, умение слушать и понимать другого;

- социальные: умение сотрудничать в групповом общении и принятии решений, принимать собственные решения и брать за них на себя ответственность, регулировать конфликты;

- информационные: владение способами получения информации из разных источников, в том числе телекоммуникационных, обработка информации и хранение [5].

 

В теории и практике проектирования обычно выделяются следующие этапы разработки проекта.

1. Исходный этап: разработка проектного задания:

1) Определение проблемы: выявление затруднения, обоснование актуальности, анализ изученности, формулирование темы проекта («Что делать, чтобы преодолеть затруднение?»).

2) Формулирование гипотезы о результатах и путях их достижения («Что должно стать результатом моей работы, чтобы преодолеть затруднение, и как этого добиться?»)

3) Определение цели проекта и поэтапных задач.

2. Этап разработки плана работы:

1) Определение сроков выполнения проекта, составление плана и графика промежуточной отчетности.

2) Выбор средств и методов выполнения.

3) Обсуждение критериев оценки качества проекта и способа оценивания.

4) Выбор способа оформления результатов и сценария презентации.

5) Выбор формы работы (индивидуальной, групповой), распределение обязанностей.

3. Реализация проекта:

1) Сбор, анализ и обобщение информации из разных источников.

2) Проведение исследования, выполнение расчетов,

3) Подготовка наглядно-графического материала (графиков, диаграмм, таблиц, схем, фотографий, видеоматериалов и т.д.).

4) Оформление материалов для презентации (заключение, статья, доклад, компьютерная презентация, выставка и т.д.)

5) Контроль и коррекция промежуточных результатов.

4. Завершение проекта:

1) Общественная презентация проекта.

2) Экспертиза проекта в соответствии с заданными критериями.

3) Рефлексия: обсуждение процесса и итогов работы, групповых и личностных достижений [26].

 

Подробнее о месте технологии в учебной урочной деятельности и о методах построения проектной работы сказано в таблице № 1.

 

Таблица 1. Технология проектного обучения в системе уроков [5]