Современные педагогические технологии в преподавании биологии
Биология – очень увлекательный предмет, но для лучшего восприятия и изучения материала информация должна быть представлена кратко, ярко, доступно для понимания: это могут быть видео, аудио, текстовые файлы, анимационные ролики. Современные школьники – поколение образного мышления. Они выросли в мире, где данные преимущественно представлены графически: красочные иллюстрации, динамичные ролики, интерактивные игры. Традиционная подача зачастую проигрывает в конкуренции за внимание учащихся. Наш мозг обрабатывает графическую информацию в 60 000 раз быстрее текстовой – эта особенность когнитивных процессов становится ключом к эффективному обучению в современной школе. При изучении такой дисциплины, как биология, работа с визуальными источниками всегда играла большую роль. Это связано с самыми различными факторами. Во-первых, увеличивается возможность реализации деятельностного подхода на занятиях, усиливается познавательный интерес у обучающихся. Во-вторых, оптимизируется работа с биологическими понятиями, обучающиеся наглядно представляют предмет беседы и могут почувствовать «дух эпохи». Метод визуализации удовлетворяет очень важную потребность человека – потребность в эмоциях. Учебная деятельность в результате становится эмоционально насыщенной. Задействуются все инструменты познания детей: зрение, слух, воображение, мышление. Воспринимая на слух, мы способны почувствовать, вообразить (способность сознания создавать образы, идеи…) – удивить себя, оживить эмоции. А далее – интерес – творчество – мышление – представление. Еще Аристотель указывал, что «удивление порождает мышление», говоря современным языком, создает атмосферу творчества. И на эту благодатную почву можно сеять семена знаний.
Визуализация – (от лат. visualis- зрительный) — создание условий для зрительного наблюдения. Наглядным называется обучение, при котором представления и понятия формируются у учащихся на основе непосредственного восприятия изучаемых явлений или с помощью их изображений. Принцип наглядности в своё время Я. Коменский охарактеризовал так: «…все, что только можно представлять для восприятия чувствами, а именно: видимое – для восприятия зрением, слышимое – слухом, запахи – обонянием, подлежащее вкусу – вкусом, доступное осязанию – путем осязания. Если какие-либо предметы сразу можно воспринять несколькими чувствами, пусть они сразу схватываются несколькими чувствами».
Мастерство передачи знаний через зрительные образы, умение трансформировать абстрактные понятия в наглядные схемы, способность переводить сложный материал на язык образов – именно об этих профессиональных компетенциях современного педагога мы поговорим далее. Причём речь пойдёт не о простом оформлении презентаций, а о системном подходе к представлению учебного материала через графические решения на любом предмете школьной программы, от математики до литературы, с учётом возрастных особенностей детей от начальной до старшей школы.
Роль визуализации в образовательном процессе
Визуализация позволяет учащимся легче ориентироваться в информации, структурировать материал, выстраивать логические связи между понятиями. С её помощью можно не просто объяснить, а показать, не просто рассказать, а вовлечь. Именно графическое сопровождение помогает преодолеть «разрыв восприятия», когда ученик не может соединить сказанное педагогом с собственными представлениями о теме. Кроме того, она помогает дифференцировать подачу материала с учётом возрастных и когнитивных особенностей школьников: первоклассникам проще воспринимать символические образы и цветовые акценты, а старшеклассникам — схемы, инфографику и аналитические таблицы.
Исследования в области нейропсихологии и педагогики подтверждают: человек запоминает до 80% информации через зрительный канал. Когда учебный материал подкрепляется образами, диаграммами или цветовой маркировкой, активизируются визуальные ассоциации, включается пространственная память, усиливается концентрация. Например, ученик, увидев чертёж разветвлённого предложения, скорее поймёт синтаксические связи, чем если бы просто слушал объяснение учителя. Особенно эффективна при работе с абстрактными и теоретическими темами — такими, как законы физики, экономические процессы или исторические события. Она помогает увидеть невидимое и осмыслить сложное.
Когда и в каких случаях визуализация особенно эффективна
Этот способ особенно уместен в следующих педагогических ситуациях:
- при введении новой, сложной или абстрактной темы;
- при объяснении последовательности действий, алгоритмов, этапов процессов;
- при повторении и систематизации знаний (например, в форме интеллект-карт);
- при подготовке к проверочным работам и экзаменам;
- при работе с учениками с разными образовательными потребностями, включая ОВЗ;
- при проектной и исследовательской деятельности, когда необходима визуальная фиксация идей.
Грамотно подобранные визуальные средства способны разжечь интерес даже к самой «нелюбимой» теме. Учащиеся легче включаются в учебную деятельность, когда перед ними — яркие, понятные и логически структурированные образы. Это не только облегчает понимание, но и создаёт положительный эмоциональный фон на уроке. Современные дети, привыкшие к клиповому восприятию и постоянной смене визуальных стимулов, реагируют на графический контент быстрее и охотнее. А если в процесс вовлечён сам ученик (например, он создаёт интеллект-карту или инфографику), мотивация возрастает многократно, так как появляется чувство личной значимости и творческого участия. Именно в этом заключается главная сила визуализации — она делает обучение живым, активным и запоминающимся.
С 5 по 9 класс наблюдается резкий скачок в когнитивном развитии детей. Формируется абстрактно — логическое мышление, учащиеся начинают осознавать связи между событиями и понятиями. Поэтому средства подачи изучаемой темы через наглядные образы также усложняются. Теперь на первый план выходят схематические формы: таблицы, диаграммы, таймлайны (ленты времени). Подобные структуры позволяют представить не только сами факты, но и взаимосвязи между ними. Например, при изучении биологических процессов (фотосинтез, пищеварение, круговорот воды) особенно эффективно использование последовательных схем с обозначением этапов и стрелками — переходами. Визуализацию можно использовать на всех этапах обучения: при объяснении нового материала, при повторении, при закреплении, при контроле и систематизации, при обобщении и выполнении домашних заданий. Мультимедийные энциклопедии, интеллектуальные компьютерные игры, индивидуальные и групповые создания презентаций, опорные схемы, конспекты, планы, выполненные в электронном варианте, — формируют ценностно-смысловые компетенции. Данные компетенции обеспечивают механизм самоопределения ученика в учебной и иной деятельности.
Существует большое разнообразие видов визуализации на уроке биологии: flash-анимация, презентации, схемы, таблицы, матрицы-подсказки, речевые штампы, интерактивные тренажеры. Но сегодня я хочу рассказать о таких средствах визуализации, которые я особенно активно применяю на уроках, как лента времени (таймлайн), интерактивный плакат, лонгрид.
Современные техники визуализации
Таймлайн (лента времени)
Эффективным инструментом для создания привлекательной «упаковки» учебного материала является таймлайн (от англ. timeline – букв. «лента времени») – это яркая визуализация хронологической последовательности событий. Таким образом, можно получить визуальную картинку о том, как в хронологии развивалось какое-то событие или явление. На уроках биологии таймлайны используются для формирования у обучающихся системного взгляда на изучаемые объекты и события. Например, история развития биологии, геохронология, становление цитологии, антропогенез, прорастание семян и т.п. Таймлайн может быть полезен когда учебный материал представляет собой историю того или иного явления, факта, события. Необходимо продемонстрировать технологию процесса. Визуализировать подачу учебного материала. Организовать проектную работу обучающимся. Современные сервисы позволяют «нанизывать» на ленту времени не только текст, но и изображения, видео и звук. На уроках биологии ленту времени я применяю при изучении истории создания клеточной теории, изучения фотосинтеза, развития генетики, составлении родословной, эволюции органического мира, биографии учёных или просто создавая ленту последовательности событий (процессы онтогенеза, проникновение вируса в клетку).
В своей работе ученикам с использованием ленты времени я даю следующие задания:
- прочитать текст и составить ленту времени по событиям, о которых в нем рассказывается;
- вести таймлайн на протяжении изучения параграфа (темы).
Например, история развития эволюционного учения включает большой промежуток времени от древнегреческих ученых до наших дней. Чтобы в них не запутаться, можно предложить всех ученых расположить в одну линию и составить таймлайн. Можно предложить составить ленту времени «Биография личностей», предложить имена ученых и составить ленту их биографии. Или «История эволюционного учения» — на листочках написать дату, имя ученого, его эволюционную идею. Работу провести в группах и выполнить защиту проектных работ.
Предметные направления и лента времени
• История. На уроках истории часто используют ленту времени для отображения хронологии событий, например, временной шкалы войн, правления царей, процессов исторических эпох. Ученики могут видеть последовательность и взаимосвязи событий, что помогает лучше понять ход истории.
• Биографии. Создание ленты времени жизни известных личностей — писателей, ученых, политиков — с основными вехами (дата рождения, важные достижения, ключевые события). Это способствует развитию навыков анализа и синтеза информации.
• Научные и природные процессы. Отображение этапов биологических процессов (например, превращение гусеницы в бабочку), географических открытий, эволюции видов или развития технологических изобретений во времени.
• Литература и культура. Хронологическое представление развития литературных направлений, творчества авторов или исторических культурных событий.
Таким образом, шкала времени — это эффективный когнитивный инструмент визуализации, который способствует более глубокому и осознанному усвоению учебного материала.
Примеры созданных мною лент времени « Жизненный цикл лосося», « Проникновение вируса в клетку» прилагаю.
Интерактивный плакат
Интерактивный плакат – это способ визуализации информации на основе одного изображения, к которому в виде меток («горячих точек») прикрепляются ссылки на веб-ресурсы и интернет документы, мультимедийные объекты: видео, аудио, презентации, слайд-шоу, игры, опросы и т.д. Электронный плакат может быть мультимедийным, т.е. на плакате может размещаться информация в разной форме: текст, изображения, графика, анимация, видео, аудио. А если при этом появляется возможность обратной связи, то плакат становится интерактивным. Обратную связь можно обеспечить с помощью специальных элементов, которые можно активировать по щелчку мыши — просмотреть текст, увеличить изображение, перейти по ссылке на внешний ресурс, послушать аудио или посмотреть видео. Использование интерактивного плаката предполагает обязательные активные действия со стороны пользователя. Интерактивные плакаты используют не только для повышения наглядности процесса обучения, но и с целью вовлечения учащихся в активную учебно — познавательную деятельность.
Функции интерактивного мультимедийного плаката
• Обеспечить максимальную качественную наглядность по изучаемой теме (разделу);
• Вовлечь обучающихся в активную познавательную деятельность за счет использования различных видов интерактивного взаимодействия.
Дидактические требования к электронному учебному плакату
Для того, чтобы электронный учебный плакат соответствовал своему основному назначению, он должен отвечать следующим дидактическим требованиям:
• Создается по определенной теме (или ее части), разделу;
• Содержит необходимый минимум текста (основной текст отображается в «скрытом» режиме показа);
• Тщательно продуманная структура в соответствии с логикой представления;
• Обладает нелинейной структурой, интерактивность предполагает переход к любой части такого плаката;
• Продуманный педагогический дизайн с психологическими аспектами восприятия информации различными группами обучающихся, тщательно подобранная цветовая гамма;
• Удобочитаемый текст в минимальном объеме;
• Качественные графические, аудио, видеоматериалы.
Интерактивные элементы в плакате
• Интерактивные элементы позволяют организовать «режим скрытого изображения», т.е. при нажатии на интерактивный элемент появляется поясняющий текст, графическое изображение, проигрывается аудио или видео, показывается анимация.
• Гиперссылки используются для перехода на другие файлы и веб-ресурсы. Графическая гиперссылка – это кликабельное изображение.
Критерии эффективного интерактивного плаката
• Разнообразие, но не перегруженность элементами интерактивного плаката (текст, аудио, видео, богатый визуальный материал, фотографии и иллюстрации);
• Оптимальный объем информации, заключенный в плакат;
• Соответствие содержания интерактивного плаката педагогическим целям, образовательным задачам, возрастному контингенту целевой аудитории;
• Читаемость текста и качество мультимедиа (видео, аудио, изображения);
• Интерактивность (наличие ссылок на сайты, вкладки, иерархическая навигация, «горячие зоны», контекстно-зависимые справки, кнопки);
• Корректная расстановка кликабельных зон поверх изучаемых объектов на плакате;
• Удобство навигации и просмотра плаката, простота в использовании, интуитивно понятный интерфейс, понятность организации интерактивного электронного взаимодействия. Таким образом, интерактивные плакаты являются отличным подспорьем как преподавателю в процессе проведения занятия, так и обучаемым в процессе самообучения. Они не только могут содержать гораздо больше учебного материала, чем обычные мультимедийные плакаты, но и способны предоставлять его в гораздо более наглядной и эффективной форме. За счет использования интерактивных элементов может быть решена одна из важнейших задач, стоящих перед учебными пособиями – привлечение внимания обучаемого и его вовлечение в активную познавательную деятельность. Примеры интерактивных плакататов, созданных в процессе моей работы «Строение микроскопа», «Паразитические простейшие».
Лонгрид
Лонгри́д — (англ. longread; long read — букв. «долгое чтение») — это цифровые истории (англ. storytelling — рассказывание истории) или формат подачи информационных материалов в сети Интернет. Также этот формат называют deep read («глубокое чтение»), и второе определение более точно определяет смысл лонгрида. Это не сплошной массив текста, а целый комплекс, состоящий из текста, разбитого на части с помощью различных мультимедийных элементов: сносок, встроенных цитат, фотографий, иллюстраций (в том числе интерактивных), видео, музыки, инфографики и т.д., создающийся на отдельной странице сайта. Такие электронные публикации позволяют рассказать историю в деталях, несут максимум интересной информации для читателя и дают ему возможность полностью погрузиться в тему.
Появление формата мультимедийного лонгрида стало возможным благодаря развитию веб-технологий. Цифровые истории создаются с помощью сервисов Web 2.0 и могут включать в себя, помимо текста, аудио, видео, изображения, инфографику, ленты времени, ментальные карты, слайд-шоу, презентации и т.д. Мультимедиа, таким образом, увеличивает действенность информации, ее коммуникативный эффект и способствует лучшему усвоению, запоминанию и главное – пониманию информации.
Одна из важнейших задач для создателей мультимедийного лонгрида — спроектировать комбинации аудиовизуальных элементов и текста, при которой материал получится цельным, где совокупность всех элементов и являет собой рассказанную историю.
Образовательный лонгрид — это не разработка отдельного урока или комплекса уроков. Это глубокое содержательное повествование о каком-то научном факте, биографии, событии и т.п. Лонгриды обладают огромным дидактическим потенциалом. Образовательный лонгрид призван погрузить учащихся в изучаемую тему, помочь им глубоко проработать ее, дать новые знания по расширенной теме. Работать над созданием лонгрида может как педагог, так и учащийся, а также группа учащихся в составе не более 3-5 человек. Лонгриды я особенно часто применяю на уроках в 8, 9 классах. Примеры созданных мною лонгридов по теме « Форамениферы — странное дитя эволюции» и «В глубине растительной клетки».
При создании лонгрида необходимо учитывать следующее:
- Структура. С одной стороны, проста: его легко просматривать, достаточно прокрутить страницу вниз, и, сменяя друг друга, появляются текст, фотогалереи, видеозаписи, инфографика, воспроизводятся и отключаются звук и видео. С другой стороны, чтобы добиться простоты восприятия такого сложносоставного материала, необходима серьезная предварительная работа по планированию, подборке медиаконтента и подготовке текста;
- «Лонг» не значит длинный, поэтому тексту в лонгриде не обязательно быть огромным;
- Использовать вырезки и цитаты, чтобы выделить самые важные места;
- Чередовать текст и визуальный ряд, чтобы разбить его на смысловые блоки для удобного восприятия. Последовательность может быть такой: текст, фото, текст, видео, текст, инфографика и т.д.;
- Лонгрид должен содержать больше «воздуха». Текст в лонгриде не должен выглядеть плотно сжатым – это отталкивает и «утомляет» читателя.
- Также уместны в лонгриде ссылки на другие материалы блога или сайта, при этом они должны быть оформлены корректно под текст;
Рекомендации по созданию лонгрида
- Досконально разобраться в теме, которую собираетесь освещать, ознакомьтесь с информацией, которая касается темы (используйте различные источники) и прочее. Лонгрид будет интересен только в том случае, если он будет насыщен интересными фактами, яркими цитатами, малоизвестными деталями.
- Четко определиться, о чем именно вы хотите написать. Лонгрид – это объемный текст, но это не литературное произведение на 400 страниц. В любом случае на чем-то должен быть сделан акцент.
- Современный человек, как правило, является визуалом (то есть предпочитает воспринимать информацию преимущественно в виде изображений), а количество альтернативных коммуникационных возможностей настолько велико (есть кино, телевидение, радио, Интернет и т.д.), что ему проще бросить читать на полпути сложный текст, чем дочитывать до конца. Удержать его поможет лишь «переупаковка» части текстовой информации в визуальную или аудиовизуальную. Собственно, в такой «переупаковке» и заключается искусство создания мультимедийного лонгрида.
- После выбора темы и идеи материала нужно составить план последовательность верстки, иллюстрации, шрифты, нужна ли инфографика и сноски, аудио и видео. Нужно указать читателю о чем будет идти речь в тексте и плавно подвести его к основной части. Чтобы заинтересовать читателя, создать определенную интригу перед чтением, в начале лонгрида можно использовать:
- Цитаты из известных произведений;
- Шутки;
- Пословицы и поговорки;
- Метафоры и аллегории,
- Крылатые фразы и мудрые изречения философов,
- Великих мыслителей и т.п.
Вступление должно быть максимально плотным.
Основная часть
«Тело» больших текстов обязательно включает в себя несколько разделов. Особых требований к объемам нет, однако каждый раздел должен быть коротким (примерно 2 тысячи символов). Ученикам психологически легче усваивать небольшие порции информации.
Платформы для конструирования лонгрида
1. Sutori.com (https://www.sutori.com/)
2. Wakelet ( https://wakelet.com/ )
