четвер, 3 червня 2021 р.


 

Як створити сучасний кабінет біології?

Понад 1000 термінів має знати випускник школи, щоб успішно скласти ЗНО з біології. І знання з цієї дисципліни — це не багаж «про всяк випадок», а ключ до розв’язання реальних життєвих проблем. Як вчителю біології поєднати живу та захопливу дисципліну і необхідний фактаж, наукові терміни та закономірності? Методисти B-Pro розповідають про цифрові лабораторії та електронні 3D-наочності, які допоможуть досягти цієї мети.

Наочне навчання з 3D-моделями

Використання демонстрацій є наскрізною лінією шкільної програми з біології. Їх рекомендують застосовувати під час вивчення більшості тем, а особливо — в тих випадках, коли безпосередній доступ до реального об’єкта в навчальних умовах неможливий.

Серед сучасних засобів навчального призначення, що спеціалізуються на забезпеченні 3D-моделювання, найбільш збалансованими за рівнем і кількістю навчального контенту є програмні засоби mozaWeb, mozaBook, Lifeliqe та інші застосунки.

Ці програми мають велику картотеку статичних та динамічних віртуальних моделей біологічних об’єктів, їхніх фотографій, відео, довідкову інформацію, аудіосупровід та додаткові матеріали й інструменти для самостійного планування та конструювання уроку вчителем.

Про переваги використання 3D-моделей у навчанні свідчить дослідження професорки Анні Бемфорд (Міжнародна дослідна агенція, Велика Британія), яке вона провела у школах семи країн Європи в 2011 році. З’ясувалося, що в класах, де застосовувалися 3D-матеріали на уроках:

  • у 86 % учнів підвищилася якість засвоєння навчального матеріалу;
  • у 17 % покращилася успішність;
  • 83 % опитаних отримали задоволення від навчання із застосуванням 3D-технологій.

Однак варто розуміти: віртуальний навчальний контент є лише вагомим допоміжним елементом у проведенні уроків, а сама його наявність чи відсутність аж ніяк не гарантує якісних змін у навчанні. Адже обсяг і доцільність використання 3D-моделей, форми та найефективніші види взаємодії з ними визначає лише вчитель. Головне, щоб у нього самого було бажання змінювати та змінюватися на краще.

Експеримент — радіти відкриттю того, що вже відкрите

Якими б видовищними не були 3D-наочності, вони лишаються віртуальними моделями, а найефективнішим засобом навчання завжди був і залишається реальний експеримент. Про нього можна і слід думати в широкому контексті, не обмежуючись парадигмою самих лише методично усталених лабораторних робіт. Цікавий експеримент — це захоплива пізнавальна пригода, широке поле для спільної творчої роботи учнів разом з учителем, адже він потребує переосмислення підходів до навчання навіть найочевидніших фактів, у викладення яких, здавалося б, не внести вже нічого нового.

Вивчення будь-якої теми можна трансформувати у цілком реальне практичне дослідження з компетентнісним, проблемним і проєктним підходами до навчання. Це є вимогою не тільки часу, а й чинної програми з біології: кожен учень упродовж навчального року повинен реалізувати хоча б один власний проєкт.

Цифровий вимірювальний комплекс: біологія досліджень без обмежень

Із покращенням технічних можливостей шкіл коло проблем для практичного дослідження розширюється. І передовсім — через впровадження в активну навчальну практику цифрових вимірювальних комплексів (ЦВК).

За вимогами МОН, цифровий вимірювальний комплекс з біології має складатися щонайменше з 12 датчиків: pH, освітленості, тиску, вуглекислого газу, вологості, дихання, ЕКГ, ультрафіолетового випромінювання, температури навколишнього середовища, частоти серцевих скорочень, артеріального тиску та поверхневої температури. Причому, згідно з наказом МОН № 574, кількісний та якісний склад ЦВК, зокрема й набір датчиків, для кабінету біології визначається педагогічним працівником. Тож вчителеві перед ухваленням рішення про закупівлю того чи того ЦВК для кабінету біології варто уважно проаналізувати програму: які обов’язкові дослідні роботи треба провести, яке обладнання необхідне для їхнього виконання. Після цього вчитель зможе визначити власні пріоритети щодо позапрограмної чи позакласної навчально-дослідної діяльності і формувати остаточні вимоги до функціонального складу ЦВК.

Наприклад, можливості виробника навчального обладнання Vernier дозволяють комплектувати цифрові вимірювальні комплекси з біології такими додатковими датчиками (на вибір):

  • термопарою,
  • колориметром,
  • лічильником крапель,
  • датчиком кисню,
  • датчиком кислотно-відновлювальних реакцій,
  • датчиком звуку,
  • датчиком руху,
  • датчиком радіоактивного випромінювання та іншими.

Вже із самих назв датчиків очевидно: їх можна використовувати не лише на уроках біології. Наявність у школі хоча б одного повного комплекту таких цифрових вимірювальних приладів відкриває широкі можливості до взаємодії вчителів та учнів під час практичного вивчення всіх природничих наук.

Якщо ж у комплектуванні кабінету біології обмежитися тільки мінімально необхідним за Типовим переліком набором обладнання, частину дослідних робіт, які б могли бути реалізовані, не вдасться провести на практиці.

Наприклад, повноцінні лабораторні дослідження фотосинтезу, закладені в програмі для 6-го класу, не можна провести одним, а лише одночасно двома датчиками — вуглекислого газу й кисню. Тоді, ізолювавши зелену рослину разом з обома датчиками в герметичній посудині, можна відстежити зміни рівня кисню та вуглекислого газу під час режимів дихання й сну рослини, відтак робити вичерпні висновки про перебіг і взаємозв’язок цих двох процесів.

Так само неможливо уявити вимірювання порога слухової чутливості у 8-му класі без датчика звуку. А реалізацію дослідницького проєкту з виявлення рівня антропогенного та техногенного впливів в екосистемах — без цілого комплексу датчиків, що дозволили б відстежити зміни хімічного складу й фізико-хімічних характеристик повітря, води й ґрунтів.

Під час роботи навіть з найсучаснішими цифровими приладами важливо пам’ятати, що в навчальному процесі вони необхідні не для експериментів заради експериментів, а як складова частина системи засобів із формування освічених, повноцінно розвинених особистостей, що володіють всіма необхідними в сучасному світі компетентностями. Отже, об’єктами досліджень мають бути актуальні практичні проблеми, як-от питання біологічної безпеки, біоетики й розробок біологів, що стрімко стають частиною повсякденної реальності: біопластик, екопродукти, органічна косметика чи генетично модифіковані організми. Такі практичні роботи із сучасною, близькою дитині, проблематикою дозволять сформувати особистий досвід пізнавальної діяльності учнів і подолати їхнє можливе відчужене сприйняття біології.

А тоді вже можна буде подумати і про 1000 термінів до ЗНО…

Немає коментарів:

Дописати коментар