Засоби зображення й відображення об'єктів

Засоби цієї групи впливають переважно на чуттєве сприйняття, сприяють формуванню образів, уявлень, розвитку абстрактного мислення. До них належать:

Ø об 'ємні посібники (муляжі, моделі, рельєфні таблиці);

Ø площинні посібники (навчальні таблиці, плакати, настінні карти, картини, фотографії, дидактичний матеріал тощо);

Ø знаково-символічні засоби (пікто- та ідеограми);

Ø аудіовізуальні засоби (діапозитиви, епіоб'єкти, транспаранти, діа-, кіно- та відеофільми, радіо- й телепередачі, відеозаписи тощо);

Ø віртуальні засоби (мультимедійні програми).

Об'ємні посібники широко використовують у процесі вивчення біології.

Муляжі — це точні копії натуральних об 'єктів, в яких відображено не лише головні, але й другорядні ознаки натури. їх виготовляють із воску або пласмаси.

Для шкільного курсу біології пропонуються комплекти муляжів промислового виробництва — «Плоди та насіння», «Коренеплоди та бульбокорені», «їстівні та отруйні гриби», «Гібридні поліплоїдні плоди», які доцільно використовувати як демонстраційний матеріал.

Моделі — це умовні образи натуральних об 'єктів, представлені в схематизованому вигляді. Основною функцією навчальних біологічних моделей є демонстрування структури, істотних властивостей, зв'язків і взаємовідношень біологічних систем (молекул, клітин, органів, організмів, екосистем тощо). При цьому їхні розміри можуть бути зменшеними або збільшеними, забарвлення — умовним, а будова — схематичною. Ступінь спрощення, схематизації може бути різним. Наприклад, модель скелета людини не є спрощеною й наближається до точної його копії — муляжу скелета людини. Модель торсу людини лише в загальних ознаках передає розміщення й форму органів, а моделі органічних молекул відображають сутність будови об'єкта, не маючи ніякої зовнішньої подібності.

Колірне вирішення моделей також є умовним і відповідає їхнім дидактичним функціям. Наприклад, моделі квіток (гороху, капусти, кукурудзи, картоплі) пофарбовані в природні кольори. Забарвлення анатомічних моделей (ока, вуха, легень, нирок людини), маючи деяку подібність із натуральними об'єктами, водночас сприяє виділенню інформаційних елементів (наприклад, кровоносні судини в моделях забарвлені в синій і червоний кольори). Для колірного кодування моделей використовують такі кольори: фіолетовий, голубий, зелений, жовтий, червоний. У біологічних моделях допускається також кодування за інтенсивністю й насиченістю кольорового тону.

Єдиного підходу до класифікації біологічних моделей немає. Серед них розрізняють матеріальні (скелети тварин, торс людини, квітки вишні, лілії тощо) та ідеальні (будова органічних молекул та ДНК, біосинтез білків, піктограми, ідеограми тощо), об'ємні (головний мозок людини, насіння квасолі, яйце птаха тощо) та площинні (моделі-аплікації, рельєфні таблиці).

Серед об'ємних моделей виокремлюють розбірні (головний мозок, око, гортань людини, моделі квіток) та нерозбірні (скелет жаби, черепи хребетних тварин). їх здебільшого використовують як демонстраційний матеріал. Деякі об'ємні моделі можуть слугувати основним роздатковим матеріалом для проведення лабораторних робіт.

Наприклад, для виконання лабораторної роботи «Будова головного мозку людини» (розділ «Людина», 8 клас) використовується розбірна модель «Головний мозок людини». На поздовжньому розрізі зображено частини головного мозку: довгастий мозок, міст, середній мозок, проміжний мозок, мозочок, кору великих півкуль, мозолисте тіло (відділи мозку виділено контрастними кольорами).

Моделі-аплікації — це площинні моделі на магнітній основі, призначені для роботи на магнітній дошці (наприклад, будова рослинної клітини, схеми мітозу та мейозу, закони Менделя, типові біогеоценози). Інформація в таких моделях може бути представлена у вигляді планшетів із текстом або із зображеннями натуральних об'єктів, виконаних із різним ступенем схематизації та абстрагування. Наприклад, мікроорганізми показують умовно в контурі кола. В моделях-апліка- ціях також застосовують кодування кольором.

Моделі-аплікації дають змогу моделювати біологічні системи (наприклад, про- та еукаріотичні клітини, склад і структуру біоценозів), процеси (наприклад, біосинтез білка, фотосинтез, кругообіг речовин у біосфері), цикли розвитку організмів (наприклад, моху, папороті, сосни, шапкового гриба), загальнобіологічні закономірності (наприклад, закони Менделя). Тому їх можна використовувати на різних етапах уроку: під час перевірки домашнього завдання, вивчення та закріплення нового матеріалу.

Рельєфні таблиці — це напівоб'ємні кольорові зображення натуральних об'єктів на вінілпластиковій плівці. Головна інформація в них виділяється не лише кольором, а й рельєфом. Глибина рельєфу становить 1—7 см, що дає змогу учням краще деталізувати навчальну інформацію. Рельєфні таблиці в основному слугують демонстраційним матеріалом і можуть використовуватися на всіх етапах уроку. Оскільки рельєфні таблиці не мають підписів, їх зручно застосовувати й під час опитування учнів. У більшості рельєфних таблиць головні частини й органи занумеровано. Інакше вчитель сам робить тушшю необхідну нумерацію згідно з методичними рекомендаціями.

Рельєфні таблиці з анатомії рослин (наприклад, «Клітинна будова кореня», «Клітинна будова листка», «Клітинна будова стебла») мають єдине колірне кодування: клітини з хлоропластами позначаються зеленим кольором, судини ксилеми — фіолетовим, ситоподібні трубки флоеми — салатовим, шари клітинмеханічної тканини — коричневим, паренхімні клітини — білим чи світло-жовтим, камбіальні — синім, клітини покривної тканини — сірим кольором.

Так само єдине колірне кодування систем органів мають рельєфні таблиці з розділу «Царство Тварини»: кровоносна система — червоного й синього кольорів, органи травлення — зеленого й коричневого, дихальна система — голубого, а сечостатева — бузкового.

Особливістю рельєфних таблиць є також виділення глибшим рельєфом тих елементів, що несуть основну інформацію, і неглибоким рельєфом — допоміжних елементів. Розміри демонстраційних рельєфних таблиць можуть становити 630x430 мм ± 20 мм або 530x430 мм ± 20 мм, а роздаткових — 315x430 мм ± 20 мм або 315x215 мм ± 20 мм.

Площинні, або друковані, посібники є найпоширенішими серед образотворчих засобів навчання з біології. До них належать навчальні таблиці, плакати, настінні карти, картини, фотографії, дидактичний матеріал тощо.

Навчальні таблиці — це площинні наочні посібники, в яких за допомогою натурних, натурно-композиційних або символічних зображень передається необхідна наукова інформація, котру учні мають засвоїти згідно зі шкільною програмою. Часто в таблицях подаються прийоми й способи нагромадження, опрацювання, аналізу, систематизації та узагальнення інформації, а також рекомендовані дії та операції, прийоми й способи їх виконання, що застосовуються для формування вмінь та навичок.

Єдиного підходу до класифікації навчальних таблиць немає. За дидактичними функціями їх поділяють на такі групи:

Ø для формування основних біологічних понять, законів, теорій;

Ø для формування уявлень про будову біологічних систем різного рівня організації;

Ø для формування вмінь і навичок;

Ø для формування санітарно-гігієнічних та екологічних понять.

За способом зображення навчальні таблиці поділяють на такі групи:

Ø з натуралістичним зображенням біологічних об 'єктів; в з натурно-композиційним зображенням;

Ø символічні (схеми, графіки, діаграми);

Ø знакові (піктограми, ідеограми, опорні сигнали).

За змістом і призначенням навчальні таблиці поділяють на:

Ø ілюстративні;

Ø графічні;

Ø цифрові;

Ø комбіновані.

За допомогою навчальних таблиць в учнів створюються наочні уявлення про рівні організації живої матерії, структуру й функції біосистем, зовнішню та внутрішню будову організмів різних царств живої природи, середовище їхнього існування, розмноження та розвиток, біорізноманітність, рідкісні та зникаючі види рослин і тварин, охорону природи та природокористування, етапи історичного розвитку органічного світу тощо.

Добираючи навчальні таблиці, вчитель має орієнтуватися насамперед на перелік навчального обладнання, затверджений Міністерством освіти і науки України.

Поряд із навчальними таблицями в процесі вивчення біології використовуються також плакати (наприклад, портрети видатних учених-біологів). У комплект плакатів входять 12 портретів видатних біологів світу — Антоні ван Левенгука, Карла Ліннея, Жана Батіста Ла- марка, Чарлза Дарвіна, Теодора Шванна, Грегора Менделя, Томаса Моргана, Луї Пастера, Івана Павлова, Миколи Вавилова, Джеймса Уотсона, Френсіса Кріка та 8 портретів видатних українських біологів — Іллі Мечникова, Сергія Навашина, Володимира Вернадського, Івана Шмальгаузена, Сергія Гершензона, Данила Заболотного, Василя Данилевського, Костянтина Ситника. Портрети не обов'язково експонуються у вигляді галереї. їх можна оформити в альбомі й використовувати в навчально-виховній роботі з біології.

У процесі вивчення біології використовують настінні карти, тематика й зміст яких відповідають шкільній програмі. До них належать зоогеографічна карта, карти рослинності, природних зон, ґрунтів, ландшафтів, походження культурних рослин, екологічні карти регіонів тощо. За картами можна не лише вивчати новий матеріал, а й проводити різноманітну самостійну роботу з учнями. Робота з картою сприяє розвиткові міжпредметних зв'язків.

У шкільній практиці викладання біології використовують також навчальні картини та фотографії. На них можна показати учням такі об'єкти та явища природи, які важко, а то й неможливо спостерігати в природних умовах. Навчальні картини бувають різні за розмірами й тематикою. Картини великих розмірів використовують для роботи з класом як демонстраційні, а невеликі — для самостійної роботи учнів, тематичних виставок тощо.

Для естетичного виховання учнів у навчально-виховному процесі з біології необхідно використовувати репродукції картин відомих художників (наприклад, «Золота осінь» І. І. Левітана, «Сосновий бір» 1.1. Шишкіна).

Дидактичний матеріал — це такі натуральні, ілюстративні й текстові засоби наочності, які містять цільову настанову (розв 'язан- ня конкретних навчально-виховних завдань) і вихідні дані, з використанням яких учні виконують самостійну роботу.

У практиці навчання біології використовують різні види й форми подачі завдань учням: змонтовані натуральні наочні посібники, малюнки, схеми, графіки, діаграми, таблиці й завдання до них, уривки і с кету й завдання для роботи над його змістом, інструктивні матеріали щодо закладання дослідів, виконання лабораторних і практичних робіт та ін. Усі ці завдання можна оформити у вигляді інструктивних карток. Ступінь складності змісту дидактичних карток може бути різним, тому їх доцільно використовувати як в індивідуальній роботі з учнями, так і для організації колективної роботи в класі, на екскурсії тощо.

Знаково-символічні засоби. У педагогічній літературі описано технології схемних і знакових моделей та асоціативних символів у навчанні. Технологію інтенсифікації навчання на основі схемних і знакових моделей навчального матеріалу розробив і втілив на практиці В. Ф. Шаталов. Особливість цієї технології полягає в тому, що навчальний матеріал вводиться великими блоками й подається у вигляді опорного конспекту — системи опорних сигналів (знаків, слів, схем, рисунків тощо). Це наглядна конструкція, що заміщає систему фактів, понять, ідей як взаємозв'язаних елементів цілої частини навчального матеріалу.

Опорні конспекти можна складати на основі використання лише знаково-символічних засобів — піктограм та ідеограм. Ідеограми поділяють на графічні та кольорові знаки. Графічні ідеограми, своєю чергою, розподіляються на чотири підгрупи:

Ø геометричні фігури, які викликають асоціації з тим чи іншим поняттям, наприклад, Δ — трикутник асоціюється зі щитом і означає «захист»;

Ø загальноприйняті ідеограми, що використовуються в процесі вивчення більшості шкільних предметів, зокрема математики, наприклад Σ— сума — сукупність понять, фактів, ознак; {...} — система; ƒ— функція;

Ø літерні знаки — скорочення слів або поєднання літер українського (або латинського) алфавіту, наприклад, Дх — дихання, Фз — фотосинтез, Рх — розмноження;

Ø абстрактні символи, наприклад, — процес, — розвиток,— рух.

Особливу групу знаково-символічних засобів становлять кольорові асоціації — використання різних кольорів (зеленого, червоного, синього, оранжевого тощо) для виділення окремих фраз, фактичних даних в опорному конспекті. Так, зелений колір асоціюється з листками, фразою «молодо-зелено», тому учні вибирають його для позначення таких біологічних понять, як «рослина», «життя», «ріст», «ювенільний період», «травна система», «печінка», «жовчний міхур».

Ідеограми й кольорові символи використовуються для складання змістових блоків; логічні зв'язки між основними елементами в блоці позначаються стрілками.

Графологічні структури в цілому є ефективним засобом навчання біології за системного підходу до викладання навчального матеріалу, оскільки забезпечують розвиток логічного мислення, мовленісних здібностей і запам'ятовування на рівні розуміння матеріалу. їх можна використовувати також як засіб само- й взаємоконтролю. Формування вміння будувати такі структури забезпечить учням не лише глибоке засвоєння матеріалу, а й ефективне самостійне навчання в майбутньому.

Аудіовізуальні й віртуальні засоби описано, оскільки їх використання пов'язане з технічними пристроями.

Технічні засоби навчання

Технічні засоби навчання (ТЗН) — обладнання та апаратура, що використовуються в навчально-виховному процесі для підвищення його ефективності.

До ТЗН належать: технічні пристрої (апаратура) та дидактичні засоби навчання (носії інформації), які за допомогою цих пристроїв відтворюються. Класифікувати технічні засоби навчання складно через різноманітність будови, функціональних можливостей, способів подачі інформації. Поширена така класифікація ТЗН:

за функціональним призначенням:

Ø передачі інформації (діа-, епі-, графо-, кіно-, мультимедіапроекто- ри, магнітофони, відеомагнітофони, програвачі, диктофони, аудіо- техніка, радіо, телевізори, сучасна комп'ютерна техніка та демон- страційно-моделювальне програмне забезпечення);

Ø контролю (старі модифікації пристроїв типу АМК-2, сучасна комп'ютерна техніка та контролювальне програмне забезпечення);

Ø навчання u самонавчання (комп'ютерні навчальні програми — лінійні, розгалужені, комбіновані);

Ø допоміжні (дошки — традиційні класні, презентаційні, електронні; панелі — рідинно-кристалічні, плазмові; модеми, сканери, принтери, відеокамери, фотоапарати, лазерні указки тощо);

Ø комбіновані, або універсальні (аудиторні технічні комплекси);

за принципом будови та дії — механічні, електромеханічні, оптичні, звукотехнічні, електронні й комбіновані;

за характером впливу на органи чуттів —візуальні, ау- діо- та аудіовізуальні;

за характером подачі інформації — екранні, звукові та екранно-звукові.

У навчально-виховному процесі ТЗН виконують такі функції:

Ø комунікативну — передача інформації;

Ø керівну — підготовка учнів до виконання завдань і організація їх виконання (відбір, систематизація, впорядкування інформації), встановлення зворотного зв'язку в процесі сприйняття й засвоєння інформації та корекція цих процесів;

Ø кумулятивну — збереження, документалізація й систематизація навчальної та навчально-методичної інформації; здійснюється через комплектування та створення фоно- й відеотек, нагромадження, зберігання та передачу інформації за допомогою сучасних інформаційних технологій;

Ø науково-дослідницьку — перетворення учнем інформації, добутої за допомогою ТЗН, із дослідницькою метою; пошук варіантів використання ТЗН учителем, моделювання змісту й форм подачі інформації.

На уроках біології використовують екранні, звукові та екранно-звукові ТЗН.

Екранні технічні засоби навчання поділяються на статичні й динамічні. їх іще називають відеограмами, визначаючи як візуальний образ, призначений для подачі навчальної інформації за допомогою проекції (діа-, епі-, стереоскопічної, плоскої, голографічної — для статичного зображення, кінопроекції німого кіно, мультимедійної проекції — для рухомого зображення).

До статичних екранних засобів навчання біології належать діапозитиви, епіоб'єкти, діафільми, транспаранти.

Діапозитиви (слайди) — це фотографічні позитивні зображення на прозорій основі (скло, плівка), які розглядаються на просвіт або проектуються на екран.

Діапозитиви бувають чорно-білі та кольорові, озвучені й не озвучені. Розмір кадру діапозитива становить 24x36 мм. Розміщений він у картонній рамці, на якій зроблено відповідний короткий підпис. Висота літер у кадрі — 0,8—2 мм. Підпис під кадром зазвичай не розкриває його змісту, а лише вказує, що на ньому зображено.

До багатьох тем зі шкільного курсу біології розроблено окремі серії діапозитивів, що складаються з 10, 15 чи 20 кадрів. Кожен кадр має свій порядковий номер, однак є інформаційно цілісним, тому вчитель може відбирати окремі кадри й демонструвати їх у будь-якій послідовності, варіювати їх поєднання та кількість залежно від цілей, структури й методики проведення уроку. Проте слід пам'ятати, що найкраще сприймаються 5—10 кадрів незалежно від вікових особливостей учнів.

Серії діапозитивів із біології розроблено в основному для вивчення видової різноманітності організмів або як дидактичний матеріал, котрий можна використовувати на етапах засвоєння та контролю знань учнів.

До діапозитивів за дидактичними можливостями близькі епіоб'єкти. Матеріал для епіпроекції вчитель добирає сам, використовуючи репродукції картин, ілюстрації з книжок, тексти, фотографії, рисунки, схеми, таблиці, діаграми тощо. За допомогою епіпроектора на екрані можна відтворити водночас 2—3 зображення (паралельна проекція), порівняти й проаналізувати їх, продемонструвати самостійні роботи учнів для аналізу всім класом. Епіпроекцію найдоцільніше застосовувати для ілюстрування навчального матеріалу.

Діапозитивний фільм (діафільм) — це серія чорно-білих або кольорових діапозитивів, віддрукованих на кіноплівці. Структура зображеного матеріалу передбачає певну послідовність кадрів згідно з методичною ідеєю, закладеною автором. Кадри діафільму доповнюють і розвивають один одного, в результаті чого виходить цілісна розповідь на певну тему. На стрічці зазвичай монтують від 25 до 45 кадрів. Розмір кадру — 18x24 або 24x36 мм. Кадри діафільму, як і кадри діапозитива, мають зоровий ряд та субтитри. Текст у діафільмі відіграє більшу роль, ніж у серії діапозитивів: він розкриває зміст теми, змістові зв'язки, допомагає краще сприйняти зорові образи. Діафільми бувають озвученими й не озвученими. Діафільм можна вважати перехідним наочним засобом навчання від статичного візуального образу до динамічного — кінофільму, оскільки зміна кадрів у певній послідовності показує динаміку якого-небудь процесу або явища. Подібно до кінофільму, в діафільмі одні кадри можуть розкривати зміст теми, а інші — бути монтажними ланками, за допомогою яких глибше розуміється зміст основних кадрів.

Діафільми створено до всіх розділів шкільного курсу біології. Майже всі вони є кольоровими, адже колір полегшує засвоєння біологічного матеріалу.

За побудовою діафільми бувають цілісними й фрагментарними.

Цілісні діафільми зазвичай присвячені невеликим темам або питанням навчальної програми й розраховані на безперервне демонстрування на одному уроці. До таких діафільмів належать: «Отруйні гриби», «Постава школяра», «Причини виникнення шлункових хвороб» та ін.

Фрагментарні діафільми містять матеріал великих тем або питань навчальної програми, й кожний фрагмент висвітлює лише вузьке питання. Так, діафільм «Вищі спорові рослини» складається з трьох фрагментів («Папороті», «Хвощі й плауни», «Викопні папоротеподібні»). Кожен фрагмент розрахований на демонстрування на одному з уроків, присвячених вивченню теми «Вищі спорові рослини» (розділ «Рослини», 6 клас).

За характером зображеного матеріалу, представленого в кадрах, виокремлюють три групи діафільмів: створені переважно на мальованому матеріалі; створені в основному на фотоматеріалі; комбіновані, де здійснено монтаж малюнка й фотографії.

Здебільшого діафільми використовуються як основне джерело інформації під час вивчення нового матеріалу. Вчитель показує фрагмент діафільму (декілька фрагментів, а іноді й весь діафільм) і, не порушуючи логіки викладу навчального матеріалу в діафільмі, пояснює новий матеріал. Діафільми можуть використовуватися й як допоміжний засіб навчання під час вивчення нового матеріалу. За емоційним впливом діафільми значно поступаються кінофільмам, але в поєднанні з ними дають змогу краще ознайомитися з об'єктом, процесом або явищем як у динаміці, так і в статиці. Деякі діафільми, наприклад «Шкідливий вплив куріння, алкоголю та наркотиків на організм людини» (8 клас), «Походження й розвиток рослинного світу на Землі» (6, 11 класи), «Походження й розвиток тваринного світу на Землі» (7, 11 класи), можна ефективно використовувати для узагальнення вивченого матеріалу.

Методичні прийоми роботи з діафільмами різноманітні. Деякі вчителі обмежуються лише читанням субтитрів. Таку методику можна вважати доцільною лише в тому разі, якщо підписи під кадрами, не повторюючи тексту підручника, дають чітку й необхідну для розв'язання завдань уроку інформацію. Під час демонстрування більшості діафільмів учителю слід запропонувати учням порівняти матеріал діафільму з раніше вивченим, спираючися при цьому на особистий життєвий досвід. Пояснення зображення на екрані за допомогою навідних питань забирає більше часу, але воно ефективніше. Вміло поставлені запитання поступово підводять учнів до самостійного розуміння матеріалу й правильних висновків. Виразність читання тексту діафільму вчителем допомагає учням краще зрозуміти його зміст.

Для активізації навчально-пізнавальної діяльності учнів учителеві доцільно ставити запитання під час демонстрування діафільму. Вони мають бути конкретними й спрямованими головне на мобілізацію уваги, уточнення деталей, з'ясування їхньої ролі в розкритті змісту зображуваного. Відповіді учнів на ці запитання також мають бути короткими й однозначними.

Транспаранти (кодопосібники) — це зображення на фоліях (прозорій термостійкій плівці), що виконуються поліграфічним і фотографічним способами або надруковані на принтері чи ксероксі. Розміри кадрів широко варіюють. Максимальні розміри кадрів обмежуються площею столу графопроектора (142x103, 250x250 мм), за допомогою якого вони демонструються.

Транспаранти можуть складатися з одного кадру, серії кадрів, що накладаються один на одного, чи бути змонтованими на неперервній прозорій стрічці завширшки 260 мм і завдовжки до 30 м.

Серії транспарантів зазвичай складаються з 4—6 кадрів. На кожній із плівок зображено частину цілісного об'єкта, окремий етап процесу або явища, що вивчається. Це дає змогу не відразу, а поступово передавати учням інформацію, логічне завершення якої відбувається з накладанням останнього кадру. Демонструванням усіх транспарантів серії можна показати об'єкт, процес чи явище в цілому.

Серії транспарантів бувають трьох видів: призначені для демонстрування способами накладання, зняття або каширування (змішування).

Спосіб накладання дає змогу створити на екрані цілісний образ з окремих частин або відтворити процес чи показати явище в розвитку.

Демонструючи послідовно транспаранти серії, вчитель поступово ускладнює малюнок, уводить нові елементи. Кожен новий транспарант мимоволі привертає увагу учнів, що створює умови для ефективного засвоєння навчального матеріалу.

Спосіб зняття, навпаки, дає змогу поетапно демонструвати частини об'єкта, окремі етапи процесу чи явища. Спочатку вчитель демонструє всі транспаранти серії водночас, що створює на екрані цілісну картину, а потім, знімаючи послідовно окремі транспаранти, спрощує її.

Спосіб каширування полягає в тому, що на транспаранті, який містить складний малюнок або схему, закривають більшість деталей непрозорим матеріалом (шторками), а потім, поступово знімаючи прикриття, ускладнюють малюнок, виводять на екран нові елементи.

У шкільному курсі біології серії транспарантів, виготовлених промисловим способом, можна використовувати для вивчення: будови квітки, плодів і насіння; циклів розвитку водоростей, мохів, папоротей, голонасінних, грибів (розділ «Царство Рослини», 6 клас); мітозу, мейозу, ембріогенезу, гаметогенезу (розділ «Універсальні властивості організмів», 10-11 класи); ланцюгів живлення, екологічних пірамід (розділ «Надорганізмові системи», 11 клас). Крім того, ці та інші транспаранти можна використовувати для контролю та перевірки навчальних досягнень учнів.

Застосування прозорої плівки звільняє вчителя від роботи з дошкою. Повернувшись обличчям до аудиторії, він фломастером чи кульковою ручкою може робити відповідні записи й графічні зображення.

Найконтрастнішими кольорами для транспарантів (у порядку зменшення контрастності) є синій, червоний, чорний, зелений, жовтий. В одному кадрі слід використовувати не більш як 2—3 кольори. Для текстового матеріалу найкраще вибрати простий шрифт із відношенням ширини до висоти великих літер 1:2 і малих — 1:1,5. Відстань між літерами має дорівнювати їхній ширині, а між рядками — подвійній ширині літери. Найважливіші об'єкти можна виділити контрастними кольорами, рамкою чи збільшенням розміру.

Перевага транспарантів полягає в тому, що їх можна демонструвати без затемнення приміщення. Це дає вчителю змогу зберігати зоровий контакт з учнями, бачити, як сприймається навчальний матеріал.

Однак транспаранти як умовно-графічний вид наочності відображують об'єкти і явища, що вивчаються, у формі площинних символів, тому їх ефективніше використовувати в комплексі з іншими засобами навчання, наприклад із натуральними об'єктами або екранно-звуковими ТЗ.

До традиційних технічних пристроїв екранної статичної проекції належать:

Ø діапроектори (рамкові, автоматичні лінійні та карусельні — для демонстрування діапозитивів; універсальні — для демонстрування діапозитивів та діафільмів);

Ø графо-, або оверхедпроектори, — для демонстрування діапозитивів, транспарантів, а також дослідів, що проводяться на прозорих пластинках.

Зміни, що відбуваються у сфері інформаційних технологій у цілому, формують нову культуру роботи з інформацією, як учителя біології, так і учнів, із використанням сучасної комп'ютерної техніки. Перспективними технічними пристроями екранної проекції £ мультимедійні проектори, які характеризуються високою якістю відеозобра- ження й надають такі можливості, як масштабування, «картинка в картинці», «антитрапеція» тощо, а також дають змогу вивчати біологічні об'єкти та явища в динаміці.

Звукові технічні засоби — це комплекси апаратури, що забезпечують запис і відтворення звуку. Носіями інформації є грампластинки, магнітофонні касети, гнучкі магнітні диски, лазерні (оптичні) диски, міні-лазерні диски для плеєра, компакт-касети для диктофонів, радіо.

Грамзапис (грамофонний запис) — це механічний запис звуку на диску (платівці) із синтетичних матеріалів. Для вивчення окремих тем шкільного курсу біології вчителі використовують грамзаписи голосів тварин у природі (розділ «Царство Тварини», 7 клас), тонів серця, звукових зовнішніх подразників (розділ «Людина», 8 клас). В умовах класу учні можуть слухати за допомогою електрофона (програвана) голоси птахів, земноводних, плазунів та ссавців. Прослуховування голосів доцільне під час підготовки учнів до екскурсії в природу.

Магнітні записи робляться на магнітну стрічку: запис і відтворення здійснюються за допомогою магнітофона (диктофона).

Гну чкі магнітн і, або флоппі-диски, — це поширені носії інформації для відтворення?іа комп 'ютері. Найпопулярніші гнучкі (пластикові) диски розміром 3,5" (дюйма). Обсяг інформації, що може зберігатися на диску, невеликий — 1,44 мегабайта.

Оптичні, або компакт-диски (абревіатура CD — від анг. Compact Disk) — пластикові диски (діаметром 120 мм), інформація на яких записана в цифровому коді. Найпоширенішими є CD-audio — компакт-диски зі звукозаписами. В 90-ті роки XX ст. поширення дістали диски групи CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory) — CD-video, CD-R, CD-RW тощо. Обсяг інформації, що зберігається на CD-ROM, становить 700 мегабайтів (це відповідає обсягу інформації, що міститься приблизно в 4000 книжкових томах). Останнім часом швидко завойовують популярність компакт-диски групи DVD (Digital Versatile Disk) — DVD-video (для запису відео), DVD-ROM (для запису мультимедії та програм), DVD-RW (заготовка, що дає змогу робити свої записи й перезаписи, тобто стирати старі записи й робити нові на тому самому місці). Обсяг інформації, що зберігається на DVD, становить від 3 до 9 гігабайтів (це відповідає обсягу інформації, що міститься в 5—13 CD-ROM).

Останніми роками набули поширення навчальні CD-ROM із матеріалами до різних шкільних курсів. На ринку електронних видань і ресурсів представлені навчальні CD-ROM для шкільного курсу біології російських видавництв, а саме: «Биология. Серия Репетитор», «Атлас морфологии человека», «Уроки общей биологии, 10 и 11 классы», «Уроки ботаники, 6 и 7 классы», «Уроки анатомии, 9 класс», «Репетитор по биологии», «Биология человека», «Визуальная анатомия».

Крім навчальних, є чимало CD-ROM інформаційно-довідкового характеру серед яких «Энциклопедия животного мира», «Энциклопедия подводного мира», «Энциклопедия птиц», «Энциклопедия хищников», «Первая медицинская помощь» та ін. Ці електронні видання/ресурси можна використовувати в навчально-виховному процесі для демонстрацій, фронтальної та індивідуальної роботи учнів на уроці, для домашньої та позакласної робіт. Вони допомагають забезпечити інтерактивність взаємодії учня з навчальним матеріалом, індивідуальну траєкторію його засвоєння, інтенсифікувати зворотний зв'язок «учень учитель».

Цифрова технологія міні-дисків (MD) забезпечує високу якість звуку в поєднанні з кращими можливостями для запису. На сьогодні MD є найуніверсальнішими носіями цифрового звукозапису. Можна до мільйона разів записувати звук, стирати, перезаписувати й монтувати записи без втрати якості звучання. Один міні-диск забезпечує 74 хв високоякісного звучання.

Своєрідним звуковим технічним засобом є радіо. На жаль, нині навчальних радіопередач практично немає. Однак у навчально-виховному процесі можна використовувати уривки з деяких пізнавальних радіопередач, записавши їх за допомогою сучасних звукозаписувальних засобів на магнітну стрічку або диск. На сучасні радіопередачі в студію запрошуються відомі вчені, натуралісти, педагоги; інформація є оперативною й має інтерактивний характер, оскільки можна зателефонувати в студію й поставити запитання запрошеному. Записані на магнітну стрічку радіопередачі або якась інша інформація називаються магнітофільмами.

Радіопередачі, побудовані у формі інсценувань, літературно-музичних композицій, бесід і лекцій з ученими-біологами, можуть стати для учнів джерелом нових знань, допомагають їм проникнути в творчу лабораторію вченого тощо.

Найважливіші критерії вибору аудіотехніки — діапазон відтворюваних частот і вихідна потужність підсилювача. Техніка класу Hi-End — це високоякісні акустичні системи, підсилювач, еквалайзер, двокасетна дека, CD-плеєр. Аудіоапарати класу Hi-Fi також характеризуються якісним звуком, але простіші в керуванні й значно дешевші. Є три основні групи цієї аудіотехніки: міді (Sony LBT-A 590, LBT-390, Sharp CMS-R 500 CD тощо), міні (Sony FH-G 50, Technics SC-CA 1060, Panasonic SC-CH 72, Philips FW 650 С, Sharp CD-S 3460 h тощо) та мік- ро (Panasonic SC-CH 150, Sharp XL 12 h, Samsung MM 11 тощо).

Екранно-звукові технічні засоби забезпечують подачу та зорове й слухове сприйняття інформації. До них належать навчальне кіно, навчальне телебачення, відеозаписи, відеодиски (CD- і DVD-video), мультимедійні технології.

Серед екранно-звукових ТЗН у біології провідна роль належить навчальн ому кіно — німому та звуковому. Звукове кіно має істотні переваги перед німим, оскільки звук є не лише носієм інформації, а й у поєднанні із зображенням впливає як на когнітивну, так і на емоційну сферу учня, що значно підвищує ефективність навчання.

Характерними особливостями навчального кіно є інформаційна насиченість, сильний емоційний вплив на аудиторію, регульований темп подачі інформації з екрана, керування процесом сприйняття інформації, цілісність і завершеність.

Інформаційна насиченість фільму полягає в тому, що за короткий час його демонстрування подається такий обсяг інформації, який неможливо передати словесно з використанням інших засобів наочності.

Емоційний вплив здійснюється завдяки особливій виразності навчального кіно. Об'єкт, явище чи процес у фільмі подаються таким чином, що вможливлюється розгляд будь-яких необхідних для вивчення елементів.

Темп подачі інформації з екрана задається автором фільму. Тому, якщо учням складно пристосуватися до нього, то фільм слід розбити на фрагменти й показувати їх із певними паузами.

Керування процесом сприйняття інформації з екрана визначається не лише темпом її подачі, а й логікою викладу, використаними засобами фільмування, виділенням загального, середнього й великого планів аж до детальних зображень, дикторським текстом, елементами анімації тощо.

Цілісність і завершеність навчального фільму полягають у тому, що він містить логічно цілісну інформацію з певною методикою її подачі, оскільки здебільшого підготовлений для використання як основного джерела інформації.

Завдяки всім зазначеним особливостям навчального кіно його можна ефективно використовувати на уроках, у позаурочній та поза- класній роботі з біології для розв'язання основних завдань шкільної біологічної освіти.

Застосування фільмів на уроках біології доцільне в таких навчальних ситуаціях, коли учнів необхідно ознайомити з:

Ø біологічними об'єктами (клітиною, мікроорганізмами, глибоководними рибами тощо), процесами (рухами, ростом, розвитком, розмноженням, фотосинтезом тощо) та явищами (сезонними — в житті рослин і тварин), за якими неможливо спостерігати безпосередньо;

Ø біологічними експериментами, які не можна здійснити в умовах школи (учні знайомляться не лише з методами досліджень та результатами

Ø експерименту, а й із процесом наукового дослідження, що важливо для формування наукового світогляду);

Ø особливостями поведінки тварин;

Ø історичним розвитком та різноманітністю органічного світу;

Ø охороною природи та природоохоронними заходами.

Види навчального кіно: кіно- або відеофільм, кіно- або відео- курс, кіно- або відеохрестоматія, кіно- або відеофрагмент, кінокіль- цівка.

У процесі вивчення біології використовують кіно- та відеофільми, кіно- або відеофрагменти, кінокільцівки.

Кінофільм — це 10-20-хвилинний фільм, що розкриває зміст окремої теми навчальної програми. Кінофільми з біології здебільшого складаються з однієї або двох частин. Час демонстрації однієї частини — близько 10 хв.

За методичною спрямованістю кінофільми з біології поділяються на дві групи:

Ø призначені для використання як джерела інформації під час вивчення нового матеріалу (наприклад, «Листок як орган фотосинтезу», «Хромосоми», «Біосинтез білка» тощо);

Ø узагальнювального характеру, призначені для демонстрації на підсумкових уроках із теми (наприклад, «Охорона рослин», «Заповідники України» тощо).

Кінофрагмент — це 3-5-хвилинний фільм, що розкриває зміст якогось вузького конкретного програмного питання. Для шкільного курсу біології було створено чимало кінофрагментів: «Кореневі волоски», «Ріст стебла в товщину», «Багатоклітинні зелені водорості», «Амеба звичайна», «Розвиток комах із повним перетворенням», «Парнокопитні», «Подвійне запліднення квіткових рослин», «Роль АТФ у процесі обміну речовин» тощо, які тривалий час ефективно використовувалися в навчально-виховному процесі.

Кінокільцівка — це 1-1,5-хвилинний фільм. У деяких школах іще збереглися такі фільми (наприклад, «Рух крові судинами», «Такти роботи серця», «Утворення лімфи та тканинної рідини», «Роль ядра в передачі спадкових ознак», «Мітоз», «Порушення процесу мітозу»).

Для демонстрування навчальних фільмів використовують кінопроектор. У тих закладах освіти, де збереглися навчальні кінофільми, використовуються різні моделі кінопроекторів: «Україна», КПШ, «Русь», «Райдуга» тощо. Проте кіноапаратура поступово витісняється сучасними засобами демонстрації відеофільмів, теле- й комп'ютерними системами. Нині школи вже не забезпечуються кіноапаратами. Кінострічки зносилися й практично стають непридатними для демонстрації, шкільні фільмотеки або припинили своє існування, або поступово переходять на відеофільми. їх з'являється дедалі більше, але, на жаль, багато з них добре виконані технічно, проте часто малоефективні для використання в навчальному процесі, оскільки випускаються фірмами, які не враховують педагогіко-ергономічних аспектів підготовки навчальних матеріалів. Однак відеотехнології є перспективними для використання в навчально-виховному процесі з біології.

Навчальне телебачення —це спосіб передачі на відстані навчальної зорової і звукової інформації через систему відкритих або замкнених телевізійних систем. Значні дидактичні й виховні можливості мають навчальні телевізійні передачі. Вони створюються до конкретних тем навчальної програми й призначені для безпосереднього використання на уроці, позаурочних та позакласних заняттях. їхня особливість полягає в тому, що вони автономні; оскільки це пряма трансляція, то вчитель не може забезпечити відбір необхідного матеріалу; час трансляції телепередачі має збігатися з часом проведення уроку. На відміну від інших засобів навчання, зі змістом телепередачі вчитель зазвичай знайомиться лише на уроці. Вимушена «імпровізація» знижує результативність застосування передачі, а через її тривалість урок часто перетворюється на «телеурок», основним змістом якого є малоефективний телеперегляд.

Відеозаписи — зафіксовані за допомогою відеомагнітофона або телевізійної камери на спеціальній магнітній стрічці зображення й звук. На уроках використовуються відеозаписи навчальних телепередач, кінофільмів, біологічних явищ та процесів, експериментів тощо.

На уроках доцільніше використовувати відеозаписи навчальних телепередач із біології: учитель може попередньо ознайомитися з їхнім змістом і побудовою, дидактично пристосувати передачу до цілей і змісту уроку, поєднувати телепередачу або окремі її фрагменти й стоп-кадри з іншими засобами, в разі потреби повертатися до окремих фрагментів.

Ефективним у навчально-виховному процесі з біології є використання відеозаписів науково-популярних фільмів із телепередач «ВВС wild. Жива природа». Проте, перш ніж використовувати відеоматеріал на уроці, слід скрупульозно відібрати фрагменти (тривалість має не перевищувати 10-12 хв), підготувати запитання й завдання для учнів, які ставитимуться під час або після перегляду відеозаписів.

Перспективним є використання в середніх навчальних закладах відеозаписів на відеокасетах, а в недалекому майбутньому — й на відеодисках.

Відеодиски (CD-, DVD-video) призначені для відтворення з них запису зобраэ/сення й звуку за допомогою відеопрогравача. Вони дають змогу починати відтворення з будь-якого місця запису, як на грамплатівці (система прямого доступу), не чекаючи, як у магнітофоні, доки перемотається стрічка. DVD-технологія побудована на принципах високоякісного відтворення звуку й відео.

Комп'ютерні телекомунікації, використання яких є перспективним у системі шкільної біологічної освіти, дають змогу здійснити принципово новий підхід до навчання й виховання учнів, що базується на вільному обміні думками, ідеями, інформацією між учасниками спільного проекту, широкому долучені до культури різних народів, людського досвіду й оснований на реальних дослідницьких методах (наукова або творча лабораторія), за допомогою яких у процесі спільної діяльності пізнаються об'єкти, процеси та явища природи, стимулюється збагачення знання рідної мови й оволодіння іноземними тощо.

Їх застосування підвищуватиме ефективність самостійної діяльності учнів, пов'язаної з різними видами творчих робіт, на основі широкого використання дослідницьких методів, вільного доступу до банків і баз даних, обміну інформацією між учнями, вчителями й науковцями як всередині країни, так і за кордоном.

Комп'ютерні телекомунікації дають змогу формувати в учнів необхідний рівень знань і вмінь аналізувати, порівнювати, узагальнювати, знаходити й опрацьовувати інформацію, пов'язувати її з питаннями, що вивчаються, тобто формувати інформаційну культуру школярів.

Глобальною комп'ютерною телекомунікаційною мережею є Інтернет (Internet), представлений сукупністю безлічі комп'ютерних мереж, що об'єднані стандартними угодами про способи обміну інформацією (протоколами) та єдиною системою адресації.

У сфері освіти телекомунікації дістали розвиток у методі проектів та дистанційному навчанні.

Основною формою організації урочної або позаурочної діяльності з біології в мережі Інтернет може стати телекомунікаційний проект.

Навчальний телекомунікаційний проект — це спільна навчально-пізнавальна, творча або ігрова діяльність учнів-партнеріворганізована на основі комп 'ютерної телекомунікації, яка має загальну мету, узгоджені способи діяльності й спрямована на досягнення її загального результату.

Телекомунікаційні проекти з біології можуть бути інфомаційними, ігровими, творчими, дослідницькими тощо. Форми роботи над проектами також можуть бути різними: індивідуальні (всередині загального проекту); парні, коли над одним проектом працюють партнери в парі); групові, коли в проекті беруть участь групи партнерів з одного класу, з різних шкіл регіону, з різних країн тощо. Проекти можуть проводитися в рамках електронної пошти або телеконференції.

Телеконференції — це обмін думками за допомогою електронних листів з тих чи інших питань, що проводиться із застосуванням однієї або кількох телекомунікацій (телебачення, відеотелефон, комп'ютерні телекомунікації тощо).

Є два види електронних конференцій, що проводяться в Інтернеті:

Ø «реальні» конференції, коли користувачі спілкуються один з одним безпосередньо;

Ø відстрочені в часі дискусії.

Електронні конференції — це різновид електронної дошки оголошень, на якій кожен, хто зацікавився певною темою обговорення, може читати повідомлення, відправлені іншим користувачем, або відповідати на них. Кожна конференція зазвичай має кілька «сюжетних ліній», об'єднаних однією темою.

Конференції бувають «відкритими» — доступними для будь-якого користувача мережі, або «закритими» — доступ здійснюється тільки під контролем керівника конференції (модератора) й лише для запрошених учасників.

Електронні конференції використовуються для того, щоб ставити запитання, відповідати на запитання інших, брати участь у дискусіях, розсилати інформаційні повідомлення про себе, свої розробки, ідеї, відкриття тощо.

До типових методичних помилок, що знижують ефективність застосування технічних засобів, належать:

Ø неправильне визначення дидактичної функції екранних, звукових та екранно-звукових технічних засобів;

Ø неправильне визначення місця цих засобів у структурі уроку,

Ø безплановість, випадковість їх використання;

Ø перевантаження уроку демонструваннями (прослуховуваннями), перетворення його на зорово-звукову чи літературно-музичну композицію.

На такому уроці, по суті, відсутня керівна діяльність учителя, порушуються елементарні дидактичні вимоги, переважає пасивне сприйняття навчальної інформації учнями, нераціонально витрачається навчальний час.

Слід пам'ятати, що дидактичні й виховні можливості аудіовізуальних засобів обмежені. Жоден із них, взятий окремо, не може забезпечити ефективності навчального процесу. Для досягнення оптимальних результатів необхідне їх поєднання згідно зі змістом, темою, метою й завданнями уроку, особливостями пізнавальної діяльності учнів. Практикуються такі поєднання:

Ø статичні екранні й звукові посібники;

Ø динамічні й статичні екранні посібники;

Ø динамічні екранні й звукові посібники;

Ø динамічні й статичні екранні та звукові посібники.

Добір цих ТЗН і послідовність їх поєднання з іншими засобами навчання (натуральними об'єктами, друкованими посібниками) визначаються також змістом навчального матеріалу та особливостями методики використання. Наприклад, якщо предметом вивчення є процес, характерна особливість якого — динаміка, рух, розвиток, то основна роль належатиме динамічному посібникові — навчальному кінофільму. За його допомогою учні побачать процес у розвитку й змінах, стануть певною мірою «співучасниками», «дослідниками» цього процесу.

Зупинка проекції кінофільму або демонстрації відеозапису, фіксування кадру дають змогу поєднувати однозначні за змістом, але різні за дидактичними можливостями й виразністю екранні засоби навчання. Найчастіше практикується поєднання екранних та звукових посібників. Наприклад, під час вивчення різноманітності птахів (тема «Клас Птахи», 7 клас) поряд із демонстрацією кіно- чи діафільму можна використовувати магнітофонні записи голосів птахів.

Сучасний комп'ютер у поєднанні з мультимедійною проекцією може замінити всі традиційні технічні засоби навчання, однак це не завжди виправдане з психолого-педагогічного та методичного поглядів.

На уроці із застосуванням екранних, звукових, екранно-звукових, мультимедійних технічних засобів важливо, щоб працювали не лише вони, а головне — учень. Слово вчителя — необхідна умова й засіб підвищення дієвості аудіовізуальних посібників, усвідомленого сприйняття й засвоєння їхнього змісту учнями, керування їхньою пізнавальною діяльністю. Вчитель виокремлює основні об'єкти та явища, розкриває їхню сутність, активізує розумову діяльність учнів, установлює зв'язки між змістом аудіовізуальних посібників і темою уроку, підводить учнів на підставі сформованих уявлень до з'ясування складних внутрішніх зв'язків і закономірностей — формування понять.