Главная страница ИД «Первого сентября»Главная страница газеты «Первое сентября»Содержание №47/2005

Вторая тетрадь. Школьное дело

УЧЕБНИКИ N 86 
 

Надежда ДМИТРИЕВА,
методист по биологии ЦИТУО
(Центра информационных технологий и учебного оборудования)

Нужен ли школьному биологу компьютер,

или Ода компьютерной периферии

Фиксированный препарат корневища орляка с подписями

Фиксированный препарат корневища орляка с подписями

Целое растение недотроги

Целое растение недотроги, изображение уменьшено примерно в 5 раз

Верхушка мха сфагнум

Верхушка мха сфагнум – от размера реального объекта увеличено в 10 раз, от размера сканированного файла – уменьшено в 20 раз

Папоротник кочедыжник

Папоротник кочедыжник – нижняя сторона вайи – от размера реального объекта увеличено в 6 раз, от размера сканированного файла – уменьшено в 16 раз

В течение некоторого очень небольшого времени в наших школах по нарастающей происходит “бархатная революция сверху”. Связана она с программой информатизации образовательного процесса, активно сейчас осуществляемой в Москве и подхваченной в регионах.
В школы – и не только в новостройки – поступает новая техника. Это и целые компьютерные классы – как обычные IBM PC, так и Apple Macintosh, – и предметные лаборатории типа “Архимед”, и отдельные АРМы – автоматизированные рабочие места учителя. Очень часто получение нового парка компьютеров подкреплено еще и бесплатным подключением к сети Интернет.
Хорошо ли это? Безусловно! Но достаточно ли только наличия перечисленных, пусть и замечательных, но в некотором смысле бездушных и бездумных инструментов?
Центр информационных технологий и учебного оборудования (ЦИТУО) стремится осуществлять комплексное обеспечение образовательного процесса не только поставкой нового оборудования, но и с помощью методической поддержки и повышения квалификации преподавательского состава.
Автор этих строк разрабатывает планы и раздаточные пособия и обучает непосредственно учителей биологии. Комплексная программа носит общее название “Информационные технологии в преподавании предметов естественно-научного цикла” и предназначена учителям, получающим новое оборудование.
Первый вопрос, на который часто приходится отвечать автору: “Зачем вообще среднестатистическому учителю биологии компьютер?” Второй вопрос: “Зачем мне этому учиться, если до пенсии год, а за детьми в скоростях “кнопконажимания” я все равно не угонюсь?”
Действительно, зачем? У школьной биологички – чаще всего женщины средних или более лет – нагрузка 25–30 часов, живой уголок, при нем кружок, цветы на окнах – а часто еще и по всей школе! – и пришкольный участок... Это перечисление только рабочей нагрузки, не считая почти обязательного классного руководства и собственной семьи с детьми.
Что же мы можем предложить такому учителю для непосредственного и довольно быстрого внедрения, чтобы результат был почти сразу, побуждая к дальнейшему обучению? Ведь любая учеба, особенно на первых порах, – это вкладываемые труд и время.
Ресурсы, которые доступны для применения в повседневной практике, можно условно разделить на три группы.
Первая – это готовые программные продукты: атласы, энциклопедии, электронные пособия учебного назначения. С ними такая же беда, что и с учебниками, – не успевают за изменениями программы, часто не покрывают теми или иными своими материалами даже стандарт. К тому же, чтобы систематически использовать их, необходимо потратить энное количество времени, сначала изучив их, а затем подобрав те или иные части готового продукта к конкретным урокам. Кроме сопоставления часто надо еще и перекомбинировать, переверстать, переставить те или иные иллюстративные материалы, подчиняя их логике конкретного урока или его фрагмента. А это уже не один час подготовки к каждой группе уроков!
Сказанное не означает, что по этому пути идти вовсе не следует. Или что программные продукты нового поколения, простые и удобные в использовании, эффективные для каждодневного применения, не могут появиться или не начинают появляться. (О методиках применения некоторых из таких электронных изданий мы поговорим в следующий раз.) Просто это довольно энергоемкий путь и для учителя, и для ученика.
Может быть, в наших исканиях ресурсов для школьного биолога наиболее выгодный источник – сеть Интернет? Может быть. Но для этого нужны как минимум быстрая связь, отсутствие лимита по времени – выход перекрывается в тот момент, когда уроки закончились и у учителя появилось свободное время. И несомненно, нужнее всего предметные каталоги, которые позволяли бы найти необходимую и грамотную с точки зрения именно предмета иллюстрацию или текст по очень конкретному запросу. А не просто набрать в строке поисковой системы нужное сочетание, а затем мучительно листать множество страниц, помня при этом, что многочисленные авторы не несут ответственности за свои слова. Как вам результаты часовых исканий, если по запросу “кукушка обыкновенная” вы получаете замечательную, крупную и четкую фотографию... слетка дрозда?
Сказанное опять же не означает, что каталоги не строятся или все ресурсы Интернета не проходят содержательной редакции перед публикацией. Есть, например, совершенно замечательный проект “Научная Сеть” (http://www.nature.ru/), Сетевое объединение методистов ФИО (http://center.fio.ru/som/) или некоторые выборки русскоязычных источников на сайте ЦИТУО (http://www.9151394.ru/?fuseaction=proj.bio), накопленные автором. Но и этот путь – с неизвестным коэффициентом полезного действия.
Так что же есть у большинства учителей биологии, часто работающих в школе не первый год и не в новых школах? Правильно, цветочки на окнах и по всей школе, живой уголок, пришкольный участок. И содержимое кабинета. Это и есть та третья группа ресурсов. Ее применение не требует от учителя специальной подготовки – он хорошо представляет содержание этих пособий и владеет методикой их применения.
Но многие наглядные пособия, в свое время бывшие универсальными и замечательными, от времени рассыпаются, теряют свой исходный вид и, следовательно, ценность. Кроме того, меняется подход к пониманию целостности и ценности биологического знания – и вот уже мы убираем влажные препараты, думаем, стоит ли выставлять в класс скелет голубя или кошки, показывать ли опыт с корневым давлением, если для этого надо загубить комнатное растение.
И таким образом, из поступающего в распоряжение учителя биологии в рамках информатизации и компьютеризации самыми ценными, несомненно, становятся “глаза” и “уши” компьютера – различные устройства, позволяющие фиксировать живые объекты и наблюдать происходящие с ними процессы и явления. Особенно хочу обратить внимание на тот факт, что применение этих устройств чаще всего позволяет сохранять жизнь исследуемым объектам. И уж, несомненно, сокращает количество экземпляров этих объектов, необходимых для изучения и исследования.
Попробуем кратко дать характеристику этих устройств – с точки зрения области применения и простоты использования. Прежде всего обратим внимание на самые распространенные, в школу поступающие, а следовательно, наиболее доступные цифровые устройства – микроскоп и сканер.

Цифровой микроскоп (Intel Play tm QX3+ tm Computer Microscope)

Системные требования – скромные, Intel Pentium или Celeron процессор – с частотой от 200 MHz, Windows – не ниже 98, 32 Мб оперативной памяти, USB порт.
Возможности – далекие от скромных:

  • Увеличивать изучаемые объекты, помещенные на предметный столик, в 10, 60 и 200 раз.

  • Использовать в качестве исследуемых равно как прозрачные, так и непрозрачные объекты, как фиксированные, так и нефиксированные.

  • Исследовать поверхности достаточно крупных объектов, не помещающихся непосредственно на предметный столик.

  • Фотографировать, а также производить видеосъемку происходящего.

  • Фиксировать наблюдаемое, не беспокоясь в этот момент о его сохранности.

  • Задавать параметры съемки, изменяя частоту кадров – от 4 кадров в секунду до 1 в час.

  • Производить простейшие изменения в полученных фотографиях, не выходя из программы микроскопа: наносить подписи и указатели, копировать части изображения и так далее.

  • Экспортировать результаты для использования в других программах: графические файлы – в форматах *.jpg или *.bmp, а видеофайлы – в формате *.avi.

  • Собирать из полученных результатов фото- и видеосъемки демонстрационные подборки-“диафильмы” (память программы может хранить одновременно четыре последовательности, включающие до 50 объектов каждая).

  • Распечатывать полученный графический файл в трех разных режимах: девять уменьшенных изображений на листе А4, лист А4 целиком, увеличенное изображение, разбитое на четыре листа А4.

  • Демонстрировать исследуемые объекты и все производимые с ними действия на мониторе персонального компьютера и/или на проекционном экране, если к компьютеру подключен мультимедиа-проектор.

Впечатляет, не правда ли? И старые единичные фиксированные препараты, которые больше не выпускают, можно продемонстрировать всему классу, и организовать вводный инструктаж перед лабораторной работой, и детей организовать на исследовательскую деятельность. Освоить использование цифрового микроскопа довольно легко – достаточно посвятить этому 4–6 часов при минимальных пользовательских навыках.
Более подробно о методике применения и результатах можно узнать из публикаций на сайте ЦИТУО (http://www.9151394.ru) в разделе “Проекты” или пройдя 12-часовой модуль очного обучения.

Демонстрировать исследуемые объекты можно как на мониторе персонального компьютера, так и на проекционном экране

Демонстрировать исследуемые объекты можно как на мониторе персонального компьютера, так и на проекционном экране

Сканер

Обычно сканер используют для получения текстов или изображений с печатных изданий – книг, журналов, атласов и т.п., сканируют фотографии. Полученные изображения затем обрабатываются с помощью графического редактора. При этом можно улучшить качество изображения, удалить ненужные детали, сохранить в удобном формате – словом, совершить все необходимые преобразования.
Мы не будем сейчас говорить о конкретных моделях – чаще всего в школе есть довольно приличный сканер, пригодный для нужд биолога. И чаще всего не один.
В идеале сканер, так же как и микроскоп, и другая периферия, должны быть у учителя биологии на рабочем месте. Но именно для сканера – при наличии локальной сети или иной возможности переносить файлы с компьютера на компьютер – можно сделать исключение.
Любой объект, положенный на сканер на прозрачный файловый пакетик – для защиты стекла от царапин – можно зафиксировать в виде очень и очень приличного изображения. При выборе разрешения не “по умолчанию” (чаще всего это не 200 или 300 dpi, а 800 и более dpi) получаем крупное изображение, которое – в отличие от живого объекта! – можем многократно использовать и “деталировать”, не нанося вреда. Иногда четкость и проработка деталей строения в таких изображениях лучше, чем в тех, что получают с помощью микроскопа.
Полученные изображения позволяют таким образом решить сразу две проблемы, стоящие практически перед каждым учителем биологии, – наглядности на уроке и сохранности коллекций.
Возможности и перспективы, открывающиеся в процессе применения обозначенных устройств для преподавания биологии в школе, а также преимущества использования компьютерной периферии в преподавании биологии не ограничиваются описанными.
Наш список “глаз” и “ушей” не может считаться логичным хотя бы без упоминания фотокамеры, видеокамеры и конечно же веб-камеры.
Но об их возможностях, области применения, необходимости, доступности и перспективах использования – разговор особый.


Ваше мнение

Мы будем благодарны, если Вы найдете время высказать свое мнение о данной статье, свое впечатление от нее. Спасибо.

"Первое сентября"



Рейтинг@Mail.ru