Дистанционный курс "Информационная культура и/или компьютер на уроке биологии"

Тематика и содержание лекций.
Названия лекций - такие, как были придуманы вначале, до редакторской правки:)

 Презентация о курсе (3,9 Мб)

1 часть (лекции 1-4), 2 часть (лекции 5-8).

1. Информационная культура учителя как высокое искусство авторизации

«Преподаватель должен уметь "развернуть", закодированные науками до знаковых систем и представленные в учебном процессе в виде "дидактического материала", элементы учебной новизны, раскрыть их в реальностях предметного и социального мира (в том числе, для обеспечения нужд профессионального деятельности). Новизна становится понятной обучаемым лишь в формах адекватных этим реальностям. Преподаватель обязан именно - не повторить, но трансформировать через преподавательское естество и в значительной степени авторизировать эти "свёрнутые" сентенции, выразить и воплотить их в содержании своей учебно-познавательной и обучающей деятельности…»
Лобашев В.Д. Дидактические функции учебных текстов

Именно об авторизации общего курса в ходе преподавания конкретным педагогом и пойдет речь в данной лекции. Через призму такой трансформации научного содержания в набор мыслительных операций обучаемых будет предложено взглянуть на преподавание всего курса биологии. Это позволит сформулировать рабочее определение понятия «информационная культура», показать ее нетождественность навыкам пользователя персонального компьютера, и более того, служебность информационно-коммуникационных технологий по отношению задачам преподавания биологии. Общий обзор программного обеспечения позволит упорядочить представления о назначении разных компьютерных программ и подготовит среду для дальнейшего обсуждения более узких вопросов прикладного характера.

2. Культура текстов и культура работы с текстом
Веками человеческая культура была в первую очередь культурой текстов, и потому многими информационная культура трактуется как умение работать с текстовой информацией. И во многом – при очевидном превалировании текстов над другими составляющими (и негативными «шлейфами» этого давления) – это так. Но не только чтением одним насыщен текст: арсенал приемов работы с определениями терминов, приемы свертывания-развертывания и логического преобразования текстов, построение систем причинно-следственных связей и семантических сетей понятий и многое другое позволят сделать работу с текстом удобной не только «левополушарным» отличницам. Тем более, что в руках такой мощный инструмент, как текстовый процессор Microsoft Word, содержащий большой набор функций, приложимых к самым разным задачам поиска, обработки и представления (визуализации), работы с таблицами, подсчета статистики и других интеллектуальных задач. Арсенал же привлекаемых текстов может быть существенно расширен за счет художественной литературы обычных и электронных библиотек, и творчества самих учащихся.

См. также Текст: блокнот, AcrobatReader, DjVu и MS Word, урок "Биотехнология, генетическая инженерия: термины"
Усова А. В. Формирование у школьников научных понятий в процессе обучения - М.: Педагогика, 1986, 190 c. (2,6 Мб; если не вчитываться в заклинания о партии и Марксе, в целом весьма полезная книга о работе с понятиями).

Задание по отработке первичных навыков работы с текстовым процессором MS Word и текстовым файлом  "Элементарная история":  инструктивная карточка для учителей биологии и химии.
 

3. Число: от абстракции к смыслу
Столь распространенные в современном «цифровом» мире числа и формулы являются для подавляющего большинства абсолютной абстракцией, не имеющей связи с реальным миром и относящимся скорее к сфере мифологии и магии (что успешно использует рекламный бизнес). Поэтому математические задачи в курсе биологии тесно связаны с важнейшими жизненными компетенциями, связанными с размерами и мерами, представлением данных и их пониманием, а также границами применимости математических моделей.
Процессор электронных таблиц Microsoft Excel является мощным инструментом работы с числовыми данными, и использование его возможностей в разных задачах преподавания биологии достаточно широко: от расчетов и представления значений в виде диаграмм и графиков до математического моделирования, например, динамики популяций по уравнению Лотки-Вольтерры. Кроме того, они являются важным вступлением в более широкий класс программ математического моделирования сложных процессов и явлений (и соответствующих специализированных компьютерных программ), например, динамики изменения климата на земле или моделирования нервного импульса.

См. также Число и MS Excel

4. Образ и звук на уроке биологии: удобство как целесообразность
«Не текстом единым»… Урок биологии невозможно представить без зрительных образов, а в ряде случаев – и звуков. Поэтому в данной статье пойдет речь о компьютерных средствах хранения и упорядочивания, а также воспроизведения и редактирования графических и звуковых файлов. Эта важная, но относительно узкая тема приводит к обсуждению более общей проблемы: использования специализированных оболочек для создания электронных курсов (и свойств таких оболочек) – или более простого, но достаточно эффективного в своем круге задач программного обеспечения, позволяющего создавать и/или проводить лекции с использованием цифровых образовательных ресурсов. Данная лекция завершает обсуждение троицы офисных столпов Microsoft программой создания презентаций MS PowerPoint и подводит итог первой части курса.

См. также Презентации - MS PowerPoint, Графические редакторы (от Paint и выше) и Аудио & видео, постеры.
Справа - пример выполнения слушателем одного из заданий в тексте лекции, присланный автору.

5. Биологическое видео: видимо-невиданно
Телевидение, а затем потоковое видео Интернет изменили мировосприятие человека. Поэтому современный урок практически невозможен без видеофрагментов, натурного и синтезированного, компьютерно-созданного видеоряда. О форматах видео, возможностях редактирования и самостоятельного создания анимаций и пойдет речь в данном разделе курса. Особенности современного подрастающего поколения, формирующегося на образцах масс-медиа, влияют на эффективность использования этих ресурсов. В разделе обсуждаются возможности интерактивного и потокового видео, программных средств анализа видео в образовательной практике, а также ставшие массовыми аппаратные решения – видео и web-камеры, видеозахват со светового микроскопа Intel и другие подключаемые устройства.

См. также Аудио & видео

6. Иллюзия трехмерности: 3D-модели в биологии
Привычное трехмерное восприятие мира человеком является иллюзорным, виртуальным – оно формируется в результате обработки мозгом информации с функционально плоских участков сетчатки двух глаз. Поэтому не удивительно, что трехмерное моделирование, отображаемое на плоском экране компьютера, продолжает тему чередования настоящего и иллюзорного мира трех измерений. Эффективность таких решений в образовании – предмет разговора в этом разделе.
Традиционно одним из наиболее эффективных примеров использования трехмерных моделей является визуализация молекул, значение которой в изучении (понимании!) биологии трудно переоценить. Поэтому будут предложены как обзор программных средств для отображения компьютерных моделей молекул и демонстрация учебных задач к таким программам, так и сравнение компьютерных и «аналоговых» моделей, от наборов моделей атомов до модульного оригами. От разговора о молекулярных моделях планируется перейти к более широкой теме значения тактильных упражнений и заданий в преподавании биологии.

См. также презентацию о зрении и зрительных иллюзиях (9,8 Мб), огромную подборку медицинских стереограм и 3D-модели

7. Интерактивный мир – интерактивный урок – интерактивный образ мысли
Хотя образовательные программные продукты являются достаточно массовыми, а практически ни один из них не обходится без «интерактивов», определение объекта интерактивного взаимодействия, его достоинства и недостатки, возможности использования таких объектов требует более подробного рассмотрения. Наряду с недоступными для модификации рядовым пользователем объектами профессиональных разработчиков (например, ЦОРы из хранилища Национального фонда подготовки кадров) значительную часть чисто «интерактивных» задач могут решать как отдельные модули офисного программного обеспечения, так и ПО интерактивной доски (что потребует краткого обзора типов интерактивных досок и программного обеспечения к ним, а также описания хотя бы основных приемов их использования).
Кроме того, в этом разделе будут обсуждаться мыслительные задачи, реализуемые в курсе биологии и не имеющие аналогов в других школьных предметах: генетический код и примеры разных подходов к его объяснению; генетические задачи и др.

См. также Flash и интерактив, Разный специальный софт

8. Оценивание как тест на информационную культуру
Тема оценивания, вынесена в отдельную лекцию, остра и актуальна всегда: невозможность объективной оценки (особенно если речь идет о сложных, комплексных умениях) вызывает к жизни разные формы приемов оценивания и корректировки их результатов, позволяющих хоть и асимптотически, но приблизиться к большей точности оценок и отметок. Свойства компьютерных и аналоговых тестов, активные формы взаимооценивания (экспертная оценка реферата/проекта, эксперт-семинар, самоиндивидуализирующаяся работа) при помощи компьютерных программ могут получить значительно более широкое распространение благодаря переносу рутинных расчетов в компьютерные программы (тот же MS Excel). Столь же удачно применяются они и для расчета рейтинговых баллов, статистики классных коллективов, дифференцирующей способности тестовых заданий и других задач, связанных с громоздкими расчетами и необходимостью представления результатов. Итогом работы будет не только готовность к выполнению итогового тестового задания, но и возможность оценить эффективность вопросов самого задания.
      См. также в дополнение к теме генетических алгоритмов и экспертных оценок - пассаж из книги Джеймса Шуровьески Мудрость толпы о Френсисе Гальтоне и его опыте на сельскохозяйственной выставке, а также статью самого Гальтона "Vox populi"