Formation of secondary school students’ information culture in the context of digital transformation of biological education


Cite item

Abstract

This paper examines the possibilities within the digital transformation of biology education, especially for the formation of senior students’ information culture. Genesis disclosure of the information culture concept within the framework of bibliographic, philosophical and pedagogical approaches allowed us to reveal the following tendency: the dynamically changing information world determines the evolution of such a multicomponent phenomenon as information culture. The paper presents the methodology implementation for the formation of secondary school students’ information culture by means of mobile technologies in the context of blended learning in the system of modern biological education. Criteria and indicators have been determined that make it possible to judge the level of information culture formation within the framework of cognitive, axiological and technological components. The paper analyzes the results of a pedagogical experiment, which finally allowed to state that the developed model of the formation of modern secondary school students’ information culture by using mobile learning technologies and the organizational and pedagogical conditions for its implementation contribute to the achievement of positive dynamics of indicators and improve the quality of biological education in a secondary school.

Full Text

Актуальность приведенного исследования определяется тем, что современный этап развития человечества способствует становлению новой информационной культуры, которая является составной частью общей человеческой культуры и важнейшим условием развития каждого человека. Исходя из этого, следует уделить пристальное внимание формированию информационной культуры личности, которая представляет собой один из составляющих компонентов общей человеческой культуры, системы информационного миропонимания. Э. Тоффлер очень точно заметил, «что безграмотными в XXI веке будут не те, кто не умеет читать и писать, а те, кто не умеет учиться, разучиваться и переучиваться» [1]. Что, на наш взгляд, невозможно без достаточного уровня информационной культуры. Следовательно, при ускоренном развитии информационно-коммуникационных технологий образование должно уделять особое внимание формированию у обучаемых навыков работы с информацией. И вопрос востребованных и актуальных форм обучения современных школьников, развивающих в них мотивированную потребность в получении, анализе новой информации, которая действительно нужна для решения индивидуальных задач, остается одним из важнейших для педагога.

Только грамотное сочетание традиционных и современных цифровых технологий при формировании базовых ключевых компетенций при работе с информацией позволяет достичь планируемых результатов. Жизнь в цифровом обществе требует от выпускника высокого уровня владения мобильными устройствами для поиска, анализа, модификации большого объема информации. Опыт применения гаджетов в решении учебных задач позволяет впоследствии быть компетентным в использовании мобильных приложений в жизненных и профессиональных ситуациях.

Использование мобильных устройств для формирования основ информационной культуры личности закладываются именно в ходе образовательного процесса в школе с целью организации грамотного применения полезного контента, сервисов.

Анализ состояния проблемы формирования информационной культуры старшеклассников в ситуации цифровой трансформации биологического образования и реализации требований профессионального стандарта педагога позволяет сформулировать противоречия:

– между потребностью в формировании информационной культуры школьника как одного из ведущих метапредметных образовательных результатов процесса обучения, в том числе на уроках биологии в средней (полной) общеобразовательной школе, и недостаточным использованием современных средств обучения в условиях цифровой трансформации образования;

– между необходимостью более активного внедрения в образовательный процесс по общей биологии принципиально новых средств обучения на базе информационных и коммуникационных технологий и недостаточной разработанностью в методике обучения биологии вопроса об использовании мобильных устройств.

Вышеперечисленные противоречия определили проблему исследования, которая заключается в поиске ответа на вопрос: «Каковы методические приемы формирования информационной культуры обучающихся старшей школы в процессе обучения биологии с помощью использования информационных и коммуникационных технологий?» Одним из самых популярных и доступных современных средств обучения для школьников являются мобильные устройства.

Цель исследования состоит в обосновании, проектировании и внедрении методики формирования информационной культуры старшеклассников средствами мобильных технологий на уроках общей биологии.

Гипотеза исследования, по нашему предположению, определяет организационно-педагогические условия (формы и методы обучения) образовательного процесса в средней школе, обеспечивающие становление информационной культуры личности у обучающихся:

– определить критерии и индикаторы, позволяющие судить об уровне сформированности информационной культуры;

– исследовать дидактический потенциал внедрения мобильных приложений в процесс обучения старших школьников биологии и провести отбор оптимальных с учетом психолого-возрастных особенностей современных подростков;

– описать модель формирования информационной культуры у обучающихся средней общеобразовательной школы путем интеграции мобильных технологий в традиционную среду обучения;

– организовать педагогический эксперимент по формированию информационной культуры личности подростков в ходе образовательного процесса с использованием мобильных технологий обучения.

Педагогический эксперимент, проводившейся в ходе обучения общей биологии в 2015–2021 гг., включил констатирующий, формирующий и контрольный этапы.

Констатирующий этап (2015–2017 гг.) эксперимента заключался в обосновании актуальности исследования и изучении состояния проблемы формирования информационной культуры у старших школьников посредством реализации мобильных технологий обучения в преподавание биологии.

Формирующий этап (2017–2019 гг.) состоял в том, чтобы реализовать эксперимент, в ходе которого была описана и прошла апробацию модель формирования информационной культуры современных подростков средствами мобильных технологий, разработан инструментарий для проверки эффективности внедряемых методических приемов.

Контрольный этап (2019–2021 гг.) эксперимента состоял в подведении итогов исследования, которые были обобщены, проверены, проанализированы, и дана их оценка. Достоверность и обоснованность полученных результатов педагогического эксперимента оценивались методами математической статистики. Во всех случаях уровень вероятности принимался 0,95. А также подтверждается репрезентативностью выборок и статистической значимостью, для сопоставления различных индикаторов, измеряемых на одной и той же выборке испытуемых в разных условиях, для проверки достоверности данных эксперимента использовался критерий Стьюдента.

Методологической основой исследования является системный подход в педагогике (Н.В. Кузьмина [2], В.Н. Садовский [3], А.М. Саранов [4], И.В. Блауберг, Э.Г. Юдин [5] и др.), он является исходным началом, фундаментом теории проектирования любой системы, личностно-деятельностный подход, позволяющий рассмотреть информационную культуру как личностное новообразование, формирующееся в деятельности (А.Н. Леонтьев [6], Д.Б. Эльконин [7]), идеи информатизации биологического образования (В.В. Пасечник [8], С.В. Суматохин [9] и др.).

Раскрытие генезиса понятия информационная культура в рамках библиографического, философского и педагогического подходов позволило выявить следующую тенденцию: динамично меняющийся информационный мир определяет эволюцию такого многокомпонентного феномена как информационная культура. Структурный анализ понятия информационная культура приводит к выводу, что данную категорию нельзя рассматривать как инвариант [10].

В рамках исследовании мы придерживаемся определения информационной культуры как личностного явления, представляющего собой сложную, многофункциональную структуру, состоящую из находящихся в непрерывном развитии и взаимодействии когнитивного, технологического, аксиологического и личностного компонентов. Таким образом, компоненты состава понятия информационная культура и их взаимосвязь могут быть представлены в виде схемы, изображенной на рис. 1.

 

Рисунок 1 – Структура информационной культуры

 

В процессе исследования изучены теоретико-методологические аспекты формирования информационной культуры старшеклассников на уроках биологии. Так как информационная культура – совокупность информационного мировоззрения и системы знаний и умений, обеспечивающих целенаправленную самостоятельную деятельность по оптимальному удовлетворению индивидуальных информационных потребностей с использованием как традиционных, так и новых цифровых технологий [11], следовательно, компоненты информационной культуры рационально и целесообразно развивать у школьников в условиях смешанного обучения, которое представляет собой сочетание традиционной формы обучения с системным использованием мобильных технологий.

С помощью самооценки старшеклассниками компонентов информационной культуры (информационная активность, информационная осознанность и информационное мышление, информационная коммуникативность) был определен уровень ценностных основ информационной культуры обучающихся (методика О.А. Фроловой) [12]. Тактическая составляющая исследования с целью изучения аксиологического компонента информационной культуры старшеклассников потребовала также качественного и количественного анализа мотивов изучения биологии. Когнитивный компонент информационной культуры старшеклассников в рамках исследования был связан с выявлением овладения школьниками навыками работы с информацией на примере биологического содержания. Технологический компонент информационной культуры в рамках исследования для оценки эффективности разработанной методики мы в качестве инструментария использовали индекс цифровой компетентности.

В ходе исследования был выявлено, что к настоящему времени в педагогике и частных методиках как направление современного этапа цифровой трансформации образования сложилось использование мобильных средств для обучения различным предметам [13]. В методике обучения биологии данный вопрос рассматривается в связи с выявлением новых подходов к обучению на основе специализированных приложений для мобильных устройств [14–17]. Поэтому рассмотрен дидактический потенциал интеграции мобильных устройств в процесс преподавания биологии [18].

Спроектированная модель взаимодействия педагога и обучающихся с использованием цифровой образовательной среды представляет собой целенаправленную и упорядоченную структуру совместного и (или) индивидуального использования мобильных инструментов для работы с обучающими ресурсами, в том числе и в сетевых сообществах [19]. Интеграция мобильных технологий осуществлялась поэтапно: на первом этапе необходимо встроить работу с цифровыми ресурсами в традиционную среду обучения, на втором этапе – организовать интерактивную среду. Это логично и обоснованно, так как позволяет всем участникам образовательного процесса последовательно, повышая свой уровень цифровой компетентности, включаться в новые условия использования мобильных устройств для обучения.

Внедрение цифровых ресурсов на мобильной платформе связано с изменением образовательного процесса. Здесь использование цифровых ресурсов носит творческий, инновационный характер, дает возможность решать нерешаемые ранее задачи, развивать у обучающихся способности к самостоятельной учебной работе. Мобильные технологии существуют не как цели, а как поддержка обучения, ориентированного на школьников. Пример преобразования: переход к персонализированной организации учебной работы, в рамках которой мобильные технологии обучения и формирование индивидуальных планов позволяют организовать работу без отстающих; эти инструменты позволяют выстраивать индивидуальные образовательные траектории. Именно такие преобразования – составная часть цифровой трансформации образования [20].

Одним из направлений реализации мобильных технологий в образовательный процесс был разработан и прошел апробацию электронный учебный курс «Цитология» на мобильной версии системы управления обучением Moodle: созданы учебно-методические материалы курса (бюллетень, тематический план, технологическая карта, лекция, цитословарь, кроссворд, интеллект-карты, итоговое тестирование, чат, форум), а также учебные курсы по общей биологии на платформе Google Classroom, которые стали основой в рамках дистанционного обучения весной 2020 года [21].

О положительном влиянии разработанной методики на формирование информационной культуры у старшеклассников на уроках биологии посредством мобильных технологий обучения можно судить по сформированности мотивов учебной деятельности. Для качественного и количественного анализа мотивов изучения биологии была использована методика, разработанная Т.Д. Дубовицкой [22]. С ее помощью осуществлен мониторинг направленности и уровня развития внутренней мотивации учебной деятельности старшеклассников контрольных и экспериментальных групп на констатирующем и контрольном этапах педагогического эксперимента.

При анализе изменения числа выборов мотива работы с информацией: «при изучении биологии, кроме учебников и рекомендуемой литературы, самостоятельно нахожу дополнительную информацию», «если что-то не получается, стараюсь разобраться и дойти до сути» и «считаю, что знания по биологии являются ценными» – важным показателем аксиологического компонента информационной культуры личности школьника является то, что к концу 11 класса в экспериментальных группах получается большее количество выборов по сравнению с началом 10 класса.

Для оценки положительного влияния апробируемой методики, направленной на формирование информационной культуры современных подростков при изучении раздела «Общей биологии» средствами мобильных технологий обучения, осуществлялся также мониторинг индекса цифровой компетентности по методике, предложенной Г.У. Солдатовой [23]. Для оценки наличия существенных различий в динамике показателей мониторинга индекса цифровой компетентности в контрольной и экспериментальной группах от этапа к этапу использовали t-критерий Стьюдента.

Проверка статистической гипотезы о равенстве генеральных средних индексов цифровой компетентности на констатирующем этапе эксперимента у контрольной и экспериментальной групп позволила сделать вывод о том, что на констатирующем этапе эксперимента у контрольной и экспериментальной групп одинаковый индекс цифровой компетентности.

Проверка статистической гипотезы о равенстве генеральных средних индексов цифровой компетентности на контрольном этапе эксперимента у контрольной и экспериментальной групп показала, что на контролирующем этапе эксперимента у контрольной и экспериментальной групп различные индексы цифровой компетентности, а именно он значимо больше у экспериментальной группы.

Анализ динамики ценностных основ информационной культуры с помощью методики О.А. Фроловой позволяет отметить положительную динамику изменения уровней ценностных основ информационной культуры, при этом в экспериментальной группе эти изменения более существенны (увеличение доли старшеклассников, имеющих высокий (критический) уровень ценностных основ информационной культуры).

Анализируя результаты педагогического эксперимента, можно констатировать, что формирование информационной культуры современных школьников старших классов с помощью мобильных технологий обучения и организационно-педагогические условия способствуют достижению положительный динамики показателей повышения качества биологического образования в средней школе.

На основе результатов проведенного исследования сформулированы выводы:

  1. Важным личностным результатом в эпоху информационного общества и цифровизации всех сфер жизнедеятельности человека выступает информационная культура. Уточнено понятие «информационная культура», выявлены ее показатели. Изучены теоретико-методологические аспекты формирования информационной культуры старшеклассников на уроках биологии. Компоненты информационной культуры рационально и целесообразно развивать у школьников в условиях смешанного обучения через интеграцию мобильных технологий в образовательный процесс.
  2. Основой для организации процесса, направленного на формирование информационной культуры обучающихся при использовании мобильных технологий, выступает пятикомпонентная модель методики (целевой блок, методологическая база, этапы формирования, содержание, рефлексия собственной деятельности и поведения) и положения методики формирования информационной культуры личности средствами мобильных технологий в условиях смешанной модели обучения. Модель, прошедшая апробацию в процессе обучения общей биологии в средней общеобразовательной школе, для формирования информационной культуры старшеклассника является системой взаимодействующих элементов, таких как содержание, принципы, формы, методы и средства мобильных технологий обучения, определяющие основу последовательного процесса достижения планируемых результатов обучения биологии.
  3. Разработанная методика отражает взаимосвязи всех компонентов модели формирования информационной культуры с помощью мобильных технологий обучения и особенности интеграции мобильных приложений. Персонализация образовательного процесса достигается благодаря наличию системы и методики встраивания мобильных устройств в традиционную классно-урочную систему.
  4. Разработанные в рамках исследования электронный учебный курс «Основы цитологии» и учебные курсы на платформе Google Classroom как современный инструментарий для обучения биологии являются интерактивными, доступными многокомпонентными образовательными ресурсами, которые соответствуют современным требованиям, предъявляемым к информационно-коммуникационным контентам, обладающими инновационными характеристиками, обеспечивающими достижение планируемых результатов обучения.
  5. Определены критерии и их показатели сформированности информационной культуры старшеклассника.
×

About the authors

Nataliya Viktorovna Borisova

Omsk Cadet Military Corps of the Ministry of Defence of the Russian Federation

Author for correspondence.
Email: fedosovanatalia4@gmail.com

biology teacher

Russian Federation,

References

  1. Тоффлер Э. Футорошок / пер. с англ. СПб.: Лань, 1997. 464 с.
  2. Методы системного педагогического исследования: учеб. пособие / под ред. Н.В. Кузьминой. М.: Народное образование, 2002. 207 с.
  3. Садовский В.Н. Основание общей теории систем. М.: Наука, 1974. 280 с.
  4. Саранов A.M. О методологических функциях системного подхода в педагогических исследованиях // Методологические основы построения целостного учебно-воспитательного процесса. М., 1984. С. 71–72.
  5. Блауберг И.В., Юдин Э.Г. Становление и сущность системного подхода. М.: Наука, 1973. 271 с.
  6. Леонтьев А.Н. Деятельность. Сознание. Личность. М.: Политиздат, 1975. 304 с.
  7. Эльконин Б.Д. Действие как единица развития // Вопросы психологии. 2004. № 1. С. 35–49.
  8. Пасечник В.В. Компьютер на уроках биологии? // Биология: Приложение к газете «Первое сентября». 1993. № 5–6. С. 1.
  9. Суматохин С.В. Биологическое образование в школе цифрового века // Биология в школе. 2020. № 6. С. 13–22.
  10. Антонова Ю.В. Генезис феномена информационной культуры // Человеческий капитал. 2019. № 1 (121). С. 9–19.
  11. Гендина Н.И. Информационная культура личности в системе образования информационного общества: реализация научного наследия С.А. Сбитнева // Вестник Кемеровского государственного университета культуры и искусств. 2018. № 42. С. 13–20.
  12. Фролова O.A. Сочетание традиционной и дистанционной формы обучения – одно из средств формирования информационной культуры учащихся старших классов // Инфокоммуникационные технологии в развитии региона: ежегодная межрегион. науч.-практ. конф. Смоленск: ГОУ СПО СПЭК, 2008. С. 270–273.
  13. Голицына И.Н., Половникова Н.Л. Мобильное обучение как новая технология в образовании // Образовательные технологии и общество. 2011. № 1. С. 241–251.
  14. Юровских К.В., Стариченко Б.Е. Анализ возможностей применения мобильных технологий при обучении биологии в школе // Актуальные вопросы преподавания математики, информатики и информационных технологий. 2020. № 5. С. 90–95.
  15. Федосова (Борисова) Н.В., Арбузова Е.Н. Современный урок биологии в условиях реализации ФГОС с использованием мобильных технологий // Биология в школе. 2018. № 3. С. p_06.
  16. Федосова (Борисова) Н.В. Формирование информационной грамотности школьников при использовании мобильных технологий в обучении биологии // Актуальные проблемы методики преподавания биологии, химии и экологии в школе и вузе: сб. мат-лов всерос. с междунар. участием науч.-практ. конф., посв. 90-летию со дня рожд. ученого, методиста-биолога Д.И. Трайтака, Москва, 8–10 ноября 2017 года / отв. ред. В.В. Пасечник. М.: Московский государственный областной университет, 2017. С. 151–154.
  17. Федосова Н.В. Мобильные технологии в обучении биологии // Биология в школе. 2017. № 4. С. 62–71.
  18. Борисова Н.В., Арбузова Е.Н., Яскина О.А. Дидактические возможности мобильных приложений и методика их использования на уроках биологии // Педагогическое образование в цифровом обществе: вызовы, проблемы, перспективы: сб. мат-лов всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием / под ред. Т.Н. Владимировой, И.В. Жилавской, О.В. Гордиенко, И.А. Фатеевой. М.: МПГУ, 2019. С. 239–251.
  19. Куклев В.А. Мобильное обучение: от теории к практике // Высшее образование в России. 2010. № 7. С. 88–95.
  20. Роберт И.В. Цифровая трансформация образования: вызовы и возможности совершенствования // Информатизация образования и науки. 2020. № 3 (47). С. 3–16.
  21. Арбузова Е.Н., Борисова Н.В. Модель методики использования мобильных технологий в формировании информационной культуры старшеклассников // Учебный эксперимент в образовании. 2020. № 3. С. 62–69.
  22. Дубовицкая Т.Д. Методика диагностики направленности учебной мотивации // Психологическая наука и образование. 2002. № 2. С. 42–45.
  23. Солдатова Г.У., Нестик Т.А., Рассказова Е.И., Зотова Е.Ю. Цифровая компетентность подростков и родителей. Результаты всероссийского исследования. М.: Фонд Развития Интернет, 2013. 144 с.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. Fig. 1

Download (39KB)

Copyright (c) 2021 Borisova N.V.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies