XIV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2022

В предыдущей статье [5] нами обоснована необходимость в систематизации и углублении у младших школьников представлений о животном мире, в содействии свободному использованию учениками изученного материала о разнообразии животных для решения различных задач; отмечено, что основным дидактическим средством обучения младших школьников является учебник, в котором содержится богатый учебный материал, сопровождаемый достаточным комплексом заданий. По результатам анализа актуальных данных о сформированности у младших школьников представлений о разнообразии животного мира доказано, что ученики «способны достигать операционно-деятельностного уровня сформированности понятий о животных, однако объём этих представлений относительно разнообразия животного мира ограничен» [5, 280–281]. Полученными данными обусловлен поиск эффективных дидактических средств, которые может применить учитель для формирования у современных младших школьников умений распознавать, идентифицировать, анализировать и характеризовать различных животных для того, чтобы использовать усвоенный материал для решения учебных и жизненных задач.

Раскроем содержание понятия «формирование представлений». «Представления», вслед за Е.Ф. Козиной и Е.Н. Степанян, понимаются как «отражение образа предмета в отсутствии последнего, т.е. совокупность существенных и второстепенных признаков определяемого предмета или явления, зафиксированная в сознании в различном виде (вербально, графически, символически)» [4, с. 61]. Разнообразие животного мира в данной статье понимается как «совокупность всех видов животных, населяющих территорию Российской Федерации» [5, 280].

Формирование у младших школьников представлений о разнообразии животных опирается на важную психологическую особенность. Теоретический анализ психолого-педагогической литературы (А.Н. Леонтьев, П.Я. Гальперин, А.В. Запорожец, В.В. Давыдов, А.А. Люблинская и др.) позволяет нам утверждать, что представления о разнообразии животных являются частью целостной картины мира младшего школьника. К моменту обучения в начальной школе у ребёнка накапливается достаточно большой объем разрозненных и упрощённых представлений о животных. Вслед за А.А. Люблинской мы сделали вывод о том, что дети «способны воссоздавать яркие образы и представления о животных, однако эта образность отличается конкретностью, которая, в свою очередь, обусловлена бедностью детского мышления» [5, 281].

Анализ методики проведения учителями начальных классов уроков «Окружающего мира» показал следующее. Во-первых, ученики не испытывают интереса к учебному материалу о животных, а следовательно дети не мотивированы на его изучение и запоминание. Во-вторых, при изучении учебного содержания в большей мере работает слуховой канал восприятия информации, поскольку чаще всего на уроке происходит слушание рассказа учителя или диктора, слушание чтения учеником фрагментов учебного текста или самостоятельное чтение (здесь имеет место зрительное восприятие, но в фокусе внимания – текст, а не иллюстрации). При этом зрительное восприятие изображений животных достаточно быстротечно; детальные особенности ученики рассмотреть и усвоить не успевают. Кроме этого, (в-третьих) иллюстрации учебника не позволяют основательно рассмотреть каждого животного, определить характерные особенности его внешнего облика в деталях. Очевидно, что необходим поиск новых, современных дидактических средств и методов, приёмов обучения.

Полученные данные позволили нам выделить следующие необходимые действия, которые должен детерминировать учитель, организуя деятельность обучающихся: 1) вызов у младших школьников интереса и познавательной мотивации к изучению разнообразия животного мира (через учебное и дополнительное содержание по теме); 2)  обеспечению детального восприятия детьми представителей животных; 3) включение в познавательную деятельность различных каналов восприятия (зрительных, слуховых, тактильных).

Учитывая современную ситуацию с развитием компьютерной техники, программного обеспечения и развития дистанционного обучения, для формирования точных научных представлений о животных считаем целесообразным применение электронных образовательных ресурсов (ЭОР), которые рассматриваем как вид информационных технологий, обеспечивающий восприятие учебной информации через звуковую и визуальную форму её предоставления школьником. Применение ЭОР позволит «пригласить на урок» различных животных, рассмотреть их и природное окружение. Зрительная (иллюстрации и динамические модели) и аудиальная информация делает процесс восприятия детьми более привлекательным, а усвоенная информация становится более глубокой и точной.

В данной статье из-за ограничений по объёму мы остановимся только на одном электронном образовательном ресурсе – технологии дополненной реальности.

Данный вид технологий рассматриваться как дидактическое средство стал совсем недавно, поэтому для школы оно является относительно новым и мало используемым. Авторство термина «дополненная реальность» принадлежит Томасу Престону Коделлу, инженеру исследовательской лаборатории Боинга. Дополненная реальность (от англ. “augmented reality, AR” – «расширенная реальность») – это технология наложения информации в форме текста, графики, аудио и других виртуальных объектов на реальные объекты в режиме реального времени. Именно взаимодействие вычислительных устройств с картинкой реального мира отличает дополненную реальность от виртуальной [7].

Звуковая и визуальная формы объективации информации в виде дополненной реальности способствуют восприятию учениками любых животных, невидимых для человека ввиду объективных причин, а также процессов жизнедеятельности живых организмов и экологических взаимосвязей, которые трудно или практически невозможно продемонстрировать в динамике другими дидактическими средствами. Технология дополненной реальности расширяет возможности для развития школьниками собственных познавательных умений – анализа, распознавания, идентификации, сопоставления, сравнения и классификации учебной информации. Погружение учеников в дополненную реальность мира природы несомненно вызовет у них живой отклик, сделает активными процессы зрительного и слухового восприятия, обогатит образную сферу и позволит более точно усвоить учебную информацию. Таким образом очевидно, что технология дополненной обладает особенностями, позволяющими её считать эффективным дидактическим средством.

Апробация нами идеи дополненной реальности как дидактического средства происходила с использованием платформы QuiverVision. Разработчики представляют данные ресурс как образовательную платформу, в которой используется технология раскрашивания дополненных объектов. Данный ресурс помогает учащимся сфокусироваться на существенных особенностях природных объектов и сформировать в своём опыте их точные образы и представления [Образовательная платформа Quiver]. Опишем действия, которые предстоит выполнить ученику. Необходимо распознать животное, раскрасить его изображение (формы для раскрашивания скачиваются с платформы), навести в предложенной программе камеру телефона на готовый рисунок. В результате рисунок «оживает» в тех цветах, которые использовал ученик. Банк заготовок с животными пока невелик. В основном представлены экзотические животные, такие как болотная курица пукеко, бабочка-монарх, снежная ржанка, ланс пустельга, пингвин, кеа, киви и др. Из известных детям животных предлагаются корова, лошадь, стрекоза, бабочка, акула, рыба. Данный ресурс позволяет проверить сформированность лишь некоторых представлений о животных. Заметим, что цель – продемонстрировать научные данные о внешнем виде животных разработчиками не ставилась. Их идея состоит в том, чтобы дети самостоятельно выбрали цвета и раскрасили объект. Следовательно, перед тем как предложить данное задание на уроке, необходимо нацелить учеников на рассматривание и обнаружение характерных особенностей внешнего вида животного, которого предстоит раскрасить. К сожалению, платформа QuiverVision пока не даёт возможности учителю или ребёнку самостоятельно разместить силуэтный рисунок с изображением любого другого животного для использования его в учебном процессе. Помимо животных, использование платформы QuiverVision позволяет увидеть в 3D реальности планеты и спутники, скелет человека и системы организма, модели органов человека, клетки и их составляющие.

Второй предлагаемый нами ресурс для формирования у младших школьников точных научных представлений о животных – 3D зоопарк, созданный разработчиками корпорации Google. Осуществив поиск искомого животного и выбрав функцию «смотреть в 3D», ученики увидят динамическую модель животного на белом фоне. Оно может летать, ходить, прыгать, принимать пищу, а также издавать звуки: рычать, лаять, шелестеть крыльями и т.д. Ученик или учитель по своему усмотрению могут поворачивать модель в разных направлениях и увеличивать-уменьшать её масштабно, рассматривать его со все сторон, двигая пальцем манипулятор-мышь. Интересной особенностью данного вида дополненной реальности является наличие возможности разместить выбранное животное в помещении рядом с собой. Для этого используется специальный сервис «Google Play для AR», которое позволяет реализовать функцию «посмотреть у себя». Дополняя знакомую реальность, ученик может увидеть и оценить размеры животного, сравнив его с объектами знакомого пространства.

Приведём пример использования дополненной реальности на этапе актуализации в ходе урока «Окружающего мира», посвященного формированию представлений о птицах.

Игра «Назовите 20…»: при наведении телефона или планшета на указанный объект, учитель демонстрирует изображения птиц, ученикам предлагается определить, как они называются. Данная игра поможет и ученикам, и учителю выяснить, какие представители, входящие в данную группу, актуализируются. Предполагаем, что ученики назовут птиц, которые обитают в ближайшем окружении: воробей, ворона, синица, снегирь, сорока; возможно, назовут попугая, канарейку и упомянут некоторых экзотических птиц, например, колибри. Нами в ходе пилотного эксперимента получены данные, позволяющие сделать вывод о том, что группа «Птицы» в опыте учеников второго класса разнообразием не отличается, ученики называют в среднем 7-11 объектов. Очевидна проблема, которую формулируют ученики: «20 птиц назвать не можем… есть что изучать».

Возможно предложить ученикам и другие практические задания на сортировку в дополненной реальности: 1) на распознавание и соотнесение звуков, которые издают птицы, с их изображением; 2) на размещение птиц в их природных «домиках». Данные пилотного эксперимента показали, что и здесь ученики будут испытывать затруднения. Естественным образом эти затруднения позволят второклассникам сформулировать учебные задачи и сконцентрироваться на изучении предложенной темы.

В нашем примере представлены скорее желаемые функции технологии дополненной реальности, чем реальные, но время идёт вперёд, и, возможно, разработчики, прочитав данную статью доработают свои программы. Кроме этого, применение технологии дополненной реальности пока требует наличия достаточно дорогих современных портативных мобильных устройств (айфонов, смартфонов, работающих с приложениями для Андройд и IOS). Но ведь и электронные доски когда-то казались нам фантастикой. Возможно, в недалеком будущем мы увидим учебники по окружающему миру, в которых картинки животных при наведении камеры телефона, будут оживать, издавать звуки, а ученики получать возможность усвоить содержание более глубоко и в соответствии со своими психологическими и возрастными особенностями.

Список литературы

Google 3D модели животных, частей тела, органов и клеток в поиске: полный список [Электронный ресурс] / Режим доступа: https://vr-j.ru/stati-i-obzory/obzory/google-3d-modeli-zhivotnyh-chastej-tela-organov-i-kletok-v-poiske-polnyj-spisok/, свободный (дата обращения: 20.01.2022). Загл. с экрана.

Заводчикова Т.В. Дополненная реальность» как новая современная технология в обучении [Электронный ресурс]/ Т. В. Заводчикова / Режим доступа: https://infourok.ru/statya-dopolnennaya-realnost-kak-novaya-sovremennaya-tehnologiya-v-obuchenii-4585072.html, свободный (дата обращения: 20.01.2022). Загл. с экрана.

Загидуллина Л.Ф., Марченко М.В. Электронные образовательные ресурсы в современной образовательной организации / Л. Ф. Загидуллина, М. В. Марченко – Электрон. текстовые дан. – Режим доступа: https://xn--j1ahfl.xn--p1ai/obrazovatelnie_resursi_v_sovremennoj__210305.htmlсвободный (дата обращения: 20.01.2022). Загл. с экрана.

Козина Е.Ф. Е.Н. Методика преподавания естествознания: учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений / Е.Ф. Козина, Е.Н. Степанян. Москва: Издательский центр «Академия», 2004. – 496 с.

Макарова О. В., Котова Е. С. Специфика формирования у младших школьников представлений о разнообразии животного мира // Актуальные проблемы психологии и педагогики в современном образовании: сборник научных статей V международной научно-практической конференции. - 27 апреля 2021 г. / под науч. ред. Е.В. Карповой / – Электрон. текстовые дан. –Ярославль: РИО ЯГПУ, 2021, с. 280-284. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/download/elibrary_47262805_65707223.pdf, доступ из elibrary.ru (дата обращения 20.02.2022)

Образовательная платформа Quiver: [Электронный ресурс] / Режим доступа: https://quivervision.com/, свободный (дата обращения: 22.01.2022). Загл. с экрана.

Яковлев Б. С., Пустов С. И. История, особенности и перспективы технологии дополненной реальности / Яковлев Б. С., Пустов С.И. Электрон. текстовые дан. – Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/istoriya-osobennosti-i-perspektivy-tehnologii-dopolnennoy-realnosti/viewer, свободный (дата обращения: 22.01.2022). Загл. с экрана.