Скурыгина Ю.А.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РЕАЛИЗАЦИЯ ЭЛЕКТРОННОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО КУРСА ПО МАТЕМАТИКЕ С ЭЛЕМЕНТАМИ ТЕХНОЛОГИИ ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ ДЛЯ РАЗВИТИЯ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ УЧАЩИХСЯ ОСНОВНОЙ ШКОЛЫ *
Аннотация:
опираясь на нормативно-правовое обеспечение и актуальную психолого-педагогическую литературу, в данной статье раскрыта важность проблемы развития исследовательской деятельности учащихся основной школы с применением элементов технологии дополненной реальности. Представлено применение дополнительной реальности при обучении математике в 7 классе
Ключевые слова:
электронный образовательный курс, дополненная реальность, технология дополненной реальности, деятельность, исследовательская деятельность
УДК 514
Скурыгина Ю.А.
учитель математики и информатики
МБОУ Кытмановская СОШ №2 им. Долматова А.И.
(с. Кытманово, Россия)
магистрант 1 курса института информационных
технологий и физико-математического образования
Алтайский государственный педагогический университет
(г. Барнаул, Россия)
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РЕАЛИЗАЦИЯ
ЭЛЕКТРОННОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО КУРСА
ПО МАТЕМАТИКЕ С ЭЛЕМЕНТАМИ ТЕХНОЛОГИИ
ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ ДЛЯ РАЗВИТИЯ
ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
УЧАЩИХСЯ ОСНОВНОЙ ШКОЛЫ
Аннотация: опираясь на нормативно-правовое обеспечение и актуальную психолого-педагогическую литературу, в данной статье раскрыта важность проблемы развития исследовательской деятельности учащихся основной школы с применением элементов технологии дополненной реальности. Представлено применение дополнительной реальности при обучении математике в 7 классе.
Ключевые слова: электронный образовательный курс, дополненная реальность, технология дополненной реальности, деятельность, исследовательская деятельность.
На современном этапе своего развития компьютерные технологии дополненной реальности начинают влиять на технологии обучения, обогащая их средства и методы, расширяя дидактические и когнитивные возможности. Размещение виртуальных объектов в определенной среде, в которой они сначала отсутствовали, позволяет создать необычные образовательные практики.
В настоящее время человеку необходимо достаточно быстро искать достоверную информацию, анализировать, обобщать и применять для прогнозирования. Требования стандартов к результатам образования также выражают важность приобретения компетенций в области современных компьютерных устройств и технологий. Совместно с тем, технологии дополненной реальности пока же считаются непривычным инструментом представления учебно-методического обеспечения дисциплины. Во многом это связано с ограничениями, накладываемыми особенностями организации человеко-компьютерного взаимодействия при помощи экрана, обеспечивающего представление графического пользовательского интерфейса для вывода информации.
В современных условиях, когда вопрос о снижении учебной нагрузки детей является достаточно актуальным, термин «исследовательская деятельность учащихся» приобретает несколько иное значение. В нем занимает меньшую долю профориентационный компонент, фактор научной новизны исследований, в тот момент, когда возрастает доля содержания, связанная с пониманием исследовательской деятельности как инструмента повышения качества образования.
А. В. Леонтович под исследовательской деятельностью понимает деятельность учащихся, связанную с решением учащимися творческой, исследовательской задачи с заранее неизвестным решением (в отличие от практикума, служащего для иллюстрации тех или иных законов природы) [1]. Она предполагает наличие основных этапов, характерных для исследования в научной сфере:
Любое исследование, независимо от выбранной области (естественные или гуманитарные науки) выполнения, имеет подобную структуру. Представленная цепочка является неотъемлемой принадлежностью исследовательской деятельности, нормой ее проведения.
В трактовке, предложенной Семеновой Н.А., исследовательская деятельность – это «…специально организованная, познавательная творческая деятельность учащихся, по своей структуре соответствующая научной деятельности, характеризующаяся целенаправленностью, активностью, предметностью, мотивированностью и сознательностью, результатом которой является формирование познавательных мотивов, исследовательских умений, субъективно новых для учащихся знаний или способов деятельности» [2].
По мнению И. А. Зимней и Е. А. Шашенковой, исследовательская деятельность — это «…деятельность, которая регулируется сознанием и активностью личности, направлена на удовлетворение познавательных, интеллектуальных потребностей, продуктом которой является новое знание, полученное в соответствии с поставленной целью и в соответствии с объективными законами и наличными обстоятельствами, определяющими реальность и достижимость цели» [3, с. 103].
Как показывают исследования А. В. Леонтовича, И.А. Зимней и Е. А. Шашенковой, исследовательская работа обогащает социальный опыт учащихся в труде и общении. Она способствует:
– углублению и актуализации знаний учащихся не только по предметам школьной программы, но и за её пределами;
– саморазвитию, самоанализу, самоорганизации, самоконтролю и самооценке учеников;
– расширению представлений о межпредметных связях;
– развитию интеллектуальной творческой инициативы учащихся в процессе освоения как основных, так и дополнительных образовательных программ;
– созданию предпосылок для развития научного образа мышления;
– овладению способами научных исследований;
– формированию установки на престижность занятий научно-исследовательской деятельностью;
– обучению информационным технологиям и работе со средствами коммуникации (созданию сайтов, презентаций и т.д.);
– профессиональному самоопределению учащихся и содержательной организации свободного времени детей;
– формированию научно-педагогического сообщества детей, педагогов, учёных, реализующих всевозможные программы учебно-исследовательской деятельности.
Синтезируя различные аспекты понятия исследовательской деятельности А. В. Леонтовича, И.А. Зимней, Е. А. Шашенковой, Семеновой Н.А., приходим к собственной позиции в понимании этого термина. Под исследовательской деятельностью мы понимаем деятельность учащихся, направленную на решение учащимися познавательной, творческой, исследовательской задачи с заранее неизвестным решением.
На наш взгляд, особое значение в развитии умений исследовательской деятельности школьников приобретают информационно-коммуникационные технологии, в частности технологии дополненной реальности.
Существует множество определений дополненной реальности. Считается, что данный термин был впервые предложен в 1990 году исследователем Томом Коделом, работавшим на корпорацию Boeing. В 1994 году Пол Милграм и Фумио Кишино описали «Континуум Виртуальность – Реальность» (reality–virtualitycontinuum), который представляет собой пространство между реальностью и виртуальностью, между которыми расположены дополненная, или как ее еще называют – расширенная, реальность (ближе к реальности) и дополненная виртуальность (ближе к виртуальности), которые образуют так называемую смешанную, или гибридную, реальность.
Исследователь Рональд Азума в 1997 году определил дополненную реальность, как систему, которая имеет следующие три характеристики:
Обучение становится продуктивным тогда, когда к предмету и процессу познания возникает неподлинный интерес, чем и обусловлено стремление учителей изучить технологии дополненной реальности и научиться их грамотно применять.
Применение дополнительной реальности при обучении математике
С помощью дополненной реальности учителя и ученики могут взаимодействовать, применяя различные форм и механизмы.
Распространенным примером использования дополненной реальности в данной области является приложение Construct3D. Construct3D – это инструмент построения трехмерных геометрических конструкций. Данное приложение использует стереоскопические головные дисплеи и персональные интерактивные панели. Construct3D позволяет нескольким людям работать в одном пространстве и строить различные геометрические модели, которые «накладываются» на реальный мир. Главным преимуществом использования дополненной реальности является то, что учащиеся наяву видят трехмерные объекты, которые им до этого приходилось рассчитывать и строить с помощью традиционных методов, таких как бумага, ручка, линейка и циркуль.
В рамках работы над магистерской диссертацией предполагается разработка электронного образовательного курса «Живая геометрия» по математике для 7 класса с применением технологии дополненной реальности. В процессе изучения данного курса учащиеся будут повторять и знакомиться с геометрическими объектами и фигурами, имея возможность поворачивать их и просматривать все составляющие элементы. Разработанный курс будет апробироваться на учащихся 7 «а» и 7 «б» в первом полугодии 2022-2023 учебного года.
Будет проведено изучение трехмерных геометрических объектов, которые изучаются в школьном курсе математики. Для этих объектов будут создаваться AR–элементы: конус, куб, шар, цилиндр, пирамида, параллелепипед.
В ходе исследования предполагается разработка AR – приложения для операционной системы Android, которым можно будет пользоваться с помощью смартфонов или планшетов как непосредственно на уроке, так и дома. Данное приложение будет использоваться на уроках в качестве наглядного дополнения к основной изучаемой информации. Преимуществом технологии является наложение виртуальных объектов на реальную обстановку, что позволит занимающимся не выпадать из учебной обстановки при её применении даже в рамках занятия.
Также планируется создание чек-листов и методических пособий для учеников, учителей, родителей, которые расскажут им о назначении приложения и помогут разобраться с его интерфейсом.
В заключении следует отметить, что разработанный электронный образовательный курс «Живая геометрия» по математике для 7 класса может быть расширен для применения на уроках математики в 8-9 классах, а также для подготовки к ОГЭ и ЕГЭ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
Леонтович, А. В. Пособие по разработке методической карты по организации исследовательской работы школьников / А.В. Леонтович. – Москва: Изд. Московского городского Дворца детского (юношеского) творчества, 2003. – 19 с.
Савенков, А. И. Психологические основы исследовательского подхода к обучению: учебное пособие / А. И. Савенков. – Москва: Ось-89, 2006. – 480 с.
Зимняя, И. А. Исследовательская работа как специфический вид деятельности / И. А. Зимняя, Е. А. Шашенкова. – Ижевск: Исследовательский центр проблем качества специалистов, 2001. – 104 с.
Белова, О.П. Создание приложений дополненной реальности инструментами Vuforia и Unity // «Информатика, математика и статистика в современной экономической реальности», сборник с докладами. – «Наука и экономика», Экономический университет – Варна. – 2016. – С. 40-45.
Maier P., Klinker G., Tonnis M. Augmented Reality for teaching spatial relations. // the International Journal of Arts & Sciences. – 2009. – Vol. 11, N. 3. – P. 115-122.
Skurygina Y.A.
teacher of mathematics and computer science
Kytmanovskaya Secondary School No. 2
named after Dolmatova A.I.
(Kytmanovo, Russia)
1st year master's student of the Institute of Information
Technologies and Physical and Mathematical Education
Altai State Pedagogical University
(Barnaul, Russia)
DESIGN AND IMPLEMENTATION OF AN ELECTRONIC EDUCATIONAL COURSE
IN MATHEMATICS WITH ELEMENTS OF AUGMENTED REALITY TECHNOLOGY FOR
THE DEVELOPMENT OF RESEARCH ACTIVITIES OF PRIMARY SCHOOL STUDENTS
Abstract: relying on the regulatory and legal support and relevant psychological and pedagogical literature, this article reveals the importance of the problem of developing research activities of primary school students using elements of augmented reality technology. The application of additional reality in teaching mathematics in the 7th grade is presented.
Keywords: electronic educational course, augmented reality, augmented reality technology, activity, research activity.
Номер журнала Вестник науки №6 (51) том 1
Ссылка для цитирования:
Скурыгина Ю.А. ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РЕАЛИЗАЦИЯ ЭЛЕКТРОННОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО КУРСА ПО МАТЕМАТИКЕ С ЭЛЕМЕНТАМИ ТЕХНОЛОГИИ ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ ДЛЯ РАЗВИТИЯ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ УЧАЩИХСЯ ОСНОВНОЙ ШКОЛЫ // Вестник науки №6 (51) том 1. С. 85 - 91. 2022 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/5759 (дата обращения: 20.04.2024 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2022. 16+