Управление образования Артемовского городского округа
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
«Средняя общеобразовательная школа №18»
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
«Средняя общеобразовательная школа №18»
«Методы и приемы визуализации учебного материала на уроках физики
(из опыта работы)»
Автор:
Свалова Ольга Николаевна,
учитель физики МБОУ «СОШ №18», высшая квалификационная категория
г.Артемовский, 2024
Содержание
Введение | с.1 | |
1.Методы и приемы визуализации учебного материала на уроках физики | с.4 | |
2.Применение методов визуализации на уроках физики (из опыта работы) | с.8 | |
Заключение | с.11 | |
Литература | с.12 |
ВВЕДЕНИЕ
Мы живем в мире, который меняется с бешеной скоростью, и уже по-другому не будет никогда. Сегодня, перед нами сидит новое поколение школьников, которые используют Интернет уже на новом уровне – как среду обитания. Они привыкли быть в сети, с ними всегда смартфоны, они общаются через социальные сети, смотрят клипы, фото, «лайкают», слушают музыку и т.п. Современных подростков уже не устраивает монологическая модель передачи информации учителем в отличие от их родителей, бабушек и дедушек, которые открытым ртом ловили каждое слово учителя, поражаясь тому как много знает педагог.
Но между тем, хотя сегодня даже дети имеют доступ к небывало широкому объему информации, память их стала хуже, а «клиповое мышление» пришло на смену понятийному (словесно-логическому), что и мешает глубокому освоению изучаемого материала. И как же быть? Несомненно, первое, что нужно сделать, - принять современных детей такими, каковы они есть, не имеет смысла их «переделывать», а наоборот, следует научиться использовать особенности их восприятия информации для реализации учебных целей.
В условиях реализации ФГОС на современном этапе учителям приходится развивать в учениках способности к самообразованию, развивать их функциональную грамотность по разным направлениям. Функциональная грамотность – одно из центральных понятий в образовательном процессе на сегодняшний день. Одним из эффективных способов реализации данных требований может стать использование визуализированного контента с использованием современных технологий. Визуализация – это процесс, при котором учащиеся на основе схемы, карты сопоставляют факты, анализируют их, ищут причинно-следственные связи, делают выводы. Здесь хотелось бы вспомнить слова Константина Дмитриевича Ушинского: «Учите ребенка каким-нибудь неизвестным ему пяти словам, он будет долго и напрасно мучиться, но свяжите таких 20 слов с картинками, и он усвоит на лету».
Давно доказан тот факт, что человек более 80 % информации воспринимает визуально. А по данным исследования IT-корпорации ЦИСКО (CISCO), 90% всей информации в Интернете – визуальные данные. Мозг человека «любит» фотографии, видео, рисунки, это самая привычная и быстрая для восприятия форма контента, поэтому умение читать и представлять информацию в визуальной форме крайне важно для успешной коммуникации в любой сфере.
Термин «визуализация» происходит от латинского visualis – воспринимаемый зрительно, наглядный. Под визуализацией понимается такой процесс представления данных в виде изображения, целью которого является максимально удобное понимание этих данных. По своей сути, визуализация – это технология, которая, как и любая другая технология, имеет цель, применяет концепции, методы и средства.
Термин «технология визуализации учебной информации» был предложен Г.В.Лаврентьевым. Технология визуализации включает в себя: комплекс учебных знаний, визуальные способы их предъявления; визуально-технические средства передачи информации; приемы развития визуального мышления.
Преимущества использования визуализации на уроках и дома:
- помогает обучающимся правильно организовывать и анализировать информацию: диаграммы, схемы, рисунки, карты памяти способствуют усвоению больших объемов информации, позволяют легко запоминать и прослеживать взаимосвязи между блоками информации;
- дает возможность связать полученную информацию в целостную картину о том или ином явлении или объекте;
- быстро охватить большой объем информации;
- воспроизвести и реконструировать разные процессы и события;
- изложить учебный материал в увлекательной, запоминающейся форме.
В мировой практике первым положительным опытом визуализации можно назвать «Мир чувственных вещей в картинках» Коменского, а в отечественной практике – опорные конспекты Шаталова.
1.МЕТОДЫ И ПРИЕМЫ ВИЗУАЛИЗАЦИИ УЧЕБНОГО МАТЕРИАЛА НА УРОКАХ ФИЗИКИ
Изучение физики на уровне основного и среднего общего образования направлено на достижение личностных, метапредметных и предметных образовательных результатов.
Работа с информацией (метапредметные результаты/познавательные универсальные учебные действия) предполагает (на уровне ООО):
-применять различные методы, инструменты и запросы при поиске и отборе информации с учетом предложенной физической задачи;
-анализировать, систематизировать и интерпретировать информацию различных видов и форм представления;
- самостоятельно выбирать оптимальную форму представления информации и иллюстрировать решаемые задачи несложными схемами, диаграммами, иной графикой и их комбинациями.
Работа с информацией (метапредметные результаты /познавательные универсальные учебные действия) предполагает (на уровне СОО):
-владеть навыками получения информации физического содержания из источников разных типов, самостоятельно осуществлять поиск, анализ, систематизацию и интерпретацию информации различных видов и форм представления;
- оценивать достоверность информации;
- использовать средства информационных и коммуникационных технологий в решении когнитивных, коммуникативных и организационных задач с соблюдением требований эргономики, техники безопасности, гигиены, ресурсосбережения, правовых и этических норм информационной безопасности;
- создавать тексты физического содержания в различных форматах с учетом назначения информации и целевой аудитории, выбирая оптимальную форму представления и визуализации.
Многолетний опыт работы в школепоказывает,чтоназанятияхфизики,обучающиеся частоиспытываютзатрудненияприобъясненииабстрактныхпонятий,имсложночитатьграфикиидиаграммыинаоборот,представлятьинформациювграфическомвиде.Увеличениеобъемаучебнойинформацииприводиткпроблемамвзапоминании,структурированииианализеинформации.Всёэтосвидетельствует о необходимости поиска приемов и методов обучения,направленныхнавизуализациюинформациивурочнойдеятельности.
Визуализацияинформации–это один из мощныхинструментовдонесения мыслей и идей до учащихся, помощник в восприятии и анализе данных.
Психологисчитают,чтосовременныеобучающиеся–это,какправило,визуалы.Наверное,этологично,учитываяприоритетностьклиповой культуры в век глобальной компьютеризации, и поэтомутакважноучитыватьэтотаспектвобразовательномпроцессе.
Визуализация на занятиях физики – очень важный элемент учебнойработы, который способствует не только более глубокому и прочномуусвоениюфизическихзаконовивызываетинтерескфизике,ноиразвитиюлогическогомышления,анализаисообразительности,инициативы, настойчивости в достижении поставленной цели, помогает в формированиинавыковсамостоятельнойработы.
Существует большое разнообразие традиционных способов визуализации урока:
-опорные конспекты,
- схемы, таблицы,
-планы,
-развернутые вопросы и ответы,
-презентации,
-видеоролики,
-фрагменты кинофильмов,
-тренажеры и т.д.
С развитием информационно-коммуникационных технологий появляются новые средства визуализаци:
-скрайбинг,
-инфографика,
-интеллект-карты,
-коллаж (фотоколлаж),
-облако слов (тегов),
- кроссенс,
-лента времени (таймлайн),
- QR-код и т.п.
Таблица 1 – Методы и приемы визуализации учебной информации (новые средства)
Средство | Описание |
Скрайбинг | (От английского «scribe» – набрасывать эскизы или рисунки) – это визуализация информации при помощи графических символов, просто и понятно отображающих ее содержание и внутренние связи. Речь выступающего иллюстрируется «на лету» рисунками, получается, как бы эффект «параллельного следования», когда мы и слышим, и видим примерно одно и то же, при этом графический ряд фиксируется на ключевых моментах аудиоряда. Если по-простому, скрайбинг — это когда вы дополняете свой рассказ зарисовками, чтобы получилось интересно и наглядно. Главное в скрайбинге — эффект параллельного следования: голосовое повествование последовательно сопровождается рисунком. |
Инфографика | Это визуально-упрощенное представление сложных данных, направленное на возбуждение интереса и передачу информации в понятной, доступной форме. Ее определяют, как визуализацию данных или понятий, цель которой – представить аудитории сложную информацию так, чтобы она могла быть быстро воспринята и легко понята. Основное отличие инфографики от других видов визуализации информации – ее метафоричность, то есть это не просто график или диаграммы, построенные на основе большого количества данных, это график, в который вставлены визуальная информация, аналоги из жизни, предметы обсуждения. Инфографика обеспечивает более быстрый анализ и запоминание новой учебной информации, продуцирование содержательных выводов, так как вниманию представляется не только текст, изображения, цифры, графики, а сбалансированный визуальный ряд. При визуализации учебной информации средствами инфографики решается ряд педагогических задач: передаются знания и распознавание образов, обеспечивается образное представление знаний и учебных действий, формируется и развивается критическое и визуальное мышление, активизируется учебная и познавательная деятельность, обеспечивается интенсификация обучения, повышается визуальная грамотность и визуальная культура. |
Интеллект-карта | (Ментальная карта, диаграмма связей, карта мыслей, ассоциативная карта, mind map) — это графический способ представить идеи, концепции, информацию в виде карты, состоящей из ключевых и вторичных тем. |
Коллаж (фотоколлаж) | Фотоколлаж как производная коллажа представляет собой произвольное соединение в одной картинке или фотографии нескольких фотоизображений, иногда даже не связанных между собой по стилю и содержанию. Фотоколлаж является яркой картинкой, привлекающей к себе внимание, благодаря чему его можно использовать везде, где требуется презентация кого- или чего-либо: -фотоколлаж целого класса или отдельной группы учащихся, например, победителей конкурсов, соревнований, участников форума (на сайте, в блоге, в мультимедийной или видеопрезентации, на доске объявлений в школе и т.п.); -результаты образовательного или воспитательного проекта, коллективной работы, отдельных работ, представленных на выставках изобразительного искусства, декоративно-прикладного, технического творчества и т.п.; -на уроках при ознакомлении с новым материалом, при подведении итогов, в любой учебной ситуации, где требуется представить какие-то продукты образовательной деятельности; -в портфолио учащегося или учителя; -в поздравительных открытках, газетах-молниях; -в работе школьных музеев и галерей детского творчества. |
Облако слов (тегов) | (Англ. tag cloud, word cloud, wordle) — это визуальное представление списка категорий или тегов, также называемых метками, ярлыками, ключевыми словами и т.п. Каким образом учитель может использовать облака слов в своей работе? Существуют различные способы: -как дидактический материал на уроках (в электронном виде или распечатанный на принтере); -для представления информации о себе или о каком-то человеке (в портфолио, при обобщении опыта, на презентациях, на сайте и/или в блоге); -для создания ярких, запоминающихся продуктов (открытки, информационно-рекламные буклеты, бюллетени, презентации); -для акцентирования внимания на важных датах, событиях, ключевых моментах (при обобщении опыта, в аналитических материалах, в презентациях и т.п.); -как визуализацию критериев оценивания чего-либо; -для представления результатов опроса или обсуждения; и много других вариантов, которые подскажут вам профессиональный опыт и творческое воображение. |
Кроссенс | Слово «кроссенс» означает «пересечение смыслов» и этот метод разработан Сергеем Фединым - писателем, педагогом, математиком и Владимиром Бусленко - доктором технических наук, художником и философом. Основной смысл создания кроссенса – это загадка, головоломка, ребус, задание, которое предназначено для определённой аудитории. Именно в этом качестве оно интересно нам, педагогам. В первую очередь, как нетрадиционная форма проверки знаний по предмету. Когда образы на изображениях просты и логичны, для разгадки кроссенса нужно лишь знание фактов. В этом случае правильный ответ один и тематика конкретна. Задача педагога – объяснить кроссенс, составить рассказ – ассоциативную цепочку, посредством взаимосвязи изображений. Девять изображений расставлены таким образом, что каждая картинка имеет связь с предыдущей и последующей, а центральная объединяет по смыслу сразу несколько. Связи могут быть как поверхностными, так и глубинными, но в любом случае это отличное упражнение для развития логического и творческого мышления. Читать кроссенс нужно сверху вниз и слева направо (как правило чтения в русском языке), далее двигаться только вперед и заканчивать на центральном 5 квадрате, таким образом получается цепочка, завернутая «улиткой». Начать можно как первой, так и с любой узнаваемой картинки. Центральным является квадрат с номером 5. По желанию автора, он может быть связан по смыслу со всеми изображениями в кроссенсе. Обычно же нужно установить связи по периметру между квадратами 1-2, 2-3, 3-6, 6-9, 9-8, 8-7, 7-4, 4-1, а также по центральному кресту между квадратами 2-5, 6-5, 8-5 и 4-5. Использование такого метода хорошо при изучении нового материала, выведение темы урока, установка проблемной ситуации или при закреплении и обобщении изученного материала. Так же можно использовать кроссенс в качестве домашнего задания. |
Лента времени (таймлайн) | Визуализация хронологической последовательности событий или план действий, или портфолио достижений, или все что угодно в хронологическом порядке. |
QR-код | Это двухмерный штрих код, который состоит из черных и белых пикселей и позволяет кодировать до нескольких сотен символов. Это может быть обычный текст, адрес в Интернете, телефон, координаты какого-либо места или даже целая визитная карточка. Визуальное отображение QR-кодов и сам принцип их действия облегчают пользователям чтение заложенных данных с помощью современных мобильных телефонов, оснащенных камерами. Больше не нужно кликать на гиперссылки, переходить со страницы на страницу сайтов, вводить вручную данные. Достаточно навести камеру телефона на QR-код, и вы тут же получите доступ к его содержимому. К примеру, если код содержится в рекламном объявлении, то при его сканировании контактные данные рекламируемой компании сразу будут сохранены в телефон, или вы получите доступ к сайту с дополнительной информацией о товаре. Используются QR-коды и в системе образования. Их стали добавлять в учебники и учебные пособия для придания интерактивности печатным изданиям и расширения их содержания дополнительным материалом. |
Методически грамотный подход к визуализации обеспечивает и поддерживает переход обучающегося на более высокий уровень познавательной деятельности, стимулирует креативный подход к процессу приобретения знаний, новых компетенций и навыков.
2. ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДОВ ВИЗУАЛИЗАЦИИ НА УРОКАХ ФИЗИКИ (ИЗ ОПЫТА РАБОТЫ)
На своих уроках использую как традиционные, так и современные методы визуализации учебного материала.
Опорные конспекты.
Одним из основоположников визуализации информации в российской педагогике можно считать В.Ф. Шаталова, предложившего технологию схемных и знаковых моделей.
Мне довелось в 1991 году побывать на авторских курсах в г. Донецк. Идея данных технологий заключается в оформлении учебного материала в виде опорных конспектов, состоящих из опорных сигналов. Под опорным сигналом понимается заменяющий некое значение ассоциативный символ: знак, слово, схема, рисунок и т.п.
Опорный конспект в таком представлении заменяет систему фактов, понятий, идей в виде взаимосвязанных элементов учебного материала.
Достоинство данной технологии: компактное представлении информации. Недостатки: 1) преимущественно репродуктивное назначение технологии; 2) использование исключительно знаковых систем, в то время как методы визуализации могут быть более разнообразными; 3) навязывание собственного ассоциативного ряда.
На основе опорных конспектов мною были созданы презентации по курсу физики 7-9 класс (2001-2002 г.г.). Идею ОК использую и в настоящее время.
Рис.1. Пример опорного конспекта по физике
Схемы, таблицы.
Для обобщения материала достаточно часто использую в качестве домашнего задания или практической работы во время урока задание «Заполнить обобщающую таблицу». Например, в курсе физики 10 класса, предлагаю заполнить таблицу «Силы в природе», «Шкала электромагнитных излучений» (11 класс), «Польза и вред трения» (7 класс), «Обозначения элементов электрических цепей» (8 класс) и др.
Таблица 2 – Силы в природе
Характеристика | Сила тяжести | Сила упругости | Вес тела | Сила трения |
Определение | ||||
Обозначение | ||||
Характер взаимодействия | ||||
Направления действия | ||||
Формула | ||||
Рисунок изображения силы (с точкой приложения) | ||||
Единица измерения | ||||
Прибор для измерения |
Для визуализации процесса решения задач по динамике использую обобщающие таблицы и схемы «Алгоритм решения задач по динамике».
Рис.2 Пример обобщающей таблицы по физике «Алгоритм решения задач по динамике» (на примере «Наклонная плоскость»)
Презентации, видеоролики.
Презентации по физике использую в учебном процессе для следующих целей:
-объяснение нового материала,
-демонстрация речи учителя при изучении нового материала,
-виртуальное проведение опыта по физике,
-создание условий для самостоятельной работы учащихся на уроке,
- выполнение тестовых заданий,
-организация самостоятельного выполнения домашнего задания,
-контроль за результатами выполнения домашнего задания,
-создание учебного проекта или выполнение творческого задания.
В методической копилке имеется полный набор учебных видеороликов по всему курсу физики с 7 по 11 класс. Данные видеоролики использую во время объяснения нового материала и повторения пройденного материала. Активно использую материал, представленный в ЦОС «Моя школа».
Интеллект-карты.
ИК - это способ когнитивной визуализации, обладающий рядом специфических особенностей. Главное отличие от обычных логично-структурных схем – это отсутствие линейности в строении при наличии предпочтения к ассоциативным связям, без логико-иерархической структуры.
Интеллект-карта(воригиналеMindmap)—этоинструментвизуальногоотображенияинформации,позволяющийэффективноструктурироватьиобрабатыватьее,ипредставляющийсобойдревовидную схему, на которой изображены слова, идеи, задачи илидругиепонятия,связанныеветвями,отходящимиотцентральногопонятияилиидеи.
Существуют определенные правила составления ИК:
1.В центре помещается основное понятие, затем «накидываются» основные идеи, мысли, знания по данному вопросу имеющих вид изображений, рисунков, формул.
2.После этого определяются взаимосвязи между основным понятием и второстепенными, связанными с ним понятиями.
Сама по себе ИК может применяться:
-при обучении – проанализировать текст, добавить свои мысли;
-при запоминании – запомнить 100 ключевых слов проще, чем 100 страниц текста;
-при подготовке презентации – собрать информацию, создать план выступления, использовать саму Интеллект- карту как наглядный материал;
-как раздаточный материал – всего лишь одна страница позволит вспомнить гораздо больше информации, чем целый раздел из учебника.
Работать с такими интеллект -картами интересно и продуктивно. Эту технику выгодно использовать на уроках обобщения и систематизации знаний. Ее использование позволяет сократить время на повторение теории и легко справиться с работой при помощи класса.
Рис.3. Пример интеллект-карты по теме «Виды излучения» (11 класс)
Рис.4. Пример интеллект-карты по теме «Соединение проводников» (8 класс)
В своей дальнейшей педагогической деятельности продолжу использовать различные приемы и методы визуализации учебного материала.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Систематическое и целенаправленное использование методов визуализации в процессе обучения школьников способствует осознанному умению решать учебные задачи, повышает уровень эффективности обучения, творческий, креативный и интеллектуальный уровень учащихся, способствует развитию и поддержанию интереса к предмету, а также развитию различных форм мыслительной деятельности.
ЛИТЕРАТУРА
1.Приказ Министерства образования и науки Российской Федерации № 1897 от 17 декабря 2010 г. «Об утверждении федерального государственного образовательного стандарта основного общего образования»
2.Приказ Министерства образования и науки РФ от 17 мая 2012 г. N 413 "Об утверждении федерального государственного образовательного стандарта среднего общего образования" (с изменениями и дополнениями)
3. Средства визуализации информации. — Текст: электронный // aduoby: [сайт]. — URL: https://e-asveta.adu.by/index.php/distancionni-vseobuch/obuchenie-online/sredstva-vizualizatsii-informatsii (дата обращения: 01.03.2024)
4.Михайлина С. В. «Применение технологии интеллект-карт для систематизации и обобщения учебного материала на уроках физики» / С. В. Михайлина. — Текст: электронный // Инфоурок: [сайт]. — URL: https://infourok.ru/primenenie-tehnologii-intellektkart-dlya-sistematizacii-i-obobscheniya-uchebnogo-materiala-na-urokah-fiziki-3017027.html (дата обращения: 01.02.2024).
5.Буянов, В. И. Визуализация учебного материала в ходе преподавания психологических и управленческих дисциплин / В. И. Буянов. — Текст: непосредственный // Молодой ученый. — 2016. — № 7.6 (111.6). — С. 46-50. — URL: https://moluch.ru/archive/111/28125/ (дата обращения: 02.03.2024).
6. Черкас-Быстрова Т.С. «Виктор Федорович Шаталов — народный учитель и новатор. Методика В.Ф. Шаталова» / Текст: электронный //Pedsovet.su: [сайт]. — URL https://pedsovet.su/publ/188-1-0-5541: (дата обращения: 01.02.2024).
