СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ .............................................................................................................. 3 ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРИМЕНЕНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ ДЛЯ РАЗВИТИЯ ПРОСТРАНСТВЕННОГО МЫШЛЕНИЯ ШКОЛЬНИКОВ ............................................................................ 8 1.1. Дополненная реальность как одна из инновационных технологий: понятия, функциональные возможности и средства ........................................ 8 1.2. Сущность понятия пространственного мышления ................................. 27 1.3. Анализ программных средств для поддержки технологии дополненной реальности........................................................................................................... 40 Выводы по 1 главе.............................................................................................. 54 ГЛАВА 2. ПРИМЕНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ ДЛЯ РАЗВИТИЯ ПРОСТРАНСТВЕННОГО МЫШЛЕНИЯ ШКОЛЬНИКОВ 56 2.1. Разработка сценариев и алгоритмов включения технологии дополненной реальности в образовательную среду .............................................................. 56 2.2. Методические особенности применения средств дополненной реальности для развития пространственного мышления .............................. 62 2.3. Динамика развития пространственного мышления школьников ........ 90 Выводы по 2 главе............................................................................................ 110 ЗАКЛЮЧЕНИЕ ................................................................................................... 112 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ............................................................... 115 ПРИЛОЖЕНИЯ ................................................................................................... 128 2 ВВЕДЕНИЕ Актуальность исследования. Важность проводимого исследования обусловлена внедрением государственной программы Российской Федерации «Развитие образования», одной из целью которой является воспитание гармонично развитой личности. Также, приоритетной задачей современного образования Российской Федерации является формирование новых поколений, обладающих знаниями и умениями, которые отвечают требованиям XXI века. В этих условиях развитие пространственного мышления является необходимой задачей на каждой ступени обучения. Развитое пространственное мышление – это залог успешности, необходимый атрибут получения востребованной профессии. Атлас современных профессий выдвигает такое требование к таким профессиям как архитектор медицинского оборудования, архитектор виртуальности, дизайнер виртуальных миров, разработчик тур-навигаторов, дизайнер дополненной реальности территорий, архитектор территорий и многих других. Наличие сформированного пространственного мышления способствует качественному усвоению надпрофессиональных навыков в области программирования, робототехники, художественного творчества и других. Пространственное мышление – это особый вид мыслительной деятельности, который позволяет охватить работу над необходимыми навыками Soft skills (системное мышление, управление проектами и т.д.). Технология дополненной реальности обладает существенным образовательным потенциалом и является универсальным средством для развития мышления, в том числе и пространственного, школьников. Эта технология позволяет достичь нового уровня визуализации информации. Основные определения технологии дополненной реальности, а также некоторые особенности и возможности её применения рассмотрены в работах Р. Азумы [58], Ф. Кисино [84], П. Милграма [84], А. В. Гриншкуна [15] и др. К преимуществам использования данной технологии относят возможность манипуляции виртуальными объектами в реальном пространстве. 3 На сегодняшний день количество исследований о применении технологии дополненной реальности в образовании крайне невелико. Среди ученых, занимающихся данной проблемой, можно выделить А. В. Гриншкуна [15], И. И. Некрасову [32], Х. Кауфман [78], Л. В. Шелевер [54]. Несмотря на неоспоримую значимость технологии дополненной реальности для образовательного процесса, она крайне редко используется в качестве средства обучения. Таким образом, возникают противоречия между: − запросами современного общества, сформулированными в нормативных документах и федеральных проектах в сфере образования к развитию универсальных навыков, уровню и качеству мышления современных выпускников и недостаточным вниманием к проблемам развития пространственного мышления; − дидактическими возможностями технологии дополненной реальности для развития пространственного мышления школьников и недостаточным уровнем их реализации в образовательных учреждениях. Выявленные противоречия позволяют сформулировать проблему исследования, заключающуюся в поиске новых технологий и средств для развития пространственного мышления школьников. Объект исследования – развитие пространственного мышления школьников. Предмет исследования – развитие пространственного мышления школьников с применением технологии дополненной реальности. Цель – разработать и экспериментально проверить эффективность системы занятий на основе технологии дополненной реальности для развития пространственного мышления школьников. Гипотеза: Применение технологии дополненной реальности будет способствовать развитию пространственного мышления школьников, если: 4 − учитывать достижения науки и техники в плане применения технологии дополненной реальности для обучения и познания. − создавать и поддерживать совокупность педагогических условий (учёт индивидуально-возрастных потребностей, возможностей и способностей обучающихся) обеспечивающих максимально эффективное включение технологии дополненной реальности в образовательный процесс. Задачи исследования: 1. Уточнить сущность понятий: «технология дополненной реальности», «пространственное мышление» в контексте требований цифровой школы. 2. Проанализировать программные средства для поддержки технологии дополненной реальности на различных ступенях обучения: начальное, основное, среднее. 3. Описать интерфейс и функциональные возможности выбранных программных средств. 4. Разработать систему занятий на основе применения технологии дополненной реальности для развития пространственного мышления школьников. 5. Экспериментально проверить эффективность разработанной системы занятий на основе применения технологии дополненной реальности. 6. Разработать методические рекомендации по применению средств технологии дополненной реальности на каждой ступени обучения. Методы исследования: Теоретические методы: изучение и анализ психолого-педагогической литературы. Эмпирические методы: педагогический эксперимент, диагностика. Математические методы: статистические методы обработки экспериментальных данных. Экспериментальная база исследования: муниципальное общеобразовательное автономное учреждение: МОАУ «Лицей №21» г. Кирова. 5 Этапы исследования: Первый этап – подготовительный: производилось теоретическое осмысление применения технологии дополненной реальности для развития пространственного мышления школьников, определялся научный аппарат исследования. Второй этап – констатирующий: разработка серии занятий по развитию пространственного мышления школьников, проведение входной диагностики среди обучающихся. Третий этап – формирующий: проведение серии занятий по развитию пространственного мышления школьников. Четвертый этап – контрольный: проведение и оценка результатов выходной диагностики, подведение итогов результатов педагогического исследования. Теоретическая значимость заключается в том, что: − определено значение технологии дополненной реальности в образовательном процессе; − описана совокупность педагогических условий (учёт индивидуальновозрастных потребностей, возможностей и способностей обучающихся) обеспечивающая максимально эффективное включение технологии дополненной реальности в образовательный процесс. Практическая значимость: − Разработана система занятий по развитию пространственного мышления школьников с применением средств технологии дополненной реальности. − Разработаны методические рекомендации по применению средств технологии дополненной реальности для развития пространственного мышления школьников. Положения, выносимые на защиту: 1. Дополненная реальность как одна из инновационных технологий обладает значительным образовательным потенциалом. Она также является 6 эффективным инструментом для развития пространственного мышления школьников, поскольку позволяет наглядно демонстрировать трехмерные объекты, их взаимодействие между собой и, предоставляет возможность решать задачи по оперированию пространственными системами. 2. Включение в образовательный процесс серии занятий, в рамках которых реализуется применение программных средств, поддерживающих технологию дополненной реальности, способствует развитию пространственного мышления школьников. Апробация и внедрение результатов исследования осуществлялась в форме обсуждений на научно-практических конференциях. Публикации: Командная деятельность при разработке веб-квестов, сборник: Цифровизация образования: применение перспективных технологий в практике современного учителя: Всероссийская научно-практическая конференция, Киров, октябрь 2020 г. (РИНЦ) Практика коллаборации при разработке веб-квестов, сборник: Информатизация образования 2020: материалы международной научнопрактической конференции, посвященной 115-летию со дня рождения патриарха российского образования, великого педагога и математика, академика РАН С. М. Никольского (1905 – 2012 гг.), октябрь 2020 г. (РИНЦ) Применение средств технологии дополненной реальности для формирования Soft Skills будущих педагогов, журнал: Личность в культуре и образовании: психологическое сопровождение, развитие, социализация: материалы II международной научно-практической конференции, декабрь 2021 г. (РИНЦ) Структура ВКР Структура выпускной квалификационной работы отражает логику, содержание и результаты исследования, и состоит из введения, двух глав, заключения, списка литературы и приложений. 7 ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРИМЕНЕНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ ДЛЯ РАЗВИТИЯ ПРОСТРАНСТВЕННОГО МЫШЛЕНИЯ ШКОЛЬНИКОВ 1.1. Дополненная реальность как одна из инновационных технологий: понятия, функциональные возможности и средства В настоящее стремительный время процесс в образовательной практике происходит обновления средств обучения. Этот процесс затрагивает все ступени образования. Определяющим фактором, влияющим на такое обновление, становится появление новых современных технологий, являющихся порождением постоянно обновляющегося производства материальных и духовных благ. Эти технологии практически незамедлительно проникают в систему образования. Технология дополненной реальности именно такой пример внедрения новейших цифровых технологий в образовательную практику. Количество научных публикаций на эту тему крайне невелико. Кроме того, многими зарубежными и отечественными учеными понятие «дополненная реальность» понимается по-разному. В некоторых источниках можно встретить название «расширенная реальность» к данному понятию. Оригинальный термин «Augmented Reality» (далее-AR) означает: Augmented – англ. – дополненный, расширенный, увеличенный; Reality реальный, действительный. Дословный перевод не является истинным смыслом данного понятия, поэтому вопрос о правильности его определения остается не решенным. Обратимся к более подробному анализу понятия дополненной реальности. В научной литературе можно встретить тот факт, что первоначально термин «дополненная реальность» предложил Айвен Эдвард Сазерленд, американский ученый в области информатики, в 1960-х гг., когда проводил исследование со своими студентами по созданию прототипа дополненной 8 реальности, специальных стереоочков Sword of Damocles (Дамоклов меч) для демонстрации трехмерной графики. Он понимал такой тип реальности как «систему наложения компьютерной графики на изображения реального мира» [1]. Позже, в 1980 г. профессор Стив Манн создал первое носимое ARустройство EyeTap. Такое устройство в виде очков позволяло перехватывать изображение, поступающее в глаз, предварительно обработав через компьютер и пропускать дальше. Очки способны «наложить» изображение с текстом на реальную картинку. Данный комплект состоял из компьютера и подключенных к нему очков с камерой. Современный этап изучения дополненной реальности начался в начале 1990-х гг. Том Коделл, исследователь компании Boeing, ввел сам термин «Augmented Reality». Ученый употребил данное понятие в отношении цифрового дисплея, крепившегося на голову работникам. Такое сооружение помогало более эффективно собирать электропроводку самолета. Одним из наиболее известных исследователей дополненной реальности считается Рональд Азума, который опубликовал в 1997 г. свою знаменитую статью «A Survey of Augmented Reality» («Исследование дополненной реальности») [58]. В своем исследовании он впервые достаточно развернуто описал проблемы и возможности данного понятия. Р. Азума определил AR как систему, которая: − объединяет виртуальное и реальное, создавая новый уровень реальности; − существует в реальном времени; − работает на основе цифровых технологий (обеспечивает распознавание в трех измерениях, 3D). Также приведем определения вышеперечисленным понятиям виртуальности и реальности. Виртуальность – реально не существующий объект или состояние, которые могут возникнуть при определенных условиях [34]. 9 Реальность – такой параметр, который описывает соотношение реальной и виртуальной информации. (К реальной информации добавляется виртуальная, соответственно к виртуальной добавляются объекты реального мира) [14]. Таким образом, Р. Азума дает следующее определение, дополненная реальность – объединение реального и виртуального контента, интерактивного в реальном времени и зафиксированного в 3D [63]. Важнейшей задачей является то, чтобы трехмерные виртуальные объекты эффективно вписались в реальный мир. Имеет важное значение точность распознавания реальных объектов в настоящем времени для создания эффекта реалистичности виртуальных объектов в реальном мире. Например, если виртуальная статуэтка находится в воздухе над столом, а не стоит на нем как задумывалось, нарушается эффект присутствия виртуального предмета в «нашем» пространстве. Иными словами, технологии AR предоставляют возможность человеку «включать» виртуальные, вымышленные объекты, сгенерированные компьютером в трех измерениях, и свободно взаимодействовать с ними разнообразными способами в реальной среде или технологически воспроизведенном пространстве. Как описывает Груберт, дополненная реальность – «непрерывный и всепроникающий пользовательский интерфейс, который дополняет физический мир цифровой информацией, зафиксированной в 3D, но при этом учитывает контекст пользователя и реагирует на него» [72]. В своей статье Г. Раймар [70] аналогично пишет о том, что дополненная реальность – мощная технология, которая дополняет среду пользователя с помощью компьютерных объектов. В свою очередь, Ханна Слэй объясняет дополненную реальность как процесс использования головного дисплея для наложения компьютерных изображений на реальный мир, позволяющий пользователям визуализировать трехмерные объекты в реальном мире и взаимодействовать с ними 10 естественным виртуальные образом. объекты Создаваемые предоставляют компьютером пользователю «накладки» или дополнительную информацию, улучшающую реальный мир [73]. Современный ученый Гриншкун А. В. в своем исследовании дает следующее определение понятию технология дополненной реальности: это «совокупность таких средств и способов, которые позволяют создавать для человека видимое трёхмерное пространство, где виртуальные объекты встраиваются в реальное пространство, в котором находится человек в данный момент времени, и изменяются совместно с реальным окружением, благодаря чему воспринимаются как элементы реальности» [15]. В литературе также можно встретить следующее определение понятия дополненная реальность. Это некая среда, которая прямо или косвенно дополняется элементами физического мира при помощи цифровых данных в режиме «здесь и сейчас» с помощью компьютерных устройств и программного обеспечения [14]. Следует отметить, что несмотря на наличие общих компонентов в определениях, они весьма отличаются. Малолеткова Я. В [29], Филимоненкова Т. Н. [29] и другие исследователи делают акцент на том, что в дополненная реальность – это интерактивная технология, которая позволяет накладывать компьютерную графику или текстовую информацию в контент реального физического мира в настоящем времени так, что возникает ощущение нахождения их в реальной среде. Авторы также выделяют структуру приложений дополненной реальности, включающей в себя модули: отслеживания камеры, хранения объектов, визуализации и пользовательского интерфейса [36]. Папагианнис Хелен, обобщая опыт специалистов в области AR, приходит к выводу о том, что наиболее часто под дополненной реальностью понимают интерактивные цифровые объекты в формате текста, видео или аудио, выраженные в компьютерной графике [38]. 11 Как отмечают М. Юань, С. Онга и А. Ни «дополненная реальность» – это некая видимая модификация окружающего пространства, которая является результатом внедрения информационных графических и мультимедиа объектов, смоделированных при помощи компьютера [89]. М. Сарио определяет предоставляющую дополненную возможность реальность заполнения как реального систему, физического пространства 3D-моделями, текстом, изображениями и другими виртуальными объектами реалистичным образом на экране компьютера [86]. Летков В. В. понимает термин «дополненная реальность» как пространство между реальным и виртуальным мирами, основная задача которого добавить контекстную информацию реальному объекту. Автор отмечает, что такая технология является вспомогательным инструментом при обучении. Например, как тренажер для понимания структуры объемных фигур [27]. В зарубежных исследованиях можно увидеть, что некоторые исследователи определяют дополненную реальность как метод, объединяющий цифровую информацию с реальным миром при помощи включения виртуальных объектов: текст, изображение, аудио или видео в реальный физический мир, видимый людьми. Авторы также отмечают, что некоторые приложения AR позволяют запускать информацию не с маркера (определенного рисунка, состоящего из черно-белых квадратов), а в соответствии с местоположением пользователя [80]. Также можно встретить, что некоторые исследователи характеризуют дополненную реальность как мультимедийную технологию, усиливающую сенсорное восприятие пользователем реального мира [93]. Обобщая вышеизложенные понятия, можно сделать вывод о том, что дополненная реальность – это технология, включающая в реальный мир виртуальную информацию, которая, кажется, сосуществует в том же пространстве, что и реальный мир. Цифровая информация не ограничивается только зрением, она может включать слух и осязание, способствующие 12 ощущению «погружения» дополненной реальности, так как она позволяет заменить или дополнить существующие пространственные предметы, а значит совмещать сгенерированную компьютером информацию с реальной средой и работать в интерактивном режиме в реальном времени [82]. Следует также отметить, что технология дополненной реальности заключается в накладывании виртуальных образов на сфокусированный реальный предмет с помощью камеры и специального программного обеспечения на включенном устройстве, таком как смартфон, компьютер или планшет. Предметами из реальной жизни могут быть различные изображения, объекты, звуки, местоположение или даже человек. Исходные данные обрабатываются с помощью программного обеспечения и сравниваются с базой данных потенциально соответствующей информации. Если есть совпадения, запускается технология AR, и дополненный контент накладывается поверх реальности. Например, «маска» в Снэпчат. Система распознает лицо и накладывает виртуальный образ на реальный объект, создавая ощущение присутствия виртуального образа на себе. Такими технологиями пользуются различные компании в сфере услуг: AR позволяет примерить на себе макияж, очки, грим, цветные линзы, предметы гардероба и многое другое, не выходя из дома. Для того, чтобы соприкоснуться с дополненной реальностью достаточно наличие смартфона, планшета, компьютера или AR-очков, которые являются технической оболочкой технологии. Гаджеты должны иметь специальное программное обеспечение и камеру. При наличии всех выполненных условий можно, например, погрузиться в астрономию, увидеть разнообразные планеты, познакомиться с созвездиями; с помощью интерактивного гида познакомиться с историей различных архитектурных сооружений, памятников, экспонатов, прочувствовать мир с совершенно иной стороны и понять его лучше. Зарубежные исследователи определили последовательную систему дополненной реальности. Типовая система дополненной реальности [68]: 13 1. Техническое средство (компьютер, смартфон, планшет) с помощью камеры анализирует окружающее пространство. 2. Система ищет знакомые ей объекты реального мира. 3. Система распознает физический объект и показывает на экране компьютера цифровую информацию (3D-модель, которая «накладывается» на реальный объект). 4. Система «привязывает» виртуальный объект к реальному объекту и при физическом взаимодействии с реальным объектом (при его вращении или перемещении), пользователь взаимодействует одновременно и с виртуальным объектом (он также вращается или перемещается). Гриншкун А. В. определяет алгоритм построения модели дополненной реальности на основе маркерной технологии [15]: 1. Преобразование цветного изображения в изображение, выполненное в режиме «градации серого». 2. Преобразование в двуцветное (черно-белое) изображение. 3. Определение на изображении замкнутых областей и контуров. 4. Нахождение углов изображения-маркера. 5. Привязка системы координат к положению маркера в пространстве. В отечественных исследованиях подробно описана цель исследуемой технологии. Приоритет технологии дополненной реальности – проинформировать пользователя об окружающей обстановке и предоставить необходимую информацию об окружающих объектах. Системы дополненной реальности могут использоваться как самостоятельно, так и совместно с системами виртуальной и смешанной реальностей как дополнительные информационные системы. Системы AR оснащены дополнительными датчиками, необходимыми для анализа окружающего пространства. Например, датчик, распознающий штрих код, выводит всю информацию о товаре перед глазами человека. Принцип работы дополненной реальности в том, что создается информационно-справочное изображение, наложенное на видимую 14 картину реального мира, которое отсутствует в системах виртуальной реальности [42]. Следует отметить, что технология дополненной реальности представляет большой интерес для ее развития в разных областях жизни человечества. Это демонстрируют ведущие мировые компании, ведя непрерывные разработки. Так, в 2013 году компания Google запустила тестирование очков Google Glass. Они подключаются к Интернету на смартфоне через Bluetooth, позволяют следить за речью пользователя, касаниями и движением головы. В 2017 г. на iPhone и iPad появилась возможность использования AR-приложений без специальных дополнительных устройств. Последние обновления операционных систем Android и iOS позволяют пользователям «окунуться» в мир AR. Например, «маски» для Snapchat или Instagram (под «маской» понимается наложение виртуального изображения на маркер, в роли которого выступает лицо пользователя). Дополненная реальность улучшает восприятие пользователя при взаимодействии с реальным миром. Виртуальные объекты отображают информацию, которую человек не может обнаружить собственными чувствами. Информация, передаваемая виртуальными объектами, помогает пользователю выполнять реальные задачи. Груберт в своем исследовании пишет о том, что дополненная реальность, представляющая новый продукт среди приложений, может значительно изменить способ нашего взаимодействия друг с другом как в физическом, так и киберпространстве. Настраивая контент в соответствии с конкретным контекстом в режиме реального времени, дополненная реальность может помочь обогатить опыт пользователей с помощью наиболее актуального контента именно тогда, когда это необходимо [72]. Приложения AR на сегодняшний день находят свое применение в самых разных областях: медицина, маркетинг, архитектура, образование. Это свидетельствует о потребности общества в использовании технологии дополненной реальности в своей повседневной жизни. 15 Стремительное развитие информационных технологий в новом обществе ставит приоритетной задачей создание информационно-образовательной среды современным педагогом. Важной задачей также является гармоничное вхождение ребенка в информационное общество с учетом адекватных технологий обучения, отвечающим современным техническим возможностям. Дополненная реальность является современной 3D технологией, объединяющей в себе физический и цифровой мир, которая в свою очередь позволяет дополнять обычные текстовые носители информации (учебники, книги, тетради), для более четкого понимания изучаемого процесса. AR в обучении является запоминающейся визуализацией, анимацией при усвоении новой сложной темы. Применение технологии дополненной реальности в обучении способствует большей вовлеченности и заинтересованности учеников в процессе изучения нового материала [18]. Современные школьники и студенты по-особенному воспринимают информацию, через видео-образы, формируемые социальными сетями. В настоящее время становится проблемой удерживать внимание учащихся с помощью бумажных носителей. Это значит, необходимо конструировать учебный процесс с учетом особенностей современных детей, включая новые технические возможности и методики обучения. В психолого-педагогической литературе исследователи предлагают технологию дополненной реальности как один из таких современных инструментов [36]. Стоит отметить, что в настоящее время ученые все больше уделяют внимания образовательному потенциалу технологии дополненной реальности. В исследованиях отечественных и зарубежных авторов можно встретить утверждения том, что применение технологии дополненной реальности способствует развитию пространственного восприятия, коммуникативных навыков, мотивации, познавательного интереса, ИКТ-компетенций и многих других навыков 21 века, необходимых современному человеку. Некрасова И. И в своем исследовании утверждает, что дополненная реальность предоставляет возможность расширить рамки образовательного 16 процесса, сделать его более понятным и доступным для обучающихся. Также дополненная реальность позволяет воспринимать мир с помощью 3Dмышления, улучшающего восприятие информации. Применение технологии AR в обучении способствует успеваемости, а также познавательному интересу к процессу обучения у школьников [32]. Кауфман Х и Счмалстег Д. изучили образовательный потенциал технологии дополненной реальности при изучении математики и геометрии. Они выяснили, что технология дополненной реальности способствует развитию пространственного воображения и позволяет улучшить способности пространственного представления объектов [78]. По мнению Шелевер Л. В., технология дополненной реальности обладает усилением обучающего эффекта, поскольку это новое инновационное средство обучения. Автор утверждает, что AR позволяет повысить мотивацию обучающихся, так как технология обладает наглядностью, интерактивностью и полнотой информации. Также AR способствует развитию образного мышления и пространственного воображения. Автор отмечает возможность использования данной технологии уже в младшей школе. Учащиеся будут иметь возможность познакомиться с большим количеством аудиовизуальной информации, что позволит сделать обучении более комфортным и доступным. Преимуществом является возможность «соприкоснуться» с желаемым физическим образом в реальном времени. Современные зарубежные исследователи отмечают, что использование цифровых технологий в раннем обучении детей становится повсеместным. Исходя из того, что современные дети все чаще используют гаджеты в своей игре, говорит о необходимости их приобщения к цифровой среде. Технология AR становится наиболее распространенной в домашнем обучении детей, тем самым имеет большое значение для образования. Авторы выделяют положительную динамику использования AR при обучении детей в чтении книг, изучении иностранных языков, обучении алфавиту, изучению цветов, 17 фигур, животных. Они отмечают концентрацию внимания, поддержание уровня социального взаимодействия, повышенный интерес и мотивацию [81]. В исследовании об обучении детей дошкольного возраста иностранному языку авторы рассказывают о плодотворном влиянии использования карточек дополненной реальности. Цифровые карточки содержат в себе всю необходимую информацию о новом слове: текст, картинка, произношение, видео и анимация. Такие карточки делают обучение более приятным и интересным для ребенка. Также исследование показало, что использование ARкарточек позволило увеличить словарный запас дошкольников в детском саду [65]. Использование AR в обучении детей начальной школы способствует поддержанию мотивации и развитию креативного мышления у детей. Также использование приложений помогает упростить понимание геометрии и развивать геометрическое мышление у младших школьников, делая обучение неформальным. Ученые отмечают, что использование AR в начальных классах делает обучение более динамичным и дополненным, таким образом, детям не приходится просматривать обычные бумажные карточки. В своем исследовании авторы также затрагивают тему развития навыков 21-го века. Учителям необходимо формировать цифровую грамотность учащихся, познакомить их с широким набором знаний и подготовить к жизни в быстро развивающемся мире [91]. Эрик Клопфер опубликовал исследование о применении дополненной реальности в образовательных играх [79]. Он рассматривал конкретные примеры мобильных обучающих игр и используемую в них дополненную реальность. На основании результатов исследований он сделал вывод о том, что такие приложения в обучении дают больший потенциал для развития навыков, необходимых в 21 веке. Обучающие игры, отмечают исследователи, позволяют расслабиться, следовательно ученики воспринимают информацию более эффективно. 18 Использование игр позволяет не только запоминать материал, но и развивать навыки решения проблем и стратегического планирования [87]. Профессор Гарвардской школы Крис Деде в своем исследовании объяснил, что дополненная реальность позволяет пользователю получить реальный опыт, способствующий продвинуть его в образовании [66]. Технология дополненной реальности открывает новые возможности в обучении. Авторы отмечают, что применение AR на занятиях способствует повышенному интересу, концентрации внимания, аналитическому мышлению и удовлетворенности у обучающихся. Ученики имеют возможность рассмотреть и понять сложные процессы и явления, которые недоступны в физическом мире, что способствует более глубокому усвоению материала. Также использование дополненной реальности в обучении требует большей самостоятельности и субъектности от обучающихся, это в свою очередь приводит к самообразованию и персонализации обучения [90]. По мнению Горловой И. И, Зориной А. Л, технология дополненной реальности является одним из самых перспективных направлений цифровизации. Авторы отмечают образовательную функцию приложений с использованием AR. Например, приложение может стать гидом в музее и дополнить экспонат поясняющими надписями [52]. Иностранные авторы в своем исследовании рассказывают о том, что обучение детей анатомии является непростой задачей из-за множества 3Dэлементов и сложности восприятия системы. В их исследовании были созданы учебные материалы для изучения кровеносной системы человека с использованием технологии дополненной реальности, также создана ее структура с анимацией, играми и видеоматериалами для дополнения школьного учебника. В результате проведенной работы ученики показали серьезное улучшение понимания анатомии: работы сердца и системы кровообращения человека. Учащиеся отметили, что такое обучение интереснее и увлекательнее, понятнее традиционного; и выразили огромное желание использовать технологию дополненной реальности на разных предметах [71]. 19 Некоторые исследователи также отмечают огромный потенциал ARтехнологии в образовании: эффективность обучения и более долгое запоминание информации в сравнении с традиционными методами обучения. Приложения AR не могут заменить все методы обучения, но они являются незаменимым помощником для педагогов в их образовательной деятельности. Отличительными положительными чертами изучаемой технологии являются активность учащихся, стоимость и безопасность самих приложений. В мультимедийной среде AR педагоги могут создавать эксперименты. Это значит, что обучающиеся имеют возможность манипулировать виртуальными и реальными объектами одновременно, проводя различные опыты. Ученики также могут работать совместно, что повышает дух командного взаимодействия в классе [93]. Уже сегодня технология дополненной реальности позволяет распознавать выражения лиц. Учителя могут использовать данную технологию при выявлении системой у ученика трудностей в усвоении материала или отвлечения от предмета. При обучении дистанционно через свое устройство AR, эмоции учащегося будут считаны системой, в ходе чего материал может быть разъяснен еще раз или могут быть заданы вопросы для привлечения внимания [38]. Иванова З. И. затрагивает проблему затруднения усваивания длинных текстов, что является особенностью современных школьников и студентов. Ученики игнорируют работу с учебниками, предлагаемыми лекциями, отдавая предпочтение презентациям и видеоматериалам, различным фотографиям и рисункам. Все чаще студенты фотографируют слайды с презентаций, раздаточный материал, объясняя это тем, что они в любое время могут найти и посмотреть необходимый материал. Автор отмечает особый потенциал применения технологии дополненной реальности в образовании. Приложения AR демонстрируют 3D-объекты и позволяют к ним прикоснуться [17]. Такое обучение станет интереснее, возможно, эффективнее. Иванова З. И. утверждает, что использование AR на занятиях повышает мотивацию к 20 обучению, способствует развитию творческого мышления. Например, можно подробно изучить тело, его отдельные органы с помощью виртуального изображения. AR позволяет глубже понять изучаемую проблему, ее суть, ведь с объектами можно проводить различные манипуляции: двигать, отдалять или приближать, рассматривать с разных сторон. Это доступнее и понятнее, чем рисунки в учебнике [17]. В рамках Национального проекта «Образование», частью которого является Федеральный проект «Цифровая образовательная среда», в 2020 году группа компаний «Просвещение» и «ИКС Холдинг» начали разрабатывать интерактивные учебники с применением технологии дополненной реальности, которые доступны в мобильном приложении. Через камеру смартфона или планшета можно увидеть на страницах учебника маркеры дополненной реальности и получить доступ к дополнительному цифровому контенту. Технология дополненной реальности позволяет вносить в образовательный процесс мультимедийные элементы, обладающие большим потенциалом возможностей для обучения, что делает его более доступным. Для создания эффекта дополненной реальности требуется веб-камера, компьютер или смартфон со встроенной камерой, маркер и необходимая программа. Маркер представляет собой набор черно-белых геометрических фигур, которые уже есть в программе, для упрощения процесса распознавания камерой объекта. Далее программа считывает уже знакомый маркер и выводит виртуальный объект на экран. Такая технология также позволяет превратить сложные и непонятные процессы в 3D объекты, что облегчает понимание затруднительных моментов. Она создает практический опыт, дополняя теоретические знания, например, открывая новые возможности изучения анатомии человека. Дополненная реальность является эффективным способом изучения окружающего мира и получения знаний [50]. Технический вопрос применения дополненной реальности не является проблемой, поскольку большинство обучающихся имеют необходимое носимое устройство (смартфон, компьютер с камерой). 21 Компания Lab на сегодняшний день успешно запатентовала несколько десятков образовательных технологий, где учебные пособия с дополненной реальностью позволяют передавать информацию в виде объемной анимации и звука. Российская компания EligoVision разработала программу EV Toolbox Standard Edu для образовательных организаций с библиотекой 3D-моделей и проектов дополненной реальности. Малолеткова Я. В наряду с другими учеными пишет о том, что применение информационных технологий в образовании становится актуальным для коммуникации между преподавателями и учениками. «Цифровое» поколение не воспринимает обучение с помощью бумажных учебников, книг, поэтому технологии дополненной реальности могут стать привлекательным средством обучения. AR в обучении способствует улучшению восприятия материала и взаимодействия с реальным миром. Исследователь отмечает, что одно из применений технологии дополненной реальности – включение ее в учебники. Использование трехмерных объектов, моделирование с различными типами взаимодействия – способ соединить два изолированных мира. Благодаря использованию технологии дополненной реальности учебники станут динамичным источником информации [29]. Технология дополненной реальности позволяет обогатить реальную среду цифровой информацией за счет использования камеры и программного обеспечения, которое достаточно развито на мобильных устройствах. Ученые отмечают повсеместность использования мобильных устройств как инструмент доступа к информации. Это позволяет учитывать темп обучения каждого пользователя, делать обучение персонализированным. Применение AR в образовании способствует более осмысленному обучению. Авторы отмечают возможность представления 3D-моделей объектов, которые из-за своих различных характеристик (опасность, стоимость, размер и другие характеристики) являются недосягаемыми [67]. Отличительным фактом применения AR является то, что учащиеся имеют свободу пространственного исследования, 22 они могут воспринимать пространство таким, какое оно есть, а также изменять параметры изучаемых объектов. Актуальным направлением использования технологии дополненной реальности в образовательной деятельности является применение QR- кодов. Это небольшие носители данных, на которых есть некая информация. Она зашифрована с помощью специальных программ и представляет собой картинку из черных и белых квадратов. Определить QR-код можно с помощью камеры смартфона. Ученые выделяют некоторые преимущества использования QR-кодов в образовании [20]: – кодирование большого объема информации; – скорость распознавания закодированной информации; – различный формат кодирования информации. QR-коды могут дополнять основную информацию из учебников ссылками на мультимедийные источники, дополнительные сайты, исследования. Также исследователи выделяют возможности AR: – улучшение восприятия учащимися учебного материла; – формирование необходимых профессиональных компетенций; – приобретение исследовательского опыта; – получение практического опыта; – разработка гибких учебных программ; – обеспечение полного погружения учащихся в новую среду; – внесение интерактивности. Проанализировав отечественные исследования, можно выделить ряд проблем, препятствующих массовому использованию AR в обучении [36]: 1. Распространенность. Это значит, что готовый необходимый продукт должен поддерживаться на большинстве устройств. 2. Стоимость. Продукт должен иметь низкую стоимость, также для вовлечения большего количества пользователей. 23 3. Мобильность. Продукт должен иметь возможность быть использованным в любом месте, в классе, в домашних условиях. 4. Компактность. Пользователь может выбрать любое удобное для него техническое средство при использовании продукта в обучении. Ведущей задачей дополненной реальности выступает расширение возможностей пользователей, их взаимодействия в окружающей средой на совершенно новом уровне. Также можно выделить некоторые преимущества использования технологии дополненной реальности в образовательном процессе. Приложения AR обеспечивают: – визуализацию изучаемой проблемы, что способствует вовлечению большего количества учащихся в учебный процесс, более качественному пониманию и усвоению информации; – доступность. Приложение можно использовать не только на занятии, но и в любом другом удобном месте; – эффект новизны позволит повысить интерес учащихся и еще больше их замотивировать. Зарубежные исследователи также выделяют положительные стороны использования AR в образовании [61]: – повышенное понимание содержания проблемы; – долговременное сохранение информации в памяти; – улучшение выполнения физических задач; – улучшение сотрудничества учащихся; – повышение мотивации студентов; – мобильные приложения на основе дополненной реальности представляются пользователям простыми в использовании, поскольку они уже знакомы со смартфоном [57]. Кроме того, ученые пишут о том, что учителя готовы использовать интерактивную технологию AR на своих занятиях, они отмечают простоту использования приложений и полезность применения их для обучения детей. 24 Также учителя отмечают повышенный интерес к предмету при использовании AR на занятии, позитивное отношение и мотивацию к обучению, а также более качественное усвоение материала. Авторы отмечают не только положительный интерес к обучению, но и к исследовательской деятельности, что способствует развитию науки в целом [77]. Среди проблем применения технологии дополненной реальности в школьной практике можно отметить, что некоторые родителей не могут себе позволить мобильный телефон для ученика начального класса, в некоторых школах политика не позволяет использование телефона в школе. Проблемой также является то, что индивидуализация обучения не является повседневной, и использование учебников с конкретным планом является нормой во многих образовательных организациях. Многие учителя не готовы применять новые технологии у себя на занятиях, аргументируя это большей нагрузкой. К проблемам может относиться нестабильное подключение к сети Интернет, недостаточное техническое оснащение учебных классов, особенности самих учащихся [56]. Несмотря на трудности использования, за последнее десятилетие технология дополненной реальности стала популярной междисциплинарной областью исследования. AR-технология используется в различных приложениях для улучшения визуальной обратной связи от информационных систем. Более продвинутые камеры и новые алгоритмы всё больше мотивируют исследовать область применения дополненной реальности. Также исследователи отмечают, что применение AR в жизни человека может изменить его восприятие [83]. Зарубежные исследователи убеждают в том, что в ближайшем будущем дополненная реальность станет технологией ежедневного использования в образовании. При условии преодоления некоторых недостатков дополненной реальности и ее принятия, возможно достижение немыслимых результатов в образовании [75]. 25 Некоторые российские выпускники 2020 г. впервые получили свои выпускные альбомы с применением технологий дополненной реальности. При наведении камеры смартфона на фотографию, картинка «оживает» и превращается в видео. Разве это не прорыв в будущее? Таким образом, основываясь на психолого-педагогических исследованиях отечественных и зарубежных авторов и выделив неоспоримые положительные стороны технологии дополненной реальности, согласимся, что данная технология обладает значительным образовательным потенциалом. Также, проанализировав и обобщив вышеизложенные исследования, под технологией дополненной реальности будем понимать совокупность способов и средств, позволяющих создавать для человека видимое трёхмерное пространство, в котором контекстно-зависимые виртуальные объекты дополняют реальное пространство, окружающее человека в настоящий момент времени, изменяются при изменении реального окружения или ракурса наблюдения, за счёт чего воспринимаются в качестве элементов реального пространства. 26 1.2. Сущность понятия пространственного мышления Проблема развития пространственного мышления школьников не является абсолютно новой для теории и методики обучения и воспитания, она актуальна несколько столетий. Однако, анализируя отечественные и зарубежные исследования, стоит отметить, что в современном научном сообществе нет единого мнения о понятии и структуре пространственного мышления в целом. Согласимся с позицией Василенко А. В [14], для анализа понятия пространственное мышление следует определить сущность и содержание терминов «пространство» и «мышление». Рассмотрим, как интерпретируют современные исследователи феномен «пространство». Пространство – фундаментальное понятие человеческого мышления, отображающее многогранный характер существования мира, его неоднородность. Значительное количество предметов, объектов, данных в человеческом восприятии пространственный образ одновременно, мира, являющийся формирует сложный необходимым условием ориентации любой человеческой деятельности [34]. Мышление – это один из сложнейших познавательных процессов, высший уровень творческой активности личности, связанной с решением разнообразных практических и теоретических задач [33]. Также, мышление – процесс познавательной деятельности индивида, включающий в себя обобщенное и опосредованное отражение действительности [5]. При рассмотрении понятия пространственное мышление было выделено несколько определений разных авторов. В психолого-педагогической литературе можно встретить, что пространственное мышление – это вид наглядного мышления, который обеспечивает создание пространственных образов и оперирование ими в процессе решения практических и теоретических задач. Деятельность представления – основной механизм пространственного мышления [26]. 27 По мнению Стариковой О. И, пространственное мышление – фундаментальная особенность психики человека, которая обеспечивает возможность его ориентации в пространстве (практическом и теоретическом). Без достаточного уровня сформированности пространственного мышления невозможно успешное изучение школьного материала. Нет ни одного вида деятельности в процессе дошкольного, начального обучения, в котором ориентирование в пространстве не играло бы существенной роли. Ежедневно от ученика, от каждого человека требуется умение читать изображение фигур, мысленно представлять требуемый объект, удерживать в зрительном поле сразу несколько образовов и оперировать ими [45]. Якиманская И. С. полагает, что пространственное мышление является одним из видов умственной деятельности, который обеспечивает создание пространственных образов, а также оперирование ими во время решения всех видов теоретических и практических задач [55]. Схожее определение предлагает и Кузнецов А. П., подразумевая под данным термином свободное взаимодействие с пространственными образами, созданными наглядным способом, их трансформация с учётом условий определенной задачи [26]. Шардаков В. С. мыслительный определяет процесс пространственное осознания реально мышление существующих как объектов, мысленное воссоздание их образов, представляющих собой в некоторой степени измененные по расположению и форме изображения [53]. С другой стороны, Каплунович И. Я. определяет термин «пространственное мышление» как вид образного мышления, процесс построения пространственных образов и закрепления между ними связей с помощью овладения самими образами и их элементами [23]. Кроме того, в литературе можно встретить следующее определение рассматриваемого термина. Пространственное мышление – это разновидность образного мышления. Оно имеет его основные характеристики, а значит и графическую основу, поэтому здесь важную роль играют зрительные образы. 28 Когда происходит переход одних зрительных образов к другим, появляется одна цельная система изображения [53]. Также и Коногорская С. А. отмечает, что пространственное мышление является наиболее сложным видом образного мышления, который представляет собой важнейшее условие интеллектуального развития и учебной успешности обучающихся [24]. Тукеева Г. Е дает следующее определение пространственно-образному мышлению. Это процесс, направленный на умозрительное воссоздание разных объектов с последующим их практическим применения на основе чертежнографических задач. Происходит структурированное и разумное изменение графической действительности, требующее особенной умственной и практической деятельности, предусматривающей систему включенных в нее графических действий и операций преобразовательного и познавательного характера [48]. По мнению Василенко А. В., пространственное мышление – это своеобразный вид мыслительной деятельности, наиболее важный при решении задач, требующих ориентации в видимом и воображаемом пространстве, образованном на основании анализа пространственных свойств и отношений реальных объектов или их графических изображений. В основе такого вида мышления представлена способность свободно владеть пространственными образами в процессе решения геометрических, технических задач, на основе создания этих образов за счет восприятия (или по представлению) пространственных свойств и отношений объектов. Также автор выделяет следующие определения, входящие в состав понятия «пространственное мышление»: Пространственное восприятие – процесс, в результате которого создается первичный пространственный образ объекта. Пространственное представление – процесс, итоговым результатом которого выступает вторичный и следующие за ним пространственные образы объекта. 29 Оперирование пространственными представлениями – пространственное воображение. Таким образом, можно сделать вывод что пространственное мышление – мыслительный процесс отражения пространственных свойств и отношений объекта; неоднократные динамические мыслительные действия с образами; интуитивное определение, какие именно действия целесообразно выполнять для получения необходимого результата. Пространственное мышление формируется на всех этапах развития под влиянием различных обучающих факторов, имеет ярко выраженную индивидуальную специфику, особенности ее проявления в различных видах деятельности (игровой, пространственного учебной, мышления профессиональной). является способность Основой свободно взаимодействовать с пространственными образами, основываясь на их создании с использованием наглядной опоры (предметной или графической). Оперирование пространственными образами определяется их исходным содержанием (отражение в образе геометрической формы, величины, пространственного размещения объектов); типом оперирования (изменение в ходе оперирования положения объекта, его структуры); полнотой, динамичностью образа (наличием в нем различных характеристик, их системности, подвижности и т.п.) [37]. Пространственное мышление представляет собой способность визуализировать на расстоянии фигурами двухмерного и трехмерного пространства. Концепция данного вида мышления сводится к качественно новому типу мыслительных операций, которые сегодня успешно развиваются за счёт специальных компьютерных приложений. Применение интерактивных приложений для развития пространственного мышления учащихся способствует расширению кругозора в сфере прагматического видения абстракций [22]. Наряду с понятием пространственное мышление исследователи выделяют термин «пространственные представления». Это представления о 30 пространственных и пространственно-временных свойствах и отношениях: размерах, формах, расположении объектов и их движении. Пространственные представления являются одним из важнейших элементов познания и всей практической деятельности, в частности профессиональной. Формирование пространственных представлений является необходимой задачей для формирования личности, мировоззрения обучающихся, восприятия окружающего мира и отношения к нему. Важно начать формировать пространственное представление в дошкольном возрасте. Это будет способствовать комфортному социальному самочувствию дошкольников, повлияет на обучение в школе, вузе, а главное, на дальнейшую жизнь. Уровень интеллектуального мышления сформированностью обучающегося пространственных напрямую восприятий и связан со ориентиров. Несформированность пространственного ориентирования до поступления в школу может вызвать затруднения при изучении учебных дисциплин. Роль пространственных представлений в жизни обучающегося значительна, так как они являются основой для развития пространственного мышления, способствуют развитию речи, памяти, внимания, а самое важное, воображения у обучающихся [28]. Выделяют пространственные представления единичных объектов или их изображений (образ чертежа) и представления, отражающие общие пространственные зависимости между различными объектами (структурной химической формулы). По способу создания они различаются в зависимости от характера творческой активности человека, направленной на преобразование ранее полученных образов. Хорошее развитие пространственных представлений – необходимый фактор научно-технической, художественной, спортивной и других видов деятельности, связанных с конструктивным мышлением и творчеством. 31 Исследуя развитие пространственного мышления, ученые выделяют несколько его показателей. Они состоят из трех типов оперирования пространственными образами: 1. Изменение положения воображаемого объекта: исходный образ, созданный на наглядной основе, в ходе решений задачи может видоизменяться в соответствии с условиями решаемой задачи. 2. Изменение структуры объекта: исходный образ проходит трансформацию за счет мысленной перегруппировки составляющих его элементов с помощью применения различных приёмов наложения и совмещения. Образ изменяется настолько, что становится непохожим на исходный. При 2-м типе оперирования выше умственная активность, все преобразования и их результаты нужно удерживать в памяти, уметь видеть их «мысленным взором». 3. Третий тип оперирования пространственными образами характеризуется тем, что преобразования исходного объекта представляют собой серию умственных действий, последовательно сменяющих друг друга и направленных на изменение исходного образа одновременно по пространственному положению и по структуре [46]. Таким образом, само определение пространственного мышления характеризуется как достаточно непростой процесс, включающий как логические (словесно-понятийные) операции, так и восприятие для построения цельного образа, а именно это познание объектов, представляющие реальные или изображенные различные графические средства, создание на этой основе адекватных образов и способность свободно взаимодействовать с ними в процессе решения задачи [53]. Обратим внимание, как различные авторы определяют структуру пространственного мышления. Каплунович И. Я. утверждает, что структурой пространственного мышления является многоуровневая система комплекса большого количества 32 мыслительных операций, осуществляемых в представлении над пространственными образами [23]. Исследователь выделяет три типа пространственного мышления: 1. Преобразования только пространственного положения образа. 2. Преобразования, которые видоизменяют структуру исходного образа. 3. Преобразования, затрагивающие одновременно и пространственное положение и структуру исходного образа. Якиманская И.С. в свою очередь, предлагает три уровня развития пространственного мышления: 1. Начальный образ в процессе решения задачи видоизменяется, однако структура его остается неизменной. 2. Первостепенный образ претерпевает изменения по структуре. 3. Первичный образ – исходная основа для создания нового образа. С другой стороны, Василенко А. В. выделяет 4 уровня развития пространственного мышления [7]: 1. Начальный. Возможность решения задач с созданием пространственного образа, определение его вида и свойств. 2. Средний. Решение задач на соответствие образа и прообраза объекта. 3. Высокий. Задачи требуют мысленного преобразования созданного пространственного образа. 4. Повышенный. Способность начинать решение задачи с определенного образа, мысленного представлять его прообраз и определенные свойства. Таким образом, рассмотрев разные подходы к определению структуры развития пространственного мышления, можно выделить три уровня: 1. Изменение положения пространственного образа. 2. Изменение структуры пространственного образа. 3. Создание нового образа (прообраза) по известному образу. 33 Также отметим, что Каплунович И. Я выделяет виды и способы оперирования пространственным образом, где способ – это проведение преобразований. К тому же, каждому типу, виду, способу оперирования соответствуют свои качества создаваемых образов, такие как инертность, жесткость, четкость, неподвижность, закрепленность в пространстве или наоборот динамичность, подвижность, способность к деформации. К видам оперирования пространственными образами автор относит: 1. Внутреннее оперирование: задачи на анализ формы всей фигуры, ее частей, оперирование этими элементами. 2. Внешнее оперирование: задачи, требующие установления взаимосвязей между пространственным расположением двух и более фигур, их размеров, форм. Способы оперирования пространственным образом: 1. Рассмотрение образа по отдельным его элементам с последующим их объединением. 2. Реализация изменений над одним элементом образа с дальнейшим его достраиванием. 3. Исходное овладение только одним элементом с дальнейшим моментальным получением требуемого образа. 4. Использование сразу всего образа. Якиманская И. С. на основе уровней выделяет виды деятельности по развитию пространственного мышления. Кроме того, способы Василенко А. В. можно рассматривать в совокупности с уровнями и видами развития пространственного мышления, предложенные Якиманской И. С. Виды деятельности по развитию пространственного мышления: 1. Оперирование формой и величиной геометрического объекта. 2. Оперирование метрическими соотношениями и зависимостями между геометрическими объектами в пространстве. 3. Трансформация формы предмета по условным обозначениям. 4. Отражение по чертежу пространственных соотношений. 34 5. Построение пространственных образов в условиях ориентации от произвольной точки отсчета. Василенко А. В. также выделяет ступени развития пространственного мышления [8]: Нулевая ступень. Пространственное мышление выступает в форме пространственного воображения. Свойственна в возрасте 3-4 лет. Первая ступень. Появляется способность выделять из множества объектов необходимые и сопоставлять их с разными геометрическими фигурами, комбинировать, мысленно преобразовывать. Сенситивный период для развития 4-7 лет. Вторая ступень. В 8-12 лет необходимо сформировать способность моделирования объектов окружающей действительности, определять виды объектов (спереди, сзади, сбоку, сверху). Созданные представления связаны с фигурами, модели которых встречаются в жизни (прямоугольник, треугольник, шар). Третья ступень. В 13-15 лет следует уметь воссоздавать в воображении образы плоскостных и пространственных объектов по их модели, оперировать ими, выполнять мысленные операции. Четвертая ступень. В 16-18 лет необходимо научиться выполнять целый ряд мыслительных действий с образами, требующие их динамичности. Пятая ступень. Требуется умение интуитивно определять, какие именно действия целесообразно выполнять для получения необходимого результата. В настоящее время существуют серьезные причины для развития пространственного мышления: Во-первых, обеспечение жизненно важных функций организма. Это значит, что человек должен уметь правильно отражать реальную трехмерную действительность и свободно ориентироваться как в пространстве, так и во времени. Во-вторых, способность свободно оперировать пространственными образами является основным умением, которое объединяет различные виды 35 деятельности, особенно трудовая и учебная. Такая способность является одним из профессионально важных качеств. Современные требования выражают необходимость быть всесторонне развитой личностью, уметь творчески и оригинально подойти к решению любой задачи [40]. Коногорская С. А. также выделяет противоречие: существует реальная необходимость уделять значительное внимание развитию пространственного мышления учащихся, однако попытки решить эту проблему в образовании практически не применяются, как и нет единого мнения о механизмах формирования такого мышления [24]. На данный момент между учеными нет единого понимания понятия пространственного мышления. Оно претерпевает ряд закономерных этапов в своем становлении. В основе такого вида мышления заложена визуальная система. Пространственное мышление оперирует образом, который имеет характеристики исходного объекта: форма, размер, взаимосвязь его элементов, расположение на плоскости и в пространстве. Этим оно отличается от других форм образного мышления, где выделение пространственной характеристики не является определяющим моментом. Окуняка А. Е пишет о необходимости уделять особое внимание развитию пространственного мышления в младшем школьном возрасте, когда у обучающихся активно развиваются когнитивные процессы: восприятие, память, мышление, речь, воображение [35]. Обращаясь к ФГОС начального общего образования, видим, что в рамках метапредметных результатов освоения основной образовательной программы школьники должны овладеть следующими умениями: описывать и объяснять окружающие предметы, процессы, явления, а также оценивать количественные и пространственные отношения. В том числе, необходимо овладение основами логического и алгоритмического мышления, пространственного воображения, наглядного представления данных и процессов [49]. Формирование пространственного мышления в младшем школьном возрасте обусловлено рядом существенных факторов для гармоничного 36 развития личности, так как само по себе мышление является центром психического роста ребенка. Становление данного вида мыслительной деятельности в младшем школьном возрасте необходимо для более плавного перехода от нагляднообразного мышления к словесно-логическому. Однако, важно помнить, что формирование пространственных представлений берет свое начало еще в зачатках наглядно-действенного мышления и продолжается, все больше совершенствуя свои формы на этапах психического развития. При работе над совершенствованием уровня развития такого мышления становится проще процесс запоминания, так как учащийся начинает понимать принципы построения фигур, улучшаются способности производить арифметические действия. Развитие пространственного мышления является необходимым фактором для свободного ориентирования ребенка в любом пространстве: дома, в школе, на улице. Так он будет чувствовать себя увереннее в обычной жизни, в разных видах спортивных игр. Это позволит ему с легкостью анализировать любую задачу, сопоставлять объекты между собой в любой визуальный образ. Особо важным умением для каждого человека является координация движения тела: способность выполнить сложные движения по представлению или их описанию. Развитое пространственное мышление необходимо для предотвращения трудностей при обучении в школе. Без достаточного уровня развития такого вида мышления школьник будет иметь трудности при рисовании на уроках по изобразительному искусству, написании прописей, а потом упражнений, диктантов, оформлении тетрадей, понимания географических и исторических карт, чертежей, и при решении самых простых и сложных задач. При формировании пространственного мышления параллельно происходит развитие всех психических процессов: другие типы мышления, речь становится четче и разнообразнее, улучшается память и воображение. 37 Бахусова Е. В отмечает, что в начальной школе не уделяется достаточной мере внимание развитию данного вида мышления: геометрический материал не выделяется в качестве самостоятельного раздела, а более подробное изучение геометрии начинается в старших классах. Как следствие, школьники плохо решают задачи по геометрии. В 2020 году произошло снижение процента выполнения геометрических задач первой части КИМов ЕГЭ. Выпускники имеют трудности в решении задач на наглядное представление, пространственное воображение, либо не выполняют геометрические задачи вообще [4]. ФГОС основного общего образования также обязывает развивать у обучающихся логическое и математическое мышление, представление о математических моделях, а также пространственное представление [49]. Формируя пространственное мышление легче понять геометрию и ее системы, а в старших классах и стереометрию. Учащемуся будет намного проще представлять трехмермерные объекты, например, куб, икосаэдр, тетраэдр и многие другие, а также решать задачи с их применением. Кроме того, при изучении физики и химии нередко имеется необходимость продемонстрировать учащимся интересные опыты, которые могут быть экономически недоступны или опасны, многие из них сложно представить даже на листе бумаги. Развитие пространственного мышления позволит упростить понимание важнейших дисциплин в современной жизни, а также будет способствовать проявлению интереса к их изучению. Даже при изучении такого предмета как биология есть необходимость развитого пространственного мышления. Например, при знакомстве с человеческим телом: скелет, мышцы, нервная система; и многие другие направления человеческой деятельности. Пространственное мышление тесно связано с интеллектуальным развитием человека. Оно влечет за собой преобразование и становление мыслительных процессов: анализ, синтез, классификация, обобщение, а также имеет непосредственную связь с развитием речи. 38 Алсыкова А. А отмечает, что многие педагоги рассматривают пространственное мышление как жизненно важный компонент успешного математического мышления учащихся и решения задач, а развитие пространственных способностей считается одной из ключевых целей математического образования во всем мире, от дошкольного до университетского уровня [2]. ФГОС среднего общего образования отражает следующие требования: уметь распознавать на чертежах, моделях и в реальном мире геометрические фигуры и применять изученные их свойства; владеть навыками использования готовых компьютерных программ [49]. Пространственное мышление является основой географического образования, а оно в свою очередь неотъемлемым компонентом для визуализации данных, актуальных в настоящее время. Отметим, что оно является базой для построения учебной и трудовой деятельности человека, поэтому его развитие является важным элементом для профессионального успеха личности. Особенно важно об этом думать тем учащимся, кто планирует связать свою будущую профессиональную деятельность с архитектурой, дизайном, туризмом, авиацией, IT. Например, инженерам нужны пространственные навыки, чтобы визуализировать структуру моста или здания, геологам, чтобы они могли ориентироваться в ландшафтах, врачам, чтобы убедиться, что они делают инъекции в правильном месте и правильно читать рентгеновские лучи. Высокий уровень пространственного мышление у обучающихся формирования старших классов технических инженерно-технического является способностей материала для важнейшим и фактором качественного обретения для усвоения соответствующей профессии. В старшей школе стали все чаще использоваться методы обучения, связанные с пространственным представлением: это различные схемы, графические модели, позволяющие более точно представить изучаемый материал, для этого ученику, в свою очередь необходимо их понимать. 39 Таким образом, можно сделать вывод о том, что пространственное мышление – сложный мыслительный процесс; особый вид образного мышления. В то же время оно является важным компонентом для становления интеллектуально-развитой личности, выполняет свою значимую функцию в познании окружающей действительности и современном обучении. 1.3. Анализ программных средств для поддержки технологии дополненной реальности Проведем анализ приложений с использованием дополненной реальности по следующим критериям: возраст, функциональные возможности, область применения, средства/инструменты для развития пространственного мышления, цена, интерфейс, методические рекомендации на русском языке (адаптированная именно педагогами). Программные средства для начальных классов 1. Изучение других миров, пространств, космоса, путешествие в Галактике вызывает повышенный интерес у большинства современных школьников, в том числе в начальных классах. Для работы с картами звёздного неба, визуализации информации о космических объектах полезно будет использовать приложение Star Walk 2 (https://starwalk.space/ru). Его можно скачать на смартфон через Google Play или загрузить через App Store. Сразу же можно увидеть возрастные ограничения 3+. Сервис позволяет через камеру телефона увидеть реальные созвездия, планеты, звезды и информацию о них. Данное средство полезно для учителей, активно привлекающих детей к занятиям по астрономии. Кроме внешней привлекательности именно как ресурса дополненной реальности, Star Walk содержит реальный дидактический потенциал для изучения научных фактов. После загрузки программы пользователю предлагается использовать свое местоположение для определения положения звезд. Для этого необходимо дать приложению все необходимые разрешения. Все действия сопровождаются спокойной «космической» музыкой. 40 Приложение бесплатно только в первую неделю использования. Платная версия предлагает отключение рекламы, модели созвездий, полную информацию о планетах, небесных телах, спутниках, а также мультфильмы о Космосе (см. рис. 1). В первую неделю бесплатной версии можно просмотреть небо как в самом приложении, так и наведя камеру на небо. На реальном небе через смартфон можно увидеть расположение и изображение созвездий, отдельных звезд, планет, разнообразных космических тел; можно нажать на любой объект и рассмотреть его со всех сторон, прочитать подробную информацию, факты и цифры, в платной версии – прочитать мифы и легенды, связанные с ними. Сервис позволяет прочитать самые разнообразные новости о Космосе: про ретроградное движение, новые спутники, космические расстояния и многое другое. Также на официальном сайте можно участвовать в квизах, отвечать на вопросы, просматривать инфографику на английском языке. Есть возможность просмотреть большое количество видеоинструкций по использованию приложения только на английском языке, однако под видео можно найти ответы на вопросы и на русском языке (см. рис. 2). Рисунок 1 – Star Walk 2. Пример вопроса Приложение достаточно интересное и информативное, однако обладает рядом недостатков. За возможность пользоваться всеми функциями сервиса, а также за отсутствие рекламы необходимо внести сумму в размере около 500 рублей. Непосредственно со смартфона нельзя получить ответы на свои вопросы на русском языке. Также пользователи отмечают невозможность 41 просмотра многих спутников без сети Интернет, довольно часто всплывает реклама. Рисунок 2 – Star Walk 2. Созвездия в AR режиме 2. Для манипулирования объектами в среде мобильного приложения – может также использовать сервисы дополненной реальности. Например, в декабре 2020 г. появилось приложение «Пятерочка. LEGO», основанное на технологии AR. Приложение представляет собой лего-мир, который можно собрать из виртуальных кубиков лего, создавать своего персонажа, выполнять задания. Средством можно пользоваться, начиная с дошкольного возраста. Это то же лего, которое дети просят у родителей, только экологичнее и развитие моторики происходит непосредственно при взаимодействии со смартфоном или планшетом. Приложение AR позволит ребенку соприкоснуться с новой средой, увидев виртуальные объекты в реальном времени у себя на домашнем ковре, столе, или любой другой поверхности. Взаимодействие с цифровой средой поддерживает положительные эмоции ребёнка в процессе познания реального мира. Достоинством приложения является возможность творческого самовыражения школьника, развития лидерских способностей (совместно с родителями есть возможность участвовать в конкурсе виртуальных миров). Бесспорно, происходит развитие наглядно-образного 42 и формирование словесно-логического мышления. Это реализуется за счет прочтения (мотивации к обучению чтения), разглядывания картинок и виртуальных объектов, и выполнения заданий. Например, «полей цветы». Здесь необходимо перейти в режим AR, создать свой мир на поверхности, найти виртуальные цветы и подумать, что требует задание (см. рис. 3). Положительные эмоции подкрепляются бонусами-баллами за прохождение заданий. Такой принцип обучения является неотъемлемой частью дополнительной мотивации ребенка к мыслительной деятельности, соответственно и формирования произвольного внимания, необходимого для подготовки к школьному обучению. Рисунок 3 – Пятерочка. LEGO. Локация в AR режиме 3. Рисование, работа с картинками и изображениями, различными графическими объектами – виды деятельности в этом возрастном периоде, которые максимально эффективно работают на развитие пространственного мышления. В качестве приложения AR, соответствующего психологопедагогическим требованиям к обучению в начальных классах, отметим сервис Quiver (https://quivervision.com/). Методическое наполнение приложения представляет собой набор раскрасок, которые можно оживить через дополненную реальность (см. рис. 4). Приложение, по мнению разработчиков, не имеет возрастных ограничений. Однако, в более старших классах многие 43 инструменты уже теряют свой дидактический потенциал. Например, изучение динозавров и их жизни уже не является актуальным в старшем школьном возрасте. Раскрашивание и знакомство с простыми геометрическими фигурами также является наиболее подходящим для развития мелкой моторики, представления объекта в 3D, изучения нового материала для основной школы. Для младших школьников возможность раскрасить персонажа, увидеть его танец прямо на столе – это мощный стимул изучать новые образовательные темы. Например, узнать из каких элементов состоит вулкан и увидеть извержение лавы; раскрасить карту мира и оживить планету Земля; а также изучение морских обитателей, млекопитающих, птиц и многое другое! Т.е. в приложении есть большое количество как развлекательных, так и образовательных сюжетов. Например, для викторины «Загадки страны Восходящего солнца» используется модель кимоно. Такая деятельность способна превратить творчество и обучение в увлекательную игру. Рисунок 4 – Quiver. Основная страница Приложение на английском языке, однако интерфейс достаточно понятный. Можно выбрать различные бесплатные варианты раскрасок на разные темы. После выбора раскраски есть возможность прочитать о выбранном объекте и посмотреть видео. Далее картинку нужно распечатать на принтере и раскрасить любыми удобными материалами: красками, карандашами, фломастерами. Это является несомненным достоинством, поскольку у ребенка развивается мелкая моторика, что является необходимым 44 фактором для формирования крепкой и правильной кисти в младшем школьном возрасте; развивается креативное мышление. Развитие пространственного мышления происходит за счет взаимодействия школьника с изучаемым объектом через экран смартфона. Учащийся видит 3D-объект в пространстве, понимает его функциональные возможности, запоминает и учится оперировать им при решении задач. Для просмотра картинки в дополненной реальности нужно скачать приложение на смартфон, где открывается еще больше функций для взаимодействия с объектом: можно прочитать интересные факты, поменять цвет, рассмотреть с разных сторон, приблизить или отдалить и даже сфотографировать. Сам разработчик относит данное приложение к категории образование. Можно выделить значительное количество положительных сторон приложения. Наряду с другими сервисами с использованием дополненной реальности у Quiver самая низкая оплата полного доступа ко всем материалам – от 2,49 $ до 4,99 $ за товар, также есть возможность получить образовательную скидку для школы. Разработчики постоянно работают над усовершенствованием качества и наполненности их приложения. Содержание Quiver Education разработано вокруг таких разнообразных тем, как биология, геометрия, солнечная система и многое другое, что позволяет использовать его на многих предметах в школе. У приложения на официальном сайте есть понятные видео инструкции без сопровождения текстом. Приложение Quiver – оптимальный вариант для использования в образовании как для учителя, так и для учеников в начальных классах. Программные средства для основной школы 1. Как отмечалось выше, возможность путешествия в дополненном или виртуальном мире позволяет повысить познавательную активность ребёнка. В качестве аналога Star Walk для основной школы отметим приложение Mind Map AR (http://mindmapar.com/index.php). Это сервис для создания трехмерных ассоциативных карт с дополненной реальностью для Google ARCore (см. рис. 5). 45 Методическое наполнение – ментальные карты в дополненной реальности. Не имеет возрастных ограничений. В трехмерном пространстве предоставляет возможность строить связи между элементами, делать ветви и добавлять рисунки, различные документы, загружать свои материалы, экспортировать в Word. Однако дополнительные материалы и возможности необходимо покупать, а это от 2,75 $ до 9,99 $ за товар. Полученную схему можно будет рассмотреть со всех сторон. Программа позволяет визуализировать и структурировать сложную информацию. Также ее можно использовать в образовании, так как она увеличивает моменты понимания сложной информации, активируя естественную способность мозга мыслить пространственно. Использовать данный сервис затруднительно, поскольку требует тщательного изучения как педагогом, так и учеником, а полноценной инструкции на русском языке нет. Официальный сайт предоставляет возможность посмотреть информативные видео без озвучивания, под видео даны реплики на русском языке. Рисунок 5 – Mind Map AR. Пример ментальной карты 2. Применение дополненной реальности в обучении на этой ступени образования представлено несколькими сервисами: HISTARS, BBC Civilisations AR, AR Ruler, Arloon chemistry, Arloon geometry (Приложение 1). В качестве варианта отметим применение AR для уроков по физике. Представление обучающимися (т.е. подключение образов, визуализация) многих физических, технических экспериментов вызывает затруднения, так как 46 необходимо оперировать объёмными объектами, взаимодействовать между ними. Кроме того, это может быть невозможно из-за дороговизны, сложности реализации. Неоценимую помощь в решении этой проблему могут оказать средства поддержки дополненной реальности. Например, (https://funreality.ru/product/ar_textbook). Сервис предназначен для использования на уроках по физике. В нем с помощью технологии дополненной реальности показаны самые разнообразные сложные темы из курса физики за 7-11 класс (см. рис. 6). Приложение не имеет возрастных ограничений. Здесь можно изучить физические процессы и явления, не используя дополнительное оборудование. Плюсом является простота использования: достаточно скачать приложение и навести камеру телефона на страницу распечатанного маркера с нужным опытом или лабораторной работой. Сервис бесплатный и доступен как для Android (можно скачать по ссылке приложение и маркеры https://funreality.ru/product/ar_textbook). Скачать приложение в app store по ссылке или найти в поиске по запросу «Физика 8 класс: электричество»: https://mobz.cc/1zua. Развитие пространственного мышления происходит за счет взаимодействия учащегося с виртуальным объектом. Школьнику приходится объяснять происходящие процессы, происходит запоминание образов 3D объектов и их взаимосвязей друг с другом. Рисунок 6 – AR Физика. Эксперимент по сравнению массы тел 47 3. Для совмещения образовательных, познавательных и воспитательных целей в обучении полезным может оказаться сервис ZOME. Это мессенджер и сеть дополненной реальности, где имеются инструменты создавать и делиться цифровым контентом в любой точке мира, а не просто находиться в сети (см. рис. 7). Адрес для установки: https://inlnk.ru/jE1mRZ. При помощи данного приложения пользователи могут создавать капсулы сообщений с вложениями, которые существуют в пространстве и времени. Сервис позволяет с легкостью добавлять таймер появления и исчезновения контента. Также возможна настройка доступности сообщений – можно отправить не всем пользователям, а только определенному кругу лиц (например, по интересам – информатикам). Так же можно ограничить количество просмотров данной капсулы. Например, в целях сбора информации о скорости выполнения (кто успел – тот успел, кто нет – не получает новое задание). ZOME помогает создавать, исследовать, делиться знаниями и воспоминаниями друг с другом. Функционал программы многообразен: − позволяет оставлять свои воспоминания в разных местах; − подбрасывать «секретное» сообщение, чтобы кто-нибудь его узнал; − быть всегда и везде, а не просто в сети. Создавать собственные карты мира с рекомендациями для учеников и родителей; − создавать капсулы времени, которые близкие должны открывать в определенные даты в будущем; − устанавливать задания по местоположению и времени, а также игры на поиск сокровищ; − геймифицировать контент и сообщения с помощью функций загадки; − делать сообщения самоудаленными с помощью настраиваемых таймеров исчезновения и появления; − прикреплять созданный контент AR к карточкам с помощью QR- кодов ZOME AR; 48 − создавать собственные приглашения с дополненной реальностью. Таким образом, это приложение отлично подходит для открытых уроков, кружков, секций и клубов по интересам. Рисунок 7 – ZOME. Пример использования приложения Программные средства для старших классов 1. Применение AR на уроках в старших классах может быть реализовано по нескольким направлением. Например, препарирование и изучение микромиров на занятиях по биологии. Приложение Froggipedia позволяет минимизировать финансовые затраты образовательной организации на дополнительное оборудование при изучении живых организмов. Сервис является прекрасным учебным пособием для изучения лягушки и ее особенностей (см. рис. 8). Приложение позволяет увидеть весь жизненный цикл земноводного с самого первого для жизни (с первой икринки) до полноценной лягушки, внутренний мир и его состояние. С помощью специального карандаша или пальца можно производить разные действия, чтобы узнать больше о внутренностях изучаемого объекта. Ресурс удобен и 49 понятен, будет очень полезен только на уроках биологии, также, к сожалению, функционалом можно воспользоваться только на iOS. Кроме того, из минусов цена в 379 рублей и отсутствие методических рекомендаций на русском языке. Рисунок 8 – Froggipedia. Пример использования приложения. 2. Приложение JigSpace (https://jig.space/). Бесплатный сервис позволяет создавать 3D-презентации в дополненной реальности. Разработчики предлагают более 100 тысяч созданных презентаций с объемными моделями для самых разных областей знаний (см. рис. 9). Рисунок 9 – JigSpace. Начальная страница сервиса Ресурс предлагает внушительное количество готовых презентаций из области «Наука». Например, изучение головного мозга, строение глаза, сердца, рассмотрение состава планеты Земля и многое другое (см. рис. 10). 50 Рисунок 10 – JigSpace. Презентации «Science» В приложении можно не только брать готовые материалы, но и создавать свои разнообразные модели и делиться ими с другими пользователями. В презентации подробно показано и рассказано об изучаемом объекте, который можно рассмотреть с разных сторон, максимально приблизить или отдалить (см. рис. 11). Рисунок 11 – JigSpace. Ухо Развитие пространственного мышления будет протекать эффективнее, так как школьники будут взаимодействовать с несколькими объектами одновременно, создавать свои проекты и оперировать ими при объяснении своих решений, а также рассуждать в терминах о созданных изображениях (см. рис. 12). Скачать можно только в App Store на iPhone или iPad. Удобно и 51 понятно для педагогов и учащихся при обучении. Нет методических рекомендаций на русском языке. Рисунок 12 – JigSpace. Планета Земля 3. Применение AR для визуализации, создания трехмерных моделей в старших классах поддерживается следующими приложениями: Spacecraft AR, Adventure in space, Flame atma. SketchAR (https://sketchar.io/) – приложение, с помощью которого пользователь видит виртуальное изображение на поверхности, на которую планирует перевести рисунок. В одной руке пользователь держит телефон и видит виртуальный рисунок, а другой рукой обрисовывает виртуальные линии уже на бумаге. Рассматриваемый сервис обладает интуитивно понятным и удобным интерфейсом, с помощью которого можно повысить свои навыки рисования. Официальный сайт полностью на английском языке. Приложение не имеет возрастных ограничений. Его можно скачать на смартфон. Для начала работы необходимо выбрать понравившуюся картинку или загрузить свою. Нужно навести камеру смартфона на чистый лист бумаги и приложение спроецирует необходимые контуры, которые нужно обвести. Перед началом работы нужно ответить на вопросы: «Какой рукой ты рисуешь?» и «Как тебя зовут?». Можно увидеть интересные факты, отфильтровать уроки и выбрать наиболее предпочитаемые темы для рисования, а также выбрать свой уровень опыта в 52 рисовании. Приложение полностью настраивается под Ваши интересы и возможности при регистрации. При использовании режима AR (дополненной реальности) картинка не смещается, вместе со смартфоном, при небольших движениях (см. рис. 13). Программа регулярно совершенствуется и внедряет новые технологии и функции: создание своей собственной маски в Snapchat. Бесплатна для образовательных организаций. SketchAR есть во всех популярных социальных сетях, с помощью которых можно отслеживать новости. Недостатки: для рисования на больших поверхностях потребуется смартфон с технологией TANGO. Например: Lenovo Phab 2 Pro или Asus ZenFone AR. Для остальных смартфонов SketchAR работает только с форматами бумаги A4/A5. Некоторые картинки платные, но есть 3 дня пробного периода. SketchAR предлагает три варианта платных подписок с автообновлением, которые предоставляют неограниченный доступ к премиумконтенту и функциям приложения. Подписка на 1 месяц - $ 14.99 / месяц. 1 год подписки с 3-дневной пробной версией - $ 69.99 / год. Подписка на специальное предложение на 1 год - $ 44.99 / год. Рисунок 13 – SketchAR. Пример рисунка 53 Выводы по 1 главе Таким образом, изучение вопросов, обусловленных применением дополненной реальности, как одной из инновационных технологий в современном цифровом образовательном пространстве, позволило сформулировать основные фундаментальные понятия. Эти понятия – теоретическая база для практической реализации и применения соответствующих программных средств в развитии пространственного мышления школьников. 1. Под технологией дополненной реальности в представленном исследовании будем понимать следующую совокупность программнотехнических решений, пространство, в позволяющих котором создавать контекстно-зависимые видимое трёхмерное виртуальные объекты дополняют реальное пространство в настоящий момент времени, изменяются при изменении реального окружения или ракурса наблюдения, за счёт чего воспринимаются в качестве элементов реального пространства. 2. Пространственное мышление будем трактовать как сложный мыслительный процесс (вид образного мышления) создания пространственных образов со способностью изменения их свойств и качеств, установления связей между ними в воображении. 3. Развитие мышления, в том числе пространственного, важное направление педагогических исследований в области образования. Это подтверждается и положениями действующего ФГОС. В частности, метапредметные результаты освоения основной образовательной программы начального общего образования должны отражать: оценку пространственных отношений, овладение основами пространственного воображения. Метапредметные результаты освоения основной образовательной программы основного общего образования должны отражать: развитие пространственных представлений, изобразительных умений, навыков геометрических построений. Метапредметные результаты освоения основной образовательной программы 54 должны отражать: владение основными понятиями о пространственных геометрических фигурах 4. В ходе объективного анализа по конкретным критериям были выбраны следующие программные средства: Quiver – для начального образования, SketchAR, ZOME – для основного общего образования, JigSpace, SketchAR – для среднего общего образования. Выбранные приложения обладают мощным дидактическим потенциалом, соответствуют психолого-возрастным и индивидуальным особенностям обучающихся, не требуют специальной технической подготовки от педагогов. 55 ГЛАВА 2. ПРИМЕНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ ДЛЯ РАЗВИТИЯ ПРОСТРАНСТВЕННОГО МЫШЛЕНИЯ ШКОЛЬНИКОВ Для практической реализации дидактического потенциала сервисов, поддерживающих технологию дополненной реальности, в целях развития пространственного мышления школьников в первой части исследования обоснованно были отобраны несколько программных средств. Логика исследования следующая: составить подробные инструкции (программнотехнический компонент), описать методические особенности применения средств дополненной реальности на практике (организационный и методический компоненты). 2.1. Разработка сценариев и алгоритмов включения технологии дополненной реальности в образовательную среду Для каждого приложения была разработана подробная инструкция в текстовом и видео варианте. Такая необходимость обусловлена тем, чтобы учитывать различные каналы восприятия информации (визуальный – зрительный, аудиальный – слуховой, кинестетический – чувственный). Ранее в первой главе было обосновано, что развитию пространственного мышления у младших школьников поспособствует работа в среде Quiver. Предлагаем следующий алгоритм работы с приложением Quiver. Первый шаг. Зайдите на сайт https://quivervision.com/ и выберите бесплатную раскраску. 1.1. Распечатайте понравившийся бесплатный рисунок и раскрасьте его. Второй шаг. Скачайте приложение Quiver на смартфон и установите запрашиваемые разрешения. 1.2. Нажмите кнопку Сценарий работы . предполагет наведение камеры раскрашенный рисунок примерно на расстояние 30 см. Готово! 56 телефона на Более подробная, развернутая инструкция по установке и использованию сервиса Quiver расположена в приложении 2 данного исследования. На рисунке 14 представлен один из вариантов реализации сценария. Рисунок 14 – Quiver. Реализация сценария Развитие пространственного мышления происходит за счет нагляднообразной основы и взаимодействия школьника с трехмерными объектами. Реалистичные композиции позволяют фиксировать пространственные свойства объектов: форма, величина, пространственные соотношения между составными частями объекта, пространственное расположение этого объекта. Для фиксации пространственного образа и его свойств в памяти необходимо речевое сопровождение, описание увиденного самим учащимся. Речевая обработка соответствующих действий по оперированию пространственными образами способствует их осознанию и закреплению. Немаловажным фактором является мотивационная составляющая школьника, основанная на заинтересованности в работе с приложением. Также в первой главе было обосновано, что развитию пространственного мышления у школьников основной школы поспособствует работа в среде SketchAR и ZOME. 57 Алгоритм работы с приложением SketchAR следующий: Первый шаг. Установите на свой смартфон приложение через один из доступных Вам сервисов: Google Play, App Store, Galaxy Store или AppGalary. 1.1. Открыв приложение, пройдите простую регистрацию. Второй шаг. Ознакомьтесь с интерфейсом и функциями приложения. 2.1. Перейдите в раздел «Курсы» и выберите программу «Для начинающих». 2.2. Выберите соответствующий образовательным целям рисунок и установите режим «Рисовать с AR». Сценарий работы: подготовьте чистый лист и карандаш. Приступайте к выполнению практического задания. На рисунке 15 представлен один из вариантов реализации сценария. Рисунок 15 – SketchAR. Реализация сценария При использовании приложения могут возникнуть трудности по фиксации смартфона. Необходимо зафиксировать устройство для наиболее качественного выполнения задания по переносу пространственного образа на бумагу. Развитию пространственного мышления способствуют действия по удержанию необходимого образа в поле зрения учащегося. Приложение SketchAR позволяет осуществлять и развивать способность по изменению пространственного расположения образа, что является необходимым фактором 58 формирования первого типа оперирования по И.С. Якиманской. Также, дополнительным фактором, способствующим пространственного мышления, выступает тот повышению факт, что уровня приложение поддерживает технологию дополненной реальности. Она отвечает за визуализацию изучаемой проблемы, что способствует более качественному пониманию и усвоению информации, следовательно закреплению нового материала в оперативной памяти. Более подробная, развернутая инструкция по установке и использованию сервиса SketchAR расположена в приложении 3. Алгоритм работы с приложением ZOME: Первый шаг. Скачайте приложение на любой платформе: https://mobz.cc/i5lt, https://inlnk.ru/ND96lD. 1.1. Нажмите кнопку «SING UP» и пройдите регистрацию с помощью электронной почты или по номеру телефона. Второй шаг. Ознакомьтесь с интерфейсом и функциональными возможностями сервиса. 2.1. Создайте свою капсулу при помощи графической пиктограммы «Плюс» . Сценарий работы: В открывшемся диалоговом окне добавить тему, фотографии, картинки, видео, текст, звук. Здесь же можно выбрать местонахождение капсулы. 2.2. Настройте время публикации и исчезновения сообщения, а также количество просмотров капсулы пользователями. 2.3. Установите пароль на сообщение при помощи значка «замок». Третий шаг. Проверьте вашу капсулу и опубликуйте, нажав графическую пиктограмму «Send To». Один из вариантов реализации сценария представлен на рисунке 16. 59 Рисунок 16 – ZOME. Реализация сценария Развитое пространственное мышление – это не только свободное оперирование пространственными объектами, но и ориентация в пространстве, не только геометрическом, но и физическом. Это необходимо на протяжении всей жизнедеятельности человека для полноценного существования. Сервис ZOME позволяет работать с развитием нескольких направлений пространственного мышления не только по преобразованию мыслительных операций, но и решению реальных практических задач в жизни. Развернутая инструкция по установке и использованию приложения ZOME находится в приложении 4. Развитию пространственного мышления у школьников средней школы поспособствует работа с сервисом JigSpace. Алгоритм работы с приложением JigSpace: Первый шаг. Скачайте программу на смартфон и подключите необходимые разрешения (https://apps.apple.com/us/app/jigspace/id1111193492). Второй шаг. Выберите инструмент и перейдите к коллекции презентаций. 60 2.1. Откройте тему «Science» и выберите необходимую презентацию, например «Строение Земли». 2.2. Нажмите кнопку «Go»! Сценарий работы с сервисом предполагает выбор позиции для проецирования выбранной модели с последующим ожиданием ее загрузки. Также необходимо использование пиктограммы «Плюс» на экране для отображения презентации на моделируемой поверхности. 2.3. Ознакомьтесь с функциональными возможностями: запишите процесс на видео с помощью записи экрана, рассмотрите объект со всех сторон, переключайте слайды. Третий шаг. Дополнительно установите приложение JigWorkShop и создайте свою презентацию. На рисунке 17 представлен один из вариантов реализации сценария. Рисунок 17 – JigSpace. Реализация сценария Приложение JigSpace способствует развитию пространственного мышления, включая в работу все три типа оперирования пространственными образами по И. С. Якиманской. Сервис позволяет развивать первый тип оперирования путем преобразований по изменению пространственного расположения образа. Второй тип оперирования будет задействован при преобразовании школьником структуры исходного образа. Это значит, что в приложении можно осуществлять перегруппировку составных элементов 61 структуры исходного образа с помощью разнообразных приёмов наложения, совмещения, добавления, удаления и т. п. При длительном использовании сервиса, особенно при создании собственной образовательной презентации, будет задействован пространственные третий тип оперирования. преобразования исходного Это образа значит, что выполняются многократно в течение длительного времени. Они направлены одновременно как на изменение пространственного положения исходного образа, так и его структуры. Подробная инструкция по установке и использованию сервиса, создания собственной образовательной презентации отражена в приложении 5. Таким образом, рассмотренные средства создают дополнительные условия для развития пространственного мышления за счёт того, что: − школьник работает непосредственно с наглядно-образной основой; − школьник опирается на личностно-мотивационную сферу деятельности; − учащийся работает в интересной и понятной для него среде, используя смартфон; − дополненная реальность способствует повышенному пониманию содержания изучаемой проблемы. 2.2. Методические особенности применения средств дополненной реальности для развития пространственного мышления Базой исследования было выбрано муниципальное общеобразовательное автономное учреждение: МОАУ «Лицей №21» г. Кирова. Лицей осуществляет образовательный процесс в соответствии с уровнем общеобразовательных программ трёх ступеней образования: начальное общее образование, основное общее образование и среднее общее образование. Формы обучения: очное обучение, домашнее обучение (по индивидуальному учебному плану). Лицей предоставляет возможность дополнительно освоить для 8 классов программу «3D-моделирование». Курс ориентирован на обучающихся, 62 желающих овладеть навыками и опытом работы на 3D-принтере, работой в программах осуществляющими 3D-моделирование. Программа реализуется в течение 1 года. Необходимо иметь базовую подготовку по информатике в объеме учебной программы основной школы. Кроме этой программы в лицее предусмотрены занятия внеурочной деятельности (например, «Занимательная информатика» в начальной школе). В рамках курса обучающиеся вовлечены в следующие виды учебно- познавательной деятельности: − получают первичные знания о компьютере, современных информационных и коммуникационных технологиях; − знакомятся с устройством компьютера и его основными функциями; − осваивают создание электронного рисунка по средствам работы в графическом редакторе Paint, а также приобретают первый опыт работы в текстовом редакторе. В ходе освоения программы преподаватель использует средства технологии дополненной реальности. Учащиеся учатся зашифровывать свои практические работы в QR-код, используя AR-приложение «QR Coder», а также расшифровывать информацию, подготовленную педагогом (например, инструкция по рисованию в векторном графическом редакторе, встроенном в Word). Применение средств с поддержанием технологии дополненной реальности позволяет обеспечить всестороннее развитие школьников, в том числе овладеть опытом познавательно-исследовательской, коммуникативной, трудовой и творческой деятельности. Например, при проведении викторин («Человек и компьютер», «Мир понятий» и др.) используется AR-приложение «Plickers». Оно позволяет быстро считывать ответы учеников с их индивидуальных карточек (Qr-кодов), представленных в виде маркеров дополненной реальности. Таким образом преподаватель видит статистику по своей группе и индивидуальный результат каждого ученика. Учащиеся таким образом 63 развивают мыслительную деятельность, становятся активными участниками овладения современных цифровых технологий. Для обеспечения освоения образовательных программ в области информатики и ИКТ имеется 3 кабинета. Методическое объединение учителей информатики состоит из трех преподавателей (Н. С. Боброва: учитель информатики высшей квалификационной категории, член регионального отделения учителей и преподавателей информатики Кировской области Межрегиональной общественной организации «Ассоциация учителей и преподавателей информатики» 2020г.; Е. А. Криницына: учитель информатики первой квалификационной категории, систематически проходит курсы повышения квалификации, одним из которых является «Интерактивные инструменты в реализации системно-деятельностного подхода на уроках информатики и ИКТ»; С. Н. Малышев: учитель математики и информатики, его ученики занимают призовые места на Всероссийских олимпиадах по информатике). В первую опытно-экспериментальную группу по результатам входной диагностики сформированности уровня пространственного мышления были включены учащиеся начального общего образования - ученики вторых классов (2а, 2б) в возрасте 8-9 лет. Всего было вовлечено 40 обучающихся, из которых сформировали экспериментальную и контрольную группы. В экспериментальной группе было 20 обучающихся: 10 мальчиков и 10 девочек. В контрольной группе было также 20 человек: 9 мальчиков и 11 девочек. Участники экспериментальной и контрольной группы обучаются по учебному методическому комплекту (УМК) Матвеевой Н. В. «Информатика. 2 класс». УМК Матвеевой предназначен для общеобразовательных учреждений. УМК направлен на формирование представлений учащихся о ключевых понятиях информатики на основе их личного опыта и знаний, полученных при изучении других школьных дисциплин, а также на развитие начальных навыков работы на компьютере. УМК «Информатика» Матвеева Н. В. для 2-х классов 64 выпускает издательство «БИНОМ. Лаборатория знаний». Данный учебник (см. рис. 18) включён в федеральный перечень учебников. Также учебник имеет художественное оформление, условные обозначения (сведения, на что нужно обратить внимание в ходе изучения темы; вопросы и задания к уроку; важные правила; задания в рабочей тетради и на компьютере). Каждая тема сопровождается иллюстрацией и разнообразными примерами. Рисунок 18 – УМК Матвеева Н. В. К учебнику прилагаются рабочие тетради, контрольные работы, электронные материалы на сайте издательства, методические рекомендации с целью оказания помощи учителю при подготовке к урокам. Проанализировав экспериментальной и сведения в об контрольной успеваемости, группе по выяснили, три что в отличника. В экспериментальной группе на «4» и «5» учатся 17 человек, в контрольной группе – 18 человек. Из этого следует, что качество обучения в экспериментальной группе – 85%. Качество обучения в контрольной группе – 90%. Неуспевающих нет. Школьники проявляют себя на уроках как активные субъекты обучения, у них хорошая успеваемость, особенно по русскому языку и математике. Опытно-экспериментальные исследования проводились в рамках внеурочной деятельности. Они включали три этапа: констатирующий, формирующий и контрольный. На первом этапе проводилась оценка сформированности уровня пространственного мышления школьников. Проверка осуществлялась в час внеурочной деятельности с помощью методики «Домик» (Н. И. Гуткина). 65 Во вторую опытно-экспериментальную группу по результатам входной диагностики были включены обучающиеся основного общего образования ученики пятых классов (5а, 5б) в возрасте от 11 до 12 лет. Всего было вовлечено 40 обучающихся. Экспериментальную группу составили 20 школьников: 13 мальчиков и 7 девочек. Контрольную группу составили 20 человек: 11 мальчиков и 9 девочек. Учащиеся в экспериментальной и контрольной группах обучаются по учебному методическому комплекту (УМК) Босовой Л. Л., Босовой А. Ю. «Информатика. 5 класс». УМК предназначен для изучения курса «Информатика» в 5 классе общеобразовательной школы. Он входит в состав учебно-методического комплекта по информатике для 5-9 классов, включающего авторскую программу, учебники, рабочие тетради, электронные приложения и методические пособия для учителя. УМК «Информатика» Босовой Л. Л., Босовой А. Ю. для 5-х классов выпускает издательство «БИНОМ. Лаборатория знаний». Данный учебник (см. рис. 19) включён в федеральный перечень учебников. Учебник имеет художественное оформление, условные обозначения (важные утверждения и определения; примеры решения задач; ссылки на ресурсы в Интернете; вопросы и задания для самоконтроля; домашние проекты и задания в группе; работы на компьютере и межпредметные связи). Каждая тема сопровождается ключевыми словами и примерами. Рисунок 19 – Босова Л. Л., Босова А. Ю. 66 иллюстрацией, По результатам анализа успеваемости обучающихся видим, что в экспериментальной группе три отличника, в контрольной группе два отличника. В экспериментальной группе на «4» и «5» учатся 16 человек, в контрольной группе – 15 человек. Таким образом, качество обучения в экспериментальной группе – 80%. Качество обучения в контрольной группе – 75%. Обучающиеся активны и внимательны на уроках, проявляют интерес к изучаемой теме, включаются в диалог с преподавателем. У них хорошая успеваемость по предметам, особенно по биологии, географии, русскому языку. Проведение исследования осуществлялось в рамках внеурочной деятельности. Они включали три этапа: констатирующий, формирующий и контрольный. На констатирующем этапе эксперимента проводилась оценка уровня развития пространственного мышления школьников. Проверка осуществлялась в час внеурочной деятельности с помощью методики определения уровня пространственного мышления для школьников (на основе теста структуры интеллекта Р. Амтхауэра). В третью группу для проведения опытно-экспериментальной работы по результатам входной диагностики были включены обучающиеся среднего общего образования - школьники десятых классов (10а, 10б). Возраст респондентов: 16-17 лет. В эксперименте принимали участие 40 обучающихся. В экспериментальной группе было 20 учащихся: 12 мальчиков и 8 девочек. Контрольную группу составили 20 человек: 13 мальчиков и 7 девочек. Участники экспериментальной и контрольной группы обучаются по учебному методическому комплекту (УМК) Полякова К. Ю., Еремина Е. А. «Информатика. 10 класс». УМК предназначен для общеобразовательных учреждений. УМК ориентирован на получение фундаментальных знаний, умений и навыков в области информатики, не зависящих от используемого аппаратного и программного Еремина Е. А. обеспечения. УМК «Информатика» Полякова К. Ю., для 10-х классов выпускает издательство «БИНОМ. Лаборатория знаний». Данный учебник (см. рис. 20) включён в федеральный 67 перечень учебников. Учебник имеет художественное оформление, условные обозначения (важные определения; дополнительные источники информации; проектные и исследовательские работы; работа в парах или группах; задания повышенной сложности). Рисунок 20 – УМК Полякова К. Ю., Еремина Е. А. УМК включает учебники, электронные приложения; методическое пособие для учителя; компьютерный практикум, коллекции презентаций и тестов на авторском сайте поддержки. В экспериментальной группе один отличник, в контрольной группе два отличника. В экспериментальной группе на «4» и «5» учатся 15 человек, в контрольной группе 16 человек. Таким образом, качество обучения в экспериментальной группе – 75%. Качество обучения в контрольной группе – 80%. Учащиеся осознанно подходят к процессу обучения, они спокойны и сосредоточены на уроках, проявляют заинтересованность к новому материалу, у них хорошая успеваемость. Обучающиеся внимательны, сосредоточены на обучении, проявляют себя как активные, самостоятельные субъекты обучения. Участники эксперимента всесторонне развиты, увлекаются спортом и творчеством. Опытно-экспериментальные исследования проводились в рамках внеурочной деятельности. Они включали три этапа: констатирующий, формирующий и контрольный. На первом этапе проводилась оценка уровня развития пространственного мышления. Проверка проводилась в час 68 внеурочной деятельности с помощью теста пространственного мышления (И. С. Якиманская, В. Г. Зархин, X.-М. X, Кадаяс). Методические рекомендации Представленные материалы структурированы отдельно для педагогов, применяющих средства технологии дополненной реальности в обучении; для самих обучающихся и их родителей. Ещё раз отметим, что в младших классах используется AR-приложение Quiver, в 5-9 классах Sketch AR (функционал для создания графики) и Zome; в 10-11 классах продолжается работа с возможностями Sketch AR для создания виртуальных масок в образовательных целях. Также в старшей школе используются специализированные сервисы AR (для отдельных школьных предметов). В работе подробно рассмотрена учебнопознавательная деятельность в JigSpace. Методические рекомендации для наставников цифровой школы − I Блок рекомендаций по организации работы. Прежде чем начать работу с любым из средств, поддерживающих технологию дополненной реальности, необходимо ознакомиться с инструкцией по его использованию и функциональных возможностях. Также может потребоваться установить дополнительные материалы для полноценной работы сервиса. При проведении занятия важно поставить образовательную цель и придерживаться задач урока. Перед началом занятия советуем проверить наличие электронных средств обучения, инструкций по работе с используемым приложением в текстовом и видеоформате для обеспечения ими обучающихся. Обязательным фактором является соблюдение требований СанПиН в пунктах, касающихся временных рамок использования электронных средств на уроке, а также соблюдение эргономических требований к рабочему месту учащегося. − II Блок рекомендаций по применению AR-приложения Quiver. Начнём описание рекомендаций с сервиса Quiver, которое мы советуем использовать на уровне начального общего образования. Успешное обучение в начальной школе невозможно без формирования у младших школьников пространственного 69 мышления, которое вносит существенный вклад в развитие познавательной активности ученика. Для достижения высоких образовательных результатов следует использовать в обучении объемные геометрические модели: куб, пирамида, цилиндр и другие. Они помогут обучающемуся осуществить переход от реальных предметов к плоским/пространственным геометрическим фигурам. Вместе с тем объемная геометрическая модель позволяет школьнику манипулировать с ней так же, как с объектами, встречающимися в реальном жизненном пространстве. При развитии пространственного мышления следует использовать переход от элементов двумерного пространства к трехмерному. Это достигается при условии знакомства с графической формой пространственных объектов посредством игр, технологий дополненной реальности, а также собственной изобразительной деятельности. Для достижения поставленной задачи по развитию пространственного мышления младших школьников рекомендуем использовать сервис Quiver. Например, на уроках природоведения во 2 классе. Применение образовательных материалов приложения позволит сделать тему: «Человек и природа» интереснее и увлекательнее за счёт красочных анимационных иллюстраций изучаемого объекта. Поскольку младший школьный возраст является периодом, когда в процессе развития осуществляется переход от игровой деятельности к учебной, то использование AR-сервиса в форме игры позволит создать дополнительные условия для достижения существенных образовательных результатов. Кроме того, в дидактическом плане, технология дополненной реальности предоставляет возможность более подробно изучить материки и океаны Земли, их расположение. Это будет сделано с высокой степенью наглядности. Не только с помощью карты и глобуса, а цифровых средств. Опять происходит выход в объёмное представление, трехмерность. Для занятия рекомендуем использовать раскраски «Earth-Day, Earth», (https://quivervision.com/coloring-packs/Earth-Day). Учащиеся смогут сами придать цвет материкам, океанам и увидеть планету Земля в классе. При 70 проведении этого урока полезным будет УМК Дмитриева Н. Я., Казаков А. Н. «Окружающий мир. 2 класс». Сформулируем предметные результаты, достижение которых поддерживается применением средств технологии дополненной реальности. Обучающийся научится: − характеризовать Землю как планету, Солнце как звезду, Луну как спутник Земли; − определять причины смены на Земле дня и ночи, смены времен года; − показывать на карте и глобусе основные формы земной поверхности и водоемы; − называть и находить на карте и глобусе материки (континенты) и океаны Земли. Кроме того, применение AR-сервиса позволяет обеспечить формирование метапредметных результатов, среди которых можно выделить: − формирование целостного, социально-ориентированного взгляда на мир в его органичном единстве; − развитие навыков ИКТ-компетентности. Также, использование приложений дополненной реальности способствует достижению личностных результатов, таких как формирование мотивации к обучению и целенаправленной познавательной деятельности. Пространственное ориентирование младшего школьника заключается не только в представлении геометрических фигур, умения различать величину предметов, их форму и изображения, объемность, но и в умении ориентироваться в схеме собственного тела. Для того, чтобы научить школьника соблюдать пропорции человека и особенности передачи его портрета с помощью сервиса дополненной реальности, советуем активно применять Quiver на уроках по изобразительному искусству. Для примера рассмотрим урок во 2 классе. Тема: «Женский/мужской портрет». При проведении занятия рекомендуем использовать шаблон «Yuri the Painter» (https://quivervision.com/coloring-packs/Yuri-the-Painter) – пустой холст, 71 на котором ученик будет самостоятельно выполнять учебное задание, например, изображать портрет мамы. Именно такая учебно-познавательная деятельность поспособствует развитию интеллектуальных навыков ориентации в пространстве и представления объектов в трехмерном измерении. По завершении, при выполнении указанных рекомендаций, портрет будет доступен в пространственном представлении. Для подготовки к данному занятию рекомендуем обратиться к УМК Ашикова С. Г. «Изобразительное искусство. 2 класс». Использование AR-сервисов в образовательной деятельности младших школьников обеспечивает достижение соответствующих предметных результатов. Обучающийся будет: − иметь представление об истории портрета как жанра изобразительного искусства; − владеть навыками работы различными графическими материалами; − уметь рисовать портрет или автопортрет; − самостоятельно решать творческие задачи, подбирать цветовую гамму. Немаловажным является и овладение метапредметными результатами. Учащийся будет способен: − находить необходимую информацию в разных источниках, анализировать, делать выводы; − принимать и удерживать учебную задачу; − определять успешность выполнения задания; − развивать навыки ИКТ-компетентности. К личностным результатам школьников вследствие применения AR- технологий в обучении отнесём: − проявление устойчивого интереса к изобразительному творчеству; − способность воспринимать и ценить произведения изобразительного и других видов искусства. Полноценное включение школьника в пространственную образовательную среду достигается за счёт применения очков дополненной 72 реальности на занятии. Благодаря этому учащиеся больше вовлекаются в образовательный процесс и имеют возможность оперировать пространственными 3D-объектами не только снаружи, но и внутри. Математика в младшем школьном возрасте одна из сложнейших дисциплин для изучения и понимания. С помощью приложений дополненной реальности отдельные сложные темы можно превратить в увлекательные занятия. Рекомендуем использовать Quiver, например, при изучении таблицы умножения во 2 классе. Для урока следует использовать следующие материалы: «Пчела, счастливая корова, пират», (https://clck.ru/pojGs). Задание заключается в решении примеров на умножение и деление. Каждый ответ должен соответствовать определенной цифре, которая отвечает за цвет. Заранее необходимо подписать части картинки нужными цифрами. Так, например, при умножении чисел «5 и 6» получим «30». Если число «30» зашифровано красным цветом, значит объект, подписанный как «30», раскрашивается красным. При проведении урока следует обратиться к УМК Аргинская И. И., Кормишина С. Н. «Математика. 2 класс». Использование средств дополненной реальности на уроках математики поспособствует достижению предметных результатов. Школьник будет: − знать таблицу умножения от 1 до 10; − вычислять арифметическое выражение, используя действия умножения и деления. Среди метапредметных результатов, которые будут достигнуты при применении AR-приложений на занятиях, выделим следующие: − совершенствование умения определять содержание усвоенных знаний; − развитие умения ставить перед собой цели и определять задачи; − расширение кругозора в области палитры цветов радуги. Также отметим личностные результаты, среди которых: − формирование мотивации к познавательной деятельности; 73 обучению и целенаправленной − воспитание стремления использовать математические знания в повседневной жизни. Кроме целенаправленной работы по развитию пространственного мышления младшего школьника происходит поддержка формирования других психических процессов. Постепенное развитие непроизвольного внимания протекает за счет правильно организованного восприятия ребенка при взаимодействии с AR-приложением Quiver. Использование интерактивного приложения позволяет обеспечить внешнюю привлекательность учебного процесса, поддержать интерес и положительные эмоции обучающегося. Это является основным условием появления непроизвольного внимания. И способствует формированию общего внутреннего настроя личности на учёбу, познание, труд. Например, используя в работе материалы по изучению темы: «Как развивалась жизнь на Земле» на внеклассном мероприятии. Рекомендуем предложить учащемуся один из возможных вариантов раскраски динозавра (Велоцираптор, Трицератопс, Дилофозавр, Тираннозавр, Брахиозавр, Стегозавр, Компсогнатус и Птеродактиль), (https://clck.ru/pojVA). Дополнительно к рисунку можно предложить подготовить сообщение, ответив на вопросы: «Кто такие динозавры? Когда они появились и чем питались? Кто из современных животных имеет ближайшее к ним родство?». Применение Quiver на занятии будет способствовать достижению предметных образовательных результатов, среди которых: формирование представлений о происхождении жизни на Земле, знаний о живых организмах, обитающих на стадиях развития жизни на Земле. К приобретению метапредметных результатов у младших школьников отнесём следующие пункты: − развитие умений работать с электронными образовательными ресурсами, различными источниками информации; − формирование навыков самостоятельной работы, умений анализировать, сравнивать, обобщать, выделять главное. 74 Также, использование AR-средств в обучении будет способствовать приобретению личностных результатов: формирование коммуникативной компетентности в общении и сотрудничестве со сверстниками, учителями. Также, у младшего школьника будет развиваться произвольное внимание при формировании сознательного отношения к обучению. При использовании сервисов, поддерживающих технологию дополненной реальности следует обеспечить достаточный уровень требований (последовательных и систематичных) к поставленной учителем задаче. Кроме того, использование Quiver на занятиях у обучающихся на уровне начального общего образования позволит плавно перейти от нагляднообразного к словесно-логическому мышлению. Всё ещё опираясь на наглядный материал, учащийся начинает высказывать логически верные рассуждения: рассуждая, он использует операции. Рассуждения происходят исходя из выбранной темы приложения: «Что происходит на картинке? Почему? Каким образом это сделать?». В качестве ещё одного примера для развития пространственного мышления в младшем школьном возрасте приведем применение Quiver на занятиях по английскому языку. Тема: «Цвета». Для урока рекомендуем использовать карточку с наибольшим количеством объектов для раскрашивания разными цветами. Например, «Жизненный цикл воды», (https://clck.ru/pojaT); «Бабочка-монарх», (https://clck.ru/pojfS). Объекты рисунка следует подписать названием цветов на английском языке. Задание позволит закрепить названия цветов, составить с ними предложения и описать жизненный цикл воды. Приложение поспособствует изучить новую тему с помощью информационных карточек, также представленных на английском языке. В качестве методического обеспечения при проведении данного урока рекомендуем использовать УМК Афанасьевой О. В., Михеевой И. В., Барановой К. М. «Rainbow English. 3 класс». Сформулируем предметные результаты, поддерживается применением AR-технологий: 75 достижение которых − умение правильно читать и понимать лексические единицы по теме, выбирать требуемую информацию; − умение вести мини-диалог с учителем: отвечать на вопросы по теме, составлять короткие высказывания по теме урока. К метапредметным результатам по итогу применения средств технологии дополненной реальности отнесём: − расширение личного кругозора в области других школьных предметов (изобразительное искусство, биология). − развитие навыков ИКТ-компетентности. Среди личностных результатов выделим следующие: формирование положительного отношения к процессу познания, мотива учебной деятельности, личностного смысла учения. В процессе использования программных сервисов, поддерживающих технологию дополненной реальности, в обучении младших школьников, восприятие приобретает целенаправленный характер. AR-приложение Quiver позволяет совершенствовать и развивать умение переключать и распределять внимание. Использование одновременно слушать данного средства преподавателя, требует конспектировать от учащегося необходимый материал, следить за содержанием собственных ответов. Используя ARприложение, учащийся не только приобретает способность различать большое количество цветов, формы, величину предметов и их пространственное положение, а также может правильно назвать данные свойства, соотнести предметы по их определенным характеристикам, изобразить простейшие геометрические формы и раскрасить их в необходимый цвет. Младшие школьники легче запоминают материал, включенный в их активную деятельность. При непосредственном взаимодействии с приложением Quiver, в ходе работы с пространственными объектами происходит активное развитие памяти. С опорой на AR-приложение процесс запоминания сводится к мышлению, созданию логических отношений внутри запоминаемого материла. На основе образовательных 3D-моделях развивается и припоминание, это 76 значит, что происходит восстановление запоминаемого материала по созданным логическим отношениям. Здесь же происходит активное развитие мышления. Учащийся совершенствует свои навыки в области анализа информации: выделяет свойства изучаемого пространственного образа, отношения объектов, связь отдельных элементов и так далее. Синтез информации происходит благодаря объединению разнообразных 3D-элементов в единую систему. Использование приложения «Quiver» позволяет развивать не только пространственное мышление за счет создания объемных образов, оперирования трехмерными объектами, но и другие виды мышления. Например, логическое, при решении интерактивных викторин, выполнении заданий на иностранном языке, поиска закономерностей при использовании нового образовательного сервиса. В качестве примера приведем занятие по окружающему миру в 4 классе. Тема: «Мир клеток». Рекомендуем использовать материалы в Quiver, которые позволят изучить растительную и животную клетки (https://quivervision.com/coloring-packs/Education-Starter-Pack). Учащийся имеет возможность раскрасить клетку и, благодаря технологии дополненной реальности рассмотреть каждую её часть в трехмерном измерении. В приложении также можно пройти викторину на знание частей клетки. Для проведения занятия рекомендуем использовать УМК Плешаков А. А. «Окружающий мир. 4 класс». Сформулируем предметные результаты, достижение которых поддерживается сервисами дополненной реальности. Обучающийся научится: − объяснять отличие растительной клетки от животной; − распознавать органоиды клетки по внешнему виду. К числу метапредметных результатов отнесём: применение имеющиеся умений и навыков в поисках решения проблемных ситуаций в условиях новых учебных задач. 77 В качестве личностных результатов выделим: формирование у обучающихся бережного отношения ко всему живому на нашей планете, представление об уникальности каждого организма. Творческое или креативное мышление развивается в процессе самостоятельного придумывания идеи (как оживить рисунок, как его применить в обучении и др.). Например, при использовании материалов «Кофейная «Юрий чаша», (https://quivervision.com/coloring-packs/Quiver-Vol.-4); художник», (https://quivervision.com/coloring-packs/Yuri-the-Painter). Такие занятия позволят не только проявить креативность, попробовать себя в роли художника, но и познакомиться с великими художественными произведениями. Развитие системного мышления происходит в процессе нахождения отдельных элементов и соединения их в целое; образовательные материалы приложения позволяют анализировать некоторые процессы, например, «Жизненный цикл воды, Пищевая цепь». Для проведения таких занятий рекомендуем использовать следующие материалы приложения Quiver: (https://quivervision.com/coloring-packs/Science-Life-Cycle-and-Food-Chain). Также происходит развитие образного мышления, которое опирается на визуальную память человека (обучающийся будет лучше и быстрее запоминать и впоследствии представлять абстрактные явления). Например, при использовании следующих материалов: «Алый Ара», (https://clck.ru/pojoF); «Морские млекопитающие», (https://clck.ru/pojqZ). − III Блок рекомендаций по применению приложения SketchAR. Продолжим описание рекомендаций с сервисом SketchAR, которое мы советуем использовать на уровне основного общего образования. Развитое пространственное мышление является важнейшим фактором успешного и обучения. Школьники со средним высоким уровнем пространственного мышления преуспевают не только в геометрии, но и в химии, физике, литературе. Пространственное мышление позволяет создавать в голове целые динамические картины. Такая способность во многом облегчает 78 анализирование художественной литературы и позволяет сделать процесс чтения более интересным. Прежде всего, рекомендуем применять приложения SketchAR на уроках геометрии в средней школе. Это позволит обучающимся познакомиться с разнообразными видами геометрических фигур, а также попрактиковать навыки по их рисованию. Например, при изучении темы: «Окружность и круг в 5 классе», школьник может опереться на трафарет дополненной реальности. Это позволит сделать начертание фигуры аккуратной и будет способствовать формированию учебной мотивации, так как обучающийся будет находиться в ситуации успеха. Развитие пространственного мышления будет происходить вследствие запоминания и тренировки черчения выбранных геометрических фигур. Систематическое использование данного сервиса позволит учащемуся быстрее представлять образ геометрической фигуры и свободнее оперировать им как в плоскости, так и в 3D-пространстве. Для проведения занятия по математике рекомендуем использовать УМК Мерзляк А. Г. «Математика. 5 класс». Обозначим предметные результаты по итогам применения средств дополненной реальности. Обучающийся научится: − различать понятия «Окружность» и «Круг»; − чертить окружность, решать простейшие задачи. Среди метапредметных результатов отметим следующие: − понимать учебную задачу урока; − осуществлять решение учебной задачи под руководством учителя; − развитие пространственного мышления. Также выделим личностные результаты: − проявление учебно-познавательного интереса к новому учебному материалу; − ориентирование на успех в учебной деятельности. Благодаря систематической работе, обучающийся научится одновременно изменять и положение, и структуру образа. Школьник будет 79 способен одновременно представить изменения во внешнем облике и пространственном положении предмета. Например, мысленное вращение объемной фигуры с разными сторонами, представление о том, как будет выглядеть такая фигура с той или другой стороны, позволит сделать решение геометрических задач интересным и понятным занятием. Также, рекомендуем использовать SketchAR и при изучении более сложных тем. Поэтапное начертание цилиндра в кубе при решении задач по геометрии в 9 классе позволит лучше усвоить и понять пространственное расположение нескольких фигур. Обучающийся быстрее и эффективнее усвоит логику структуры изучаемого объекта. Со временем школьник будет испытывать меньше затруднений при решении геометрических задач, так как использование дополненной реальности позволит снизить страх неудачи при представлении пространственного образа. При проведении занятия следует использовать УМК Атанасян Л.С., Бутузов В. Ф., Кадомцев С. Б. и др. «Геометрия. 7-9 классы». Сформулируем предметные результаты, достижение которых поддерживается применением средств технологии дополненной реальности. Обучающийся научится: − понимать, какое тело называется цилиндром и изображать его; − определять виды цилиндров и их элементы; − решать учебные задачи, используя свойства, формулы площадей поверхности цилиндра. К метапредметным результатам на основе использования AR- приложений отнесём следующие пункты. Учащийся научится: − планировать свою учебную познавательную деятельность; − проводить самооценку результатов своей учебной деятельности; − находить, исправлять и объяснять ошибки. Среди личностных результатов также выделим то, что школьник научится делать: − оценивать и осознавать свой вклад в результат урока; 80 − связывать свои успехи с усилием, трудолюбием; − ответственно относиться к учению. Отметим, что при использовании сервиса происходит развитие памяти за счет наложения дополненной реальности на рабочую поверхность обучающегося, а также увеличения сложности предоставляемых курсов. Благодаря поэтапному уроку создания пространственного образа в приложении, школьник запоминает последовательность и логику построения изучаемых объектов. Например, занятия «Шар, Куб, Цилиндр в кубе». При непосредственном использовании SketchAR на занятии, происходит развитие зрительной памяти и воображения. Зрительная память включает в себя процессы сохранения и воспроизведения информации в виде зрительных образов. Благодаря такому виду памяти в мозге происходит непростой процесс сравнения увиденного в настоящий момент зрительного образа с тем, который уже хранятся в долговременной памяти. Если образы совпали, то мы определяем его как знаковый ранее объект. Приложение SketchAR содержит отдельный блок по создаю собственной маски для Snapchat. Рекомендуем его применять на уровне среднего общего образования. Согласно ФГОС среднего общего образования, обучающиеся 10-11 классов выполняют индивидуальный образовательный проект по любой тематике. Он должен быть представлен в виде информационного, творческого, социального, инновационного исследования. Так как сервис SketchAR предоставляет возможность разработать и создать свою маску для Snapchat, то это открывает новые возможности для пользователя, поскольку разработчики проводят тематические конкурсы на лучшие проекты с денежными призами. Также, такая работа позволяет не только целенаправленно работать над развитием пространственного мышления и освоения технологии дополненной реальности, но и улучшить навыки в области ИКТ, иностранного языка, проектной деятельности и повысить уровень креативного мышления. 81 Кроме того, что использование приложения SketchAR в образовательной деятельности способствует развитию пространственного мышления, отметим влияние технологии дополненной реальности на креативное мышление. Так как приложение содержит несколько образовательных курсов, среди которых создание собственного видения некоторых предложенных картин, обучающийся имеет возможность предложить нестандартное решение задания и поучаствовать в конкурсах. − IV Блок рекомендаций по применению AR-приложения Zome Также, для решения проблемы по развитию пространственного мышления школьников на уровне основного общего образования рекомендуем использовать приложение Zome. В качестве примера приведём использование приложения на уроках биологии в 5 классе при изучении темы: «Растения». Рекомендуем использовать функционал AR-сервиса в формате образовательного квеста. Используя пришкольную территорию, следует составить квест «Многообразие растений», подготовить маршрут, задания и описания к каждому найденному растению. Рекомендуем предусмотреть творческие и интеллектуальные задания. Учитывая возрастные особенности обучающихся основной школы, такое занятие позволит улучшить навыки коммуникативного взаимодействия в группе. Кроме того, живые квесты несут в себе элемент соревнования и способствуют развитию аналитических способностей. При проведении занятия необходимо использовать УМК Пономарёва И. Н. «Биология. 5 класс». Сформулируем предметные результаты, поддерживаемые сервисом Zome. Школьник научится: − выделять существенные признаки растений; − определять различные растения к определённым систематическим группам; − выявлять существенные признаки споровых и семенных растений. Среди других результатов на основе использования AR-приложений в обучении выделим метапредметные: 82 − умение работать с разными источниками информации; − умение преобразовывать информацию в ходе работы над учебным заданием; − умение работать в команде при прохождении квеста; − умение грамотно излагать свою точку зрения. Отметим также личностные результаты. Обучающийся научится: − проявлять самостоятельность в разных видах деятельности; − проявлять положительное отношение к уроку, понимать необходимость в учении. Обратим внимание, что использование сервиса Zome имеет смысл на уроках истории, краеведения при проведении экскурсии по достопримечательностям, изучении архитектуры. Школьники не только будут вовлечены в пространстве, развитие а пространственного также мышления, познакомятся с ориентации в историческими достопримечательностями своего города. Форма квеста позволит сделать этот процесс интереснее и потребует от учащихся самостоятельности в поиске новых знаний, выполнений поставленной учебной задачи. Сервис Zome рекомендуем также использовать как вспомогательный инструмент при адаптации школьников при переходе на новую ступень обучения. Образовательный квест в данном приложении позволит учащимся быстрее познакомиться с новым пространством, развить навыки ориентирования на местности. Программное средство Zome также является оптимальным средством для развития коммуникативных компетенций школьников, так как степень их сформированности влияет не только на результативность обучения, но и на процесс социализации и развития личности в целом. Использование сервиса дополненной реальности Zome позволяет развивать память за счет запоминания специальных карточек приложения и необходимой в них информации, которая потребуется в ходе прохождения квеста; 83 Логическое мышление развивается за счет решения системы задач, поскольку прохождение квеста требует особого усилия при выполнении заданий и ответов на вопросы; Речь также развивается вследствие усвоения множества новых значений. Кроме того, так как каждое задание важно прочитать, любое действие в сервисе требует обдуманного решения, которое необходимо объяснить, посовещаться в команде и ответить на вопросы преподавателю. − V Блок рекомендаций по применению AR-приложения JigSpace Сложное и обладающее большим образовательным потенциалом приложение JigSpace рекомендуем использовать на уровне среднего общего образования. Сервис сотрудничает с крупными компаниями в области медицины, инженерии, архитектуры и предоставляет возможность рассмотреть самые сложные конструкции в мельчайших деталях. Например, механический макет автомобиля, макет беспилотного летательного аппарат, протопит медицинского устройства. Готовые пространственные презентации позволят провести множество уроков на разнообразные темы. Детальный разбор изучаемых объектов, представленный в 3D-формате, позволит обучающимся быстрее понять и усвоить новый материал. В качестве примера рекомендуем провести наглядный урок по физике в 10 классе на тему: «Идея атомизма». С помощью технологии дополненной реальности учащиеся смогут в полном объеме увидеть в пространстве особенности строения атома. Это позволит быстрее понять и усвоить новый материал, сделать его интереснее и в дальнейшем упростит решение задач школьников на ЕГЭ. Программа позволяет просматривать и создавать самостоятельно презентации не только по физике, химии, географии, астрономии, но и в том числе по биологии. Это могут быть темы: «Мозг человека, нервная система, строение легких, пищеварительная система и др.». Для проведения занятия следует обратиться к УМК Касьянов В. А. «Физика. 10 класс». 84 Выделим основные предметные результаты, достижение которых поддерживается применением AR-приложений. Обучающийся будет иметь представление о фундаментальности экспериментов на основе их значимости в изучении природы. Также сформулируем метапредметные результаты. Учащийся научится: − создавать и работать с 3D-презентацией; − работать с разными источниками информации; − представлять результаты своей работы; − самостоятельно планировать пути достижения целей, осознано выбирать эффективные способы решения задач. Среди приобретения личностных результатов отметим следующие: − формировать целостную картину мира; − развивать эмоционально-ценностное отношение к другим людям. Учитываю разнообразие изучаемого материала в рамках освоения среднего общего образования, приложение позволяет подробно рассмотреть такие важные темы учебного процесса как: «Строение молекул» по химии, «Строение Земли» по географии, «Устройство солнечной системы. Расположение планет» по астрономии и многие другие. Использование средств, поддерживающих технологию дополненной реальности и направленных на развитие пространственного мышления, позволяют воздействовать и на другие психические процессы. Например, речь. Её развитие происходит с непосредственным взаимодействием с другими психическими процессами, особенно с памятью и вниманием. Используя AR-сервисы, обучающийся постоянно сталкивается с большим количеством дополнительной информации, которую необходимо прочитать, систематизировать и законспектировать. Кроме того, для наилучшего закрепления и усвоения информации в памяти важно объяснять вслух, проговаривать последовательность действий, анализировать происходящие процессы. Важным моментом является ведение диалога с преподавателем и обсуждение изучаемого явления в группе. 85 Развитие памяти происходит за счет использования новой технологии в процессе обучения; использования новых видов деятельности (взаимодействие с пространственными объектами и оперирование ими, создание собственных образовательных 3D-презентаций, прохождение образовательных квестов), чтение разнообразной информации, отличающейся от обычных интересов, на русском и английском языках (большинство сервисов англоязычные). Воображение развивается благодаря накоплению представлений через наблюдение и взаимодействие за разнообразными образовательными презентациями в приложении JigSpace, любознательность и восприятие органами чувств. Чем больше таких представлений в сознании обучающегося, тем богаче и шире выбор для их применения в будущем. Методические рекомендации для обучающихся Для полноценной деятельности с любым из сервисов технологии дополненной реальности, перед началом работы рекомендуем ознакомиться с правилами использования приложения и узнать особенности политики конфиденциальности сервиса. Если Вы не знакомы со средствами технологии дополненной реальности, первоначально следует изучить инструкцию по работе с приложением, поддерживающим технологию дополненной реальности. Это можно сделать, используя текстовый и видеоформат инструкции к выбранному приложению. Для достижения большего образовательного результата следует посетить официальный сайт используемого программного средства. Часто разработчики предлагают несколько вариантов использования сервиса в образовательных целях. Для примера рассмотрим, как скачать и установить AR-приложение SketchAR: Шаг 1. Скачать приложение. Для этого следует открыть на смартфоне сервис Play Маркет/ Apple Store и ввести в строку поиска SketchAR. Выбрать необходимое приложение и нажать «Установить». 86 Шаг 2. Регистрация в приложении. Следует открыть приложение на смартфоне и выполнять рекомендуемые шаги. Ответьте на вопросы: «Какой рукой рисуешь?», «Как тебя зовут?». Далее выберите категории в рисовании, которые больше всего нравятся или пропустите вопрос. Иногда сервис предлагает включить push-уведомления, чтобы получать больше информации о приложении; ВЫ можете нажать «разрешить» или отклонить такое предложение. Шаг 3. Начало работы. После завершения регистрации многие сервисы предлагают оформить платную подписку. Следует быть внимательным при прочтении условий пользования приложением. Для того, чтобы пропустить предложение о подписке, нажмите на «крестик» в верхнем левом углу экрана. Шаг 4. Ознакомьтесь с интерфейсом и функциональными возможностями программного средства. 4.1. На первой странице приложение предлагает ознакомиться с лучшими работами и поучаствовать в конкурсе рисунков и создания масок. 4.2. На второй странице содержится основная информация об использовании сервиса, в котором можно найти курсы, уроки, скетчи, создавать собственный арт на основе холста, фото и продвигать его; познакомиться с другими инструментами: игры на распознавание цветов, AI-портрет. Для того, чтобы начать, следует нажать на любой из необходимых инструментов и следовать указаниям приложения. 4.3. На третьей странице содержится персональная информация, где можно создать аккаунт: загрузить Ваше фото и полностью зарегистрироваться, чтобы сохранить проекты. Регистрацию возможно пройти с помощью электронной почты. Методические рекомендации для родителей Для начала работы с любым из сервисов, поддерживающих технологию дополненной реальности, следует ознакомиться с инструкцией по работе с программных средством в текстовом или видеоформате. Рекомендуем 87 подробно изучить интерфейс приложения, функциональные возможности, дополнительные параметры, условия и правила по его использованию. Иногда приложению необходимо загрузить дополнительные материалы для его полноценного использования. Следует выполнить данный пункт, сервис предупредит вас об этом. Разработчики приложения Quiver открыты к сотрудничеству и готовы рассмотреть самые разнообразные проекты. Родители совместно с детьми придумывают идею и разрабатывают образовательный проект. Готовый рисунок и предложения можно отправить на почту: support@quivervision.com. Возможно, именно ваш проект реализуется и будет доступен миллионам пользователей в разных странах. Некоторые приложения дополненной реальности, такие как SketchAR, Zome, JigSpace требуют повышенного внимания со стороны взрослого. При работе с данными сервисами школьнику необходима помощь при регистрации, установке дополнительного материала и непосредственно в использовании, так как некоторые шаги могут вызвать значительные затруднения. Предложенные приложения позволяют развивать не только пространственное мышление, но и другие психические процессы в домашних условиях. А также познакомиться с разнообразными интересными темами. За дополнительными примерами по применению AR-приложений в образовательной деятельности следует обратиться к видео-инструкциям. Варианты применения сервиса Quiver представлены по следующим ссылкам: https://inlnk.ru/BpeDYd, https://inlnk.ru/xvnQ6X. Возможности использования приложения SketchAR: https://www.youtube.com/watch?v=E0NxYM3Fc9M, https://www.youtube.com/watch?v=kypBYTQ4D3A. Функциональные особенности применения программного средства JigSpace: https://inlnk.ru/KenaBo, https://inlnk.ru/20JjzO. 88 Также, рекомендуем к использованию разработанные инструкции к рассмотренным сервисам: Quiver (приложение 2), SketchAR (приложение 3), Zome (приложение 4), JigSpace (приложение 5). При проведении занятий с использованием средств дополненной реальности необходимо учитывать требования СанПиН: − на этапе предварительного распределения времени (тайминге) следует учитывать, что продолжительность занятий составляет 45 минут. Из них на работу с компьютером, в том числе на работу с AR, отводится 10 минут для 12 классов, 15 минут в 3-4 классах, 20 минут для 5-9 классов, а для 10-11 классов – 20 минут. − Отметим, что проводить факультативные занятия необходимо в дни с наименьшим количеством обязательных уроков. − При планировании занятий, следует учитывать максимальное количество уроков для обучающихся разных ступеней образования. Для 2-4 классов в день – 5 занятий. Для 5-6-х классов – 6 уроков, для 7-11-х классов – 8 занятий в день. − Продолжительность перемен должна быть по 10 минут – обычные перемены, 20 минут – перемена для приёма пищи. − Продолжительность одного вида учебной деятельности на занятии для младших школьников – 5-7 минут, для остальных – 7-10 минут. − Во время занятия с использованием средств технологии дополненной реальности необходимо проводить физкультминутки, гимнастику для глаз, а также контролировать осанку обучающегося. Кроме того, следует помнить, что количество видов учебной деятельности на занятии: для начальной школы – от 3 до 7, для остальных – 5-7 видов. Например, Один, два, три, четыре, пять (Ходьба на месте) В космос мы летим опять (Соединить руки над головой) Отрываюсь от земли (Подпрыгнуть) Долетаю до луны (Руки в стороны, покружиться) На орбите повисим (Покачать руками вперед-назад) И опять домой спешим (Ходьба на месте) 89 − Электронные средства обучения, поддерживающие технологию дополненной реальности, должны иметь документы о подтверждении соответствия и использоваться без нарушений инструкции по эксплуатации. Минимальная диагональ планшета должна быть не менее 26,6 см. − Суммарная ежедневная продолжительность использования планшета в школе и дома не должна превышать: для 1-2 классов – 30 минут в школе и 80 минут дома, для 3-4 классов – 45 минут в школе и 90 минут дома, для 5-9 классов - 60 минут в школе и 120 минут дома, а для 10-11 классов – 80 минут в школе и 150 минут дома. При проведении занятий также важно выполнять эргономические требования к рабочему месту школьника: − оно должно соответствовать анатомо-физиологическим возможностям учащегося, обеспечивая удобную позу и сохранение работоспособности; − оно должно быть безопасным (отсутствие режущих и острых выступов в мебели, использование при изготовлении книг безопасных красок и др.); − школьное оборудование должно быть легкой конструкции и привлекательным по окраске, с элементами художественного оформления. Более подробно с требованиями к школьной мебели и классу можно ознакомиться с помощью СанПиН 2.4.2.2821-10 «Санитарно- эпидемиологические требования к условиям и организации обучения в общеобразовательных учреждениях». 2.3. Динамика развития пространственного мышления школьников На подготовительном этапе были изучены проблемы формирования пространственного возможности мышления современных в условиях педагогических информатизации технологий для общества, развития соответствующих мыслительных действий и умений. Здесь же были проанализированы различные методики для диагностики сформированности пространственного мышления: «Домик» (Н. И. Гуткина), 90 «Графический диктант» (Д. Б. Эльконин), «Компасы» (Марищук), «Куб Линка» (А. Р. Лурия), Тест структуры интеллекта (Р. Амтхауэр), Тест умственного вращения (С. Г. Ванденберг, А. Р. Кузе), Зрительно-пространственный тест (Г. Айзенк), Тест пространственного мышления (И. С. Якиманская, В. Г. Зархин, X.-М. X, Кадаяс). Так как исследование охватывает респондентов различных возрастных групп, то было принято решение для каждой из них применять свою методику оценивания. Для младших школьников выбрана методика «Домик» (Н. И. Гуткина). Она представляет собой задание на срисовывание картинки с изображением дома, отдельные детали которого состоят из элементов прописных букв. Цель методики: выявить особенности развития пространственного мышления, умение ориентироваться в работе на образец и точно копировать его. Ход исследования. Перед выполнением задания школьнику предоставляется инструкция, где описан алгоритм и особенности выполнения задания. Когда ученик сообщает об окончании работы, ему предлагается проверить правильность ее выполнения. При желании исправить неточности, экспериментатор должен зафиксировать исправления. Анализ результатов. Обработка экспериментального материала проводится методом подсчёта баллов, которые начисляются за ошибки. Примеры ошибок: 1. Отсутствует любая деталь картины (4 балла). 2. Отдельные детали рисунка увеличены более чем в два раза (3 балла за каждую деталь). 3. Неправильно изображены элемента рисунка (3 балла). 4. Неправильное расположение деталей в пространстве рисунка (1 балл). Хорошее выполнение рисунка оценивается в «0» баллов. Таким образом, чем хуже выполнено задание, тем выше суммарная оценка. Полный текст и особенности проведения методики представлены в приложении 6. 91 Для диагностики школьников основного общего образования была выбрана методика определения уровня пространственного мышления (на основе теста структуры интеллекта Р. Амтхауэра). Тест структуры интеллекта Р. Амтхауэра предназначен для диагностирования общих способностей личности. Данный тест состоит из 9 субтестов. Все субтесты содержат 20 заданий. Перед каждым из них имеется подробная инструкция с примерами решения заданий данной группы. Нами был выбран комплекс конструктивных субтестов (7, 8). Субтест 7. Пространственное обобщение (геометрическое сложение) – умение решать представлений, геометрические конструктивные задачи, широта практические пространственных способности, наглядно- действенное мышление. Субтест 8. Пространственное воображение – умение оперировать пространственными образами, обобщать их отношения; развитое аналитикосинтетическое мышление, конструктивность теоретических и практических способностей. Данный комплекс позволяет диагностировать способность человека оперировать пространственными представлениями; определить уровень развития пространственного мышления испытуемого. Описание разработанной методики: тестирование состоит из двух субтестов, задачи которых направлены на определение уровня пространственного мышления. За каждое правильное решение задачи 7 субтеста ставится 1 балл. За каждое правильное решение задачи из 8 субтеста ставится 2 балла. За неправильное решение задачи ставится 0 баллов. Максимальное количество баллов, которое можно набрать – 60. Время на выполнение заданий – 40 минут. В задачах субтеста 7 в первой строке расположены 5 геометрических фигур. Ниже представлены задания с изображением частей каждой из этих фигур. Задача – определить, какую фигуру из первой строки можно сложить из частей, которые представлены в каждом задании. 92 Пример задания. Из частей, представленных в задании, можно сложить фигуру под буквой «а» (см. рис. 21). Поэтому в бланке ответов для примера 07 перечеркнута буква «а». Рисунок 21 – Пример задачи из 7 субтеста В задачах субтеста 8 в первой строке изображены 5 разных кубиков, обозначенных буквами. Каждый кубик имеет 6 граней с различными знаками (см. рис. 22). Каждая из задач показывает один из этих кубиков в различных положениях. Вы должны установить, о каком из приведенных в первой строке кубиков идет речь. Рисунок 22 – Пример задачи из 8 субтеста 93 Критерии оценки полученных результатов: Высокий уровень развития пространственного мышления – учащийся набрал 51 и более баллов. Обучающийся способен самостоятельно мысленно представлять несколько сложных трехмерных объектов одновременно; свободно оперировать (перемещать, поворачивать, отражать, искажать) ими в пространстве; разбивать трехмерный объект на составные части для их дальнейшего исследования; соединять несколько трехмерных объектов в единую структуру/систему; изменять систему в пространстве по структуре/составу; устанавливать взаимосвязи между пространственным расположением нескольких фигур, их размеров, форм; без затруднений осуществлять пространственные операции (объединение, пересечение, исключение, дополнение и т.п.) в уме, не опираясь на исходное изображение. Средний уровень развития пространственного мышления – учащийся набрал 31-40 баллов. Обучающийся способен с незначительной помощью наставника мысленно представлять два-три трехмерных объекта одновременно; с некоторыми трудностями оперировать (перемещать, поворачивать, отражать, искажать) ими в пространстве; с небольшими усилиями разбивать трехмерный объект на составные части для их дальнейшего исследования; не достаточно свободно соединять несколько трехмерных объектов в единую структуру/систему; с несущественными погрешностями изменять систему в пространстве по структуре/составу; с усилием осуществлять пространственные операции (объединение, пересечение, исключение, дополнение и т.п.) в уме, периодически опираясь на исходное изображение. Низкий уровень развития пространственного мышления – учащийся набрал 30 и менее баллов. Обучающийся способен представлять один-два простых трёхмерных предмета в пространстве при интенсивной помощи педагога; с определёнными психологическими затруднениями оперировать (перемещать, поворачивать, отражать, искажать) ими в пространстве; с помощью наставника разбивать трехмерный объект на составные части для их дальнейшего исследования; со значительными 94 проблемами соединять несколько трехмерных объектов в единую структуру/систему; с некоторыми усилиями изменять систему в пространстве по структуре/составу; при помощи поэтапного анализа и фиксации на чертеже устанавливать взаимосвязи между пространственным расположением нескольких фигур, их размеров, форм; осуществлять пространственные операции (объединение, пересечение, исключение, дополнение и т.п.) в уме с постоянной опорой на графическое изображение. Полный текст и особенности проведения методики представлены в приложении 7. С целью диагностики уровня развития пространственного мышления старших школьников был использован тест пространственного мышления (И. С. Якиманская, В. Г. Зархин, X.-М.X, Кадаяс). Он состоит из пяти разделов. В ходе решения заданий необходимо создать образ и работать с величиной объекта, формой, оперировать образами, их структурой, одновременно изменять пространственное положение и структуру образа (см. рис. 23). У теста имеется две формы (А и Б), каждая состоит из 15 видов заданий. Рисунок 23 – Пример задания №1 формы А 95 Тест предъявляется одновременно всем ученикам. Для проведения тестирования отводится 40 минут. Перед началом тестирования обучающимся объясняется цель работы и инструкция. Полученные данные обрабатываются в соответствии с ключом данной методики. Каждое правильно выполненное задание оценивается 1 баллом. Полный текст и особенности проведения методики представлены в приложении 8. На этапе констатирующего эксперимента была проведена диагностика уровня пространственного мышления у школьников начального общего образования с помощью методики «Домик» (Н. И. Гуткина), описанной выше. В педагогическом эксперименте приняли участие 40 обучающихся начального общего образования (2а, 2б классы). Экспериментальную группу составили 20 человек, контрольную – так же 20 учащихся. Результаты входной диагностики свидетельствуют о том, что в контрольной, и в экспериментальной группе большинство учащихся имеют низкий и средний уровни развития пространственного мышления. Результат диагностики представлен на диаграмме (см. рис. 23). Рисунок 24 – Результаты входной диагностики в контрольной и экспериментальной группах начального общего образования 96 Проверка достоверности результатов до проведенного эксперимента осуществлялась с помощью критерия χ2 Пирсона и представлена в приложении 9. Также, на этапе констатирующего эксперимента была проведена диагностика уровня пространственного мышления у обучающихся основного общего образования с помощью методики определения уровня пространственного мышления (на основе теста структуры интеллекта Р. Амтхауэра). В педагогическом эксперименте приняли участие 40 обучающихся основного общего образования (5а, 5б классы). Среди них 20 человек составили экспериментальную группу, 20 человек – контрольную. На основании результатов входной диагностики сделали вывод: и в контрольной, и в экспериментальной группе большинство учащихся имеют средний уровень развития пространственного мышления. Результат диагностики представлен на диаграмме (см. рис. 25). Рисунок 25 – Результаты входной диагностики в контрольной и экспериментальной группах основного общего образования Проверка достоверности результатов до проведенного эксперимента осуществлялась с помощью критерия χ2 Пирсона и представлена в приложении 10. Кроме того, на этапе констатирующего эксперимента была проведена диагностика уровня пространственного мышления у обучающихся среднего 97 общего образования с помощью теста пространственного мышления (И. С. Якиманская, В. Г. Зархин, X.-М.X, Кадаяс). В педагогическом эксперименте приняли участие 40 обучающихся среднего общего образования (10а, 10б классы). И контрольная, и экспериментальная группа включала в себя по 20 обучающихся. По результатам входной диагностики сделали вывод, что и в контрольной, и в экспериментальной группе большинство учащихся имеют средний уровень развития пространственного мышления. Результат диагностики представлен на диаграмме (см. рис. 26). Рисунок 26 – Результаты входной диагностики в контрольной и экспериментальной группах среднего общего образования Проверка достоверности результатов до проведенного эксперимента осуществлялась с помощью критерия χ2 Пирсона и представлена в приложении 11. Далее в рамках формирующего этапа эксперимента в каждой экспериментальной группе была проведена серия занятий по развитию пространственного мышления с использованием приложений, поддерживающих технологию дополненной реальности. Серия занятий в экспериментальной группе начального общего образования состояла из трех уроков и составила 6 академических часов. В основе серии занятий было 98 использование AR-приложения Quiver. Примеры занятий представлены в приложении 12. Например, на первом занятии учащиеся знакомились с образовательным приложением Quiver, изучали возможности и функционал сервиса. Школьникам было предложено самостоятельно раскрасить специальный рисунок «Алый Ара» с помощью цветных карандашей. Далее каждый ученик научился загружать и устанавливать приложение из App Spore или Google Play. Сервис позволил преобразовать индивидуальный рисунок каждого ученика в динамическую 3D модель. Получился словно живой попугай, с которым было произведено детальное взаимодействие. Ученики меняли цвет своего попугая непосредственно в приложении, рассматривали его с разных сторон, увеличивали в размерах и уменьшали. С помощью функции «скрепка» модель можно открепить, а значит школьники наблюдали как летает Ара по классу. В экспериментальной группе основного общего образования серия занятий составила 8 академических часов (4 занятия). Основные используемые приложения, поддерживающие технологию дополненной реальности: SketchAR, а также Zome, на основе которого был проведен образовательный квест. Для прохождения квеста учащиеся предварительно изучали функционал и особенности приложения Zome. Свое «Кругосветное путешествие» обучающиеся начинали в кабинете географии. После первого задания они получали подсказку от преподавателя, где искать первое секретное сообщение. Далее школьники при помощи приложения находили «наложенное сообщение» – текст задания, подсказки и букву для ключевого слова, которое необходимо собрать в конце игры. Первый фон, где располагается капсула, нужно было найти с помощью подсказки: «Человеку свойственно ошибаться, но для нечеловеческих ляпов нужен компьютер». Это дверь в компьютерный класс. В качестве задания был географический кроссворд, решив который учащиеся получали код-слово для открытия следующей капсулы. Далее школьники находили несколько последовательных капсул и выполняли 99 задания: географические шарады, ребусы, упражнения на логику. Например, «последней буквой алфавита открыто слово и закрыто. А между ними без седла стоит лошадка, что мала. Вы это слово знать должны: оно – название страны». Ответ: Япония. Таким образом, обучающиеся погружались в образовательное пространство, поддержанное технологией дополненной реальности. Ученики закрепили свои знания по географии, навыки командного взаимодействия. Развитие пространственного мышления происходило за счет ориентации в пространстве с подкреплением использования AR-приложения, где необходимо было взаимодействовать с пространственными информационными объектами. Примеры занятий представлены в приложении 13. Также, в экспериментальной группе среднего общего образования было проведено 5 занятий (8 академических часов). Среди используемых приложений в серии занятий были SketchAR и JigSpace. Например, при использовании приложения SketchAR на занятии, учащиеся учились создавать маски дополненной реальности. Предварительно познакомившись с сервисом и его функционалом, школьники придумывали оригинальные дизайны масок по теме «Население земли». Это были разнообразные флаги стран мира, маски «болельщика», некоторые учащиеся отмечали национальные особенности некоторых стран, народов в своем дизайне. Такая работа позволила не только вспомнить, насколько разнообразен и разнороден мир, примерить на себе особенности других народов, но и непосредственно развить пространственное мышление. С помощью такого занятия по созданию маски, школьник учится самостоятельно мысленно представлять трехмерный объект, который он хочет получить, предварительно изобразив макет будущей модели на экране смартфона. При проведении занятий с использованием приложения JigSpace, учащиеся знакомились с разнообразными образовательными 3D презентациями и учились самостоятельно их создавать. Для знакомства с приложением была выбрана простая презентация «Модель Земли», чтобы учащиеся без 100 затруднений познакомились с функционалом сервиса. Однако, такая презентация вызвала большой интерес среди школьников. Переключая слайды, максимально подробно и наглядно представлен состав Земли: верхняя и нижняя мантия, земная кора, верхнее и нижнее ядро; каждый элемент подписан и сопровождается комментариями. Мужскую часть группу заинтересовали презентации, позволяющие подробно рассмотреть устройство разнообразных машин и самолетов, космических установок и другие. Женская часть группы больше рассматривала презентации, связанные с устройством человека: строение сердца, головной мозг, легкие. Примеры занятий представлены в приложении 14. Разработанная система занятий по развитию пространственного мышления на основе применения технологии дополненной реальности для школьников начального, основного общего и среднего образования была внедрена в образовательный процесс Муниципального общеобразовательного автономного учреждения «Лицей № 21» города Кирова в рамках внеурочной деятельности. На этапе контрольного эксперимента проводилась повторная диагностика уровня развития пространственного мышления для контрольных и экспериментальных групп. Диагностика проводилась с помощью описанных ранее методик: «Домик» (Н. И. Гуткина), Методика определения уровня пространственного мышления для школьников 5-9 классов (на основе теста структуры интеллекта Р. Амтхауэра), Тест пространственного мышления (И. С. Якиманская, В. Г. Зархин, X.-М. X, Кадаяс). Обратимся к результатам выходной диагностики для контрольной и экспериментальной групп начального общего образования. В контрольной группе уровень развития пространственного мышления остался без изменений, а в экспериментальной группе у большинства учащихся уровень развития пространственного мышления стал высоким. Результат выходной диагностики представлен в диаграмме (см. рис. 27). 101 Рисунок 27 – Результаты выходной диагностики в контрольной и экспериментальной группах начального общего образования Данные результаты свидетельствуют о том, что учащиеся в экспериментальной группе стали лучше ориентироваться в своей работе, научились более точно копировать представленный им образец, также улучшилось пространственное ориентирование. Школьники научились самостоятельно конструировать пространственный образ, давать словесное описание пространственных признаков и отношений, рассуждать о форме, величине, расстоянии объектов. Также отметим результаты выходной диагностики в группах основного общего образования. В экспериментальной группе уровень развития пространственного мышления стал значительно выше. С другой стороны, в контрольной группе уровень пространственного мышления остался без изменений. Результат выходной диагностики представлен в диаграмме (см. рис. 28). 102 Рисунок 28 – Результаты выходной диагностики в контрольной и экспериментальной группах основного общего образования Анализ результатов позволяет сделать вывод, что пространственное мышление школьников экспериментальной группы стало более качественным. Это значит, что ученики стали лучше представлять 2-3 трехмерных объектов одновременно, улучшились способности оперирования пространственными объектами, а также с наименьшими затруднениями стали осуществлять пространственные операции в уме. По результатам выходной диагностики в контрольной и экспериментальной группах среднего общего образования можно сделать следующие выводы. Уровень развития пространственного мышления в контрольной группе не изменился, а в экспериментальной группе – стал выше. Результат выходной диагностики представлен в диаграмме (см. рис. 29). 103 Рисунок 29 – Результаты выходной диагностики в контрольной и экспериментальной группах среднего общего образования Количественный анализ результатов педагогического эксперимента свидетельствует об эффективной работе по развитию пространственного мышления с применением технологии дополненной реальности. Это значит, что большинство учащихся экспериментальной группы способны самостоятельно представлять несколько сложных трехмерных объектов одновременно; свободно перемещать, поворачивать, отражать их в пространстве; соединять несколько объектов в единую систему и устанавливать взаимосвязи между пространственным расположением нескольких фигур, их размеров, форм. Качественный анализ, проведенный на основе рефлексии после серии занятий у школьников среднего общего образования, позволил сделать вывод о плодотворной, интересной и занимательной работе. Маша Б: «Для меня занятия оказались очень интересными и увлекательными. Мне понравилось, что мы использовали современные и понятные приложения, иногда было сложно, например, при создании своей 3Dпрезентации. Зато теперь я не боюсь чего-то не понять, особенно если это связано с пространственными объектами. Я буду использовать JigSpace при подготовке к экзамену по биологии». 104 Денис С: «Я даже не знал, что бывают такие объемные презентации. Я никогда не задумывался о моделировании, потому что думал, что не смогу. Да и задачи геометрические было трудно решать. Но когда делал свою презентацию, всё оказалось понятным, у меня получилось объединять несколько объектов. Я так рад, что научился. Теперь мне проще представлять трехмерные объекты, я даже понимаю, как они между собой соотносятся». Основная цель статистической обработки результатов педагогического эксперимента заключалась в проверке влияния разработанной системы занятий с применением технологии дополненной реальности на развитие пространственного мышления школьников. Результаты исследования Для проверки динамики развития пространственного мышления школьников применялся критерий χ2 Пирсона. Информация о результатах тестирования до и после эксперимента в группах начального общего образования представлена в таблице 1. Таблица 1 – Результаты измерения уровня пространственного мышления в начале и конце эксперимента в группах начального общего образования Уровни развития До начала эксперимента После эксперимента пространственног Экспериментальна Контрольна Экспериментальна Контрольна о мышления я группа я группа я группа я группа Высокий 15% (3) 20% (4) 60% (12) 25% (5) Средний 45% (9) 50% (10) 35% (7) 45% (9) Низкий 40% (8) 30% (6) 5% (1) 30% (6) 105 Также результаты эксперимента представлены в диаграмме (см. рис. 30). Рисунок 30 – Результат эксперимента в группах начального общего образования Были приняты следующие статистические гипотезы: Н0: Уровень развития пространственного мышления экспериментальной группы статистически равен уровню контрольной группы; H1: Уровень развития пространственного мышления экспериментальной группы выше уровня контрольной группы. Расчет был произведен с помощью онлайн-калькулятора (http://medstatistic.ru/calculators/calchit.html), а также с помощью таблицы Excel. Результаты расчета представлены в Приложении (см. Приложение 9). Проанализировав значения по таблице Excel и данные онлайн-расчетов, вычислили значения критерия до эксперимента (χ2 набл.1=0,48) и после эксперимента (χ2 набл.2=6,70). По таблице критических значений критерия χ2 Пирсона определили критическое значение (χ2 крит.) при уровне значимости 0,05 и степени свободы 2, χ2 крит. = 5,99. Таким образом, мы получили: до эксперимента – χ2набл.1 < χ2крит (0,48 < 5,99), значит принимаем гипотезу H0. А после эксперимента χ2набл.2 > χ2крит. (6,70 > 5,99), значит принимаем гипотезу H1. 106 Таким образом, сдвиг в сторону повышения уровня развития пространственного мышления можно считать неслучайным. Это значит, что включение в содержание обучения ресурсов, на основе применения технологии дополненной реальности, является эффективным для развития пространственного мышления обучающихся. Аналогично, для проверки динамики развития пространственного мышления школьников основного общего образования применялся критерий χ2 Пирсона. Данные о результатах тестирования до и после эксперимента представлены в таблице 2. Таблица 2 – Результаты измерения уровня пространственного мышления в начале и конце эксперимента в группах основного общего образования Уровни развития До начала эксперимента После эксперимента пространственног Экспериментальна Контрольна Экспериментальна Контрольна о мышления я группа я группа я группа я группа Высокий 10% (2) 65% (13) 15% (3) 15% (3) Средний 55% (11) 25% (5) 65% (13) 70% (14) Низкий 35% (7) 10% (2) 20% (4) 15% (3) Также результаты эксперимента представлены в диаграмме (см. рис. 31). Рисунок 31 – Результат эксперимента в группах основного общего образования 107 Были приняты следующие статистические гипотезы: Н0: Уровень развития пространственного мышления экспериментальной группы статистически равен уровню контрольной группы; H1: Уровень развития пространственного мышления экспериментальной группы выше уровня контрольной группы. Результаты расчета представлены в Приложении (см. Приложение 10). При анализе значений по таблице Excel и данных онлайн-расчетов, были вычислены значения критерия до (χ2набл.1=1,18) и после эксперимента (χ2набл.2=10,71). По таблице критических значений было определено критическое значение (χ2 крит.) при уровне значимости 0,05 и степени свободы 2, χ2 крит. = 5,99. Таким образом, мы получили: до эксперимента – χ2набл.1 < χ2крит (1,18 < 5,99), это значит, что принимается гипотеза H0. После эксперимента получили, что χ2набл.2 > χ2крит (10,71 > 5,99), значит принимается гипотеза H1. На основании проделанных расчетов делаем вывод о том, что сдвиг в сторону повышения уровня развития пространственного мышления можно считать неслучайным. Это свидетельствует о том, что включение в содержание обучения школьников основного общего образования применения технологии дополненной реальности является эффективным для развития пространственного мышления обучающихся. Также, для проверки динамики развития пространственного мышления обучающихся среднего общего образования применялся критерий χ2 Пирсона. Информация о результатах тестирования представлены в таблице 3. 108 до и после эксперимента Таблица 3 – Результаты измерения уровня пространственного мышления в начале и конце эксперимента в группах среднего общего образования Уровни развития До начала эксперимента После эксперимента пространственног Экспериментальна Контрольна Экспериментальна Контрольна о мышления я группа я группа я группа я группа Высокий 15% (3) 20% (4) 65% (13) 25% (5) Средний 50% (10) 55% (11) 30% (6) 50% (10) Низкий 35% (7) 25% (5) 5% (1) 25% (5) Также результаты эксперимента представлены в диаграмме (см. рис. 32). Рисунок 32 – Результат эксперимента в группах среднего общего образования Были приняты следующие статистические гипотезы: Н0: Уровень развития пространственного мышления экспериментальной группы статистически равен уровню контрольной группы; H1: Уровень развития пространственного мышления экспериментальной группы выше уровня контрольной группы. Результаты расчета представлены в Приложении (см. Приложение 11). На основании результатов вычисления значений по таблице Excel и данных онлайн-расчетов, были определены значения критерия до эксперимента (χ2набл.1=0,52) и после эксперимента (χ2набл.2=7,22). С помощью таблицы 109 критических значений χ2 Пирсона установили критическое значение при уровне значимости 0,05 и степени свободы 2. χ2 крит. = 5,99. В итоге получили следующие результаты: до эксперимента χ2набл.1 < χ2крит (0,52 < 5,99). Принимаем гипотезу H0. После эксперимента χ2набл.2 > χ2крит (7,22 > 5,99), значит принимаем гипотезу H1. Таким образом, мы можем считать, что сдвиг в сторону повышения уровня развития пространственного мышления является неслучайным. Делаем вывод о том, что включение в содержание обучения школьников среднего общего образования технологии дополненной реальности является эффективным для развития пространственного мышления обучающихся. Выводы по 2 главе Во второй главе были разработаны сценарии и алгоритмы работы по включению технологии дополненной реальности в образовательную среду. Также были разработаны подробные инструкции для каждого используемого приложения текстовом и видео варианте. Также были описаны методические рекомендации по применению технологии дополненной реальности для развития пространственного мышления. Представленные материалы были структурированы отдельно для педагогов, для обучающихся и их родителей. Кроме того, были проанализированы различные методики для диагностики сформированности пространственного мышления школьников. Для различных возрастных групп была выбрана своя методика оценивания для входной и контрольной диагностики уровня пространственного мышления. Далее была разработана система занятий по развитию пространственного мышления с применением технологии дополненной реальности для учащихся каждой ступени обучения. При анализе результатов входной и выходной диагностики была выявлена динамика в сторону повышения уровня пространственного 110 мышления в экспериментальных группах. Далее, при обработке результатов с помощью критерия χ2 Пирсона, был сделан вывод, что развитие пространственного мышления в положительной динамике с применением технологии дополненной реальности является неслучайным. 111 ЗАКЛЮЧЕНИЕ В результате выполнения выпускной квалификационной работы была разработана серия занятий с применением технологии дополненной реальности для развития пространственного мышления школьников начального, основного общего и среднего образования. Работа была проведена поэтапно. На первом этапе в рамках решения первой задачи проведен обзор психолого-педагогической и методической литературы, на основе которого была изучена технология дополненной реальности и её значительный образовательный потенциал в рамках цифровой школы. В частности, нами определено, что «технология дополненной реальности» – это совокупность способов и средств, позволяющих создавать для человека видимое трёхмерное пространство, в котором контекстно-зависимые виртуальные объекты дополняют реальное пространство в настоящий момент времени, изменяются при изменении реального окружения или ракурса наблюдения, за счёт чего воспринимаются в качестве элементов реального пространства. Также, в рамках решения первой задачи изучили сущность понятия «пространственное мышление». Определили, что это сложный мыслительный процесс (вид образного мышления) создания пространственных образов со способностью изменения их свойств и качеств, установления связей между ними в воображении. Был сделан вывод, что существуют серьезные причины по его развитию. К таким причинам относится: правильное отражение человеком реальной трехмерной действительности; свободное ориентирование в пространстве и времени; способность свободного оперирования пространственными образами в рамках трудовой и учебной деятельности. Решая вторую задачу, был проведен анализ программных средств для поддержки технологии дополненной реальности для каждой ступени школьного обучения: Quiver – для начального образования, SketchAR, ZOME – для основного общего образования, JigSpace, SketchAR – для среднего общего образования. 112 При решении третьей задачи, в ходе анализа выбранных приложений, были приведены основные характеристики, раскрыты достоинства и недостатки их возможного использования в образовательном процессе. На втором этапе в рамках решения четвертой задачи была разработана серия занятий для каждой ступени обучения. Каждое занятие проводилось с применением технологии дополненной реальности. Методические разработки могут быть использованы не только учителями информатики при подготовке и проведении уроков, но и другими педагогами. В ходе решения пятой задачи, разработанная система занятий была внедрена в образовательный процесс образовательной организации МОАУ «Лицей №21» города Кирова. Основная цель эксперимента заключалась в проверке эффективности применения технологии дополненной реальности в образовательном процессе на развитие пространственного мышления обучающихся. На подготовительном этапе эксперимента учащиеся 2(а,б), 5(а,б), 10(а,б) классов были разделены на контрольную и экспериментальную группы. Была проведена входная диагностика уровня развития пространственного мышления школьников. Диагностика выполнена в виде методики или теста, и определяет один из трех уровней развития пространственного мышления: высокий, средний, низкий. В рамках формирующего этапа эксперимента, в экспериментальных группах была проведена серия занятий с применением технологии дополненной реальности. В контрольной группе занятия не проводились. На констатирующем этапе эксперимента проводилась повторная диагностика уровня пространственного мышления. По критерию χ2 Пирсона выявлена динамика развития пространственного мышления обучающихся посредством проведения серии занятий с применением технологии дополненной реальности. Расчёт был произведён с помощью онлайн-калькулятора и таблицы Excel. Анализируя значения по таблице Excel и данные онлайн-расчётов, были 113 вычислены значения критерия до эксперимента и после эксперимента. В результате было выявлено, что уровень развития пространственного мышления каждой экспериментальной группы выше уровня соответствующей контрольной группы, что подтверждает гипотезу исследования: применение технологии дополненной реальности будет способствовать развитию пространственного мышления школьников, если: учитывать достижения науки и техники в плане применения технологии дополненной реальности для обучения и познания; создавать и поддерживать совокупность педагогических условий (учёт индивидуально-возрастных потребностей, возможностей и способностей обучающихся) обеспечивающих максимально эффективное включение технологии дополненной реальности в образовательный процесс. Решая шестую задачу, на основе проведения педагогического эксперимента были разработаны методические рекомендации по применению технологии дополненной реальности для развития пространственного мышления школьников. Рекомендации структурированы отдельно для педагогов, применяющих средства технологии дополненной реальности в обучении; для самих обучающихся и их родителей. Таким образом, задачи исследования решены в полном объеме, а поставленная цель исследования, сформулированная как, разработать и экспериментально проверить эффективность системы занятий на основе технологии дополненной реальности мышления школьников, достигнута. 114 для развития пространственного БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 1. Александрова, Л. Д. Опыт философского осмысления «дополненной реальности» в онтологическом континууме «виртуальность – реальность» / Л. Д. Александрова. – Текст : электронный // Вестник Челябинской государственной академии культуры и искусств. – 2014. N 4 (40). – С. 59-62. – URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=22791126 (дата обращения: 11.03.2021). 2. Алсыкова, А. А. Развитие пространственного мышления посредством решения математических задач / А. А. Алсыкова. – Текст : электронный // Аграрное образование в условиях модернизации и инновационного развития АПК России. – 2020. – С. 14-17. – URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=43933654 (дата обращения: 18.06.2021). 3. Атлас новых профессий : [сайт]. – Обновляется в течение суток. – URL: https://new.atlas100.ru/ (дата обращения: 23.07.2021). – Текст : электронный. 4. Бахусова, Е. В. Развитие пространственного мышления у младших школьников на уроках математики / Е. В. Бахусова, М. Ю. Кудрева – Текст : электронный // Педагогический форум. – 2021. – N 1(7). – С. 20-22. – URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=46194194 (дата обращения: 18.06.2021). 5. Большая психологическая энциклопедия. – Текст : электронный. – URL:https://psychology.academic.ru/ (дата обращения: 20.06.2021). 6. Василенко, А.В. Развитие пространственного мышления учащихся в процессе обучения геометрии: психологический аспект / А. В. Василенко – Текст : непосредственный // Преподаватель XXI век. – 2010. – N 2(1). – С. 170174. 7. Василенко, А.В. Уровни развития пространственного мышления учащихся на уроках геометрии / А. В. Василенко – Текст : непосредственный // Наука и школа. – 2011. – N 2. – С. 62-65. 8. Василенко, А. В. Психолого-педагогические условия развития пространственного мышления учащихся / А. В. Василенко – Текст : непосредственный // Наука и школа. – 2013. – N 4. – С. 69-72. 115 9. Васильева, Н. В. Дополненная реальность в библиотеках / Н. В. Васильева. – Текст : электронный // Научные и технические библиотеки. – 2020. – N8. – С.115-128. – URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=43976899 (дата обращения: 04.06.2021). 10. ГОСТ Р 52653-2006. Информационно-коммуникационные технологии в образовании. Термины и определния = Information and communication technologies in education. Terms and definitions: национальный стандарт Российской Федерации : издание официальное : утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 декабря 2006 г. N 419-ст: введен впервые : дата введения 200807-01 / разработан Государственным образовательным учреждением высшего профессионального образования "Московский государственный технологический университет "Станкин" (Отраслевой специализированный ресурсный центр регистрации, стандартизации и сертификации информационных ресурсов системы образования). – Москва: Стандартинформ, 2017. – IV, 7 c. ; 29 см. – Текст : непосредственный. 11. ГОСТ Р библиотечному 7.0.100-2018. и Система издательскому стандартов делу. по информации, Библиографическая запись. Библиографическое описание = System of standards on information, librarianship and publishing. Bibliographic record. Bibliographic description. General requirements and rules: национальный стандарт Российской Федерации : издание официальное : утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 3 декабря 2018 г. N 1050-ст: введен впервые : дата введения 2019-07-01 / разработан Федеральным государственным унитарным предприятием "Информационное телеграфное агентство России (ИТАР-ТАСС)", филиал "Российская книжная палата", Федеральным государственным бюджетным учреждением "Российская государственная библиотека", Федеральным государственным бюджетным учреждением "Российская национальная библиотека".– Стандартинформ, 2017. – IV, 7 c. ; 29 см. – Текст : непосредственный. 116 Москва: 12. Григорьев, С. Г. Информатизация образования. Фундаментальные основы / С. Г. Григорьев, В. В. Гриншкун; Федер. агентство по образованию. – Томск : ТМЛ-Пресс, 2008. – 284 с. – Библиогр.: с. 258. -261 экз.: учеб. для студентов пед. вузов и слушателей системы повышения квалификации педагогов / С. Г. Григорьев, В. В. Гриншкун. – ISBN 5-91302-046-4. – Текст : непосредственный. 13. Гриншкун, А. В. Возможности использования технологий дополненной реальности при обучении информатике школьников / А. В. Гриншкун. – Текст : непосредственный // Вестник МГПУ. Серия информатика и информатизация образования. – 2014. – N 3 (29). С. 87-93. 14. Гриншкун, А. В. Терминологические особенности изучения технологии дополненной реальности при обучении информатике / А. В. Гриншкун. – Текст : электронный университета: // Вестник Московского информатика и – 2016. – N 4. – С. 93-100. – URL: городского педагогического информатизация https://clck.ru/pomir (дата образования. обращения: 01.07.2021). 15. Гриншкун, А. В. Технология дополненной реальности как объект изучения и средство обучения в курсе информатики основной школы : специальность 13.00.02 "Теория и методика обучения и воспитания (информатика)": диссертация на соискание ученой степени кандидата педагогических наук / Гриншкун Александр Вадимович ; Московский городской педагогический университет. – Москва, 2018. –194 с. – Библиогр.: с. 16-74. – Текст : непосредственный. 16. Гурьевских, О. Ю Формирование пространственного мышления средствами цифровой образовательной среды / О. Ю. Гурьевских, А. В. Федоровских. – современного Текст : электронный образования. – 2020. // – Стратегические С. ориентиры 288-292. – URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=44163269 (дата обращения: 11.07.2021). 17. Иванова, З. И. Учебные материалы с дополненной реальностью в высшем профессиональном образовании / З. И. Иванова. – Текст : электронный // 117 Балтийский гуманитарный журнал. –2021. – N 1(34). – С. 130-134. – URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=44812381 (дата обращения: 11.05.2021). 18. Игнатьева, Э. А. Использование технологии дополненной реальности в учебном процессе / Э. А. Игнатьева. – Текст : электронный // Вестник чувашского государственного педагогического университета. – 2019. – N 4(104). – С. 177-182. – URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=41413371 (дата обращения: 11.05.2021). 19. Игрофикация как образовательная парадигма обучения / А.М. Бессмертный, И.В. Гаенкова – Текст : непосредственный // Известия ВГПУ. – 2016. – N 6 (110). – С. 15-22. 20. Инновационный менеджмент и дополненная реальность в образовании / В. Г. Ларионов, Е. Н. Шереметьева, Л. А. Горшкова. – Текст : электронный // Инновации в менеджменте. – 2020. – N1(23). – С. 46-51. – URL: https://clck.ru/pompy (дата обращения: 03.05.2021). 21. по Информатизация образования. – Текст : электронный // Словарь терминов общей и социальной педагогике. – URL: https://social_pedagogy.academic.ru/236 (дата обращения: 30.06.2021). 22. Исхакова, Г. Р Применение интерактивных приложений для развития пространственного мышления учащихся 10-11 классов / Г. Р. Исхакова. – Текст : электронный // Modern science. – 2021. – N 5-4. – С. 156-158. – URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=46104979 23. Каплунович, И. Я. Развитие структуры пространственного мышления / И. Я. Каплунович. – Текст : непосредственный //Вопросы психологии. – 1986. – N 2. – С. 56-66. 24. Коногорская, С. А Особенности развития пространственного мышления школьников на разных ступенях общего образования / С. А. Коногорская. – Текст : электронный // Ученые записки Российского государственного социального университета. – 2019. – N 4 (153). – С. 91-99. – URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=42674187& (дата обращения: 03.07.2021). 118 25. Конушин, А.С. Алгоритмы построения трехмерных компьютерных моделей реальных cпециальность объектов 05.13.11 для систем "математическое и виртуальной реальности: программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей ": диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук / Конушин Антон Сергеевич ; Институт прикладной математики им. М.В.Келдыша РАН. – Москва, 2005. – 158 с. – Текст : непосредственный. 26. Кузнецов, А. П. Пространственное мышление как умственная деятельность / А. П. Кузнецов. – Текст : электронный // Обучение и воспитание: теория и практика. – Новосибирск: ООО «Центр развития научного сотрудничества». – 2014. – N 11. – С.13-16. – URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=21352419 (дата обращения: 03.07.2021). 27. Летков, В. В. Взаимодействие пользователя с дополненной реальностью / В. В. Летков. – Текст : электронный // Современная наука: актуальные проблемы теории и практики. – 2020. – N 1. – С. 107-110. – URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=42632334 (дата обращения: 15.03.2021). 28. Максимова, А. А Формирование пространственного мышления при изучении бумагопластики / А. А. Максимова. – Текст : электронный // Державинский форум. – 2021. – N 17. – С. 135-139. – URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=44872751(дата обращения: 01.07.2021). 29. Малолеткова, Я. В. Применение технологий дополненной реальности (AR) при подготовке к лабораторным работам / Я. В. Малолеткова. – Текст : электронный // Современный ученый. – 39. – URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=44467146 2021. –N (дата 1. – С. 36обращения: 18.05.2021). 30. Методическое пособие «Цифровая образовательная среда электронного обучения». / Курск, 2019. – 64 с. – Текст : непосредственный. 31. Национальный проект "Образование" – URL:https://pstu.ru/files/2/file/fpkp /gos/2019/Nacionalniyi_proekt_«Obrazovanie».pdf (дата обращения: 29.07.2021). – Текст : электронный. 119 32. Некрасова, И. И. Дополненная реальность в образовании / И. И. Некрасова. – Текст : электронный // Электронное обучение в непрерывном образовании. – 2019. – С. 346-349. URL: https://clck.ru/ponNu (дата обращения: 11.05.2021). 33. Немов, Р.С. Психологический словарь / Р.С. Немов. Москва : Гуманитар. изд. центр ВЛАДОС, 2007. – 560 с. : ил. ISBN 978-5-691-01515-1. – Текст : непосредственный. 34. Новая философская энциклопедия : [в 4 томах]. – Москва : Мысль, 2000. – 1 т. – 721 с. – Текст : непосредственный. 35. Окуняка, А. Е Развитие пространственного мышления младших школьников / А. Е Окуняка. – Текст : электронный // Проблемы управления качеством образования. – 2020. – С. 116-119. – URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=44682236 (дата обращения: 08.06.2021). 36. Организация учебного процесса с использованием технологии дополненной реальности / О. Л. Мнацакаян, Д. Ю. Елисеева, Д. В. Агальцова. – Текст : электронный // Современная наука: актуальные проблемы теории и практики. Серия: гуманитарные науки. – 2021. – N 1. – С. 93-95. – URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=44822254(дата обращения: 18.03.2021). 37. Осипов, П. А Развитие пространственного мышления учащихся на уроках черчения / П. А. Осипов. – Текст : электронный // Психология и педагогика: методика и проблемы практического применения. – 2013. - N 30. – С. 157-161. – URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=20801868 (дата обращения: 03.06.2021). 38. Папагианнис, Хелен. Дополненная реальность. Все, что вы хотели узнать о технологии будущего / Хелен Папагианнис ; [пер. с исп. В.Г. Михайлова]. – Москва : Эксмо, 2019. –288 с. – (Мир технологий). ISBN 978-5-04-089971-5. – Текст : непосредственный. 39. Паскова, А. А. Технологии искусственного интеллекта в персонализации электронного обучения / А. А. Паскова. – Текст : электронный // Вестник Майкопского государственного технологического университета. –2019. – N 3. – С. 113-122. – URL: https://clck.ru/ponWz (дата обращения: 05.10.2020). 120 40. Петровский, А. В. Психология : [учебник] / А. В. Петровский, М. Г. Ярошевский. – 8-е изд., стер. – Москва : Академия, 2008. – 500, [1] с. : ил.; 21 см. – (Высшее образование).; ISBN 978-5-7695-5149-9. – Текст : непосредственный. 41. Роганов, В.Р. Методы формирования виртуальной реальности : Учеб. для студентов специальности 21.03.00 "Роботы и робототехн. системы" / В. Р. Роганов; М-во образования Рос. Федерации. Пенз. гос. ун-т. - Пенза : Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2002. – 142, [2] с. : ил., табл.; 20 см. – Текст : непосредственный. 42. Системы виртуальной, реальности:учеб.пособие / дополненной А. А. Смолин, и смешанной Д. Д. Жданов, И. С. Потемин, А. В. Меженин, В. А. Богатырев. – Санкт- Петербург: Университет ИТМО, 2018 . – 59 с. – Текст : непосредственный. 43. Словарь бизнес-обучения. – Текст : электронный. – URL: https://clck.ru/ponbY (дата обращения: 23.03.2021). 44. Современная цифровая образовательная среда в РФ. – Текст : электронный. – URL: https://online.edu.ru (дата обращения: 11.05.2021). 45. Старикова, О. И Развитие пространственного мышления младших школьников на уроках математики / О. И. Старикова. – Текст : электронный. // Студенческая наука и XXI век. – 2008. – N 5. – С. 338-342. – URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=21310084 (дата обращения: 19.06.2021). 46. Студопедия. Лекция 2. Психологические особенности формирования пространственного мышления младших школьников. – Текст : электронный. – URL: https://clck.ru/ponfP (дата обращения: 03.05.2021). 47. Толковый словарь терминов понятийного аппарата информатизации образования / составители И.В. Роберт, Т.А. Лавина. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012. – 69 с.: ил. – (Информатизация образования). – Текст : непосредственный. 48. Тукеева, Г. Е. О формировании пространственно-образного мышления / Г. Е. Тукеева. – Текст : электронный 121 // Вопросы науки и образования N 5(50). – 2019. – URL: https://clck.ru/ponkD (дата обращения: 21.06.2021). 49. Федеральные государственные образовательные стандарты : официальный сайт. – Москва. – Обновляется в течение суток. – URL: https://fgos.ru/ (дата обращения: 30.07.2021). – Текст : электронный. 50. Филимоненкова, Т. Н. Дополненная реальность как инновационная технология образовательного процесса / Т. Н. Филимоненкова. – Текст : электронный // Проблемы современного педагогического образования. – 2018. – N 5(1). – С. 246-251. – URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=32748748 (дата обращения: 22.04.2021). 51. Философская энциклопедия. – Текст : электронный. – URL: https://clck.ru/EVP5m (дата обращения: 15.05.2021). 52. Цифровизация как мегатренд развития современного общества и ее влияние на сферу культуры / И. И. Горлова, А. Л. Зорин, А. В. Крюков – Текст : электронный // Вестник томского государственного университета. Культурология и искусствоведение. – 2020. – N40. – С. 20-37. – URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=44557483 (дата обращения: 20.04.2021). 53. Шардаков, В. С. Мышление школьников. М.: Просвещение, 1963. – 356 с. – Текст : непосредственный. 54. Шелевер, Л. В Дополенная реальность в образовании – это миф или реальность? / Л. В. Шелевер. – Текст : электронный // EUROPEAN RESEARCH: INNOVATION IN SCIENCE, EDUCATION AND TECHNOLOGY. – 2018. – С. 31- 35. – URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id= 35363329 (дата обращения: 29.03.2021). 55. Якиманская, И. С. Развитие пространственного мышления школьников / И. С. Якиманская. – М. : Педагогика, 1980. – 240 с. : ил.; 20 см.; ISBN В пер. – Текст : непосредственный. 56. Alalwan, N., Cheng, L., Al-Samarraie, H., Yousef, R., Ibrahim Alzahrani, A., & Sarsam, S. M. (2020). Challenges and prospects of virtual reality and augmented reality utilization among primary school teachers: A developing country perspective. 122 Studies in Educational Evaluation, 66 doi:10.1016/j.stueduc.2020.100876. – Текст : электронный. 57. Ameen, N., Hosany, S., & Tarhini, A. (2021). Consumer interaction with cutting-edge technologies: Implications for future research. Computers in Human Behavior, 120 doi:10.1016/j.chb.2021.106761. – Текст : электронный. 58. Azuma, R. T. A Survey of Augmented Reality / R. T. Azuma // Teleoperators and Virtual Environments 6, 4. – 2007. – August. – P. 355-385. – URL: https://www.cs.unc.edu/~azuma/ARpresence.pdf (дата обращения: 17.11.2020). – Текст : электронный. 59. Billinghurst, M., Clark, A. and Lee, G. 2015. A Survey of Augmented Reality. Foundations and Trends in Human–Computer Interaction. 8, 2-3 (2015), 73-272. DOI:https://doi.org/10.1561/1100000049. – Текст : электронный. 60. Blomqvist, S., Seipel, S., & Engström, M. (2021). Using augmented reality technology for balance training in the older adults: A feasibility pilot study. BMC Geriatrics, 21(1) doi:10.1186/s12877-021-02061-9. – Текст : электронный. 61. could Boboc, R. G., Chiriac, R. -., & Antonya, C. (2021). How augmented reality improve the student’s (Switzerland), 10(2), 1-24. attraction to learn mechanisms. Electronics doi:10.3390/electronics10020175. – Текст : электронный. 62. Burke, J. 2017. Browsing an Augmented Reality with Named Data Networking. Computer Communication and Networks (ICCCN), 2017 26th International Conference on (2017), 1-9. – URL: https://clck.ru/ponvn (дата обращения: 30.05.2021). – Текст : электронный. 63. Caudell, Thomas P; Mizell, David W (1992). "Augmented reality: An application of heads-up display technology to manual manufacturing processes". / P. Thomas Caudell, W. David. Mizell //System Sciences, 1992. Proceedings of the Twenty-Fifth Hawaii International Conference on. Presence: Teleoperators and Virtual Environments. 2. IEEE. pp. 659-669 – URL: https://clck.ru/ponzH (дата обращения: 03.05.2021). – Текст : электронный. 123 64. Chen, C. -., Yang, C. -., Huang, K., & Yao, K. -. (2020). Augmented reality and competition in robotics education: Effects on 21st century competencies, group collaboration and learning motivation. Journal of Computer Assisted Learning, 36(6), 1052-1062. doi:10.1111/jcal.12469. – Текст : электронный. 65. Chen, R. W., & Chan, K. K. (2019). Using augmented reality flashcards to learn vocabulary in early childhood education. Journal of Educational Computing Research, 57(7), 1812-1831. doi:10.1177/0735633119854028 66. Dede, C. Immersive Interfaces for engagement and learning // Science, Jan 2. 2009. № 323-(591). – URL: https://clck.ru/poo5P (дата обращения: 24.06.2021). – Текст : электронный. 67. Del Cerro Velázquez, F., & Méndez, G. M. (2021). Application in augmented reality for learning mathematical functions: A study for the development of spatial intelligence in secondary education students. Mathematics, 9(4), 1-19. doi:10.3390/math9040369. – Текст : электронный. 68. Dong, Suyang and Behzadan, Amir H and Chen, Feng and Kamat, Vineet R. "Collaborative visualization of engineering processes using tabletop augmented reality". Advances in Engineering Software. Elsevier. 2013. 55: 45-55. – URL: https://clck.ru/poo92 (дата обращения: 16.11.2020). – Текст : электронный. 69. Fernández-García, C. (2021). Effect of augmented reality on school journalism: A tool for developing communication competencies in virtual environments. Electronic Journal of Information Systems in Developing Countries, doi:10.1002/isd2.12169. – Текст : электронный. 70. Gerhard Reitmayr, Dieter Schmalstieg. Location based Applications for Mobile Augmented Reality. – URL: https://dl.acm.org/doi/epdf/10.5555/820086.82 0103 (дата обращения: 03.05.2021). – Текст : электронный. 71. Gnidovec, T., Žemlja, M., Dolenec, A., & Torkar, G. (2020). Using augmented reality and the Structure–Behavior–Function model to teach lower secondary school students about the human circulatory system. Journal of Science Education and 124 Technology, 29(6), 774-784. doi:10.1007/s10956-020-09850-8. – Текст : электронный. 72. Grubert, J., Langlotz, T., Zollmann, S. and Regenbrecht, H. 2017. Towards Pervasive Augmented Reality: Context-Awareness in Augmented Reality. IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics. 23, 6 (Jun. 2017), 1706- 724. – URL: https://clck.ru/pooDL (дата обращения: 09.06.2021). – Текст : электронный. 73. Hannah Slay. Interaction Modes for Augmented Reality Visualization. – URL: https://dl.acm.org/doi/epdf/10.5555/564040.564049 (дата обращения: 03.05.2021). – Текст : электронный. 74. Hassan, S. A., Rahim, T., & Shin, S. Y. (2021). ChildAR: An augmented reality-based interactive game for assisting children in their education. Universal Access in the Information Society, doi:10.1007/s10209-020-00790-z 75. Hernandez-de-Menendez, M., Escobar Díaz, C., & Morales-Menendez, R. (2020). Technologies for the future of learning: State of the art. International Journal on Interactive Design and Manufacturing, 14(2), 683-695. doi:10.1007/s12008-01900640-0. – Текст : электронный. 76. Istvan Barakonyi. Remote Collaboration Using Augmented Reality Videoconferencing. – URL: https://dl.acm.org/doi/epdf/10.5555/1006058.1006070 (дата обращения: 28.06.2021). – Текст : электронный. 77. Jang, J., Ko, Y., Shin, W. S., & Han, I. (2021). Augmented reality and virtual reality for learning: An examination using an extended technology acceptance model. IEEE Access, 9, 6798-6809. doi:10.1109/ACCESS.2020.3048708. – Текст : электронный. 78. Kaufmann H., Schmalsteig D. Mathematics and geometry education with collaborative augmented reality // International Conference on Computer Graphics and Interactive Techniques. 2003. № 27. – URL: https://clck.ru/pooJ3 (дата обращения: 03.05.2021). – Текст : электронный. 125 79. Klopfer E. Augmented learning: Research and design of mobile educational games // MIT Press. June, 2008. – URL: https://clck.ru/pooMx (дата обращения: 03.05.2020). – Текст : электронный. 80. Köse, H., & Güner-Yildiz, N. (2021). Augmented reality (AR) as a learning material in special needs education. Education and Information Technologies, 26(2), 1921-1936. doi:10.1007/s10639-020-10326-w. – Текст : электронный. 81. Madanipour, P., & Cohrssen, C. (2020). Augmented reality as a form of digital technology in early childhood education. Australasian Journal of Early Childhood, 45(1), 5-13. doi:10.1177/1836939119885311. – Текст : электронный. 82. Madhavi Gangurde. Augmented reality /Proceedings of the International Conference & Workshop on Emerging Trends in Technology 2011. – URL: https://dl.acm.org/doi/10.1145/1980022.1980349 (дата обращения: 11.11.2020). – Текст : электронный. 83. Makhataeva, Z. Augmented reality for robotocs: a review / Makhataeva Z, Varol H // Robotics. – 2020. – Vol. 9, № 2. - P. 21-49. – URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=43304385 (дата обращения: 13.11.2021). – Текст : электронный. 84. Milgram, P., Kishino A. F., Taxonomy of Mixed Reality Visual Displays IEICE Transactions on Information and Systems, E77-D(12), pp. 1321-1329, 1994. – Текст : электронный. 85. Saidani Neffati, O., Setiawan, R., Jayanthi, P., Vanithamani, S., Sharma, D. K., Regin, R., Sengan, S. (2021). An educational tool for enhanced mobile e-learning for technical higher education using mobile devices for augmented reality. Microprocessors and Microsystems, 83 doi:10.1016/j.micpro.2021.104030. – Текст : электронный. 86. Sairio, M. Augmented Reality. [Electronic resource]. – URL: www.tml.tkk.fi/Studies/.../mikko_sairio.pdf. (дата обращения: 13.11.2020). – Текст : электронный. 87. Videnovik, M., Trajkovik, V., Kiønig, L. V., & Vold, T. (2020). Increasing quality of learning experience using augmented reality educational games. 126 Multimedia Tools and Applications, 79(33-34), 23861-23885. doi:10.1007/s11042020-09046-7. – Текст : электронный. 88. Wang, X and Ong, SK and Nee, AYC. "A comprehensive survey of augmented reality assembly research". Advances in Manufacturing. Springer. - 2016. 4 (1): 1-22 160. – URL: https://clck.ru/pooRm (дата обращения: 11.11.2020). – Текст : электронный. 89. Weiser, M. The Computer for the 21st Century. Scientific American. 265, 94- 104. – URL: https://clck.ru/pooWC (дата обращения: 03.11.2020). – Текст : электронный. 90. Yoon, J. -., & Kang, H. (2021). Interactive learning in the classroom: A mobile augmented reality assistance application for learning. Computer Animation and Virtual Worlds, doi:10.1002/cav.1989. – Текст : электронный. 91. Yousef, A. M. F. (2021). Augmented reality assisted learning achievement, motivation, and creativity for children of low-grade in primary school. Journal of Computer Assisted Learning, doi:10.1111/jcal.12536. – Текст : электронный. 92. Yuan, M. L. Registration Using Projective Reconstruction for Augmented Reality Systems / M. L. Yuan, S. K. Ong, A. Y. C. Nee// IMST, 2004. [Electronic resource]. – URL: http://hdl.handle.net/1721.1/3919 (дата обращения: 13.11.2021). – Текст : электронный. 93. Zhang, Z., Li, Z., Han, M., Su, Z., Li, W., & Pan, Z. (2021). An augmented reality-based multimedia environment for experimental education. Multimedia Tools and Applications, 80(1), 575-590. doi:10.1007/s11042-020-09684-x. – Текст : электронный. 127 ПРИЛОЖЕНИЯ Приложение 1 Программные средства для поддержки технологии дополненной реальности Color Quest AR – https://colorquestapp.com/ Приложение является раскраской разных персонажей в виде фруктов, овощей и внутренних органов. Однако, их разнообразие в бесплатной версии весьма ограничено. Разработчик ставит возрастное ограничение 3+. Рисунок 1 – Color Quest AR. Основная страница Раскрашивать выбранный рисунок нужно в самом смартфоне. Любое действие сопровождается инструкцией на английском языке. После окончания раскрашивания будет доступна информация об этом персонаже, например, о человеческом сердце. Его также можно рассмотреть со всех сторон снаружи. После рисования персонаж появится перед вами и станцует. Приложение можно использовать в образовании, однако педагогу придется разбираться самостоятельно, так как нет методических рекомендаций на русском языке. Также за использование всех возможностей необходимо заплатить около 1500 рублей. HISTARS («Звёзды истории») Бесплатное приложение имеет свой смысл при использовании педагогами на самых разных уроках, поскольку позволяет увидеть различных известных людей, например, Иван Грозный, А. С. Пушкин, М. В. Ломоносов, Петр I Великий и сделать с ними совместное фото. Интересно, что 3D модели расположены на фоне исторических мест, непосредственно связанных с ними. Таким образом можно гулять по городу и изучать исторические события, связанные с известными личностями. Однако сервис имеет некоторые недостатки и не позволяет использовать все заявленные функции, 3D-модели персонажей необходимо дополнительно скачивать, также может отображаться только один персонаж. 128 Рисунок 2 – HISTARS. Пример использования приложения BBC Civilisations AR Данное приложение подходит для учащихся 5-11 классов и имеет место для использования на уроках истории при изучении различных артефактов. В нем представлены более 30 реликвий. С помощью дополненной реальности можно посмотреть мумий и даже заглянуть внутрь. Рисунок 3 – BBC Civilisations AR. Пример использования приложения AR Ruler Измерения с помощью дополненной реальности будут полезны как на уроках математики, так и в повседневной жизни. Приложение позволяет измерять расстояния, углы, объем и даже площадь, достаточно навести камеру смартфона на нужный объект. Программа недостаточно совершенна и с использованием рекламы. Рисунок 4 – AR Ruler. Пример использования приложения 129 Spacecraft AR Приложение позволяет отсканировать любую ровную поверхность и разместить на ней детализированную модель понравившегося космического корабля на разных планетах. Можно прочитать информацию о миссиях, характеристиках и всех возможностях, а также изменять размер и расположение объекта. Сервис полностью на английском языке. Рисунок 5 – Spacecraft AR. Пример использования приложения Google Переводчик Как ни странно, это приложение имеет в себе функции дополненной реальности. Оно полезно для путешественников, учителей и детей, изучающих иностранный язык. Камеру смартфона можно навести на желаемый для перевода текст, дорожный знак, меню и тут же получить ответ на нужном языке. Рисунок 6 – Google Переводчик. Пример использования приложения 130 Adventure in space Сервис дает возможность исследовать международную космическую станцию, создать свой значок, выбрать аватар и персонажа. Рисунок 7 – Adventure in space. Пример использования приложения Flame atma С помощью этого приложения на основе дополненной реальности можно глубоко изучить мозг человека и все его функции. Сервис доступен только на английском языке. Рисунок 8 – Flame atma. Пример использования приложения Arloon chemistry Приложение позволяет научиться писать неорганические формулы и называть химические элементы, а также увидеть их с помощью технологии дополненной реальности. На английском языке. Стоимость 269 рублей. Рисунок 9 – Arloon chemistry. Основной экран приложения 131 Arloon geometry Большое разнообразие 3D-моделей геометрических фигур, упрощающих пространственное восприятие. Стоимость 269 рублей. Рисунок 10 – Arloon geometry. Основной экран приложения 132 Приложение 2 Инструкция по работе с приложением Quiver Приложение Quiver – это набор раскрасок, которые можно оживить с помощью технологии дополненной реальности. Только представьте: вы раскрасили персонажа, и вот он уже танцует прямо на вашем столе! В приложении есть большое количество как развлекательных, так и образовательных сюжетов, способных превратить творчество и обучение в увлекательную игру. Начало работы. Зайдите на сайт https://quivervision.com/ Перед вами откроется начальная страница – Рисунок 1. Рисунок 1 – Начальная страница Нажимаем на кнопку Coloring Packs для дальнейшей работы – Рисунок 2 и попадаем на следующую страницу – Рисунок 3, где далее мы будем выбирать нужную нам раскраску. Рисунок 2 – Кнопка Coloring Packs Рисунок 3 – Главная страница На панели слева Select Your App – Рисунок 4, можно переключаться между приложением и выбирать категории раскрасок. 133 Рисунок 4 – Выбор раскраски На Рисунке 5 представлен фильтр (расположен справа от панели Select Your App), который можно использовать, чтобы упорядочить раскраски: «All» – все, «Featured» – рекомендуемые, «New» – новые. Рисунок 5 – Фильтр Также есть возможность поиска раскрасок – Рисунок 6. В это окошко нужно вписать интересующую вас тему или слово и нажать кнопку Search. Рисунок 6 – Поиск раскраски Выбираем понравившуюся нам раскраску – Рисунок 7. Рисунок 7 – Выбор раскраски 134 Раскраску выбираем со значком FREE в правом верхнем углу картинки, то есть бесплатную – Рисунок 8, и нажимаем на кнопку «View» - смотреть. Рисунок 8 – Выбор бесплатной раскраски Далее на Рисунке 9 приложение предлагает нам узнать об Алом Ара с помощью новой образовательной раскраски. Рисунок 9 – Знакомство с раскраской Прежде чем раскрашивать можно посмотреть видео, нажав на Play Video – Рисунок 10. Рисунок 10 – Просмотр видео 135 После того, как мы познакомились поближе с результатом, можем переходить к самому интересному – раскрашиванию картинок – Рисунок 11. Рисунок 11 – Раскрашивание рисунка Нажимаем на кнопку загрузить Download – Рисунок 12. Рисунок 12 – Кнопка загрузки Далее выходит выбранная нами картинка (Рисунок 13). Она может открыться в новой вкладке браузера. Печатаем ее и раскрашиваем любыми удобными средствами: карандашами, красками или маркерами. Рисунок 13 – Раскраска для печати 1. Начнем раскрашивать нашего попугая: 2. Раскрасим клюв и голову в желтый цвет. 3. Раскрасим туловище в красный цвет. 4. Лапки – коричневым цветом. 5. Переходим к самому интересному – крылья. Верхнюю часть крыла раскрасим в зеленый цвет, а сами перышки – различными цветами. 136 6. Остался хвост. Его раскрашиваем голубым, а ближе к туловищу – синим. 7. Наслаждаемся результатом – Рисунок 13.1. Рисунок 13.1 – Готовая раскраска После того как мы раскрасили нашу картинку необходимо загрузить приложение: App Store: Quiver, Приложения в Google Play – Quiver. На вашем смартфоне может быть установлено приложение Play Маркет , необходимый нам сервис можно скачать там, написав в поисковой строке Quiver. После того как вы успешно скачали приложение на смартфон, необходимо сделать следующие действия: 1. Нажмите значок на экране вашего смартфона. 2. Нажмите кнопку Установить, после установки нажмите Открыть. 3. Дайте приложению запрашиваемые разрешения – Рисунок 13. Рисунок 13 – Запрашиваемые разрешения 137 4. Нажмите на оранжевую бабочку, подтвердите, что вы будете аккуратно держать камеру (Continue) – Рисунок 14. В разделе PACKS можно также выбирать раскраски. Рисунок 14 – Активация камеры 5. Наведите камеру на распечатку – Рисунок 15. Рисунок 15 – Взаимодействие с камерой Может возникнуть 2 вида ошибок: Tap to focus camera — нажмите на экран, чтобы сфокусироваться. Make sure you can see the whole page — убедитесь, что в камере виден весь лист. После того как вы навели камеру и сфокусировали ее на картинке у вас появится словно живой попугай, издающий звуки – Рисунок 16. 138 Рисунок 16 – Работа в приложении Внизу мы видим панель с разными функциями – Рисунок 17: Рисунок 17 – Панель инструментов • FACTS – выдаются интересные факты о наблюдаемом объекте – Рисунок.17.1: Рисунок 17.1 – Факты • Палитра – возможность менять цвета у раскрашиваемого объекта. • Динамик – приятный мужской голос озвучит вам историю объекта. • Канцелярская игла – возможность открепить объект от листа бумаги и направить его на комнату – Рисунок 17.2. Рисунок 17.2 – Демонстрация функционала приложения Ниже мы видим еще одну панель – Рисунок 18. 139 Рисунок 18 – Панель инструментов • Play – остановить или возобновить показ рисунка. • Камера – возможность записать видео. • Фотоаппарат – возможность сфотографировать объект. • Лупа – возможность приблизить или отдалить объект. • Обновление • Лампа – включить/выключить вспышку. 6. Дождитесь скачивания 3d модели – Рисунок 19. Рисунок 19 – Скачивание 3D модели Многие 3D модели интерактивны и содержат красивый образовательный контент. Попробуйте вращать свой смартфон в разном направлении – персонажа можно рассмотреть с разных сторон. В некоторых моделях нужно поискать активные области на экране, а в других воспользоваться иконками. Обязательно попробуйте кликнуть по персонажу. Возможно, у него есть скрытые функции или тайные движения. Устройте конкурс рисунков, используйте образовательные 3D модели (см. рис. 20), описывайте персонажей на иностранных языках – всё это станет гораздо красочней с Quiver. Рисунок 20 – Пример образовательных моделей 140 Самостоятельное задание: выберите и раскрасьте с помощью приложения картинку (см. рис. 21), представленную на сайте c пометкой FREE. 1. Рисунок 21 – Раскраска для самостоятельной работы 141 Раскрасим первую картинку любыми цветами с помощью цветных карандашей (см. рис. 22). Рисунок 22 – Пример раскрашивания картинки Откроем приложение Quiver на смартфоне и нажмем «бабочку» для того, чтобы активировать камеру. При наведении объектива на раскраску появится 3хметное изображение (см. рис. 23). Попробуйте проделать различные операции с увиденным объектом: передвигайте смартфон, нажмите на объект, переключайте кнопки внизу экрана несколько раз. Данную раскраску можно использовать на уроках математики при изучении окружности, радиуса и диаметра, шара, и увидеть дополнительные формулы в дополненной реальности, что позволит лучше понять изучаемый материал. Рисунок 23 – Демонстрация использования приложения 142 2. Рисунок 24 – Раскраска для самостоятельной работы 143 3. Рисунок 25 – Раскраска для самостоятельной работы 144 4. Рисунок 26 – Раскраска для самостоятельной работы 145 5. Рисунок 27 – Раскраска для самостоятельной работы 146 Этот рисунок представляет собой географическую карту мира, что предполагает использование его на уроках окружающего мира, географии, истории. Картинку можно раскрасить любыми цветами, используя и карандаши, и фломастеры (см. рис. 28). Рисунок 28 – Пример оформления раскраски Программа, при наведении смартфона на рисунок, используя кнопку позволяет увидеть планету Земля в различных вариациях: с вашими цветами, в естественном цвете, с рельефами и горами (см. рис. 29). Попробуйте переключать кнопки внизу экрана и рассмотреть «наш дом» с разных сторон, также его можно крутить. Рисунок 29 – Образовательная модель выбранной раскраски 147 Приложение 3 Инструкция по работе с приложением SketchAR SketchAR – это новая ступень развития для креаторов и тех, кто всегда хотел чтото создать, но не мог. Через камеру смартфона можно увидеть AR-эскиз на поверхности перед собой. Следует просто взять карандаш и шаг за шагом проводить виртуальные линии на листе бумаги. Все созданные вами рисунки сохраняются в вашем аккаунте и всегда доступны с любых устройств. Начало работы 1. Откройте Play Market или App Store. 2. Введите в поисковой строке «SketchAR» и скачайте приложение. 3. Откройте приложение. 4. 5. Пройдите авторизацию в приложении. Выберите категории, которые нравятся больше всего. 6. Определите навык Вашего рисования. 7. Ответьте на несколько вопросов о себе. 8. Приложение предложит подписку. Проигнорируйте это предложение. 148 9. На вашем экране откроется главное меню. 10. В разделе «учись рисовать» выберите категорию «уроки». 11. Выбираем урок как на картинке. 12. Выбираем внизу слева «Рисовать с AR». 13. Далее Вам понадобится карандаш и чистый лист бумаги. 14. Наведите камеру на лист бумаги и следуйте инструкциям. 149 15. После успешного прохождения данного урока у Вас откроется следующий урок. Пройдите его. 16. После прохождения двух бесплатных уроков Вы сможете нарисовать любой рисунок по желанию. Задание для самостоятельной работы 1. Открываем категорию «скетчи». 2. Выбираем любой понравившийся арт и начинаем рисовать. 3. Нарисуйте 2 арта на выбор. 150 Инструкция по работе с приложением SketchAR Создание маски для Snapchat Для того, чтобы Вы смогли создать маску в мобильном приложении SketchAR просто следуйте инструкции! 1. Открываем приложение SketchAR. 2. Открываем «Творческий хаб». 3. В разделе «Другие инструменты» выбираем «AR MASK для Snapchat». 4. Открывается «окно» для создания маски. Рассмотрим панель инструментов. 151 ● Мы видим модель лица, с которой будем работать. ● Внизу на панели расположены инструменты для рисования: ластик, кисть, палитра цветов. • Для того, чтобы изменить цвет необходимо кликнуть на палитру и выбрать нужный вам цвет 5. С помощью этих инструментов вы можете создать любую маску. Предлагаем рассмотреть на конкретном примере. Создадим маску «Болельщик». 6. Выберите цвет и, используя инструменты «кисть» и «ластик», нарисуйте флаг РФ. 152 7. После того, как рисунок будет готов, нажмите кнопку «Готово» в правом верхнем углу. 8. Поделитесь своей работой в приложении Snapchat, нажав на кнопку «TRY LENS». 9. Проверь работу своей маски! 153 Приложение 4 Инструкция по работе с приложением Zome Для того что бы начать пользоваться данным приложением не понадобится особых компетенций и знаний в области ИКТ. Вам достаточно будет выполнить несколько простых шагов: Шаг 1. Скачать приложение на любой платформе (для удобства ссылки ниже), после чего запустить его. https://apps.apple.com/pl/app/zome-augmented-reality/id1382123356?l=ru; https://play.google.com/store/apps/details?id=com.zomecorp.zome&hl=ru&gl=US. Шаг 2. Пройти не сложную регистрацию. Сделать это можно двумя способами – при помощи электронной почты или номера телефона. Следуйте выплывающему окну на главном экране. Нажимаем кнопку «SIGN UP» и выбираем нужный способ регистрации. Шаг 3. Попадаем на главный экран приложения, который выглядит как обычная камера в телефоне. На этом экране есть несколько рабочих инструментов, которые помогают создавать капсулы и искать капсулы других пользователей. Поговорим подробнее о каждой из них. - кнопка переключения задней и передней камеры для создания контента публикации. - кнопка для выполнения фото экрана и снимка 154 - кнопка переключения режима на карту мира, где хранятся капсулы не только этой локации, но и всех остальных мест, где они были оставлены пользователем. - кнопка поиска сообщений от определенного пользователя или текста - кнопка поиска оставленных сообщений в данной локации (внутри нее видно количество точек – оставленных сообщений), при нажатии на нее всплывают капсулы, которые выглядят следующим образом: - кнопка добавления капсул и контента на карту. После ее нажатия выходит следующее диалоговое окно, при помощи которого можно создавать капсулу. • Заполняем тему (subject); • Добавляем контент (картинки, видео, фото, текст, рисунки, звук) при помощи кнопок в нижней части экрана. 155 • Так же можно выбрать местонахождение капсулы и опубликовать из дома капсулу с Мальдив, к примеру. • После этого можно настроить время публикации и исчезновения сообщения, а также количество возможных просмотров пользователями при помощи значка часов, если это потребуется. • И можно установить пароль на сообщение при помощи значка замка, чтобы никто, кроме тех, кто его знает, не смог открыть данные. Как только мы все настроили и добавили элементы, нажимаем «Send To» и наше сообщение мгновенно публикуется. - кнопка закрытия экрана фото, режима AR, открытие главного меню, где хранятся все открытые капсулы, а также отправленные сообщения нами. Мы можем всегда их быстро найти в нужных папках и отредактировать. Надеемся, что вы обязательно попробуете это приложение и оцените его функционал по достоинству. 156 Приложение 5 Инструкция по работе с приложением JigSpace Познакомимся с сервисом JigSpace, рассмотрим его функционал. Создадим свою образовательную презентацию. Приложение на основе дополненной реальности JigSpace позволяет рассказать пользователям о том, как устроены разные сложные механизмы, объекты или идеи. С его помощью можно узнать из чего состоят слои Земли, за что отвечают разные отсеки космической станции, за счет чего работает реактивный двигатель и многое другое. Посмотрите, какое разнообразие тем представлено в данном приложении. В библиотеке приложения есть десятки интерактивных уроков из разных областей: астрономии, физики, истории, геологии и культурологии. Давайте посмотрим, как работает данное приложение и его функционал. Выберем и посмотрим строение планеты Земля (см. рис. 1.). Рисунок 1 – JigSpace. Начальная страница приложения Нажимаем кнопку Go! Выбираем позицию для проецирования выбранной модели и ждем ее загрузки (см. рис. 2.). Нажимаем на «плюс». Рисунок 2 – JigSpace. Выбор точки для прикрепления модели Перед нами появилась очень реалистичная модель Земля (см. рис. 3.). Мы можем приближать ее, разворачивать, отдалять. 157 нашей планеты Рисунок 3 – JigSpace. Модель планеты Земля В нижнем левом углу значок камеры позволит записать весь процесс. В нижнем правом углу расположены стрелочки для переключения слайдов нашей модели в процессе показа презентации. В верхнем правом углу видим кнопочки: для показа информации нашего профиля, для передвижения модели на другое место. Внизу экрана транслируются комментарии на английском языке. Давайте посмотрим подробнее содержание данной презентации. Переключая слайды с помощью стрелочек, мы видим наглядно, где верхняя мантия, нижняя, земная кора. Рисунок 4 – JigSpace. Модель планеты Земля Давайте заглянем внутрь Земли и перейдем на следующий слайд. Мы видим верхнее ядро, нижнее ядро. Попробуйте увеличить модель для подробного рассмотрения. Рисунок 5 – JigSpace. Модель планеты Земля 158 Если представленных моделей недостаточно или мы хотим взять модель за основу и добавить свои комментарии, либо увеличить презентацию модели, то можно дополнительно установить приложение JigWorkShop и создать свои презентации. Для этого нужно создать аккаунт в Jig, ввести свой Email и пароль, зарегистрироваться и скачать приложение. Рисунок 6 – JigWorkShop. Страница регистрации Вот так выглядит приложение JigWorkShop. Здесь также представлены основные модели, которые можно использовать для создания своих презентаций. Рисунок 7 – JigWorkShop. Начальная страница Можно создать абсолютно новую модель. Рисунок 8 – JigWorkShop. Новая презентация 159 Внизу можно писать комментарии на английском языке. Вверху добавляются слайды. На панели слева можно выбрать и добавить дополнительные модели, выбрав тему презентации. Рисунок 9 – JigWorkShop. Выбор модели Давайте выберем мозг человека. Наша модель появится на экране. Рисунок 10 – JigWorkShop. Создание презентации Три разноцветных стрелочки позволяют передвигать модель в трехмерном пространстве, в том направлении, где нам удобнее всего ее представить. Мы можем поменять цвет, материал и текстуру. Далее можно дублировать объект и рассмотреть все на одном слайде. Ненужное можно также удалить. Если нам необходимо отделить какую-то часть от модели, нажмем на «кубики» справа вверху экрана. Видим, как данная функция позволяет отделять каждую часть, которую можно вынести за пределы нашей модели. Рисунок 11 – JigWorkShop. Создание презентации 160 С помощью кнопки для поворота, можно рассмотреть наш объект с разных сторон. Чтобы добавить еще одну модель на слайд, достаточно нажать на «плюс» слева экрана и выбрать нужную. По тематике нам подойдем «человек». Рисунок 12 – JigWorkShop. Создание презентации Таким образом, добавляя новые или удаляя ненужные модели, создаем презентацию с несколькими слайдами. По завершении работы сохраняем наш проект. Можно изменить название, описание и инструкцию. Чтобы презентовать полученный результат, выбираем на левой панели последнюю функцию. В ней мы выбираем место, куда будет прикреплена модель и смотрим, что получилось. С помощью стрелочек листаем слайды и смотрим презентацию. Рисунок 13 – JigWorkShop. Просмотр готовой презентации Таким образом, с помощью приложения JigSpace на основе технологии дополненной реальности, мы можем создавать такие фантастические образовательные презентации. 161 Приложение 6 Методика «Домик» (Н. И. Гуткина) Методика «Домик» (Н. И. Гуткина) представляет собой задание на срисовывание картинки с изображением дома, отдельные детали которого состоят из элементов прописных букв. Методика рассчитана на детей в возрасте 5–10. Цель: выявить особенности развития пространственного мышления, сенсорномоторной координации, умение ребёнка ориентироваться в своей работе на образец и умение точно копировать его. Кроме того, тест позволяет обнаружить умственные способности детей, способность воспроизводить пример; проявить пространственную ориентировку, связанную с рисованием: 1. Указанным образом разместить геометрические фигуры на листе бумаги, нарисовать их или использовать трафареты. 2. Без опорных точек воспроизвести направление рисунка как показано на образце. Критерии оценки полученных результатов: ‒ 0 баллов – высокий уровень развития; Самостоятельное конструирование пространственного образа. Учащиеся активно используют как опору в мыслительной деятельности уже оформленные представления в синтезе с количественными и временными отношениями. Они умеют давать словесное описание пространственных признаков и отношений, опираясь на отдельные элементы пространственных понятий (о форме, величине, расстоянии и др.). На основе сформированных пространственных представлений они создают новые представления и оперируют ими, пользуясь словесным описанием, числовыми данными, рисунками. Мысленное оперирование пространственными представлениями у учащегося богатый запас пространственного представления, терминологии, они легко дифференцируют пространственные признаки и отношения. Умение перемещать мысленно пространственные объекты (симметрия, перенос, поворот), находить на рисунке положение фигуры после её перемещения, вид перемещения и т.д. ‒ 1-2 балла – средний уровень развития; Воспроизведение представления памяти. У учащегося развита способность воспроизводить (в представлении, словесно, на рисунке, в виде модели) известные им пространственные признаки и отношения. У них значительно расширился запас пространственной терминологии, накоплены разные виды пространственного представления и отношений: учащиеся, умеют устанавливать связи между пространством, количествами и временными представлениями. Слово же приобретает сигнальное значение и вызывает представление. 162 у учащегося соответствующие ‒ от 3 и более баллов – низкий уровень. Накопление и узнавание пространственных признаков и отношений. Учащиеся накапливают разнообразные пространственные представления, учатся узнавать разнообразные пространственные объекты, их отдельные признаки и отношения. Они могут дать название объекту, найти его на рисунке среди предметов реальной деятельности. Но дифференциация между различными категориями пространственных признаков неустойчива, часто отсутствует соответствие между образом и словом и наоборот. Представления у учащихся неполное. Материалы: образец рисунка, лист бумаги, карандаш. Рисунок 1 – Образец рисунка «Дом» Ход исследования Перед выполнением задания ребёнку даётся инструкция: «Перед тобой лежит лист бумаги и карандаш. Нарисуй на этом листе точно такую же картинку, как здесь (перед малышом кладётся лист с изображением дома). Не спеши, будь внимателен, постарайся, чтобы твой рисунок был точно таким же, как на образце. Если ты что-то нарисуешь не так, не стирай резинкой (проследить, чтобы у ребёнка не было резинки). Нужно поверх неправильного рисунка или возле него нарисовать правильно. Тебе понятно задание? Тогда приступай к работе». Когда ребёнок сообщает об окончании работы, ему предлагается проверить, всё ли у него правильно. Если он увидит неточности в своём рисунке, то может их исправить, но это должно быть зафиксировано экспериментатором. Обработка и анализ результатов Обработка экспериментального материала проводится методом подсчёта баллов, которые начисляются за ошибки. Ошибки бывают такими. 1. Отсутствие любой детали картины (4 балла). На рисунке может отсутствовать забор (одна или две половины), дым, труба, крыша, штриховка на крыше, окно, линия, изображающая основу дома. 163 2. Увеличение отдельных деталей рисунка более чем в два раза при относительно правильном сохранении размера всего рисунка (3 балла за каждую увеличенную деталь). 3. Неправильно изображён элемент рисунка (3 балла). Неправильно могут быть изображены кольца дыма, забор, штриховка на крыше, окно, труба. Причём если неправильно нарисованы палочки, из которых состоит правая (левая) часть забора, то 2 балла начисляется не за каждую неправильную палочку, а за всю правую (левую) часть забора в целом. То же касается и колец дыма, выходящих из трубы, и штриховки на крыше дома: 2 балла начисляется не за каждое неправильное кольцо, а за весь неправильно скопированный дым; не за каждую неправильную линию в штриховке, а за всю штриховку крыши в целом. Правая и левая части забора оцениваются отдельно: так, если неправильно срисована правая часть, а левая скопирована без ошибок (или наоборот), то ребёнок получает за нарисованный забор 2 балла; если же допущены ошибки и в правой, и в левой части, то 4 балла (за каждую часть по 2 балла). Если часть правого (левого) бока забора скопированы правильно, а часть неправильно, то за этот бок забора начисляется 1 балл; то же касается и колец дыма, и штриховки на крыше: если только одна часть колец дыма срисована правильно, то дым оценивается в 1 балл; если только одна часть штриховки на крыше воспроизведена правильно, то вся штриховка оценивается в 1 балл. Неправильно воспроизведенное количество элементов в детали рисунка не считается ошибкой, то есть не важно, сколько будет палочек на заборе, колец дыма или линий в штриховке крыши. 4. Неправильное расположение деталей в пространстве рисунка (1 балл). К ошибкам этого вида относятся: расположение забора не на общей с основой дома линии, а выше её, дом как будто висит в воздухе или ниже линии основы дома; смещение трубы к левому краю крыши; существенное смещение окна в любую сторону от центра; расположение дыма более чем на 30° отклонения от горизонтальной линии; основа крыши по размеру соответствует основе дома, а не превышает её (на образце крыша нависает над домом). 5. Отклонение прямых линий более чем на 30° от заданного направления (1 балл): вертикальных и горизонтальных линий, из которых состоит дом и крыша; палочек забора; изменение угла наклона боковых линий крыши (расположение их под прямым или тупым углом к основе крыши вместо острого); отклонение линии основы забора более чем на 30° от горизонтальной линии. 6. Разрывы между линиями в тех местах, где они должны быть соединены (1 балл за каждый разрыв). В том случае если линии штриховки на крыше не доходят до линии 164 крыши, 1 балл ставится за всю штриховку в целом, а не за каждую неправильную линию штриховки. 7. Линии налезают друг на друга (1 балл за каждое налезание). В случае если линии штриховки на крыше залезают за линии крыши, 1 балл ставится за всю штриховку в целом, а не за каждую неправильную линию штриховки. Хорошее выполнение рисунка оценивается в «0» баллов. Таким образом, чем хуже выполнено задание, тем выше суммарная оценка. Однако при интерпретации результатов эксперимента необходимо учитывать возраст ребёнка. Пятилетние дети почти не получают оценки «0» из-за недостаточной зрелости мозговых структур, отвечающих за сенсомоторную координацию. 165 Приложение 7 Методика определения уровня пространственного мышления (на основе теста структуры интеллекта Р. Амтхауэра) Тест структуры интеллекта Р. Амтхауэра предназначен для диагностирования общих способностей личности. Данный тест состоит из 9 субтестов. Все субтесты содержат 20 заданий, за исключением субтеста 4. Перед каждым субтестом имеется подробная инструкция с примерами решения заданий данной группы. При интерпретации результатов теста отдельные субтесты объединяют в несколько комплексов. Комплекс конструктивных субтестов (7, 8) позволяет определить уровень развития пространственного мышления. Описание разработанной методики: тестирование состоит из двух субтестов, задачи которых направлены на определение уровня пространственного мышления. За каждое правильное решение задачи 7 субтеста ставится 1 балл. За каждое правильное решение задачи из 8 субтеста ставится 2 балла. За неправильное решение задачи ставится 0 баллов. Максимальное количество баллов, которое можно набрать – 60. Время на выполнение заданий – 40 минут. Инструкция № 1 В задачах первой группы в первой строке расположены 5 геометрических фигур, обозначенные буквами «а», «б», «в», «г», «д». Ниже приводятся задания, изображающие отдельные части каждой из этих фигур. Ваша задача - установить, какую из приведенных в первой строке можно сложить из частей, представленных в каждом задании. Пример 07: Из частей, представленных в задании 07 можно сложить фигуру под буквой «а». Поэтому в бланке ответов для примера 07 перечеркнута буква «а». Из частей, представленных в следующем примере, можно сложить фигуру «д», в следующем - фигуру «б», а в последнем случае - фигуру «г». Еще раз внимательно прочитай задание, сосредоточься и приступай к решению задач. Выполняй задания последовательно. Если что-то не получается выполнить, переходи к следующему заданию. Все ответы вноси в бланк ответов. В данной брошюре не должно быть сделано каких-либо пометок и подписей. Запиши на бланке ответов свою фамилию, возраст и другие данные. 166 Рисунок 1 – Образец задачи первой группы Задачи первой группы 167 Рисунок 2 – Задачи первой группы Инструкция № 2 В задачах второй группы в первой строке изображены 5 разных кубиков, обозначенных буквами «а», «б», «в», «г», «д». Каждый кубик имеет 6 граней с различными знаками, три из которых можно видеть. Каждая из задач показывает один из этих кубиков в различных положениях. В каждой задаче Вы должны установить, о каком из приведенных в первой строке кубиков идет речь. Кубик может быть перевернут, повернут или перевернут и повернут одновременно. При этом, естественно, может показаться и новая грань, на которой - будет изображен какой-то знак. Среди кубиков а, б, в, г, д нет одинаковых, а все одинаковые знаки расположены на их гранях по-разному. Пример 08: Задача 08 показывает кубик «а» в измененном положении. Поэтому для примера 08 в бланке ответов перечеркнута буква «а». В следующем примере речь идет о кубике «д», в третьем - о кубике «б», в четвертом - о кубике «в» и в пятом о кубике «г». Еще раз внимательно прочитай задание, сосредоточься и приступай к решению задач. Выполняй задания последовательно. Если что-то не получается выполнить, переходи к следующему заданию. Все ответы вноси в бланк ответов. В данной брошюре не должно быть сделано каких-либо пометок и подписей. Запиши на бланке ответов свою фамилию, возраст и другие данные. 168 Рисунок 3 – Пример задачи второй группы Задачи второй группы Рисунок 4 – Задачи второй группы 169 Ключ к тесту Задачи первой группы Совпадение с ключом - 1 балл. Несовпадение с ключом - 0 баллов. 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 б д в г а в д б а г в 128 129 130 131 132 133 134 135 136 а в а в г а а б д Максимальное количество баллов за решение задач первой группы – 20. Задачи второй группы Совпадение с ключом - 2 балла. Несовпадение с ключом - 0 баллов. 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 в г а г д д в а б б 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 в д г д г а а в б в Максимальное количество баллов за решение задач второй группы – 40. Общее максимальное количество баллов за две группы задач – 60. 170 Бланк для ответов Фамилия ________________________________ Имя_______________________________ Класс _________ Возраст _________ Дата ________________ 01 а б в г д 01 а б в г д 02 а б в г д 02 а б в г д 03 а б в г д 03 а б в г д 04 а б в г д 04 а б в г д 05 а б в г д 117 абвгд 137 абвгд 118 абвгд 138 абвгд 119 абвгд 139 абвгд 120 абвгд 140 абвгд 121 абвгд 141 абвгд 122 абвгд 142 абвгд 123 абвгд 143 абвгд 124 абвгд 144 абвгд 125 абвгд 145 абвгд 126 абвгд 146 абвгд 127 абвгд 147 абвгд 128 абвгд 148 абвгд 129 абвгд 149 абвгд 130 абвгд 150 абвгд 131 абвгд 151 абвгд 132 абвгд 152 абвгд 133 абвгд 153 абвгд 134 абвгд 154 абвгд 135 абвгд 155 абвгд 136 абвгд 156 абвгд 171 Приложение 8 Тест пространственного мышления (И. С. Якиманская, В. Г. Зархин, X.-М. X, Кадаяс) Тест состоит из пяти разделов, задания которых требуют от испытуемых в процессе создания образа работы с величиной объектов (задание 1), их формой (задание 2), оперирования образами, приводящего к мысленному видоизменению положения объекта (задание 3), его структуры (задание 4), к одновременному изменению пространственного положения и структуры образа (задание 5). Тест имеет две формы (А и Б), каждая из которых включает 15 видов заданий. Каждый вид заданий представлен двумя вариантами, различающимися уровнем сложности (а и б). Тест предъявляется одновременно всем ученикам. Для проведения тестирования отводится 40 минут. Перед началом тестирования обучающимся объясняется цель работы: «Сейчас вам будут предложены задания, цель которых заключается в том, чтобы выявить ваше умение работать с пространственными объектами. Для выполнения задания вам понадобятся ручки, тестовые задания и бланки для ответов. Каждому заданию предшествует своя инструкция. Внимательно читайте ее! Все задания следует решать строго по порядку, не задерживаясь долго на одном из них. Старайтесь работать быстро и без ошибок! Чтобы указать ответ на бланках, необходимо обвести кружком соответствующую цифру». Полученные данные обрабатываются в соответствии с ключом. Каждое правильно выполненное задание оценивается 1 баллом. Уровни развития пространственного мышления соответствуют первичным баллам следующим образом: Низкий уровень развития пространственного мышления – 5 и менее баллов. Обучающийся способен представлять один-два простых трёхмерных предмета в пространстве при интенсивной помощи педагога; с определёнными психологическими затруднениями оперировать (перемещать, поворачивать, отражать, искажать) ими в пространстве; с помощью наставника разбивать трехмерный объект на составные части для их дальнейшего исследования; со значительными проблемами соединять несколько трехмерных объектов в единую структуру/систему; с некоторыми усилиями изменять систему в пространстве по структуре/составу; при помощи поэтапного анализа и фиксации на чертеже устанавливать взаимосвязи между пространственным расположением нескольких фигур, их размеров, форм; осуществлять пространственные операции (объединение, пересечение, исключение, дополнение и т.п.) в уме с постоянной опорой на графическое изображение. 172 Средний уровень развития пространственного мышления – от 6 до 10 баллов. Обучающийся способен с незначительной помощью наставника мысленно представлять два-три трехмерных объекта одновременно; с некоторыми трудностями оперировать (перемещать, поворачивать, отражать, искажать) ими в пространстве; с небольшими усилиями разбивать трехмерный объект на составные части для их дальнейшего исследования; не достаточно свободно соединять несколько трехмерных объектов в единую структуру/систему; с несущественными погрешностями изменять систему в пространстве по структуре/составу; с усилием осуществлять пространственные операции (объединение, пересечение, исключение, дополнение и т.п.) в уме, периодически опираясь на исходное изображение. Высокий уровень развития пространственного мышления – от 11 до 15 баллов. Обучающийся способен самостоятельно мысленно представлять несколько сложных трехмерных объектов одновременно; свободно оперировать (перемещать, поворачивать, отражать, искажать) ими в пространстве; разбивать трехмерный объект на составные части для их дальнейшего исследования; соединять несколько трехмерных объектов в единую структуру/систему; изменять систему в пространстве по структуре/составу; устанавливать взаимосвязи между пространственным расположением нескольких фигур, их размеров, форм; без затруднений осуществлять пространственные операции (объединение, пересечение, исключение, дополнение и т.п.) в уме, не опираясь на исходное изображение. 173 Тест пространственного мышления И. С. Якиманская, В. Г. Зархин, X.- М.X, Кадаяс (форма А) 174 175 176 177 Тест пространственного мышления И. С. Якиманская, В. Г. Зархин, X.- М.X, Кадаяс (форма Б) 178 179 180 181 Бланк ответов на тест пространственного мышления И. С. Якиманская, В. Г. Зархин, X.- М.X, Кадаяс Ключ к тесту пространственного мышления И.С. Якиманская, В.Г. Зархин, X.-М. X, Кадаяс 183 Приложение 9 Статистическая обработка педагогического эксперимента Результаты измерения с помощью онлайн-калькулятора до эксперимента в контрольной и экспериментальной группах начального общего образования: Результаты измерения с помощью онлайн-калькулятора после эксперимента в группах начального общего образования: 184 Результаты измерения с помощью таблицы Excel до эксперимента в контрольной и экспериментальной группах начального общего образования: Результаты измерения с помощью таблицы Excel после эксперимента в контрольной и экспериментальной группах начального общего образования: 185 Приложение 10 Статистическая обработка педагогического эксперимента Результаты измерения с помощью онлайн-калькулятора до эксперимента в контрольной и экспериментальной группах основного общего образования: Результаты измерения с помощью онлайн-калькулятора после эксперимента в контрольной и экспериментальной группах основного общего образования: 186 Результаты измерения с помощью таблицы Excel до эксперимента в контрольной и экспериментальной группах основного общего образования: Результаты измерения с помощью таблицы Excel после эксперимента в контрольной и экспериментальной группах основного общего образования: 187 Приложение 11 Статистическая обработка педагогического эксперимента Результаты измерения с помощью онлайн-калькулятора до эксперимента в контрольной и экспериментальной группах среднего общего образования: Результаты измерения с помощью онлайн-калькулятора после эксперимента в контрольной и экспериментальной группах среднего общего образования: 188 Результаты измерения с помощью таблицы Excel до эксперимента в контрольной и экспериментальной группах среднего общего образования: Результаты измерения с помощью таблицы Excel после эксперимента в контрольной и экспериментальной группах среднего общего образования: 189 Приложение 12 Пример занятия по развитию пространственного мышления с применением технологии дополненной реальности в начальной школе Конспект занятий 3-4 Класс: 2 класс Авторы УМК: Дмитриева Н. Я., Казаков А. Н. Тема урока: Окружающий мир. Материки и океаны. Тип урока: комбинированный. Цель урока: формирование общего представления о нашей планете, материках и океанах. Планируемые образовательные результаты: Предметные: − знать названия материков и океанов; − уметь находить, называть и показывать на глобусе и карте мира океаны и материки; − уметь взаимодействовать с пространственными объектами. Метапредметные: − развитие основ ИКТ-компетентности; − развитие пространственного мышления; − формирование целостного, социально-ориентированного взгляда на мир в его органичном единстве. Личностные: − развитие познавательного интереса и мотивов, направленных на изучение данной темы; − развитие навыков сотрудничества со взрослыми и сверстниками − развитие навыков оперирования пространственными образами; − развитие осознания необходимости в изучении данной темы. Решаемые учебные задачи: 1. Познакомить с новыми терминами «океан», «материк»; 2. Дать первоначальные сведения об океанах и материках нашей планеты; 3. Формировать умение работать с географической картой на основе технологии дополненной реальности; 4. Формировать представление о пространственных моделях, как составляющей части пространственного мышления. Используемые на уроке средства ИКТ: − Персональный компьютер (ПК) учителя с выходом в Интернет, проектор, экран; − Смартфон/ планшет, поддерживающий технологию дополненной реальности для учащихся с выходом в Интернет. Формы организации познавательной деятельности: фронтальная, индивидуальная. Оборудование: компьютер, проектор, экран, установленное программное средство Quiver на планшеты учащихся, раздаточный материал (Quiver-раскраска), цветные карандаши. План занятия 1. Организационный момент (3 минуты) 2. Актуализация материала (7 минут) 3. Постановка учебной задачи (5) 4. Изучение новых знаний и способов действий (20 минут). Физкультминутка 5. Первичная проверка понимания изученного (10 минут) 6. Включение в систему знаний, повторение (25 минут) 7. Подведение итогов (5 минут) 8. Постановка домашнего задания (3 минуты) 9. Рефлексия (2 минуты) 190 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА Деятельность педагога Этап 1 – Организационный момент Добрый день, ребята! Все ли присутствуют сегодня? Спасибо, начинаем наш урок. Ребята, будьте внимательны, активны, слушайте друг друга, и не стесняйтесь высказывать свое мнение. Тогда знания, полученные на уроке, будут полезным для вас в дальнейшем. Этап 2 - Актуализация знаний Ребята, давайте вспомним, что мы изучили на прошлом занятии. Как называется приложение, которое мы рассмотрели? Давайте вспомним, что нужно сделать, чтобы оживить нашу раскраску. Как можно поменять цвет? Этап 3 – Постановка учебной задачи На доске анаграмма КИАРМТЕ Расшифруйте ключевое слово нашего урока. (Материк). Предположите, о чём мы будем говорить на уроке? (О материках). Деятельность обучающихся Мультимедийное сопровождение на интерактивной доске Формируемые УУД и компетенции Проявляют эмоциональную отзывчивость на слова учителя: приветствуют учителя, друг друга. Саморегуляция как способность к мобилизации сил, к волевому усилию и преодолению препятствий. Слушают учителя. Отвечают на вопросы. Взаимодействие с учителем. Прослушивание ответа ученика и комментирование его правильности. Регуляция учебной деятельности. Тема урока: «Путешествие по материкам». Построение речевого высказывания. Познакомиться с понятиями «материки» и «океаны», научиться показывать их на карте. Саморегуляция как способность к мобилизации сил и энергии, к волевому усилию и 191 преодолению препятствий. Этап 4 - Изучение новых знаний и способов деятельности Я вам предлагаю отправиться в путешествие по Отвечать на вопросы учителя. земному шару. Первым совершил кругосветное Запоминать информацию. путешествие Фернан Магеллан. Посмотрите на карту и глобус. На какие 2 группы можно разделить увиденное и почему? (Суша и вода) А чего больше? Кто знает, как называются огромные участки суши, окружённые со всех сторон водой? (Материки) А как называются огромные водные просторы? (Океаны) Продолжим наше путешествие. Познакомимся с каждым материком. Какой самый маленький материк? (Австралия) Австралия – самый сухой материк Земли. Материк редкостей. Обитают удивительные животные – кенгуру и коала. Удивительный мир ярких красок, даже птицы Австралии самые яркие. Самый большой материк? (Евразия) Чтобы перелететь с запада на восток надо потратить целые сутки. Раз материк такой огромный, то и природа здесь очень разнообразна. Здесь находятся самые высокие горы – Гималаи. А самый жаркий материк? (Африка) 192 Формирование умения наблюдать, делать выводы. Выделение существенной информации из слов учителя. Умение строить речевое высказывание. Поиск и выделение информации. Умение структурировать знания. Говоря об Африке, мы сразу вспоминаем об африканских слонах, о царе зверей-льве, о самом длинношеем животном- жирафе. Здесь протекает самая длинная река – Нил. А самый холодный материк? (Антарктида) Антарктида – край вечных льдов. Самый высокий континент. Очень долгое время считали, что это океан, покрытый льдом, а не материк. Но сейчас уже доказано, что это материк. Родина удивительных птиц, у которых вместо перьев чешуя – кто это? (пингвин) Какие ещё остались материки? (Северная и Южная Америка) Природа Северной Америки очень разнообразна. Это земля Великих озер и высоких гор. Южная Америка – самый влажный материк мира. Здесь выпадает больше всего осадков. Это родина удивительных броненосцев и самого высокого дерева мира – секвойи. Давайте рассмотрим океаны и сравним их. Сколько всего океанов? Найдите самый большой океан. (Тихий) Да, он еще и самый глубокий. Он занимает половину всей водной поверхности Земли. 193 Второй по площади океан – Атлантический. По одной из версий Атлантический океан получил свое название от мифического континента Атлантида. Самый теплый – Индийский океан, вода в нем 35,5 градусов. Вода в нем теплая, как парное молоко. Найдите самый маленький океан (Северный Ледовитый) Верно, он самый холодный и самый мелкий. Большую часть года он покрыт льдом. Все 4 океана образуют огромную массу воды, которую называют мировым океаном. Мировой океан плотно заселен живыми организмами. По современным представлениям, жизнь на нашей планете зародилась именно в океане, и лишь потом появились живые существа, которые вышли на сушу. Физкультминутка Повторение за учителем. Один, два, три, четыре, пять (Ходьба на месте) В космос мы летим опять (Соединить руки над головой) Отрываюсь от земли (Подпрыгнуть) 194 Умение соотносить свои действия с действиями учителя. Умение одновременно Долетаю до луны (Руки в стороны, покружиться) На орбите повисим (Покачать руками впередназад) И опять домой спешим (Ходьба на месте) удерживать несколько видов деятельности: двигательную, речевую, мыслительную Этап 5 - Первичная проверка понимания изученного Викторина: Участие в викторине. Отвечать 1. Как называются огромные участки суши, на вопросы учителя. окруженные водой? (Материки) 2. Какой материк самый большой? (Евразия) 3. Какой материк самый маленький? (Австралия) 4. На каком материке обитают пингвины? (Антарктида) 5. Назовите континент, на котором водятся кенгуру (Австралия) 6. Назови континент, на котором протекает самая длинная река – Нил. (Африка) 7. Назови континент, на котором располагается наша страна (Евразия) 8. земля Великих озер и высоких гор? (Северная Америка) 9. Какой материк самый дождливый? (Южная Америка) 10. Какие части света входят в Евразию? (Европа и Азия) Этап 6 – Включение в систему знаний, повторение 195 Саморегуляция как способность к мобилизации сил и энергии, к волевому усилию и преодолению препятствий Ребята, сейчас я предлагаю вам закрепить ваши Выполнение задания учителя. знания. Перед вами лежат черно-белые карты. Ваша задача раскрасить их цветными карандашами так, как считаете правильным и подписать изученные материки. Давайте проверим, правильно ли запомнили и подписали изученные материки. Проверка правильности выполнения задания. Выполнение практической работы. Контроль и оценка процесса и результатов действия. Взаимодействие с учителем. Умение выражать свои мысли в соответствии с условиями коммуникации. А сейчас мы с вами «оживим» ваши карты, и у каждого появится своя планета Земля. Для этого откройте приложение Quiver, с которым мы уже знакомились. Нажмите «бабочку» на экране и наведите камеру на вашу карту. Какие материки вы видите? Найдите Австралию. В какой части земного шара она находится? На каком континенте мы с вами живем? Давайте нарисуем свои дома и посмотрим, появились ли они на нашей модели Земли? Конечно же, мы не забыли про океаны. Вспомните, сколько у нас всего океанов. Давайте их найдем на карте и подпишем. Этап 7 - Домашнее задание Самоконтроль понимания правил взаимодействия при общении. Осуществление самоконтроля. 196 Подумать и нарисовать рисунок: «Земля через 1000 Слушание учителя и запись лет». «Оживить» рисунок при помощи Quiver. домашнего задания в тетради Этап 8 - Подведение итогов занятия «Что нового вы узнали сегодня на уроке?» Отвечают на вопрос учителя. Молодцы, вы сегодня хорошо поработали. Давайте сделаем вывод по нашему уроку. Какая цель была перед нами в начале урока? Как вы думаете, мы ее решили? Чему мы можем научить своих близких после этого урока? Этап 9. Рефлексия. 197 Выделение существенной информации из слов учителя Взаимодействие с учителем Слушание учителя Развитие регуляции учебной деятельности. Регуляция учебной деятельности. Осознанное и произвольное построение речевых высказываний. Формулируют конечный результат своей деятельности на уроке. Ребята, теперь мы с вами знаем, что на нашей планете Земля 6 материков и 4 океана. Давайте же создадим в кабинете звездное небо, которое отражает наше настроение от сегодняшнего урока. Раскрасьте звезду в: красный цвет – не доволен, мог сделать гораздо больше, жёлтый – мог бы работать лучше, зелёный – сделал всё возможное, доволен. «Оживление» звезд. Обсуждение полученного результата. С вами приятно и интересно было сегодня заниматься. Спасибо за продуктивную работу. Рефлексируют с AR. Раскрашивают звезды в 3 цвета: Красный, если не доволен работой. Желтый, если нужно еще постараться. Зеленый, если все получилось. 198 Рефлексия способов и условий действий. Взаимодействие с учителем. Умение формулировать собственное мнение. Саморегуляция эмоциональных и функциональных состояний. Осуществляют самооценку своей деятельности. Приложение 13 Пример занятия по развитию пространственного мышления с применением технологии дополненной реальности в основной школе Конспект занятий 3-4 Класс: 5 класс УМК: География 5-6 класс» А. И. Алексеев, В. В. Николина, Е. К. Липкина Тема урока: Градусная сетка Тип урока: комбинированный Цель урока: Планируемые образовательные результаты: Предметные: − развивать умения называть и показывать линии параллелей и меридианов на глобусе, определять полушария по глобусу; − проводить самостоятельный поиск географической информации о своей местности из разных источников; − уметь взаимодействовать с пространственными объектами. Метапредметные: − развитие основ ИКТ-компетентности; − развитие пространственного мышления; − организация учебного сотрудничества с учителем и сверстниками; Личностные: − формирование целостного мировоззрения; − развитие навыков оперирования пространственными образами. Решаемые учебные задачи: 1. Познакомить с новыми понятиями «полюс», «экватор», «градусная сеть», «параллель», «меридиан»; 2. Объяснить, как ведут отсчет параллелей и меридианов; 3. Формировать умение работать с новым приложением и использовать его функционал в образовательных целях; 4. Формировать представление о пространственных моделях, как составляющей части пространственного мышления. Используемые на уроке средства ИКТ: − Персональный компьютер (ПК) учителя с выходом в Интернет, проектор, экран; − Смартфон/ планшет, поддерживающий технологию дополненной реальности для учащихся с выходом в Интернет. Формы организации познавательной деятельности: фронтальная, индивидуальная. Оборудование: компьютер, проектор, экран, установленное программное средство SketchAR на планшеты учащихся, бумага А4, простые карандаши, цветные карандаши, фломастеры, клей-карандаш, ножницы. План занятия 1. Организационный момент (2 минуты) 2. Мотивация к учебной деятельности (8 минут) 3. Осмысление учебных задач (25 минут) 4. Открытие нового знания (35 минут) Физкультминутка 5. Проверка понимания изученного (5 минуты) 6. Домашнее задание 7. Рефлексия (15 минуты) ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА Деятельность педагога Добрый день, ребята. Я очень рада вас приветствовать. Хочу начать наше занятие с интересного факта. А вы знали, что Россия имеет большую площадь, чем планета Плутон? Деятельность Мультимедийное сопровождение на обучающихся интерактивной доске Этап 1 – Организационный момент Проявляют эмоциональную отзывчивость на слова учителя: приветствуют учителя, друг друга. Этап 2 – Мотивация к учебной деятельности Отвечают на вопросы. Отгадывают загадку и формулируют тему урока «Глобус – модель Земли» 2. Отгадать загадку Формулируют цель На ноге стоит одной, урока и ставят Крутит-вертит головой. задачи к уроку, по Нам показывает страны, изучению глобуса Реки, горы, океаны. (глобус) как источника географической Для чего существует уменьшенная модель Земли – информации. глобус? Знакомятся с новым методом 1. Ответить на вопросы Какова форма нашей и других планет? Всегда ли мы знали о шарообразности Земли? Кто первым это предположил? С какими географическими методами исследования Земли вы знакомы? 200 Формируемые УУД и компетенции Саморегуляция как способность к мобилизации сил и энергии, к волевому усилию и преодолению препятствий. Построение речевого высказывания. Саморегуляция как способность к мобилизации сил и энергии, к волевому усилию и преодолению препятствий. исследования Земли моделированием. 1.Прослушать сообщение по теме «Земное яблоко» (о первом глобусе созданном М. Бехаймом). 2. Предлагает рассмотреть глобусы и определить масштаб. 3. Предлагает проблемную ситуацию «На каждом глобусе есть цифры, которые говорят нам о том, как точно данная модель передаёт размеры Земли, но почему же глобус – это идеальный шар, а Земля нет?» Земля – огромный шар, сплюснутый у полюсов. Поэтому радиус Земли от центра к экватору отличается от радиуса полярного. Разница составляет примерно 21 км. R экваториальный = 6371 км, R полярный = 6350 км. Этап 3 – Осмысление учебных задач Слушают подготовленное сообщение по теме «Земное яблоко», о первом глобусе созданном немецким географом и путешественником Мартином Бехаймом. Записывают в тетрадь – когда появились первые глобусы. Делают вывод о том, что глобус – это уменьшенная модель Земли. Решают проблемную ситуацию. Анализируют, рассуждают. 201 Построение речевого высказывания. Саморегуляция как способность к мобилизации сил и энергии, к волевому усилию и преодолению препятствий. Передать данную форму на глобусах, уменьшенных более чем в 50000000 раз просто невозможно. Задание Земля — «мяч в сетке «авоське». Для того, чтобы законспектировать новый материал в тетради, нам поможет приложение SketchAR. Этап 4 – Открытие нового знания Работают в парах с глобусом и тетрадью, приложением SketchAR. Откроем приложение на вкладке «Творческий Хаб» и выберем «Уроки». В поисковой строке наберите «Шар». Вам откроется урок «рисуем шар без циркуля шаг за шагом». Откройте урок и нажмите «Рисовать с AR». Наведите камеру смартфона на чистый лист вашей тетради и начинайте рисовать шаг за шагом, как показано на экране. В завершении у вас должна получиться модель Земли для дальнейшей работы. Знакомятся с линиями географической сетки. Параллели Решают задачу. Отвечают на поставленные вопросы. Формирование умения наблюдать, делать выводы. Выделение существенной информации из слов учителя. Умение строить речевое высказывание. Поиск и выделение информации. Слушают сообщение «Гринвич» Рассмотрите тонкие продольные и поперечные линии на глобусе. Выясните, как они называются и для чего они нужны. 202 Умение структурировать знания. Вы уже знаете, как называется линия, которая равноудалена от полюсов и условно делит земной шар пополам (экватор) Найдите её на глобусе. Она проведена более жирно. Какова длина экватора? (40 тысяч км). Экватор делит Землю на два полушария. Назовите и покажите их на глобусе. (Северное и Южное полушария) На глобусе есть и другие линии, которые тоже направлены на запад и восток. Все они параллельны друг другу и экватору, но меньше его по длине (параллели). Покажите самую короткую параллель. Запишите в тетрадь «параллели – это окружности, проведённые на глобусе и карте параллельно экватору». Зарисуйте на вашей заготовке параллели. Меридианы Эти линии соединяют полюса Земли. Вспомним, какие есть полюса у нашей планеты? (Северный и Южный) Покажите их на глобусе. И подпишите на вашем рисунке. Меридианы соединяют полюса, поэтому по форме они – дуги (в отличие от параллелей, которые по форме – окружности). Радиус Земли: экваториальный = 6378,137 км; средний = 6371,032 км; полярный = 6356,777 км. 203 Можно ли говорить, что все меридианы одинаковы по длине? (Да, все меридианы одинаковы и по форме, и по длине) Как выразить их длину в градусах? (180 градусов) А в километрах? (20 000 км). Найдите на глобусе особенный меридиан, выделенный жирной линией. Прочитайте его название. Поэтому, если бурильщик пробурит скважину на Южном полюсе, он окажется на первом месте (6356,777-14 = 6342,777 км). На втором месте – Сверьтесь со слайдом и внесите недостающие полярник (6356, 777 записи к себе в тетрадь. км). Предлагает решить задачу На третьем месте аквалангист (если он «Расположите героев задачи по мере возрастания сможет опуститься расстояния от центра Земли. на самое дно, до центра Земли Поспорили бурильщик-нефтяник, аквалангист, останется 6371,032 полярник и пингвин – кто ближе к центру Земли? 11 = 6360, 032 км). Аквалангист говорит: «Я сяду в батискаф и Дальше всех – спущусь в Марианскую впадину, её глубина 11 000 пингвин (Южный м и окажусь ближе к центру Земли» полюс на 4 км Полярник говорит: «Я приеду на северный полюс и дальше, чем буду ближе всех к центру Земли» Северный). То есть, Бурильщик, работающий в Западной Сибири», на расстоянии 6360, говорит: «Я пробурю скважину глубиной 14 км и 777км от центра. буду ближе всех к центру Земли» Пингвин, ничего не говорит, он просто живёт в Антарктиде. (Известно, что высота материка Антарктида 3 км + высота ледникового щита 3-4 км)» Физкультминутка. Глухой телефон 204 На первые парты учащимся дается написанное на листочке слово, они должны передать его шепотом следующему ученику. Последний ученик встает и называет слово. Учащиеся определяют, что это такое. Это может быть и неизвестное учащимся слово или понятие, которое они должны вскоре изучить. Какой материк Земли пересекается всеми меридианами? (Антарктида) Какие материки расположены и в северном, и в южном полушариях? (Африка и Южная Америка) А океаны? (Атлантический, Тихий и Индийский) Этап 5 – Проверка понимания изученного Отвечают на вопросы учителя. 205 Саморегуляция как способность к мобилизации сил и энергии, к волевому усилию и преодолению препятствий Какой меридиан, являясь продолжением нулевого, вместе с ним делит Землю на два равных полушария? (меридиан 1800) Что такое градусная сеть? (Это все параллели и меридианы на глобусе или карте) Найти необычный и интересный факт о планете Земля. Подготовить короткое сообщение. Предлагает обучающимся ответить на вопросы: Ребята, что нового сегодня мы узнали о глобусе Земли? Какие линии на нём мы рассмотрели? Этап 6 – Домашнее задание Слушание учителя и запись домашнего задания в тетради Этап 7 – Рефлексия Определяют уровень достижений своих результатов. Отвечают на вопросы учителя. Организация рефлексии – метод «Острова» с помощью приложения SketchAR. Ребята, в конце занятия я предлагаю нарисовать своего персонажа и поселить на любом из островов, которые находятся на карте. В приложении SketchAR откройте курсы «Lil.School» и выберите персонажа, который больше всего вам понравился. Это может быть птичка, лиса, коала, или даже кекс/сердечко. Не забудьте нажать «рисовать с AR». В конце можете раскрасить своего персонажа. 206 Регуляция учебной деятельности. Формулируют конечный результат своей деятельности на уроке. Саморегуляция эмоциональных и функциональных состояний. На большом листе бумаги рисуется карта с изображением эмоциональных "островов": о. Радости, о. Грусти, о. Недоумения, о. Тревоги, о. Ожидания, о. Просветления, о. Воодушевления, о. Удовольствия, о. Наслаждения. Карта островов вывешивается на доске, и ученики выходят к карте и крепят своего персонажа/рисунок, нарисованный с помощью ARприложения в соответствующем районе карты, который отражает душевное, эмоциональночувственное состояние после урока. 207 Приложение 14 Пример занятия по развитию пространственного мышления с применением технологии дополненной реальности в средней школе Конспект занятий 3-4 Класс: 10 класс УМК: География. Максаковский В. П. (10-11) Тема урока: Состав населения Земли Тип урока: комбинированный. Цель урока: формирование комплекса знаний о половом, возрастном, этнолингвистическом и религиозном составе населения. Планируемые образовательные результаты: Предметные: − формирование умений объяснять значение основных понятий по теме: половозрастной, этнолингвистический и религиозный состав населения; − уметь взаимодействовать с пространственными объектами. Метапредметные: − развитие основ ИКТ-компетентности; − развитие пространственного мышления; − формирование и развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей учащихся через работу с различными источниками информации; − умение организовывать свою деятельность, определять цели и задачи, выбирать средства для их реализации и применения на практике, оценивание достигнутых результатов. Личностные: − развитие познавательного интереса и мотивов, направленных на изучение данной темы; − развитие навыков оперирования пространственными образами; − развитие осознания необходимости в изучении данной темы. Решаемые учебные задачи: − Выявить географические закономерности полового, возрастного, этнолингвистическом и религиозном составе населения, работая в группах; − Развивать умения самостоятельно находить и анализировать информацию по теме; − Формировать умение работать с новым приложением и использовать его функционал в образовательных целях; − Формировать представление о пространственных моделях, как составляющей части пространственного мышления. Используемые на уроке средства ИКТ: − Персональный компьютер (ПК) учителя с выходом в Интернет, проектор, экран; − Смартфон/ планшет, поддерживающий технологию дополненной реальности для учащихся с выходом в Интернет. Формы организации познавательной деятельности: фронтальная, индивидуальная. Оборудование: компьютер, проектор, экран, установленное программное средство SketchAR на планшеты учащихся. План занятия 1. Организационный момент (2 минуты) 2. Постановка учебной задачи (5 минут) 3. Изучение новых знаний и способов действий. (60 минут) 4. Подведение итогов. 5. Рефлексия (15 минуты) ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА Деятельность педагога Деятельность обучающихся Этап 1 – Организационный момент Добрый день, ребята! Все ли присутствуют сегодня? Спасибо, Перед началом урока начинаем наш урок. Ребята, будьте внимательны, активны, ученики при входе в слушайте друг друга, и не стесняйтесь высказывать свое кабинет берут из мнение. Тогда знания, полученные на уроке, будут полезным коробки жетоны с для вас в дальнейшем. номерами групп. После этого они должны рассредоточиться по группам, в соответствии с номерами на столах. Приветствуют учителя, друг друга. Этап 2 – Постановка учебной задачи Ребята посмотрите на слайд, на нём приведён эпиграф к Делают нашему уроку: «Население Земли – калейдоскоп предположения о особенностей» высказывании и его смысле. Какие мысли у вас есть по этому высказыванию? У вас на столе лежат листы с вопросами (анкета), на которые постарайтесь дать ответы. Ответьте так, как считаете правильным. Заполняют анкету. Отвечают на вопросы. Мультимедийное сопровождение на интерактивной доске Формируемые УУД и компетенции Саморегуляция как способность к мобилизации сил и энергии, к волевому усилию и преодолению препятствий. Построение речевого высказывания. Саморегуляция как способность к мобилизации сил и энергии, к волевому усилию и преодолению препятствий. Включение учащегося в деятельность на Ребята, какие вопросы в анкете вызвали у вас затруднения? Если затруднений нет, то спрашиваем: Вы уверены, что верно определили преобладающий возраст людей. А людей, какого пола больше на планете? Учитель: сегодня мы попытаемся ответить на эти вопросы. Теперь давайте опять обратимся к нашему эпиграфу и вашим анкетам, подумаем и определим тему нашего урока. Давайте обратимся к вопросам нашей анкеты. Какие вопросы мы сегодня рассмотрим на уроке? Вместе составляем план урока. 1. Половой состав. 2. Возрастной состав. 3. Этнолингвистический (национальный) состав. 4. Религиозный состав. Таким образом, какова цель нашего урока? Отвечают (предположительно), что трудные вопросы касаются соотношения полов и преобладания людей определённого возраста в мире. личностно-значимом уровне. Составление плана и последовательности действий. Высказывают предложения о теме урока. Дают ответы и предлагают вопросы к рассмотрению. Изучить структуру населения Земли. Этап 3 – Изучение новых знаний и способов действий Работа в группах. После этого учитель раздаёт на столы названия групп, которые служат их темой, а также задания для выполнения на уроке самостоятельно (в группе). Внимание: сегодня каждый из вас будет экспертом по определённому вопросу. Вам даётся время на изучение вопроса. После этого, от каждой группы выступает эксперт по Планирование способов взаимодействия в группе. Идентификация проблемы, поиск возможных способов 210 вопросу, а остальные внимательное его слушают и фиксируют информацию (удобным способом: (схема, таблица и тд). На столе у вас лежат листы взаимооценивания. 1. Полнота изложения материала. 2. Доступность изложения. 3. Аккуратность. 4. Работа с картой. разрешения конфликта. Умение точно выражать свои мысли, оценивать действия партнёра. Половой состав. Используя текст учебника и карту атласа «Половая структура населения» определить: 1. Понятие «половой состав». 2. Соотношение мужчин и женщин в мире (сравнить данные учебника и «Счетчика населения Земли». 3. В каких регионах мира наблюдается преобладание женщин, а в каких мужчин (привести примеры стран)? Возрастной состав. Используя текст учебника и карту атласа «Возрастная структура населения», «Счетчик населения Земли», определить: 1. Понятие «возрастной состав». 2. Каково соотношение возрастов по регионам)? Выделить наиболее молодые и пожилые регионы мира. 3. Что такое половозрастная пирамида и что по ней можно определить? Этнолингвистический состав. Используя текст учебника определить: 1. Что такое этнос? 2. По карте атласа определить наиболее крупные языковые семьи. 211 3. Что такое одно- и многонациональные государства? Какие проблемы возникают в многонациональных странах? Привести примеры. Религиозный состав. Используя текст учебника и карту атласа «Религии», «Счетчик населения Земли» определить: 1. Что такое религиозный состав? Какие религии относят к мировым и национальным? 2. По карте «Религия мира» определить, в каких регионах мира преобладают мировые религии, а в каких – национальные? 3. Заполнить таблицу, определить преобладающую религию в стране. При ответе показать государства на карте. Мы прослушали с вами 4 крупных доклада. Теперь я предлагаю вам на основании изученного создать 3D-маску, отражающую особенности любого выбранного вами этноса, страны. По завершении познакомимся со всеми и угадаем тематику маски. Для создания маски нам потребуется открыть приложение SketchAR. Откройте раздел «Другие инструменты» и перейдите в категорию «AR MASK ДЛЯ SNAPCHAT». С помощью кисти создайте свою фирменную маску, придумайте оригинальный дизайн по теме занятия. Предварительно установите приложение Snapchat, если его нет у вас. Поделитесь своей маской в Snapchat и посмотрите, что получилось. *презентация полученных масок, определение названий каждой работы. Открыть приложение. Создание собственной маски в AR-приложении. Умение структурировать знания. Осознание учащимися того, что уже усвоено и что ещё подлежит усвоению. Развитие навыков пространственного 212 оперирования объектами. Ребята, давайте закрепим пройденный материал. Вам необходимо найти 10 слов по изученной теме. Некоторые буквы могут быть общими для разных слов. Этап 4 – Подведение итогов Давайте подведём итог нашей работы. Переверните лист с анкетой, на обратной стороне обрисуйте свою руку и напишите посередине ладони «Я узнал». А на пальцах – то новое, что вы узнали. Вот и подошло к концу наше занятие. Есть ли у вас вопросы? Предлагаю закончить созданием цветных масок и показать свое настроение. Цвета: красный цвет – не доволен, мог сделать гораздо больше, не понравилось; жёлтый – мог бы работать лучше, нейтрально; зелёный – сделал всё возможное, доволен, понравилось. Этап 4 –Рефлексия Создают маски 3 цветов: Красный, если не доволен работой. Желтый, если нужно еще постараться. Зеленый, если все получилось. Проводят рефлексивный анализ. 213 Осуществляют самооценку своей деятельности. Саморегуляция эмоциональных и функциональных состояний. Приложение 15 Раздаточный материал
