CC BY
1УДК 372.862
РАЗВИТИЕ ПРОСТРАНСТВЕННОГО МЫШЛЕНИЯ ШКОЛЬНИКОВ СРЕДНЕГО ЗВЕНА С
ПОМОЩЬЮ 3D-МОДЕЛИРОВАНИЯ
доктор педагогических наук, профессор Донина Ирина Александровна Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого» (г. Великий Новгород);
учитель Ашихман Кристина Олеговна Государственное областное бюджетное общеобразовательное учреждение «Центр психолого-педагогической коррекции и реабилитации» (г. Великий Новгород);
учитель Егорова Ирина Сергеевна Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение «Школа №36» (г. Великий Новгород)
Постановка проблемы. На сегодняшний день создаются и совершенствуются различные технические, технологические устройства и процессы, как следствие возникает необходимость развития человеческой цивилизации. Общество оцифровано и технологизированно, где техника является составной частью системы инструментальных и аппаратных средств и требует компетентных людей с развитым техническим, инженерным, пространственным мышлением. Одной из проблем - это нехватка специалистов в условиях цифровизации с развитым техническим, пространственным мышлением. Пространственное мышление человека может развиваться всю его жизнь. Развитие пространственного мышления является сложным процессом, протекающий довольно медленно и требующий от человека особого склада ума и многолетних практических навыков. Пространственное мышление формируется в юном возрасте и продолжает свое развитие в процессе формирования обобщенных технических знаний и умений. На наш взгляд развитие пространственного мышления в условиях цифровизации наиболее эффективно осуществляется с помощью трехмерной компьютерной графики.
Изложение основного материала исследования. Современное цифровое общество оснащено цифровыми технологиями практически в каждой сфере деятельности человека такие, как медицина, строительство, архитектура, промышленность, образование [2; 3; 4; 61. Вследствие цифровизации образования существует необходимость внедрять 3D-технологии в рабочии образовательные программы и реализации их на практике, что является целью образования. Преимущества изучения цифровых технологий является развитие пространственного и инженерного мышления и реализация идей с помощью использования специализированного программного обеспечения.
В своих работах доктор психологических наук И.С. Якиманская считает, что пространственное мышление является особым видом мыслительной деятельности, требующий ориентации на уровне теории и практики в процессе решения задач [9].
Российский психолог Я.А. Пономарёв высказывает точку зрения предполагающую, что пространственное мышление выступает видом интеллектуальной деятельности и обеспечивает произведение пространственных образов и оперирование ими в процессе решения практических и теоретических задач [71.
Изучив определения российских психологов, нами было определено, что пространственное мышление -это мыслительной процесс, требующий ориентации и представления в пространстве в решении задач, и основывается на анализе графических изображений, взаимодействия реальных объектов и пространственных свойств. Оно формируется раньше, чем образное мышление и в особенности отчетливо проявляется в раннем онтогенезе.
В работах С.В. Домникова, М.А. Кукушкина, А.С. Домникова, В.В. Феллер, З.П. Матвеева выделяют три основных этапа в онтогенезе ребенка пространственного мышления. Первый этап характеризуется как детский, неосознанный причастности окружающему миру, где в данный возрастной период используются развивающие игры со всевозможными конструкторами. Второй этап является подростковым периодом «наивного прагматизма» и фрагментаризации пространственного мышления, где наступает стадия аналитического восприятия знаний. Каждый основной учебный предмет имеет свой образный и понятийный язык, где традиционная практика образования только усиливает фрагментарность мышления. В среднем школьном возрасте особое внимание уделяется развитию логического мышления, в сравнении с развитием пространственного мышления. В качестве итогов обучения развитого пространственного мышления у учеников старших классов являются сформированными конструктивно-технические возможности эффективного овладения инженерно-техническими специальностями. И третий этап характеризуется как юношеский, осознанной причастности мирозданию как целому на основе научной картины мир. Зачастую данный этап в развитие человека может не наступить и задержаться на втором шаге. Одна из причин возникновения трудностей в будущей профессиональной деятельности недостаточно развитое пространственное мышление в старших классах, что говорит о необходимости развития данного аспекта с раннего возраста и в подростковом периоде [5].
Развития пространственного мышления особенно актуально в условиях цифровизации, где подходы российских авторов берут за основу научно-фундаментальные исследования. Авторами научных психологических работ был реализован подход к изучению пространственного мышления в процессе образовательной деятельности, который подразумевает неразрывную целостную взаимосвязь личного и объективного, демонстрируя компоненты пространственного мышления, создание пространственных образов, а также в процессе решения конструктивно-технологических задач познавательную активность субъекта. Ключевое содержание данного подхода основывается на создании образовов через восприятие объектов в пространстве. Уровень такой активности напрямую зависит от овладения субъектом средствами деятельности, а именно способами представления [81.
Для формирования компонентов пространственного мышления необходимо развивать навыки визуального понимания и ощущения пространственных объектов реального мира для дальнейшей работы с чертежами и моделями. Моделирование является наиболее продуктивным средством развития пространственного мышления учащихся, которое позволяет воспроизводить и изучать определенный фрагмент происходящего действия. Пространственное мышление включает элементы процесса создания
модели его материального воплощения, где процесс эстетического созерцания заключается в видении идей и способов ее изготовления, что непосредственно является основополагающей технологий моделирования [1].
В условиях цифровизации мощным образовательным инструментом развития пространственного мышления служат 3D-технологии, где трёхмерная графика входит в раздел компьютерной графики и направлен на создание изображений или видео с помощью моделирования объемных моделей в трехмерном пространстве, а 3D-моделирование это сам процесс создания трёхмерной модели объекта. А в совокупности с новыми аддитивными технологиями 3D-печати - это уже целый комплекс по развитию учащегося в направлении технического творчества.
3D-моделирование работает с проекциями и с пространственными образами, что способствует созданию правильной модели на основе принципов параметричности. Построение осуществляется согласно заданным параметрам, и ассоциативности, также учитывая взаимное изменение элементов, а именно при изменении элемента, учащийся может увидеть, как изменяются другие элементы модели. Данный процесс позволяет быстро переходить от условно-схематических к наглядным изображениям.
Применение 3D-контента способствует мобильно переходить от целого к его элемента, и погружая в тему предмета. Интерактивный контент состоит из сочетания виртуальных лабораторий, текстов и гиперссылок, 3D-видео, интерактивных заданий, игр. Учитель при помощи цифрового оснащения может создать высококачественные учебные материалами, а также визуализировать сложные темы школьной программы, включая трехмерные модели процессов и объектов в традиционные способы обучения, усвоение большего объема информации и облегчить систематизацию знаний.
Применение 3D-технологий позволяет детально изучить внешние и внутренние характеристики стереометрических моделей. Стоящие перед учащимися задачи в программе 3D-моделирования, непросты в решении, но позволяет повысить учебную мотивацию и развить пространственное мышление школьников. Это помогает учащемуся любого уровня активно включиться в учебно-познавательный процесс и максимально проявить себя.
Программа 3D-моделирования требует немалых ресурсов персонального компьютера и вводит школьников в реальный мир, который можно рассмотреть с разных сторон. Существует разнообразное количество программного обеспечения для 3D-моделирования. Для создания базовых и простых моделей используется такие программы, как Tinkercad и SketchUp, для более сложных профессиональных моделей: 3dMax, AutoCad, Компас-3D, OnShape, Blender 3D, Autodesk Fusion 360. Данные программные обеспечения подойдут для работы в среднем и старшем звене, что позволит заложить фундаментальное знания о стреметрических моделей, создания объектов.
Следовательно, глубокое изучение процесса построения моделей в программе 3D-моделирования поможет существенно развить творческое и пространственное мышление подростков, а также помочь учащимся в выборе их будущей профессиональной направленности.
Выводы. Таким образом, данный теоретический анализ послужил основой для разработки в дополнительном образовании курса "Основы 3D-моделирования для школьников" с целью их заинтересованности и мотивации для дальнейшего развития в сфере 3D-технологий, демонстрируя спектр возможностей современных трехмерных и графических программных средств. Именно это позволит применять 3D-моделирование для развития пространственного мышления.
Аннотация. В статье рассмотрены основные компоненты развития пространственного мышления школьников среднего звена с помощью трехмерного моделирования.
Ключевые слова: пространственное мышление, развитие пространственного мышления, компоненты, моделирование, модель, 3D-технологии, программы.
Annotation. The article discusses the main components of the development of spatial thinking of middle-level schoolchildren using three-dimensional modelling.
Keywords: spatial thinking, development of spatial thinking, components, modeling, model, 3D technologies, programs.
Литература:
1. Василенко A.B., Моделирование как средство развития пространственного мышления - [Электронный ресурс]: - [Режим доступа]: https://cyberleninka.ru/article/n7modelirovanie-kak-sredstvo-razvitiya-prostranstvennogo-myshleniya/viewer
2. Вовк Е.В. Организация взаимодействия учреждения дошкольного образования с родителями воспитанников средствами информационно-коммуникационных технологий // Проблемы современного педагогического образования. 2020. № 66-1. С. 47-49.
3. Гордиенко Т.П., Альбекова С.Ш. Информационно-коммуникативные технологии в развитии образования // Педагогический вестник. 2019. № 6. С. 19-22.
4. Гордиенко Т.П., Орлова Ю.А. Возможности применения информационно-коммуникационных технологий в профессиональной деятельности будущего учителя музыки // Проблемы современного педагогического образования. 2020. № 66-1. С. 61-64.
5. Домникова С.В., Кукушкин М.А., Домников А.С., Феллер В.В., Матвеева З.П. Формирование 3d-мышления на различных этапах образовательной деятельности Учебно-методическое пособие, Саратов, 2018
6. Петрищев И.О. Значение цифровой педагогики в условиях информатизации образования // Педагогический вестник. 2020. № 12. С. 39-40.
7. Пономарёв Я.А. Знание, мышление и умственное развитие. - М., 1967. - 200 с.
8. Эрдниев, П.М. Теория и методика обучения математике в начальной школе / П.М. Эрдниев. - М.: Педагогика, 1988. - 204 с.
9. Якиманская И.С. Развитие пространственного мышления школьников. / И.С. Якиманская - М. 1980, 324 с.
УДК 371.321.3
ВОЗМОЖНОСТИ ИНТЕРНЕТ-ДОСКИ В ОРГАНИЗАЦИИ КОММУНИКАЦИИ ОБУЧАЮЩИХСЯ
доктор педагогических наук, профессор Донина Ирина Александровна Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого» (г. Великий Новгород);
учитель Виноградова Юлия Алексеевна Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение «Гимназия «Новоскул» (г. Великий Новгород);
аспирант Донина Екатерина Евгеньевна Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого» (г. Великий Новгород)
Постановка проблемы. Переход на дистанционное обучение образовательных учреждений России весной этого года позволил всем участникам образовательного процесса познать возможности использования Интернет-пространства для организации учебного процесса. Изобилие образовательных платформ и ресурсов для проведения занятий на расстоянии, организация урока с обучающимися без потери коммуникативных навыков, контроль знаний - вызвало у педагогов затруднения. Одной из проблем - это выбор Интернет-доски для организации занятия без потери коммуникации с обучающимися.
Целью статьи является выявление возможности Интернет-доски в организации коммуникации обучающихся.
Изложение основного материала исследования. Еще многие педагоги в своей работе осваивают возможности интерактивной доски, в то время как переход на дистанционное обучение повлек за собой повсеместное знакомство с возможностями использования Интернет-доски для обеспечения образовательного процесса на расстоянии.
Первая электронная доска BBS была создана 16 февраля 1978 года Вардом Кристенсеном и Рэнди Сьюзом. Ее целью являлось обмен сообщениями между пользователями онлайн, в последствия доска стала доской объявлений коммерческого и некоммерческого характера [1].
Под термином Интернет-доска, или виртуальная доска, или онлайн-доска понимают сервис для совместной работы, позволяющий объединить мультимедийный контент в интерактивный формат [2]. В образовательном процессе их стали использовать еще в 2006-2007 гг. Применение таких досок не ограничивалось только в дистанционном формате, их активно использовали и на традиционных уроках для совместной работы с изображением или групповым проектом и т.п.
В открытых источниках существует список основных сервисов Интернет-досок используемых в обучении. Это сервисы: Linoit,Scrumlr, WebRoom, Padlet, FlockDraw, RealtimeBoard, Google Classroom и др.
