CC BY
6
УДК 796:37
Г.Ю. ВАРГАНОВ
ЦИФРОВОЕ НАГЛЯДНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ
КАК ТЕХНОЛОГИЯ ОБУЧЕНИЯ ДВИГАТЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ В СИСТЕМЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ НА ПРИМЕРЕ СЕНСОМОТОРНОЙ ПАНЕЛИ
(VARGAN)
Разработка и внедрение цифровых инструментов обучения, непрерывное изменение образовательной парадигмы, интегрирование смежных областей знаний в единую структуру учебного процесса создают условия для динамичного развития системы образования от конституциональной формы организации к более гибкой, персонифицированной, цифровой и адаптивной, направленной на решение образовательных задач на всех возрастных этапах и уровнях образования, трансформации образовательного процесса, использованию прорывных методов, способов, форм организации обучения. Метод цифрового наглядного моделирования интегрирует в себе современные образовательные тренды: Stem- и Steam-подходы, которые позволяют креативно выстраивать образовательный процесс с учетом метапредметного, технологичного, творческого потенциала изучаемого предмета. В статье рассматривается напольная сенсомоторная панель Vargan, наглядно отражающая световым потоком основные ориентиры двигательной стимуляции передвижения тела. Нестандартный подход в передаче практического опыта в двигательной «танцевальной активности» с использованием регулируемой световой электронной платформы создает возможность для самостоятельного контроля выполняемых действий посредством реагирования на внешний раздражитель. Ключевые слова: цифровое наглядное моделирование, цифровое двигательное моделирование, перцептивное моделирование, сенсомоторные методы обучения, онлайн-обучение, дополнительное образование.
Development and implementation of digital learning tools, continuous change of the educational paradigm, integration of related fields of knowledge into a single structure of the educational process, creates conditions for the dynamic development of the education system from a constitutionalform of organization to a more flexible, personalized, digital and adaptive, aimed at solving educational problems at all age .stages and levels of education, transformation of the educational process, the use of breakthrough methods, methods, forms of training organization. The method of digital visual modeling integrates modern educational trends: Stem and Steam approaches, which allow you to creatively build the educational process taking into account the meta-subject, technological, creative potential of the subject being studied. The article discusses the floor sensorimotor panel "Vargan", which clearly reflects the main guidelines of motor stimulation of body movement with a light stream. A non-standard approach to the transfer of practical experience in motor "dance activity" using an adjustable light electronic platform creates the opportunity for independent control of the actions performed by means of responding to an external stimulus. Keywords: digital visual modeling, digital motor modeling, perceptual modeling, sensorimotor teaching methods, online learning, additional education.
© Варганов Г.Ю., 2022
Введение
Цифровое наглядное моделирование как технология обучения двигательной активности в системе дополнительного образования рассматривается как соединение цифровых инструментов, сенсомоторных методов обучения и коммуникативных образовательных моделей. В системе дополнительного образования пересматривается структура взаимодействия педагога с обучающимся. На этапе невозможности ведения занятий в очной форме обучения, особенно в период пандемии, образуется новая интегративная задача, которая должна быть решена разработкой новой модели взаимодействия педагога дополнительного образования и обучающегося, позволяющей взаимодействовать как онлайн, так и офлайн. С одной стороны, такое сочетание подходов обеспечивает теоретическую подготовку педагога к использованию новой формы взаимодействия с обучаемым, с другой - позволяет сформировать основные умения и навыки использования оборудования для дальнейшего применения на практике. Изменение способов социального общения, появление социальных сетей, электронных платформ, отсутствие реальных коммуникаций, переход на онлайн-общение здесь и сейчас, появление smart-образования неуклонно влекут появление новых средств и форм передачи информации. Для ведения образовательной деятельности педагогу дополнительного образования в изменившихся условиях (как в способах приема информации обучающимся, так и в содержании и способах обучения в современных реалиях) недостаточно владеть знаниями в области профессиональной деятель-
ности и компьютерной грамотности, нужны механизмы регулирования и контроля процесса обучения, полученных знаний в практической деятельности. Особенно заметны изменения в способах коммуникации и восприятии детьми информации после возвращения из онлайн-обучения в очный формат. Доминирующая часть вербальной коммуникации переходит в формат невербального общения, а письменные сообщения через цифровые источники передачи информации (социальные сети, чаты на различных платформах, в социальных сетях) становятся основным способом связи с собеседником. Взаимодействие педагога и ученика должно учитывать эти явления и процессы, каналы приема и передачи информации.
В настоящее время с изменением и преобразованием стандартной модели общения между педагогом и обучающимся посредством цифрового инструментария происходят модернизация и внедрение в традиционные педагогические средства обучения современных технологий, которые создают условия для адаптации образовательной техносферы с учетом требований реального времени [2]. Расширение возможности электронного самостоятельного обучения образует новые векторы в образовании. При этом одним из главных средств коммуникации у ребенка является смартфон или планшет с широким выбором программных приложений, обеспечивающий красочное отражение проживаемой окружающей действительности в сочетании с интерактивным изображением. По мнению К.Д. Ушинского, картинка создает точность восприятия и понимания: «она поправляет ложный эпитет, приводит в порядок нестройную фразу,
указывает на пропуск какой-нибудь части; словом, выполняет на деле легко то, что учителю на словах выполнить чрезвычайно трудно» [5].
С точки зрения представления средств обучения цифровизация деятельности ведет к изменению предметных, аналоговых средств обучения, расширению технологических компетенций в деятельности педагога, тренера-преподавателя.
Созданная в ходе исследования сен-сомоторная панель Vargan сочетает в себе все эти компоненты. За основу берется европейская программа танцев - танец «медленный вальс», который включает базовые танцевальные элементы, единичные действия (шаг вперед, шаг в сторону, подъем на по-
Малый квадрат предназначен для отработки в медленном вальсе базовых навыков танцевального движения: скользящий шаг вперед, движение боком в сторону, подъем и спуск на опорное колено, шаг спиной назад. Большой квадрат предназначен для отработки танцевальных движений, связанных с особенностями перемещения.
лупальцы, спуск на согнутое опорное колено, шаг спиной назад, поворот тела на одной опорной ноге, скольжение стопы при переносе веса тела). Использование в процессе обучения европейской программе танцев цифровой наглядной схемы движения создает представление, наглядный образ исполняемой фигуры. Обучение основным танцевальным навыкам начинается с фигуры «правый квадрат». Размещенные на одной плоскости два квадрата со встроенными программируемыми светодиодными лентами отличаются площадью и функциональным набором выполняемых действий. При этом в правый нижний угол большого квадрата встроен малый квадрат (рисунок).
Все стороны квадрата равны, но есть особенность: длина стороны большого квадрата в 2 раза длиннее малого - это дает возможность расширить и добавить действия, внедрив боковой шаг с поворотом тела на 90 градусов. Исполняемые с правой или левой ноги танцевальные фигуры условно разделены на «правые» и «левые». Наглядная циф-
Схема сенсомоторной панели Уаг§ап
Применяемые обозначения
*
о -
Сенсомоторная панель Vargan
2
3
4
ровая схема предназначена для формирования и развития движения.
Изучение основных танцевальных движений чаще всего начинается с построения цепочки выполняемых действий. Движение вперед - с правой ноги, а движение спиной назад - с левой. По данным нейрофизиолога В.А. Айрапетянца [5], М.М. Безруких, С.П. Ефимова, количество левшей в обществе - от 13 до 16%, соответственно, большая часть людей - правши [3]. При моделировании платформы это обусловило определение места малого квадрата в нижнем правом углу большого квадрата. Нумерация сторон квадрата выполнена против часовой стрелки.
На первом этапе дети осваивают перемещение веса тела вперед и назад, разбирают основной ритм и изучают счет танца «медленный вальс». Исходное положение обучающегося должно располагаться в нижнем правом углу малого квадрата. Движение начинается с правой ноги вперед. Загорается синяя бегущая линия первой стороны малого квадрата, она многократно повторяется. Обучающийся пробует сделать шаг от начала до конца световой линии с правой ноги, скользя стопой по следующему принципу: носок, подушечка, каблук.
В функциях сенсомоторной панели можно выбрать отдельно управление малого и большого квадрата. Именно с правого малого квадрата начинается процесс освоения пространственных связей в работе стопы и положения корпуса. Каждое выполняемое движение запрограммировано по принципу «от простого к сложному».
Прототип сенсомоторной панели состоит из следующих комплектующих: светодиодная лента RGB, направляющие каналы со светопропускаемым световым коробом, плата arduino, блок питания, лист многослойной фанеры, модуль управления (пульт управления). В табл. 1 представлена цветовая кодировка движений.
Педагог контролирует момент повторения обучающимся движения за бегущей линией. Затем задается направление «бегущей линии» в левую сторону (вторая сторона малого квадрата) путем подачи команды на пульте управления сенсомоторной панели. Обучающийся выполняет шаг в сторону, стягивает стопы вместе и поднимается на полупальцах наверх. В углу малого квадрата на пересечении второй и третьей стороны загорается красная линия, обозначающая остановку движения тела. В этом месте происходит фиксация
Таблица 1
Цветовая кодировка движений
Основные выполняемые движения Цвет бегущей световой волны
Шаг вперед; шаг в сторону (движение боком) Синий
Поворот; спуск в опорное колено Смена синего на зеленый
Остановка на месте; подъем на полупальцах Красный
по шестой позиции положения стоп. Обучающийся должен сохранить на полупальцах подъем тела, затем выполнить снижение в опорное колено. Далее на третьей стороне переключением команды задается движение «бегущей линии». При смене каждой команды световым мерцанием выделяется сектор включения той или иной стороны квадрата. Переход бегущей линии на четвертую сторону квадрата происходит также включением команды на модуле управления сенсомоторной панели. В конце четвертой стороны загораются красные линии, обозначающие остановку тела с последующей приставкой свободной ноги к опорной, сохранение подъема тела с последующим снижением в опорную ногу. Описываемая нами сенсомоторная панель Vargan интегрирует наглядную схему перемещения благодаря программируемым световым линиям, задающим направления движения.
Опора на зрительное восприятие и подкрепление двигательной активности создает у обучающегося перцептивную модель двигательной активности и фиксирует изменение единич-
ных действий за счет смены цветового свечения каждого направления движения. Все действия корректируются педагогом через программируемый модуль управления с возможностью многоуровневого последовательного включения необходимого сигнала для создания движения с опорой на световой сигнал. Преимущество сенсомоторной панели Уа^ап заключается в непосредственном тактильном касании стоп исполнителя поверхности панели, которая максимально отражает технические условия танцевального покрытия. Использование опорной схемы движения светового потока по запрограммированной траектории движения создает световую модель направления движения стопы. Участие в восприятии зрительного анализатора создает условия, при которых обучающийся быстро овладевает изменяющимся темпом движения с постепенной автоматизацией движения и переходом умения в навык. Сравнительные характеристики организации обучения танцевально-ритмическим движениям в традиционной форме и с использованием сенсомоторной панели Уа^ап представлены в табл. 2.
Таблица 2
Сравнительные характеристики организации обучения танцевально-ритмическим движениям
Основные этапы занятия Применяемые методы обучения при разных способах коммуникации
Педагог - ученик Педагог - ученик - цифровая сенсомоторная панель Уа^ап
1 2 3
Вводная часть занятия Разминка Настрой на занятие, создание игровой ситуации; репродуктивные методы обучения Игровая деятельность; управление сю-жетно-ролевой ситуацией, распределение ролей, включенность в изучаемый материал; сенсомоторные методы обучения и Steam-технология обучения
Окончание табл. 2
1 2 3
Основная часть занятия Педагогическое общение и межличностное взаимодействие. Групповое освоение изучаемого материала. Игровая форма организации обучения. Повторение за педагогом. Скорость реакции ребенка может стимулироваться методом когнитивного общения. Отсутствие стимулирующих факторов для возобновления выполнения действий Педагогическое общение и межличностное взаимодействие. Поэтапное формирование и структурирование информации в процессе двигательно-по-знавательной деятельности при помощи цифровой панели. Индивидуальная включенность в образовательный процесс каждого учащегося. Исследовательская и поисковая деятельность в процессе обучения. Самостоятельное выполнение задания. Регулирование темпа и последовательности выполнения задания. Самоконтроль
Заключительная часть Самостоятельное выполнение основных танцевальных движений без возможности корректировки правильности выполнения действий Совершенствование выполнения основных танцевальных действий с наглядной корректировкой направления и темпа движения
Организация исследования
Исследование проводилось в период с сентября 2021 года по октябрь 2022 года. В исследовании принимали участие 60 испытуемых старшего дошкольного возраста: 40 девочек и 20 мальчиков в возрасте от 5 до 12 лет, не обладающих навыками начальной танцевальной подготовки.
Целью исследования было изучить вовлеченность и возможность самостоятельного контроля движения обучающимися в танце «медленный вальс» с применением сенсомоторной панели Vargan. Критериями выступали технические характеристики сформированного танцевального движения у обучающегося, основанного на рекомендациях Имперской ассоциации учителей бального танца (The Ballroom Technique), такие как: правильная работа стоп, выполнение подъема на полупальцы и спуска на опорное колено (сгибание и
разгибание колен), пространственная ориентация, музыкальность выполняемых танцевальных фигур, ритмичность, степень поворота корпуса.
На констатирующем этапе было проведено входное тестирование на гибкость и физическое развитие обучающихся. В контрольную группу были определены обучающиеся с наивысшими показателями, а в экспериментальную - со средними и ниже среднего значения. Входное тестирование включало выполнение упражнений на гибкость и координацию движения. Обучающиеся были разделены на четыре подгруппы: две экспериментальные -подгруппа X (смешанная группа - 50% мальчики и 50% девочки) и подгруппа
Y (100% девочки); две контрольные -подгруппа Z (смешанная группа - 50% мальчики и 50% девочки) и подгруппа
V (100% девочки). Занятия проходили в одном помещении в разное время.
В экспериментальной группе занятия строились с применением наглядного моделирования, цифровых технологий, Steam-технологий, цифрового моделирования и репродуктивных методов обучения. Отработка и изучение движений в экспериментальной группе выполнялись с применением сенсомоторной панели Vargan. В кон-
трольной группе обучение проходило в традиционной форме с применением репродуктивных методов обучения. При наблюдении за деятельностью групп были выявлены разные предметные и отношенческие образовательные результаты по педагогической технологии В.Ю. Питюкова, которые представлены в табл. 3 [4].
Подгруппа Предметные результаты Деятельностный аспект Отношенческие результаты
X(экс-пери-ментальная) Контроль результата деятельности происходит самостоятельно. Педагог становится организатором операционных действий и этапов. Отсутствие навязывания в изучении материала. 100% включенность в изучаемую тему Свобода выбора в организации этапов изучения материала. Передача информации через все каналы приема информации. Учет доминирующего канала приема информации. Организация диалога между сверстниками и педагогом Активность обучающихся в процессе обучения. Заинтересованность в освоении знаний и приобретении практического опыта. Мотивация к организации игровой совместной деятельности. Настройка коммуникативных связей между мальчиком и девочкой
Y(экс-пери-ментальная) Самоконтроль. Удержание внимания на протяжении всего занятия. Индивидуальная корректировка выполняемых действий Передача информации через все каналы приема информации. Учет доминирующего канала приема информации. Отсутствие коммуникаций и взаимодействий между сверстниками Мотивация к исследованию и изучению принципов работы со своей двигательной активностью. Самостоятельное определение правил игрового моделирования сюжета
Z(кон- троль- ная) Контроль результата деятельности требует вмешательства педагога. Оценка деятельности ребенка происходит педагогом. Обобщенная корректировка правильности выполнения заданий Алгоритм построения занятий выполняется строго по плану. Передача информации через визуальный и аудиаль-ный каналы приема информации Навязывание игровой темы. Низкая включенность и вовлеченность мальчиков и девочек в совместный образовательный процесс
V(кон- троль- ная) Педагог оценивает хорошо или плохо выполнено задание Алгоритм построения занятий выполняется строго по плану. Передача информации через визуальный и аудиальный каналы приема информации Поведение детей скрытно, боязнь получения плохой оценки. Подавление творческой активности
Таблица 3
Предметные и отношенческие результаты образовательного процесса
В контрольных группах наблюдалось выполнение заданий по сценарию и побуждению педагога. Экспериментальные группы вне зависимости от пола и возраста стремились развить способы взаимодействия с сенсомотор-ной панелью. Обучающиеся экспериментировали с разными комбинациями движений как в сольном исполнении, так и в дуэтном. Погружаясь в определенные условия образовательного процесса, применяя цифровое моделирование, экспериментальная группа быстрее осваивала основные действия и танцевальные фигуры. В контрольной группе наблюдалась скрытость эмоциональных проявлений обучающихся, процесс освоения практических умений требовал непрерывного участия педагога. В экспериментальной подгруппе X обучающиеся проявляли творческий подход, создавая самостоятельно игровые условия взаимодействия с сенсомоторной панелью, придумывали сюжетные ролевые игры, самостоятельно под наблюдением и контролем педагога организовывали процесс обучения. В группах Z и V элементы геймификации возможны только при создании педагогом специальных условий. В группах X и Y применение цифровых образовательных инструментов создало предпосылки для формирования автоматизированных действий, которые не требуют участия
педагога. В экспериментальной группе образовательная программа была расширена с внедрением метапредметных областей знаний. Комбинирование цифрового наглядного моделирования и Steam-технологий позволило расширить и изменить содержательную сторону образовательного процесса. Непосредственное участие в изучаемом материале создало в экспериментальной группе предпосылки для развития математических способностей: используя сенсомоторную панель, обучающиеся смогли оперировать порядковым числовым рядом от 1 до 12. В контрольной группе обучающиеся принимали участие в образовательном процессе в большей степени опосредовано, переключая свое внимание на сторонние раздражители. В итоге обучающиеся экспериментальной группы получили более широкие знания при изучении одного направления, расширив свои метапредметные представления о составе числа, числовом порядке и точном выполнении танцевальных фигур.
Внедрение цифровой сенсомо-торной панели Vargan и применение Steam-подхода в образовательном процессе позволили изменить организацию учебно-тренировочного занятия, расширив объем знаний у обучающихся в метапредметных областях, связав физическую культуру, развитие речи и математику в единую систему.
ЛИТЕРАТУРА
1. Айрапетянц В.А. Функциональная асимметрия мозга и некоторые проблемы обучения ле-воруких детей. СПб.: Вектор, 1987.
2. Безруких М.М., Ефимова С.П. Ребенок идет в школу. М, 2008.
3. Веракса Н.Е., Веракса А.Н. Проблема средств в цифровом обучении // Педагогика. 2020. № 4. С. 19-26, 136-138.
4. Питюков В.Ю. Основы педагогической технологии: учеб.-метод. пособие. 3-е изд., испр. и доп. М.: Гном и Д., 2018. 188 с.
5. Ушинский К.Д. Родное слово: кн. для учащихся// Собр. соч. М, 1948. Т. 6. С. 267-268.
