Казанский инновационный университет им. В.Г. Тимирясова,
Техники визуализации и их актуальность в организации работы с учебной информацией современных школьников
Т.А. Челнокова
Аннотация
В статье дается описание разнообразных техник визуализации учебного материала, обосновываются их возможности. Аргументируя ценность техник визуализации, автор учитывает современные требования к образованию и дает свое видение возможностей данных техник (в том, числе являющихся элементами интерактивных технологий обучения) в решении образовательных задач.
Содержание статьи построено на основе исторического анализа теории и практики визуализации процесса учения с элементами сравнительно-сопоставительного анализа его реализации в отечественной школе. Актуализируя собственный опыт и опыт коллег, автор дает свое видение современной практики визуализации работы обучающихся с учебной информацией, которая осуществляется с учетом процесса компьютеризации образования, приоритетом групповых форм работы учащихся. Автор приводит теоретико-методологические идеи, которые могут быть взяты за основу концептуального обоснования визуализации процесса учения.
Ключевые слова: техники визуализации, учебная информация, интерактивные технологии обучения, сенсорные анализаторы, опорные сигналы, инографика, метод синектики, наглядно-образное мышление
Abstract
Visualization techniques and their applicability in arranging the work of modern scholar with educational information
T. Chelnokova. Kazan Innovative University named after V.G. Timiryasov
The article describes a variety of visualization techniques for educational material and substantiates their potential. Arguing the value of visualization techniques, the author takes into account modern requirements for education and gives her vision of the capabilities of these techniques (including those that are elements of interactive learning technologies) in solving educational problems. The content of the article is based on a historical analysis of the theory and practice of visualizing the learning process with elements of a comparative analysis of its implementation in schools of our country. Actualizing her own experience and the experience of her colleagues, the author gives her vision of the modern practice on visualization of the students' work with the educational information which is implemented with consideration of the education computerizing process, with priority of the team forms of students' work. The author gives theoretical and methodological ideas that can be taken as the basis for the conceptual substantiation of the visualization of the learning process.
Key words: visualization techniques, educational information, interacting techniques of education, sensor analyzers, reference signals, infographic, synectics method, eye-mindedness
Приоритетным требованием к организации современного образования выступает формирование у обучающихся навыков и умений, необходимых для работы с информацией, для социальных коммуникаций. В качестве основного инструмента реализации настоящего требования обозначены технологии интерактивного обучения, внедрение которых должно изменить роль обучающегося в процессе учебного взаимодействия, сделать его субъектом образовательных отношений. Однако ориентация на деятельностное развитие личности, результатами которого выступают приобретенные умения и навыки (познавательные, социально-коммуникативные, художественно-эстетические и т.п.), не снижает ценность самой информации. При этом возрастающий поток информации требует новых подходов для организации работы с ней современного школьника.
В поиске новых техник работы обучающихся с информацией необходимо диалектическое осмысление теоретических воззрений прошлого и опыта их реализации в практике обучения. Не менее актуальным является формирование концептуальных основ педагогической деятельности в построении новой модели работы обучающихся с информацией. Умение работать с информацией - одно из общеучебных умений.
В качестве компонентов этого умения О.А. Митрахович называет поиск, анализ, интерпретацию, сохранение информации и т.д. [7, с. 9]. Делая акцент на сохранении информации в памяти обучающегося как условия ее осмысления, анализа, обобщения, необходимо определить и описать техники, использование которых в процессе обучения сделает информационные знания более доступными, лучше сохраняемыми без увеличения перегрузки на механизмы памяти. В этой связи все больший интерес у теоретиков и практиков вызывают техники визуализации.
Я.А. Коменский, который считается основателем математики, науки (искусства, техники) учиться, отмечал непосредственную роль чувств для «восприятия вещей в Мире», называя чувства самыми первыми и надежными инструментами человеческого познания [6].
Принцип наглядности обучения в течении многих лет истории оставался основным принципом не только системы школьного образования. Активизация зрительных, слуховых, тактильных анализаторов (по Я.А. Коменскому, «увидеть, услышать, пощупать») в постижении не только предметов и явлений, но и действий с ними было одним из важнейших требований к организации обучения.
За организацию обучения таким образом, чтобы были задействованы органы чувств, выступали К.Д. Ушинский, В.П. Вахтерев и многие другие представители педагогической науки, обосновывавшие свое видение роли наглядности в обучении ребенка. В.П. Вахтерев писал, что в познавательной деятельности присутствуют одновременно ум, чувства и воля, «три взаимосвязанных звена одной цепи, “три силы в одном соединении” ... главенствующая роль всегда принадлежала первой из этих сил - уму» [1, с. 19].
В соответствии с принципом наглядности обучения и учебными программами разрабатывались наглядные пособия, с опорой на которые объяснялся и закреплялся изучаемый материал. Через деятельность сенсорных анализаторов и наглядно-действенное мышление осваивались азы знаний многими поколениями обучающихся. При этом были задействованы не только зрительные, но и двигательные анализаторы (движение глаз, рук).
Для визуализации текстов литературных произведений, событий истории или явлений природы использовались технические средства обучения (ТСО). Фильмоскопы, диапроекторы, кинопроекторы, кодоскопы широко применялись в 1970-1980-е гг., помогая учителю познакомить учащихся с информацией, облегчая процесс ее запоминания, применения и понимания. В 1990-е гг. на помощь педагогу приходит телевидение, на котором появляются программы по учебным предметам. Видеоурок становится новой формой взаимодействия обучающегося с учебной информацией.
Таким образом, если обратиться к прошлому российского образования, можно увидеть последовательное включение в процесс учения сенсорных (в первую очередь зрительных) анализаторов обучающихся благодаря применению соответствующих временному периоду средств обучения.
В условиях цифрового общества, когда компьютерные программы и аппаратные устройства становятся постоянным спутником человека, появляются новые возможности активизации деятельности сенсорных анализаторов в работе с учебной информацией. При этом работа зрительных анализаторов в освоении знаний сохраняет некую приоритетность. В книге Л. Грегори «Глаз и мозг», вышедшей еще в 1970-е гг., автор отмечает преимущество зрительного восприятия над слуховым [4]. В эпоху смартфонов это преимущество сохраняется, предопределяя актуальность методов визуализации в обучении современного школьника.
В контексте происходящих перемен в системе образования, функционирующей в информационно-знаниевую эпоху, разрабатываются и внедряются новые техники визуализации учебной информации. Многие из них становятся доступными благодаря компьютеризации образовательного процесса. Обосновывая преимущество визуализации в обучении, О.Г. Сорока и И.Н. Васильева называют следующие техники: таймлан (в буквальном переводе с английского - «линия времени»); интеллект-карта (графическое представление информации); скрайбинг (визуализация учебной информации с помощью графических символов); инфографика - подача информации с возможным применением таблиц, графиков и т.п. [10]. Важнейшим преимуществом данных техник является то, что они не только предоставляют визуальное оформление изучаемого материала, но и включают в действие механизмы второго, по мнению Я.А. Коменского, источника познания - Рассудка.
Современные исследователи стремятся выявить и обосновать возможности техник визуализации в оптимизации процессов взаимодействия обучающихся с учебной информацией. В качестве значимой детерминанты визуализации учебного материала многие из них называют большой объем информации, который должен быть осмыслен обучающимся, и положительно оценивают «представление учебного материала в графически структурированном виде» для быстрого и качественного усвоения новых знаний [12, с. 77]. Особенностью современных техник визуализации учебного материала является использование разнообразных символов. Знаково-символические структуры визуализации учебного материала позволяют уплотнить и пошагово развернуть изучаемый материал.
Как и многие другие новообразования, современные техники визуализации возникают не на пустом месте. Родоначальником символических структур визуализации можно считать педагога-новатора 1970-х гг., донецкого учителя В.Ф. Шаталов. В своей книге «Педагогическая проза» он представляет методику обучения, важнейшим элементом которой являются опорные сигналы.
Обосновывая возможности опорных сигналов в решении задач обучения, В.Ф. Шаталов отмечает их преимущество: облегчать «ребятам процесс запоминания и воспроизведения» информации; определять «рамки ответа каждого ученика во время устного ответа» [13, с. 11].
Визуализация учебного материала, по В.Ф. Шаталову, структурировалась в виде символов (слов, рисунков, стрелок, знаков), их перерисовывание в тетради и озвучивание имело большое значение для осмысления учениками изучаемой информации.
В течение многих лет автор данной статьи активно использовал идеи В.Ф. Шаталова в преподавании истории. Личный опыт, с учетом мнения бывших учеников, позволяет высоко оценить опорные конспекты, опорные схемы (сигналы - по В.Ф. Шаталову) в оптимизации работы школьников с информацией. Опорные конспекты составлялись по теме события, на изучение которого выделялось большое количество часов.
Опоры позволяли визуально сузить объем информации, которую предстояло изучить. Учебная информация последовательно конкретизировалась, уточнялась, расширялась в процессе прохождения темы, при этом визуальное присутствие опоры способствовало лучшему закреплению знаний в памяти учеников. Ценность опорных конспектов была и в том, что они позволяли объединить материал в единое целое, обозначить причинно-следственные связи, выделить ключевые понятия. Системность работы над опорным конспектом позволяла достигнуть лучших результатов в понимании обучающимися целостности изучаемого события и закономерных тенденций его развития.
Опорные схемы (сигналы) составлялись по темам параграфов. В практике собственной педагогической деятельности были отработаны разнообразные формы работы с ними:
- создание опорной схемы учителем на доске в процессе работы над темой параграфа с параллельной зарисовкой ее элементов учащимися;
- оформление опорной схемы на карточках в качестве дидактического материала урока для организации самостоятельной работы школьников с текстом нового параграфа и опорой с последующим уточнением педагогом системы обозначения и отраженного в них содержания;
- работа учащихся с опорными схемами в парах с целью проверки и коррекции усвоенных одноклассником знаний.
Осмысливая построенный на основе опорных конспектов (схем) процесс взаимодействия обучающихся с учебной информацией, можно выделить:
- активизацию деятельности зрительных анализаторов, чему особо способствует использование цвета, рисунков-символов;
- улучшение качества слухового восприятия информации благодаря ее дозированию и возвращению внимания учащихся к ранее озвученному и уже включенному в опору;
- активизацию двигательных анализаторов при перерисовывании опор в тетради, проговаривании значения символов;
- облегчение восприятия информации благодаря позитивному эмоциональному фону подачи материала.
Таким образом, использование опорных конспектов (схем, сигналов) значительно расширяет возможности обучающихся к восприятию, запоминанию и осмыслению изучаемой информации. И хотя уровень глубины развития данных процессов зависит от индивидуальных способностей обучающегося, мотивов учения, можно, несомненно, признать достигаемые результаты как позитивные. Предназначение опор не столько в сохранении определенных объемов информации в памяти обучающихся, сколько ее осмысление и восстановление для установления связей между пройденным и новым материалом.
Цифровая эпоха значительно расширяет возможности визуализации учебной информации, благодаря техническим устройствам современные опоры могут быть более зрелищными, привлекая и удерживая внимание обучающихся. Они могут быть активно использованы для формирования понятийного строя учебной дисциплины, что имеет большое значение для осмысления изучаемых явлений, логики их развития.
Визуализация учебной информации на основе опор присутствует в технологиях интерактивного обучения. В частности, среди стратегий (приемов) технологии Развития критического мышления средствами чтения и письма (РКМСЧиП) - стратегия кластер. (Технология возникла в конце ХХ в. в США, в основе ее лежат идеи Ж. Пиаже, Л.С. Выготского, К. Поппера, Р. Пола.) Согласно стратегии кластер, при работе с текстом (возможны индивидуальная, парная и групповая формы работы) обучающиеся выделяют: ключевую единицу текста в форме слова или словосочетания; смысловые единицы (категории информации), связанные с ключевым понятием; конкретизацию информации в фактах, цифрах.
В технологии ТРИЗ (теория решения изобретательских задач) техника визуализации учебного материала в виде опорной схемы выстраивается в соответствии с идеей воспитания Решателя, а создание опорной схемы (сигнала) может выступать как один из видов деятельности учащихся (например, как вариант домашнего задания) [3].