Способы представления учебного материала

Статья Технология визуализации учебной информации
статья по литературе

Использование визуализации в учебном процессе

Скачать:

Вложение	Размер
vizualizacija.doc	62.5 КБ

Предварительный просмотр:

Технология визуализации учебной информации

1. Обоснование выбора технологии

Учеными уже давно доказан тот факт, что человек более 80 % информации воспринимает визуально . Казалось бы, клиповое мышление, о котором сегодня говорят психологи, должно было обусловить « прозрение » современного человека, однако практика показывает, что всё это привело к возникновению своеобразного « визуального хаоса ». В последнее время даже возникает такой термин, как «мозаичная культура» — культура, которая «воспринимается человеком почти непроизвольно, в виде кусочков, выхватываемых из омывающего человека потока сообщений». Причем отрицается ценностное значение визуального образа, основанного на переживание личностного смысла.

Иными словами, информационная насыщенность не привела к усвоению учебной информации. Поэтому необходимы такие средства обучения, которые способствовали бы работе с большим объемом информации.

По данным психологов, новая информация усваивается и запоминает лучше тогда, когда знания и умения «запечатлеваются» в системе визуально-пространственной памяти, следовательно, представление учебного материала в структурированном виде позволяет быстрее и качественнее усваивать новые системы понятий, способы действий. [1]

Реальная жизнь требует использование таких технологий, которые способствовали бы преодолению «визуального хаоса» и позволили бы решить целый ряд педагогических задач:

• обеспечение интенсификации обучения,
• активизация учебной и познавательной деятельности,
• формирование и развитие критического и визуального мышления, зрительного восприятия, образного представления знаний и учебных действий,
• передача знаний и распознавания образов,
• повышение визуальной грамотности и визуальной культуры.

Эти задачи способна «решить» технология визуализации учебного материала ( далее технология визуализации ).

2. Основа технологии

Технология визуализации перекликается с педагогической концепцией визуальной грамотности, которая возникла в конце 60-х годов XX века в США. Эта концепция основывается на положениях о значимости визуального восприятия для человека в процессе познания мира и своего места в нем, ведущей роли образа в процессах восприятия и понимания, необходимости подготовки сознания человека к деятельности в условиях все более «визуализирующегося» мира и увеличения информационной нагрузки. [2]

Вслед за психологом Р. Арнхеймом считаем, что визуальное мышление — это особый интегративный вид мышления, базирующийся на творческом воображении и сочетающий в себе особенности продуктивного восприятия и наглядно-образного мышления. Визуальное мышления осуществляет оперирование наглядными образами и порождение новых визуальных форм, несущих смысловую нагрузку и делающих значение видимым (Р.Арнхейм, В.П.Зинченко).

Теоретические основы визуализации отражены в работах В.В. Давыдова, В.Ф. Шаталова ( теория опорных сигналов), П.М. Эрдниева (теория укрупнения дидактических единиц). П.М. Эрдниев утверждает, «что наибольшая прочность освоения программного материала достигается при подаче учебной информации одновременно на четырех кодах: рисуночном, числовом, символическом, словесном». Теоретико-методологические и психолого-педагогические основы визуализации учебного материала и «сгущения» информации отражены также и в трудах Л.Д Лебедева, А.А. Остапенко, Т.А. Колодочка, А.М. Сохор и др.

А.А. Вербицкий понимает процесс визуализации как « свертывание мыслительных содержаний в наглядный образ ; будучи воспринятым, образ может быть развернут и служить опорой адекватных мыслительных и практических действий». Данное определение позволяет развести понятия «визуальный», «визуальные средства» от понятий «наглядный», «наглядные средства». В педагогическом значении понятия «наглядный» всегда основано на демонстрации конкретных предметов, процессов, явлений, представление готового образа, заданного извне, а не рождаемого и выносимого из внутреннего плана деятельности человека. [3]

Термин «технология визуализации учебной информации» был предложен Лаврентьевым Г.В. и Лаврентьевой Н.Е. Расширяя границы данной технологии, они понимают под визуализацией не только знаковые, но и некоторые другие образы «визуализации», выступающие на первый план в зависимости от специфики изучаемого объекта. Это могут быть следующие базовые элементы зрительного образа: точка, линия, форма, тон, цвет, размер, масштаб. [4]

Если учесть, что визуализация предполагает не только «свертывание информации», но и » раскодирование» своеобразной художественной информации в вербально-образной сфере (Ананьев Б.Г), то именно «базовые элементы зрительного образа» могут способствовать «развертыванию» информации в визуальный образ. На этом и основывается авторская методика . Литература, как известно, мыслит образами. Путь развития читателя — это путь к пониманию многозначности образа и символического подтекста художественного слова.

3. Методические приемы

Данная технология опирается на психологические особенности мышления. К особенностям мышления относят наличие стадий: активации, инкубации (созревание), инсайта ( проникновение в суть, озарение), рефлексии. Фазы технологии инструментально обеспечены методическими приемами.

Ментальная карта — способ развития визуального восприятия, визуального воображения. Это инструментарий для отображения в виде схем мыслей, планов, действий. Он позволяет не только фиксировать уже имеющуюся информацию, но и развивать мысль, визуализировать мышление. Прием разработан психологом Тони Бьюзеном. Обладанием навыком использования ментальных карт позволяет эффективнее запоминать и обрабатывать информацию.

Визуальная система координат – авторский вариант ментальной карты. Помогает работать с таким понятием, как «хронотоп» ( художественное время), например, в произведении М. Булгакова «Мастер и Маргарита», дать оценку истинным и ложным ценностям в художественном произведении.

Гугл-карта – это не столько приложение, сколько прием, способствующий сжатию информации (при изучении биографии поэта или писателя, при изучении хронотопа ( художественного пространства) и ее развертыванию.

Скрайбинг- создание небольших понятных рисунков, которые делают смысл лекции или презентации более понятным. Успех и эффективность скрайбинга объясняется тем, что человеческий мозг, склонный рисовать картинки, мыслит образами, а язык рисунка – универсальный язык.

Опорная схема – прием концентрации внимания на тексте, проблемк, регулятор погружения в ткань повествования. Это одно из активных деятельностных средств при работе с текстом, так как помогает учащимся разобраться в содержании произведения. Схемы, построенные пи изучении произведения, помогают систематизировать материал и подготовить ученика к написанию сочинения.

Кластер( кисть, гроздь) — графическая форма организации информации, основанная на выделении смысловых единиц, которые фиксируются в виде схемы с обозначением всех связей между ними. Он представляет собой изображение, способствующее систематизации и обобщению учебного материала.

Прием «Образ и мысль» [5] основан чувственно- эстетическом восприятии произведения искусства. Это стратегия вопросов, помогающих раскрыть суть картины, своеобразный диалог с ней: что вы видите? Кто видит что-то другое? Где находился художник? Какое у него было настроение? Как, по-вашему, называется картина? Это способ развития образного мышления посредством проникновения в суть картины. Авторский прием «Оживление картины» помогает глубже понять ее содержание: предлагаю детям представить себя в роли героев картины. Герои могут задавать друг другу вопросы, спорить, искать пути решения проблемы. К примеру, при работе над произведением А.С. Пушкина «Станционный смотритель» работаем с картиной Рембрандта «Возвращение блудного сына». Вопрос к отцу: что вы чувствовали, когда сын решил уйти от вас? Когда вернулся? Вопрос к сыну: что вы почувствовали, когда увидели отца?

Кроссенс [6] — «пересечение смыслов». Девять изображений расставлены в нём таким образом, что каждая картинка имеет связь с предыдущей и последующей. Задача: составить ассоциативную цепочку, посредством взаимосвязи изображений. Суть приема в том, что картинки, ушедшие с поля зрения, тут же забываются. «Умные картинки» кроссенса устроены по-другому: Они возникают пошагово, постепенно дополняя смыслы. В поле зрения учеников остаются визуальные образы. Кроссенс можно усложнить. За каждой картинкой может содержаться информация, изучив которую, дети будут готовы создать ассоциативную цепочку.

Прием ассоциаций – прием, основанный на «связи между отдельными представлениями, при котором одно из представлений вызывает другое».Данный прием позволяет работать с цветописью на уроках литературы. Так, при изучении стихотворения С. Есенина «Осень» работаем с ассоциациями к цветовым эпитетам («рыжему», «синему», «красному»). Прием не только развивает образное мышление, но и позволяет понять символику произведения. подтекстовую информацию.

Фоноспектограмма – прием, разработанный А.П.Журавлевым [7] . Он предположил, что не только слова, но и звуки обладают цветом: а- красный, и- синий, о- желтый. Этот прием позволяет увидеть «цветную музыку» стихотворения. Например, в поэме А. Блока «Двенадцать» первые строки стихотворения окрашены в спокойные цвета. К середине поэмы нагнетание красного (тревожного) цвета- и черного ( темно-синего). Красный — это цвет боевых знамен революции, победно развевающихся над идущими «державным шагом» красногвардейцами, цвет «мирового пожара». Блок воспринял революцию как разрушительную стихию, пришедшую на смену обветшалой культуре. Гибель старой культуры, цивилизации, всего старого мира. Но А. Блок верил в революцию, в то, что ее участники сумеют преобразовать мир. Эта надежда воплощена в желтом цвете ( преобладает в последних строках поэмы), который всегда был символом духовности, света. Именно в последних строках появляется Образ Иисуса Христа — вестника нового мироустройства

Таким образом, «сжатие» и «раскодирование» учебной информации в рамках технологии визуализации технологически могут быть достигнуты разными методическими приемами. Эти приемы можно использовать на разных этапах урока. Важно помнить, что данные приемы не самоцель, а средство достижения результата. Они способствуют не только умению работать с большим объемом информации, но и умению порождать новые визуальные образы и их вербализации.

Источник

8.3. Разработка структуры учебной информации и ее наглядное представление

Специалисты в области визуального мышления разделяют процесс восприятия и переработки визуальной информации на три этапа.

Первый этап выступает как анализ ее структуры. Ему должны соответствовать два важнейших параметра: нацеленность студентов на активное (продуктивное) восприятие и специальная организация учебного материала.

На втором этапе происходит создание новых образов. При этом умственные усилия студентов направлены на формирование целостной системы, отвечающей поставленной задаче.

Третий этап по своим целям и учебным возможностям можно отнести к поисковой деятельности. В этом случае любая формула, рисунок или схема подразумевают подсказку [46].

Как правило, учебная программа позволяет преподавателю варьировать объем и последовательность содержания в зависимости от конкретной цели. Цели изучения материала соответствуют уровням его усвоения (по В.П. Беспалько) — это может быть опознание, воспроизведение, конструирование или трансформация. Между элементами содержания необходимо наметить связи, причем не все, а лишь самые существенные с точки зрения самого преподавателя. Связи и будут определять конкретную структуру и последовательность изложения учебного материала. Обычно преподаватель выбирает последовательность эмпирическим путем, интуицией или просто здравым смыслом. Практика показывает, что разные преподаватели при изложении одного и того же учебного материала используют неодинаковые связи, то есть по-разному структурируют учебную информацию. Даже один и тот же преподаватель, но с разными аудиториями или в разные годы структурирует содержание по-разному.

Часто изложение информации строится в соответствии с логикой той науки, основы которой излагаются, хотя это и не всегда оправдано. Нужно учитывать и специфику познавательной деятельности, и доступность, и ту деятельность, к которой готовится обучаемый. Применительно к профессиональному обучению особенно важно учитывать цели обучения, которые, в свою очередь, определяются той деятельностью, к которой готовится обучаемый. С позиций этой деятельности и должен рассматриваться вопрос о существенности тех или иных связей и в целом последовательности изучения учебного материала. Например, если стоит задача подготовить эксплуатационника, способного быстро обнаружить и устранить неисправность, появившуюся в процессе эксплуатации автомобиля, то неисправности следует изучать в такой последовательности: признак, возможные причины, способ обнаружения и устранения неисправности. Если же стоит задача подготовки специалиста по диагностике, от которого требуется предупреждение выхода неисправной машины в рейс, то целесообразно принять иную последовательность: способ выявления неисправности, признак ее наличия, рекомендации по устранению [55].

Технологический подход к организации процесса обучения требует определения оптимальной структуры. Для этого следует руководствоваться следующими принципами, предложенными В.Я. Сквирским:

принцип минимизации требует исключить все, что можно, без ущерба для цели. Когда это требование игнорируется, то информация отбирается по противоположному принципу: &#171Это не помешает&#171 или &#171Это может пригодиться«

принцип объективно существующих связей, то есть тех связей, информация о которых должна быть усвоена обучаемыми;

принцип историзма, то есть соответствие структуры истории развития изучаемого объекта;

принцип логического следования, то есть отражение в структуре информации причинно-следственных связей между ее элементами;

принцип подчиненности, отражающий иерархическую структуру информации;

принцип соответствия структуры учебной информации характеру практической деятельности, к которой готовится обучаемый;

принцип соответствия структуры учебной информации закономерностям познавательной деятельности.

Заранее разработанная структура может фиксироваться в памяти преподавателя, но обычно она представлена в различных методических документах. Самыми простыми и распространенными формами являются полный текст изложения и его план. Полный текст изложения однозначно определяет ее структуру, но недостаточно обозрим, не дает о ней наглядного представления и, следовательно, не позволяет оценить ее оптимальность. План более обозрим, отражает принятую структуру, но не содержит деталей и структурных связей, вследствие чего изложение может варьироваться.

Гораздо более эффективно отображать содержания учебного материала наглядно. Для этого используют такие формы как графы, спецификации учебных элементов, матрицы, конспект-схемы и т.п. Характерно, что они могут сочетаться друг с другом. Например, перед конструированием графа рекомендуется составить спецификацию учебных элементов, а опорный конспект может более подробно иллюстрировать графическую форму структуры. Практика показывает, что даже, если преподаватель предварительно структурирует учебную информацию со всеми ее связями и отношениями, то спецификации, графы и прочие &#171строгие&#187 формы оставляет для себя, а студентам предлагает более &#171образные&#187 визуальные материалы. Это не всегда оправданно, поскольку каждая форма имеет свои достоинства и издержки, и при совместном применении они могут существенно дополнять друг друга.

Структурирование содержания учебной информации начинается с выделения основных учебных элементов и установления связей между ними.

Учебный элемент (УЭ) — это подлежащая усвоению логически законченная часть информации. При анализе структуры учебный элемент является неделимой частью информации в данном конкретном случае. Неделимость УЭ — понятие условное и в другом случае при более подробном рассмотрении вопроса может детализироваться. И, наоборот, если подробное рассмотрение не требуется, данный УЭ может войти в УЭ более высокого порядка. Таким образом, каждый учебный элемент является носителем собственной информации, отсутствующей в других учебных элементах.

В зависимости от конкретного содержания учебной информации в качестве учебного элемента могут быть: определение понятия, факт, явление, процесс, закономерность, принцип, способ действия, характеристика объекта, вывод или следствие. Следует иметь в виду, что способ выражения понятия (формула, график) не является учебным элементом.

Структура создается всей совокупностью учебных элементов, включенных в определенные связи. Можно выделить следующие типы связей: взаимодействие, порождение, преобразование, строение, управление и функциональные связи. Часто связь сама выступает как учебный элемент, то есть как информация, подлежащая усвоению.

Остановимся более подробно на конструировании спецификации учебных элементов и построении графа учебной информации.

Спецификация учебных элементов. Для составления спецификации учебных элементов необходимо провести структурно-логический анализ содержания, то есть выделить сами УЭ, а также установить связи между ними. Выделенные УЭ следует дифференцировать, во-первых, по уровням усвоения понятий: знакомство, воспроизведение, применение, трансформация. Во-вторых, вычленить опорные и новые понятия. На основе опорных понятий формируются новые знания и приемы умственной и практической деятельности. Новые же понятия впервые формируются на этом занятии.

Между опорными и новыми понятиями возможны различные связи, что и определяет структуру учебного материала.

1. Прямые единичные связи.

2. Опосредованные связи. Новое понятие сформировано путем логических рассуждений.

3. Связь нового понятия с несколькими исходными. Чем больше элементов имеют связь с новым понятием, тем сложнее сделать правильный вывод и больше вероятность ошибок.

Спецификация учебных элементов как форма наглядного отображения структуры учебного материала, представляет собой таблицу, в которой представлены: перечень изучаемых понятий, уровни их усвоения и время изучения (то есть, опорное это понятие или новое), иногда добавляется тип ООД (ориентировочной основы действий) и условное обозначение. Как правило, понятие &#8470 1 совпадает с темой. Типы ООД могут различаться на основании основных характеристик: по обобщенности (конкретные и обобщенные), по полноте (полные и неполные) и по способу получения (составленные самостоятельно или предъявленные в готовом виде). Введение условных обозначений поможет впоследствии при разработке опорных конспектов и других знаковых моделей информации. Пример спецификации учебных элементов показан в таблице 8.1.

Таблица 8.1.

Фрагмент спецификации учебных элементов темы &#171Механические свойства строительных материалов&#187

Графы учебной информации. Методика построения графа подробно изложена в пособиях М.И. Ерецкого и В.Я. Сквирского [55].

Граф — это схема, показывающая, каким образом множество точек (вершин) соединяется множеством линий (ребер). Граф учебной темы отображает структуру учебной информации. Вершина в графе отображает учебный элемент, а ребро — связь между учебными элементами, которая является существенной с точки зрения преподавателя, разрабатывающего структуру. Поскольку возможны различные структуры учебной информации, могут быть и разные формы графа.

1. Линейный граф. Это самая простая форма графа. При такой структуре каждый предыдущий учебный элемент связан только с одним последующим. Такая структура при изложении учебного материала используется редко. Графически такая структура выглядит так:

2. Дедуктивный (древовидный) граф. Начальная вершина такого графа совпадает с исходным учебным элементом. Пример дедуктивного графа приведен на рисунке 8.2. На графе указаны: учебные элементы с соответствующими им порядковыми номерами; связи между учебными элементами и наименования оснований совокупности учебных элементов, расположенных на одной и той же горизонтали — порядке. Наименования учебных элементов приведены в таблице 8.2.

Рис. 8.2. Граф темы «Формы структурирования учебной информации»

Таблица 8.2.

Наименования учебных элементов

&#8470 уч. эл.

Наименование учебных элементов

&#8470 уч. эл.

Наименование учебных элементов

Формы отображения структуры

Наглядность

Заблаговременное составление

&#171Скрытость&#187 деталей

Экспромт

Наглядность

В памяти

Выделение существенного

В методических документах

Неадекватность целям

Полный текст

Наглядность

Однозначность понимания

&#171Опорный конспект&#187

Высокая степень детализации

Графическая форма

Опора на логические связи

Матричная форма

Компактность

Однозначность

Обозримость

Недостаточная обозримость

Простота оценки структуры

Затрудненность оценки структуры

Отсутствие дидактических и информативных возможностей

3. Индуктивный граф. Это тоже древовидный граф, но его вершины обращены вниз. Изложение ведется от частного к общему, от элементов к целому. Вид такого графа приведен на рисунке 8.3.

Рис. 8.3. Индуктивный граф

Один и тот же учебный материал может выстраиваться по-разному в зависимости от поставленной цели. Соответственно меняется и форма графа. На рисунке 8.4. представлено два варианта изложения темы &#171Дефекты обработки поверхности&#187. В первом случае цель — изучить способы устранения каждого дефекта в отдельности, а во втором — выяснить, какой способ является общим для разных дефектов.

Рис. 8.4. Зависимость структуры информации от целей ее усвоения

С методической точки зрения, иерархия изучаемых понятий, представленная в виде графа помогает обосновать формулу организации учебной деятельности (УД), предложенную В.П. Беспалько:

УД = ООД + ИД + КД + Крд. Д.

Первые горизонтали графа создают ориентировочную основу действий (ООД), далее идет содержание исполнительской деятельности (усвоить, понять, определить), а на последней горизонтали — содержание контролирующих действий, то есть то, что выводится после основной информации и исполнительской деятельности [61].

Источник