магистрант 2 курса ИППО ГАОУ ВО МГПУ
г. Москва
В докладе рассматривается возможность внедрения технологии дополненной реальности в развитие исследовательского поведения дошкольников, знакомства их с окружающим миром. Представлены результаты исследований по вопросу внедрения технологии дополненной реальности в дошкольном образовании. Обосновывается актуальность внедрения технологий дополненной реальности в работе с дошкольниками. Описываются перспективы и проблемы использования технологии в процессе познания дошкольниками окружающей среды.
Цифровая трансформация активно происходит в образовательной среде и становится неизбежным явлением, сопротивляться которому бессмысленно. Цифровизация образования поддерживается на государственном уровне в рамках федерального проекта “Цифровая образовательная среда” национального проекта “Образование”, включается в Стратегические приоритеты в сфере реализации государственной программы Российской Федерации «Развитие образования» до 2030 года. То, какими темпами происходит этот процесс, не исключает цифровой трансформации и в дошкольном образовании в скором времени.
Современные дети растут в век цифровой информации, и им проще считать мультимедийное или простое изображение, нежели понять речевую форму объяснения того или иного процесса и явления. В связи с этим педагоги зачастую транслируют учебные материалы через презентации, обучающие видео, интерактивные доски. Одним из новейших способов подачи образовательного материала становится технология дополненной реальности.
Мы провели анализ психолого-педагогической литературы и сделали обзор основных преимуществ и перспектив технологии дополненной реальности в дошкольной обучении. Поиск литературы осуществлялся на платформах eLibrary, КиберЛенинка, Google Scholar, Springer, Scopus. Изучались статьи, написанные за последние 7 лет.
Из множества определений, описанных в исследованиях, можно сформулировать общее понятие дополненной реальности (AR — augmented reality), как технологии, которая обогащает, дополняет реальный мир виртуальными трехмерными объектами, с которыми пользователь может взаимодействовать через экран смартфонов или планшетов в режиме реального времени. Виртуальный объект формируется путем наложения цифровых данных на изображение, получаемое в реальном времени с помощью камеры, встроенной в эти устройства, и привязывается к окружающей обстановке [1: с. 37].
Спроектировав определенным образом объекты дополненной реальности, можно изучать их, масштабировать, рассматривать с разных сторон, анимировать, разбирать на части, перемещать, всячески взаимодействовать (зависит от запроса и мастерства разработчика). Работа с дополненной реальностью становится все более популярной технологией в учебной среде [4].
В образовании AR используется преимущественно среди студентов и обучающихся на уровне основного и среднего общего образования в изучении иностранных языков, естественных наук и в рамках STEAM образования. Например, в географии — для знакомства со звездным небом и изучения движения Земли в Солнечной системе, в биологии — для изучения строения клетки, в химии — для интерактивного управления молекулами водорода; у студентов медицинских вузов — для изучения различных частей и органов человеческого тела “вдоль и поперек” [1: с. 39-41].
В основу метода заложена идея конструктивного обучения, которое заключается в построении новых знаний на основе уже имеющихся [4: с. 327]. Важное преимущество этой технологии в том, что она позволяет доступным путем познавать сложные объекты и процессы и связывать разрозненные данные воедино, построить целостную картину мира.
В образовательной среде все чаще поднимается актуальность исследовательского подхода к обучению — подхода, который основывается на естественном стремлении ребенка к самостоятельному изучению окружающего мира. В таком подходе большое значение имеет мотивация ученика, пробуждение интереса к обучению.
Потребность исследовать окружающий мир заложена в человеке генетически. Исследовательское поведение — необходимое условие для выживания. Оно способствует научению, накоплению опыта, развитию познавательных процессов и личности в целом и мотивируется поисковой активностью [3].
Ребенок познает окружающий мир, манипулируя предметами, подключая исследовательское поведение. Ведущая деятельность дошкольника — игра, и в игре ребенок проявляет свою поисковую активность: разбирает (разбивает, разгрызает) игрушки, изучает свойства предметов, подключая все органы чувств, конструирует что-то новое, используя зачастую все подручные средства, задает себе вопрос: “Что это? Что я могу сделать с этим объектом?” [2: с. 41].
То есть исследовательское поведение дошкольника реализуется через игру, а игра в свою очередь находит применение в педагогической практике. Образовательная среда совершенствуется, переживает цифровые трансформации, становится интерактивной. Существует множество приложений для раннего развития детей на смартфонах и планшетах, программы дошкольного образования реализуются в онлайн формате, дети играют в компьютерные игры-стратегии, которые в свою очередь обладают большим развивающим потенциалом.
Имеющиеся за последние годы исследования по теме внедрения дополненной реальности в образовательный процесс свидетельствуют о том, что технология допустима к применению среди детей всех возрастов, в том числе имеющих ограниченные возможности здоровья, например нарушения слуха, речи, опорно-двигательного аппарата. Известно эффективное применение технологии в развитии эмоционального интеллекта у детей среднего дошкольного возраста с расстройством аутистического спектра [5].
Выявлено, что использование дополненной реальности в качестве инструмента обучения положительно влияет на уровень мотивации и побуждает к исследованию [4].
В одном из исследований на выборке из 26 детей в возрасте 4–6 лет, воспитывающихся в ДОУ города Эрзинджан (Турция) была выявлена эффективность использования описываемой технологии [4]. Воспитанникам было предложено изучить 8 животных и факты о них. Экспериментальная группа использовала технологию дополненной реальности, изучала объекты в трехмерном изображении. Дети могли увидеть животных во всех проекциях, познакомиться с местами обитания, увидеть детенышей, сравнить их между собой, услышать их звучание. В контрольной группе применялись двухмерные изображения, детям показывали животных, их детенышей, места обитания, знакомили с основными понятиями в той же мере, что и в экспериментальной группе. По результатам исследования установлено, что пост-тестовые баллы по шкале внимания, мотивации, удовлетворенности обучением у детей экспериментальной группы были значительно выше, чем у детей контрольной группы. Знания о животных хотя и улучшились у воспитанников обеих групп, прирост новых понятий в экспериментальной группе был выше.
Технология открывает новые возможности для образования, но мало изучено ее применение в образовательных учреждениях, в особенности в дошкольном образовании. На данный момент технология дополненной реальности среди детей дошкольного возраста применяется больше в развлекательных целях. Одним из представителей подобной технологии на отечественном рынке является компания DEVAR. Компания разработала ряд энциклопедических пособий — книг с оживающими страницами для знакомства с животными, растениями, динозаврами, подводными миром и пр.
Внедрение элементов дополненной реальности согласуется с требованиями и стандартами ФГОС ДО, учитывает специфику возрастной группы, стимулирует познавательную и исследовательскую деятельность, содержит элементы игры и творчества, учитывает индивидуальные потребности ребенка, создает условия для вариативного дошкольного образования и доступно для отдельных категорий детей — с ограниченными возможностями.
AR может стать средством для воспитания духовно-нравственных и социокультурных ценностей, эстетических качеств, интеллектуальных и физических способностей по всем направлениям развития и образовательным областям.
Учитывая зависимость от гаджетов и сложность долго удерживать внимание детей дошкольного возраста, использование технологий AR может пробудить интерес к чтению книг и концентрировать внимание более длительное время. Можно знакомить детей с книжной культурой, различными жанрами детской литературы, визуализируя персонажей, их действия по сюжету, воспроизводя звуки среды сказочного мира, голоса и интонации героев, оживляя декорации. ДР становится средством обогащения словаря и развития речи, нравственного воспитания через визуализацию сказок, былин, пословиц, поговорок, басен.
Благодаря AR у ребенка весьма просто сформировать начальные представления о себе, других людях, свойствах и отношениях объектов окружающего мира, о малой родине и Отечестве, многообразии стран и народов, особенностях природных явлений, о планете Земле и том, что находится за ее пределами. AR дает возможность совершать все доступные действия: конструировать, ломать, исправлять, погружать в воду без риска привести ее в негодность, проводить эксперименты.
AR позволит приобрести социокультурный опыт, проводить манипуляции с опасными предметами, наглядно формируя основы безопасного поведения в быту, социуме, природе.
Открываются возможности для знакомства с произведениями искусства изобразительного и музыкального не выходя за пределы дошкольного учреждения, а разместив, к примеру, картины известных художников на стенах коридора (в дополненной реальности, конечно).
Выделим следующие преимущества использования AR в работе с дошкольниками: повышение эффективности обучения через большее вовлечение и “вау эффект”; обогащение когнитивного опыта; формирование исследовательского поведения; осуществление полисенсорного восприятия материала; обеспечение вариативной развивающей среды; безопасность познания опасных или недоступных предметов, пространств и явлений (посмотреть на вулкан вблизи, изучить облака, увидеть, что произойдет с телефоном, если его “утопить”); развитие воображения; развитие пространственного мышления, зрительного внимания и памяти; решение проблемы мотивации к обучению; экономия ресурсов.
Методически грамотный подход к внедрению технологии и качественно спроектированное приложение позволит ребенку совершать те самые открытия, которые будут превращать процесс исследования окружающего мира в исключительно интересное занятие, стимулировать развитие детской любознательности, позволят осваивать предметный мир и учиться применять знания о мире на практике.
В развитии исследовательского поведения важно дать ребенку свободу экспериментирования: чем больше свободы и шире диапазон поисков, тем больше возможностей для развития когнитивных и творческих способностей. Процесс исследовательского поиска заключается в определении проблемы на основе наблюдения — постановке вопроса, выдвижении гипотез, их проверки — выбор метода исследования, сбор и обработка информации, подтверждении или опровержении и заключении выводов в докладе. Предлагаются доступные детям дошкольного возраста методы — наблюдение, эксперимент, посмотреть в книгах, обратиться к компьютеру [3]. AR технология в данном случае выступает одним из средств и методов исследовательского поиска, которое может стать альтернативой компьютеру или печатной книге. Целесообразно дополнить приложение голосовым помощником — экспертом, который будет давать подсказки, наводить на мысли, репродуцировать энциклопедические сведения. Это решит проблему неразвитости навыка чтения у дошкольников.
Использование AR поможет обогатить предметно-пространственную среду, стать инструментом для работы в предметных мини-центрах, разделенных по видам деятельности и областям знаний, с помощью которого дети проведут свои исследования. Воспитатель же “будет направлять исследовательскую инициативу ребенка”, помогать работать с гаджетом и в завершении слушать доклады о результатах научных изысканий детей.
Безусловно, данную технологию необходимо использовать не вместо, а вместе с привычными традиционными методами. Дополненная реальность не может стать заменой реальному творчеству, взаимодействию с предметами, общению со сверстниками, привычным сюжетно-ролевым и подвижным играм.
Важно выявить оптимальные условия работы с этим инструментом с учетом психологических особенностей дошкольников. Время, которое ребенок проводит за работой в дополненной реальности должно быть нормированным, чтобы избежать перевозбуждения или эмоциональной зависимости. Также стоит учитывать влияние смартфонов на физическое здоровье: утомление зрения, искривление осанки. По данным разных источников время на игру с гаджетом для ребенка 4–6 лет следует ограничить до 15 минут. Завершение работы с гаджетом в момент, когда ребенок глубоко погрузился в дополненную реальность, может повлечь за собой истерики, агрессивное поведение. Это объясняется тем, что произвольное поведение и волевые качества еще недостаточно развиты у детей до 7 лет. Эти аспекты еще раз свидетельствуют о необходимости регламентации и построении четкого алгоритма работы с технологией. Например, условиться закончить работу в приложении, найдя ответы на все поставленные ребенком вопросы.
Ввиду неусидчивости и высокой потребности в двигательной активности у детей дошкольного возраста доступно разрабатывать такие проекты, в которых ребенку необходимо передвигаться и не сидеть на одном месте. Например, ходить по территории детской площадки, погрузившись в мир джунглей в дополненной реальности, изучая животных, растения визуализированного мира.
Справедливо подвергать внедрение AR изучению и критическому осмыслению, серьёзно подойти к разработке программного обеспечения, методам и продолжительности их использования, руководствоваться принципом здоровьесбережения.
Поднимается вопрос подготовленности кадров, готовности воспитателей обучаться новым технологиям, интегрировать их в традиционный воспитательно-образовательный процесс. Одной из наиболее существенных трудностей становится недостаток обучающих приложений, их разработанности и вопрос технической оснащенности ДОУ девайсами в нужном количестве. Хотя среди подростков и молодежи эта проблема решается методом BYOD (bring your own device) — принеси свое устройство, у детей дошкольного возраста, несмотря на всю их продвинутость, такой возможности нет по понятным причинам [1: c. 39].
Можно высказать предположение, что AR направление в дошкольном образовании находится у собственных истоков. Цель образования — научить ребенка добывать информацию, привить стремление к самостоятельному получению знаний. Возможно, именно такой способ подачи — интересный, доступный, яркий, привьет с ранних лет ребенку любовь к знаниям и привычку узнавать что-то новое непрерывно. Подарит радость познания окружающего мира, позволит совершать открытия, стимулировать поисковую активность дошкольника и исследовательское поведение.
А перед инженерами, специалистами в области AR и педагогами откроет новые перспективы развития и обучения в области проектирования, создания продуктов дополненной реальности для системы дошкольного образования, задаст новый вектор для обучения и повышения квалификации воспитателей и педагогов.
Литература:
- Аверьянова, М. М., Прохорова, И. А. Дополненная реальность: применение и перспективы в образовании. // Наука ЮУРГУ: материалы 71-й научной конференции (2019, Челябинск). Издательский центр ЮУРГУ, 2019. – 36 — 44.
- Савенков, А. И., Поставнев, В. М., Воропаев, М. В. Игра и игрушка как факторы развития исследовательского поведения ребенка // Игровая культура современного детства: сборник статей II Международной научно-практической конференции (2018, Москва). / Под ред. Орловой И. А., Нисской А. К. и др. – М.: НАИР, 2018. – С. 35-39.
- Савенков, А. И. Маленький исследователь. Как научить дошкольника самостоятельно приобретать знания. – 2-е изд., доп. и перераб. – М.: Национальный книжный центр, 2017. – 240 с.
- Aydogdu, F. Augmented reality for preschool children: An experience with educational contents. // British Journal of Educational Technology. – 2021. – 53 – No. 2 – Pp. 326-348 https://doi.org/10.1111/bjet.13168
- Li, J., Zheng, Z., Wei, X., and Wang, G. FaceMe: An augmented reality social agent game for facilitating children’s learning about emotional expressions. // In adjunct proceedings of the 34th Annual ACM Symposium on User Interface Software and Technology (UIST ’21 Adjunct). Association for computing machinery, New York,. – NY, USA, 2021. – Pp. 17–19.
http://izvestia-ippo.ru/lisova-t-a-perspektivy-ispolzovaniya/