ПРОБЛЕМА ВІЗУАЛІЗАЦІЇ НАВЧАННЯ

Рейтинг Користувача: / 1
НайгіршеНайкраще 
Реферати

Робота викладена в повному обсязі!!!!!!!!

План

Вступ

1. Теоретичні основи візуалізації навчання

2. Основні функції візуалізації навчання

3. Методи візуалізації навчання

Висновок

Список використаних джерел

 

Вступ

Одним із способів підвищення ефективності і розвитку навчальних здібностей є візуалізація навчального матеріалу.

Дж. Л. Уотсон вважає, що найбільш правильно уявляти собі процес візуалізації як створення внутрішнього образу сприйманого дитиною об'єкта. У цьому розумінні межі поняття "візуалізація" значно ширше традиційно розуміється поняття "наочність". У створенні внутрішнього образу об'єкта може брати участь не тільки наочність, а й інші засоби, що підключають різні органи чуття і формують особливий мову пізнання.

Створений дитиною образ предмета не завжди відповідає реальності, оскільки отримана інформація забарвлюється його індивідуальним сприйняттям. Тому образ одного і того ж предмета значно відрізняється у різних учнів, як і оцінки значимості окремих його елементів.

Проблема наочності піднімалася ще Я.А. Коменським, І.Г. Песталоцці, А. Дистервегом, К.Д. Ушинським.

Я.А. Коменський вперше зводить використання наочності в дидактичний принцип побудови навчання на конкретних образах, безпосередньо сприймаються учнями, а відчуття і сприйняття вважає основною формою пізнання.

Проблему наочності в навчанні з психологічних позицій піднімають А.В. Брушлинский, Л.С. Виготський, В.В. Давидов, А.Н. Леонтьєв, Л.С. Рубінштейн, П.Я. Гальперін, І.А. Тоідзе і т.д..

Л.М. Фрідман розглядає наочність як засіб моделювання в навчанні. З.С. Бєлова досліджує можливості наочності у формуванні реалістичного мислення учнів. Л.В. Занков, А.Г. Халтобін, А.І. Зільберштейн, Л.П. Хитяєва визначають роль наочності у розвитку пізнавальної активності школярів. В.П. Зінченко, Н.Ю. Вергеліс, Б.М. Величковський, досліджували проблеми формування зорового образу, функціональну структуру зорової пам'яті, розвитку "візуального" мислення. В.І. Євдокимовим, Н.М. Сіліч здійснюється перевірка впливу наочності на ефективність процесу навчання. С.Г. Шаповалов і Н.М. Шахмаєв розглядають проблему наочності у поєднанні з проблемою розробки та використання в навчанні технічних засобів. Е.Г. Мінгазов формулює гносеологічні принципи наочності в навчанні, а А.В. Славін аналізує роль наочного образу в структурі пізнання. І.С. Якиманська досліджує проблему розвитку просторового мислення дітей і роль наочності у вирішенні цієї проблеми.

Проблему використання моделювання як засобу наочності в навчанні досліджують В.Г. Болтянський, А. Рашит, М.К. Буслова, М.В. Гамезо, Є.В. Зиков, B.C. Карапетян, Ю.А. Куций, А.К. Маркова, І.Б. Новик, Я. Дадоджанов, Л.В. Занков.

Однак роль візуалізації навчально-виховного процесу в розвитку навчальних здібностей школяра, різноманіття її функцій у цьому процесі та способи застосування для вирішення всього різноманіття дидактичних завдань є малодослідженими в педагогічній науці і практиці.

 

1. Теоретичні основи візуалізації навчання

Дослідники підтверджують ефективність використання візуалізації в процесі навчання дітей на всіх його етапах, починаючи з дошкільної ланки.

Н.Н. Манько наводить наступні аргументи на користь візуалізації навчання:

1. З психологічних досліджень відомо, що до 90% інформації передається візуальним способом, але можливості феномена візуалізації не повною мірою реалізуються у сфері освіти та передачі досвіду молодому поколінню. Побудова на антропологічної основі дидактичних засобів, адекватних психофізіологічним властивостям зорового органу і мислення людини, дозволяє найбільш раціонально і успішно використовувати можливості візуального каналу.

2. В процесі еволюції засобів візуальної реалізації інформації відбулися серйозні зміни, які безпосередньо вплинули на організацію і результати навчально-виховного процесу. Якісні зміни в розвитку освіти і соціальної свідомості були обумовлені виникненням писемності, розвитком друкарства, виданням підручників і педагогічної літератури, розробкою дидактичних посібників, матеріалів, появою Інтернету і розвитком інформаційних технологій, дистанційними форм освіти та інших нововведень в області створення засобів передачі інформації, в основі яких лежать механізми зорового сприйняття інформації і візуально-образного мислення.

3. Інтенсифікація навчання досягається завдяки можливостям візуалізації представляти великі обсяги інформації в лаконічній, згорнутій, логічно організованій формі, зручній і адекватній психофізіології людини.

4. Зв'язок між здатністю мислення створювати образно-смислові форми, в яких повинні відображатися характеристики досліджуваного об'єкта, і обмеженість першої та другої сигнальних систем. Оскільки механізми чуттєво-образного і вербально-логічного відображення дійсності не можуть уявити, наприклад, такі властивості об'єктів, як структура образу знання або дії у візуальній формі, то пізнавальні процеси повинні спиратися на когнітивні візуальні форми відображення знань. Саме даною обставиною пояснюється інтенсивний пошук компактних візуальних засобів подання знань (різні знаки, символи, структурно-логічні схеми, опорні сигнали, таблиці, матриці, фрейми, графи, логіко-смислові моделі і т.д.), які можуть забезпечувати протікання психічних процесів (сприйняття, осмислення, запам'ятовування, відтворення знань та ін.) у високому темпі і активізувати виконання навчальні дії.

У загальноприйнятому визначенні вказується, що «візуалізація» (від лат. Viso - дивлюся), «візуальний» (від лат. Visualis - зоровий) означає видимий. «Візуальні спостереження - вироблені неозброєним оком або за допомогою оптичного приладу». Однак спостереження учнями «видимого», тобто наочного дидактичного засобу, - процес пасивний, при якому «дослідник перебуває поза досліджуваним об'єктом, вивчає його як би з боку», не вторгаючись, не змінюючи його, а лише споглядаючи.

Разом з цим, від властивостей і функцій дидактичних візуальних засобів, що впливають на діяльність учня, залежить ступінь активізації навчальної діяльності:

- Якщо візуалізація та візуальні засоби виконують ілюстративну функцію (задіяні засоби ілюстративного типу), то і зовнішня, і внутрішня діяльності учня будуть відрізнятися мінімальною активністю, оскільки ступінь впливу дидактичного засобу для споглядання на учня, відповідно, мінімальна.

- Якщо візуалізація та візуальні засоби виконують регулятивно-керуючу функцію (прикладні функції орієнтовно-регулюючого типу), то діяльність у зовнішньому і внутрішньому планах учнів буде відрізнятися більш високою активністю. Можна зробити висновок про те, що по мірі регуляції, наданої візуальними дидактичними засобами на дії учня, можна буде судити про орієнтовні, продуктивні і рефлексивні здібності, а також оцінювати ступінь активності його навчальної діяльності. Отже, від функціональних можливостей і ступеня впливу візуальних засобів на учня залежить ступінь його активності в навчальному процесі.

Без регулювальної функції візуалізація буде грати пасивну роль, що рівна ілюстративній наочності. Однак якщо вдасться виявити і реалізувати педагогічний потенціал візуалізації та її дидактичних засобів, наділивши їх регулятивними функціями, то тоді цей феномен буде відрізнятися від канонічної наочності. Тоді значимість педагогічного потенціалу візуалізації зросте до рівня нового дидактичного поняття з великим категоріальним смисловим навантаженням.

Інше визначення візуалізації дається у відомих педагогічних концепціях (теорії схем - Р.С. Андерсон, Ф. Бартлетт; теорії фреймів - Ч. Фолкер, М. Мінський та ін.), в яких цей феномен тлумачиться як винесення в процесі пізнавальної діяльності з внутрішнього плану в зовнішній план мислеобразів, форма яких стихійно визначається механізмом асоціативної проекції. У цьому визначенні звертають на себе увагу два аспекти: перший - про винесення мислеобразів з внутрішнього плану в зовнішній, другий - про стихійне визначенні форми мислеобразів.

Дане визначення дозволяє розвести поняття «візуальний», «візуальні засоби» від понять «наочний», «наочні засоби». У педагогічному значенні поняття «наочний» завжди передбачається подання готового образу, заданого ззовні, а не народжуваного і виноситься з внутрішнього плану діяльності людини.

На відміну від зорового сприйняття, яким володіють усі тварини, людина наділена візуалізацією, відмінною особливістю якої є винесення з внутрішнього плану в зовнішній продуктів інтелектуально-розумової діяльності. Акт «винесення», в процесі якого здійснюється «перехід» мислеобразів з внутрішнього плану в зовнішній план, являє собою проекцію психічного образу. Як зазначав Л.М. Веккер, «проекція образу полягає саме в зображенні об'єкта, який знаходяться у зовнішній по відношенню до носія зображення області простору» [4].

Проекція - це складний психофізіологічний процес, що протікає в певних педагогічних умовах, який необхідно контролювати, спрямовувати та представляти його результати у відповідній заданій формі. Проекція вбудована в процеси взаємодії суб'єкта і об'єктів матеріального світу, вона спирається на механізми мислення, охоплює різні рівні відображення, проявляється в різних формах навчальної діяльності. Даний феномен, що характеризує механізми мислення, психіки людини, може розглядатися як форма взаємодії живої і неживої природи. Як механізм і результат взаємодії внутрішнього та зовнішнього планів свідомості людини.

Проекція реалізується на кожному з трьох рівнів відображення:

1 - на чуттєво-образному рівні відображення, тобто при відтворенні особливостей реального об'єкта або процесу в свідомості людини на предметному рівні діяльності у вигляді «образу-зліпка» і зворотний процес - проекція-зображення психічного образу у зовнішньому плані діяльності; неживим формам життя притаманне механічне відбиття, а всій органічній природі властива чуттєва основа життєдіяльності;

2 - на вербально-логічному рівні відображення досліджуваного, описуваного об'єкта, який може бути представлений в «зліпочному» вигляді (пряме відображення), а також домислюється людиною (відображення);

3 - на візуально-аналітичному рівні відображення об'єкта в процесі моделюючої діяльності (вигадане, «беззліпкове» віддзеркалення).

Отже, важливим механізмом розумової діяльності є проекція, а її атрибутом, невід'ємною властивістю - візуалізація. У масовій освіті відпрацювання розумових навичок візуалізації, що грунтується на механізмі проекції, навчання не повинно здійснюватися.

У зв'язку з цим перспективні наукові ідеї та дидактичні рішення, спрямовані на підвищення ефективності будь-якого виду діяльності за допомогою поліпшення її елементів і атрибутів, пов'язані з дослідженням пізнавального циклу, що включає такі важливі фази, як:

- Генерація мислеобразів пізнаваного об'єкта;

- Винесення їх у зовнішній план діяльності (екстеріоризація), тобто презентація мислеобразів у візуальній - образно-понятійної формі;

- Інтеріоризація понятійно-образного уявлення про досліджуваний об'єкт у внутрішній план діяльності.

Отже, якщо цілеспрямовано розглядати продуктивну навчальну діяльність як процес взаємодії зовнішнього і внутрішнього планів, як винесення майбутніх продуктів діяльності з внутрішнього плану в зовнішній, як коригування та реалізацію у зовнішньому плані задумів, то візуалізація виступає в якості головного механізму, що забезпечує діалог зовнішнього і внутрішнього планів діяльності. У всіх учнів зі сформованим візуальним каналом цей механізм є ключовим і важливим у плані організації пізнавального процесу.

Феномен візуалізації поглиблює загальноприйняте уявлення про наочне сприйняття як обов'язково зримий процес, який може альтернативно будуватися на основі слухових, дотикових та інших відчуттів. Останні - відчуття - трансформуються в мислеобрази внутрішнього плану діяльності, які, в свою чергу, можуть виноситися в зовнішній план у вигляді структурованих образно-смислових конструкцій. У цьому плані видаються конкретними і змістовними поняття, утворені словосполученнями «слухова візуалізація», «нюхова візуалізація», «дотикова візуалізація».

Відповідно центральним завданням дослідження технології візуалізації в освіті стає створення способів і засобів цілеспрямованого формування мислеобразів в процесі моделюючої діяльності, так як продуктом візуалізації є сформований свідомістю мислеобразів, що визначає невідомий, непізнаний об'єкт (явище), який в тій чи іншій формі відображення репрезентується у зовнішньому плані навчальної діяльності.

Різноманіття форм стихійно зародилися засобів візуалізації створило передумови для їх раціонального використання в освіті для активізації навчальної діяльності. Більшість дидактичних візуальних засобів (опорні конспекти, структурно-логічні схеми, опорні сигнали, логіко-смислові моделі та ін) розрізняються за об'ємом представлених знань і складності роботи з ними, за можливостями систематизації ключових понять навчальної теми і їх деталізації (більше - менше, узагальнено - конкретно), за оптимальною підтримки операцій розумової та навчальної діяльності, тобто відрізняються за смисловим (змістовним) і особливо логічним (функціональним) компонентами представлення знань і дій.

Завдяки підтримці і супроводу навчального процесу системою різноманітних способів і прийомів аналізу і відображення знань у візуальній формі, він набуває важливих властивостей: стає більш керованим, програмованим, довільним, інструменталізованим, проективно-модельним, а отже, об'єктивованим, прогнозованим, що дозволяє отримувати програмовані і стійкі результати навчання.

 

2. Функції візуалізації в навчальній діяльності

Функції візуалізації так само різноманітні. Наведемо основні:

- Допомогти створити образ словесного повідомлення або представити повідомлення, яке дитина може буде втілити в форму розповіді або відповіді;

- Проконтролювати повноту і характер засвоєння переданої вчителем інформації;

- Сприяти розвитку уяви і фантазії;

- Виявити характер індивідуального сприйняття і переробки навчальної інформації;

- Виявити або викликати певне ставлення до досліджуваного матеріалу, окремих ситуацій, героям, їхнім вчинкам;

- Виявити ставлення до навчального матеріалу;

- Створити необхідний навчальний настрой;

- Пробудити певні почуття;

- Посилити чи послабити певний емоційний вплив або стан дитини, зняти стрес, послабити гостроту переживань; вселити впевненість у своїх силах;

- Підготувати до гри, відзначити успіхи і завуалювати невдачі дитини в грі;

- Активізувати пізнавальний інтерес;

- Сконцентрувати увагу на чомусь важливому; переключити увагу на інший об'єкт;

- Викликати певні асоціації;

- Розвинути здібності до аналізу і порівняння;

- Організувати тренування уважності і спостережливості;

- Сформувати здатність робити висновки і логічні умовиводи;

- Сформувати здатності бачити і проводити аналогії, усвідомлювати і обґрунтовувати свою точку зору, аргументувати свою позицію, закріплювати вивчений матеріал.

Н.Н. Манько простежив взаємозв'язок етапів навчальної діяльності із засобами і функціями візуалізації навчання (Табл. 1).

 

Таблиця 1

Взаємозв'язок етапів навчальної діяльності із засобами і функціями візуалізації навчання

Взаємодіючі системи

НАВЧАЛЬНА ДІЯЛЬНІСТЬ

 

1-й етап

2-й етап

3-й етап

4-й етап

5-й етап

6-й етап

Базові навчальні дії

Експлікація, розгляд (відтворення) об'єкта

Виділення властивостей об'єкта

Еталонування

Проектування образу поняття

Моделювання способу дій

Дії з реальним об'єктом том

Базові розумові дії

Відображення-ідеалізація

Аналіз і синтез

Зіставлення

Відтворення досліджуваного об'єкта объекта

Відтворення способу дій действий

Управління діями

Технологія та засоби візуалізації

Иллюстрация

Конструкти

Система образів-еталонів в- эталонов

Образ поняття

Образ дій

Система регулятивів і критеріїв

Провідні функції засобів візуалізації засобів візуалізації

Актуаліз досвід

Перетворююча (інформацію))

Порівняльна

Концептуально-генеруюча

Концептуально- реализующая

Контрольно-регулятивна

 

Використання різних дидактичних візуальних засобів при поетапному виконанні розумових і навчальних дій залежить від володіння системою візуального кодування (перекодування). Пізнавальний процес можна представити у вигляді спіралі, кожен новий виток якої починається з сприйняття дидактичного візуального засобу, що впливає на особистість учня.

Когнітивний характер засобів візуалізації ініціює розвиток необхідних якостей та властивостей особистості (емоційне переживання, відгук; здатність мислення в упорядкуванні, логізація, систематизація знань; здатність креативного мислення та ін.) Це збільшення індивідуально-особистісних якостей учня «пронизує» весь процес вивчення об'єкта і служить свого роду «трампліном» для переходу на новий виток - етап навчальної діяльності, пов'язаний з вирішенням нових навчально-педагогічних задач.

Візуалізація починається з емоційно-чуттєвого переживання зображень, зовнішніх ознак досліджуваного об'єкта (1-й етап); потім йде визначення властивостей об'єкта на основі абстрагування і встановлення зв'язків між елементами змісту (2 і 3-й етапи); далі - побудова образно-концептуальних моделей поняття і дій та виявлення функціональних зв'язків у структурі об'єкта (4 і 5-й етапи); завершується цикл застосуванням орієнтовних засобів для безпосереднього виконання конкретних дій з пізнаваним об'єктом, а також для перевірки й оцінки навчальних дій (6-й етап).

Отже, основне призначення засобів візуалізації навчання полягає в підтримці логічних дій на всіх етапах навчальної діяльності, в першу чергу при виконанні аналітичних операцій (аналіз, порівняння, висновок, систематизація, виявлення зв'язків і відносин, згортання інформації та ін.)

В даний час в діяльності педагога здійснюється перехід від емпіричного складання наочності до проектування і моделювання навчального процесу, конструювання та дидактичного дизайну. Новий рівень діяльності припускає використання різноманітних компактних елементів конструювання мислеобразів (понятійних, піктограмних, знаково-символічних, символьних і т.п.), а також візуально зручних способів їх логічної організації.

 

3. Методи візуалізації навчання

В залежності від виду та змісту навчальної інформації використовуються прийоми її ущільнення або покрокового розгортання із застосуванням різноманітних візуальних засобів.

В даний час в освіті перспективною представляється застосування когнітивної візуалізації дидактичних об'єктів. Під це визначення фактично підпадають всі можливі види візуалізації педагогічних об'єктів, що функціонують на принципах концентрації, генералізації знань, розширення орієнтовно-презентаційних функцій наочних дидактичних засобів, алгоритмізації навчально-пізнавальних дій, реалізована в візуальних засобів.

На практиці використовуються більше сотні методів візуального структурування - від традиційних діаграм і графів до «стратегічних» карт (roadmaps), променевих схем-павуків (spiders) і каузальних ланцюгів (causal chains).

Таке різноманіття обумовлено істотними відмінностями в природі, особливостях і властивостях знань різних предметних областей.

Найбільшою інформаційною ємністю, універсальністю володіють структурно-логічні схеми. Такий спосіб систематизації та візуального відображення навчальної інформації ґрунтується на виявленні істотних зв'язків між елементами знання і аналітико-синтетичної діяльності при перекладі вербальної інформації в невербальну (образну), синтезування цілісної системи елементів знань.

Структурно-логічні схеми створюють особливу наочність, розташовуючи елементи змісту в нелінійному вигляді і виділяючи логічні і наслідкові зв'язки між ними. Така наочність спирається на структуру і асоціативні зв'язки, характерні для довготривалої пам'яті людини. У деякому роді структурно-логічні схеми виступають в ролі проміжної ланки між зовнішнім лінійним змістом (текст підручника) і внутрішнім нелінійним змістом (у свідомості). В якості одного з достоїнств структурно-логічних схем А.В. Петров виділяє те, що «вона виконує функцію об'єднання понять в певні системи» [5, с. 198].

Самі по собі поняття нічого не можуть сказати про зміст предмета навчання, але будучи пов'язаними певною системою, вони розкривають структуру предмета, його завдання і шляхи розвитку. Розуміння і осмислення нової ситуації виникає тоді, коли мозок знаходить опору в колишніх знаннях і уявленнях.

Звідси випливає важливість постійної актуалізації колишнього досвіду для оволодіння новими знаннями. Процес вивчення нового матеріалу можна представити як сприйняття і обробку нової інформації шляхом її співвіднесення з поняттями і способами дій, відомими учневі, за допомогою використання освоєних їм інтелектуальних операцій.

У процесі розробки навчально-методичних матеріалів необхідно контролювати ступінь узагальнення змісту навчання, дублювати вербальну інформацію образною і навпаки, щоб при необхідності ланки логічного ланцюга були повністю відновлені учнями.

 

Висновок

На підставі викладеного можна констатувати, що в нових соціально-економічних умовах зростає актуальність проблеми активізації навчальної діяльності та необхідність розширення педагогічного пошуку її вирішення, в тому числі засобами візуалізації навчання. Для цього необхідно виявлення, осмислення і реалізація нових властивостей і функцій засобів візуалізації та адекватних технологічних способів роботи з ними на всіх етапах навчальної діяльності. Вони дозволяють ініціювати, підтримувати та вдосконалювати такі механізми мислення, як діалог - взаємодія зовнішнього і внутрішнього планів навчальної пізнавальної діяльності, процеси відображення досліджуваних об'єктів, процеси проекції образу пізнаваного об'єкта і проекції психічного образу «у зовнішній області простору».

Візуалізація навчальної інформації дозволяє вирішити цілий ряд педагогічних завдань: забезпечення інтенсифікації навчання, активізації навчальної та пізнавальної діяльності, формування і розвиток критичного і візуального мислення, зорового сприйняття, образного представлення знань і навчальних дій, передачі знань та розпізнавання образів, підвищення візуальної грамотності та візуальної культури.

Отже, на сучасному етапі розвитку освіти звернення до даного феномену неминуче, і він представляється ключем до вирішення проблеми активізації навчальної діяльності, у тому числі до переходу від частково інтуїтивного складання дидактичної наочності до проектування і дидактичного дизайну візуальних засобів навчання.

 

Список використаних джерел

1. Башмаков М.И. Развитие визуального мышления на уроках математики /М.И.Башмаков, Н.А.Резник  // Математика в школе. — 1991. — №1. — С. 10-12,

2. Веккер Л.М. Психика и реальность: Единая теория психических процессов / Л.М. Веккер. – М., 1998. - С. 47-56.

3. Инновационный образовательный проект «Когнитивная визуализация знаний: видеть – мыслить – действовать, познание – самостоятельность – творчество, красота – до- бро – счастье» /Общ. и науч. ред. Н.Н. Манько. – М., 2008.  - С. 36-78.

4. Лаврентьев Г.В. Инновационные обучающие технологии в профессиональной подготовке специалистов /Г.В.Лаврентьев, Н.Б.Лаврентьева, Н.А. Неудахина. – М: Педагогика, 2004. - С. 14-17.

5. Лозинская А.М. Фреймовый способ структурирования содержания модульной программы обучения физике /А.М. Лозинская // Известия Уральского государственного университета. – 2009. – № 3(67). – С. 176-184.

6. Манько Н.Н. Когнитивная визуализация дидактических объектов в активизации учебной деятельности /Н.Н. Манько // Известия алтайского государственного университета. Серия: Педагогика и психология. – № 2. – 2009. – С. 22-28.

7. Петров А.В. Развивающее обучение. Основные вопросы теории и практики / А.В. Петров. – Челябинск: Факел, 1997. - C. 18.

8. Ткаченко Е.В. Дидактический дизайн – инструментальный подход /Е.В. Ткаченко, Н.Н. Манько, В.Э. Штейнберг // Образование и наука : Известия Уральского научно- образовательного центра РАО. – 2006. – №1 (37). - С. 27-31.

9. Якиманская И. С. Образное мышление и его место в обучении /И.С.Якиманская // Советская педагогика. 1968. — № 12. - С. 8-9.

Останнє оновлення (Четвер, 30 січня 2014, 11:57)