Визуализация учебной информации на уроках географии: проектирование образовательного пространства для развития функциональной грамотности
Визуализация информации – это педагогическая технология, направленная на реализацию способности нервной системы человека выстраивать логический ряд посредством анализа зрительных образов и их последующий синтез в общее восприятие объекта.
Преимуществом данной технологии является возможность её применения на любом этапе процесса обучения.
В рамках преподавания естественнонаучных дисциплин (физика, химия, биология, астрономия, география, естествознание) возможности технологии визуализации
весьма обширны.
Это связано с многообразием изучаемых объектов и процессов, а также со сложностью их восприятия.
Важным преимуществом применения визуализации на учебных занятиях является возможность ознакомления обучающихся с процессами и явлениями, которые невозможно изучить в условиях аудитории (в том числе, лабораторных). Большое количество учебного видеоконтента решает проблему ознакомления обучающихся с естественнонаучными законами и явлениями.
Типология визуализации в географии
Не все визуальные средства одинаковы.
Их выбор зависит от объекта изучения и педагогической цели.
1. Методы для создания образа и структурирования информации
Фотоколлаж
Цель — формирование целостного географического образа территории (природной зоны, страны, города).
В чем польза. Формирует у школьников устойчивый географический образ. Универсальность коллажей в том, что их можно сделать почти к каждой теме. Они незаменимы при изучении природных зон, животного и растительного мира континентов.
Как применять. Подберите иллюстрации, характеризующие, например, природную зону: пейзажи, фото растений и животных, портреты местных жителей.
Не гонитесь за идеальной композицией — главное, чтобы общая идея читалась с первого взгляда.
Коллаж можно создать в простых графических редакторах или даже на бумаге
Ментальная карта (интеллект-карта, кластер)
Мощный инструмент для структурирования многоуровневой информации.
В чем польза. Это мощный инструмент визуализации сложных тем со множеством вложенных уровней.
Позволяет упорядочить информацию, разбив ее на понятные блоки. Намного нагляднее обычного текста.
Как применять. Создавайте карту прямо на доске во время объяснения новой темы.
Еще один вариант — предлагайте детям ответить на вопросы, используя готовую карту как опору и подсказку.
В центре — ключевое понятие (например, «Климат»), от него расходятся «ветви» основных факторов (солнечная радиация, циркуляция атмосферы и т.д.), которые, в свою очередь, детализируются.
Создать интеллект-карту учитель может сам через разные онлайн-сервисы (например, Mindmeister.com, Coggle.it, Bubbl.us, Cacoo.com).
Облако слов
Композиция из ключевых терминов по теме, где важность понятия подчеркивается размером шрифта.
В чем польза. Помогает определить основную идею или сделать на чем-то акцент. Может состоять из слов, словосочетаний и цифр.
Глаза подсознательно выхватывают самые крупные объекты — и у школьников формируются устойчивые ассоциации.
Как применять. Используйте облако на этапе мотивации или для обобщения и рефлексии. С помощью облака слов можно показать важность темы, привести статистику или результаты исследований.
Используя облако слов, можно составить вопросы для учащихся, направленные на формирование читательской грамотности, а именно на формирование
- умения находить и извлекать информацию из несплошного текста;
- умения обощать и интерпритировать информацию
1. Распределите географические названия из «облака» слов по классификации: "Горы" и "Равнины"
2. Какие горы протянулись более, чем на 6 тыс.км вдоль западной границы Ю.Америки?
3. В каких горах находится крайняя южная точка России?
4. По какой равнине протекает река Обь?
5. Высочайшая вершина Африки, которая на самом деле является спящим вулканом?
6. Сильно расчленённый горный массив, расположенный на северо-западе Среднесибирского плоскогорья.
7. Определите горы по описанию: одно из самых зрелищных природных чудес Южной Африки. Это самая высокая горная цепь в стране, которая достигает 3 482 м. над уровнем моря. Свое название получили из-за многочисленных оврагов, хребтов, пещер и выступов.
8. Самая большая низменность на земном шаре?
Сделать облако тегов учитель может самостоятельно, подобрав ключевые термины, цифры и понятия (например, через онлайн-сервисы вроде Wordart или Wordcloud).
Лента времени — показать процесс в динамике
Что это. Шкала с ключевыми событиями в хронологической последовательности.
В чем польза. Делает понятными процессы, растянутые во времени. Отлично работает не только в истории, но и в географии: поможет визуализировать этапы географических открытий или смену ледниковых эпох.
Как применять. Схематичную ленту можно быстро начертить на доске и использовать на первых этапах урока.
Предложите ученикам дополнить даты комментариями, описаниями, расставить портреты важных персоналий. Такое задание поможет повторить пройденный материал или проверить домашнее задание.
Кроссенс — потренировать ассоциативное мышление
Что это. Визуальная головоломка — квадрат из девяти ячеек, каждая из которых ассоциативно связана с другими.
По центру — главная иллюстрация, объединяющая по смыслу все остальные.
В чем польза. Кроссенсы называют «ребусами для интеллектуалов».
Они развивают логическое мышление, учат видеть скрытые связи между понятиями и явлениями.
Как применять. В начале урока поместите на доску кроссенс с вопросом в центре. По ходу занятия связи между картинками будут становиться очевидными, и ученики смогут разгадать центральную иллюстрацию.
Так через поиск ассоциаций можно связать начало и конец урока и заодно потренировать логическое мышление учеников.
1) Статуя Свободы – символ США
2) Христофор Колумб – мореплаватель, который открыл Новый Свет (Америку)
4) Флаг Канады, страны, расположенной на материке Северная Америка
5) Лабрадор – порода собаки. В Канаде расположен полуостров Лабрадор, где вывели эту породу собаки.
6) Индейцы – коренное население Америки
7) Афиша фильма «Пираты Карибского моря». Карибское море омывает южные берега Северной Америки.
8) Бизон – эндемик Северной Америки
Гексы — показать взаимосвязи
Что это. Шестиугольные карточки, которые соединяются между собой по смыслу. Каждый гекс — отдельная смысловая единица.
Каждый гекс содержит информацию (текст, изображение) по конкретной теме, например: «Климат», «Рельеф», «Река», «Вулкан».
Гексы соединяются между собой, образуя карту знаний, где каждая связь (ребро) подчеркивает взаимосвязь понятий (например, «Река» связана с «Гидрологией» и «Эрозией»).
В чем польза. Работа с гексами учит классифицировать информацию, находить логические связи и формулировать выводы.
Позволяет увидеть целостную картину из множества разрозненных элементов.
Как применять. Раздайте ученикам карточки с понятиями или изображениями. Задача — соединить гексы гранями, объясняя логику каждой связи. Используются для индивидуальной работы, групповой деятельности, закрепления материала и развития системного мышления у учеников
Это похоже на сборку пазла, где итоговая картина — структурированное знание.
Инфографика — объединить текст, числа и графику
Что это. Лаконичный блок, в котором соединены статистика, текст и изображения.
В чем польза. Позволяет компактно и наглядно представить сложные данные, например статистику по населению, климату или экономике.
Можно создавать инфографику в нескольких жанрах: статистическое исследование, информационный плакат, инструкция и путеводитель.
Как применять. Учите школьников работать с инфографикой постепенно. Учащиеся средних классов должны уметь ее анализировать, а старшеклассникам можно предлагать создать инфографику самим — в качестве домашнего задания или проектной работы.
Примерные вопросы-задания по инфографике "Особенности энергетики России" для учащихся 9 класса, направленные на формирование умений разных групп читательской грамотности:
2. Цифровые технологии и картографическая визуализация
Современные технологии открывают принципиально новые возможности для работы с пространственной информацией, являющейся ядром географии.
Электронные карты и атласы
Это цифровые произведения, которые могут включать не только картографические изображения, но и обширные комментарии, таблицы, анимацию и звуковое сопровождение.
Они позволяют быстро переключаться между темами и масштабами
С одной стороны, они обладают свойствами бумажных атласов.
С другой стороны, у них появляется новое свойство, приближающее их к геоинформационным системам – возможность изменения содержания электронных карт атласа в интерактивном режиме.
School-Atlas.ru — удобный и современный инструмент для преподавателей и учеников.
Это интерактивное пособие, содержащее карты, статистические данные, иллюстрации, анимации и другие материалы, необходимые для изучения географии.
Например, на платформах «ЯКласс», «МЭШ».
Они имеют слойую структуру (можно включать/выключать рельеф, границы, полезные ископаемые), снабжены справочными материалами и инструментами для рисования и пометок прямо на экране.
Позволяют в реальном времени наблюдать динамические модели (например, движение циклонов на картах погоды), изучать спутниковые снимки и панорамы улиц, измерять расстояния и площади.
https://www.arcgis.com/apps/instant/atlas/index.htmlappid=0cd1cdee853c413a84bfe4b9a6931f0d
https://www.bing.com/maps/?setlang=ru&cp=60.386048~17.726279&lvl=2.4&style=ru
https://geotree.ru/countrieslat=55.73860&lon=37.60680&z=2&mlat=55.7386&mlon=37.6068&c=
https://24timezones.com/karta-mira
https://ngmdb.usgs.gov/topoview/viewer/#0/-14/-658
Это продвинутый уровень, который позволяет «оживить» карту.
С помощью специальных программ и даже языка программирования (используемого для анализа и визуализации географических данных) можно создавать 3D-модели рельефа, накладывать на них тематические слои, генерировать карты изолиний или точечных символов для отображения статистики.
Такие технологии формируют у учащихся глубокое понимание пространственных отношений и процессов.
https://luminocity3d.org/WorldPopDen/#3/40.71/31.99
https://www.worldlifeexpectancy.com/ru/russia-population-pyramid
https://www.echalk.co.uk/Science/physics/solarSystem/InteractiveEarth/interactiveEarth.html
EverGIS — платформа для создания карт ( https://evergis.ai/ )
Алгоритм выбора метода визуализации
Чтобы эффективно интегрировать визуализацию в урок, руководствуйтесь простым алгоритмом, основанным на вашей педагогической задаче.
Использование разнообразных методов визуализации на уроках географии решает не только узкопредметные задачи.
Оно способствует развитию универсальных учебных действий:
- Познавательных: анализ, синтез, структурирование информации, работа с данными.
- Коммуникативных: умение представлять информацию графически, работать в группе над созданием общей визуальной модели.
- Регулятивных: планирование этапов создания визуального продукта (например, карты или инфографики).
Начните с одного-двух приемов, наиболее подходящих вашем стилю и возможностям класса.
Постепенно расширяйте инструментарий, и вы увидите, как повысится вовлеченность, глубина понимания и, как следствие, образовательный результат ваших учеников.