В статье автор делится опытом использования виртуальной реальности на уроках биологии для повышения интереса к предмету.
Ключевые слова: биология, виртуальная реальность, программа виртуальной реальности Varwin.
В современной школе остро стоит проблема повышения интереса к преподаваемым дисциплинам, особенно естественно-математического цикла. При изучении точных наук учащиеся должны освоить большой объем материала и научиться его применять при решении практических заданий. Школьники испытывают сложности с запоминанием материала, так как ежедневно сталкиваются с огромным количеством информации, проводят мало времени на свежем воздухе, что ухудшает развитие мозга, зависят от современных технологий, что уменьшает необходимость напрягаться и развивать собственную память. Дети привыкли искать информацию мгновенно онлайн, не прибегая к собственному мозгу [2, с.35].
Таким образом, ухудшение памяти у современных детей обусловлено комплексом факторов, связанных с технологическими изменениями, стилем жизни и социальными условиями.
Но благодаря информационным технологиям можно сделать урок более наглядным, использовать игровые формы обучения, проводить лабораторные эксперименты, викторины, соревнования.
Например, на уроках биологии возможно использование виртуальных технологий. Использование виртуальной реальности (VR) на уроках биологии открывает новые горизонты для образовательных технологий и значительно повышает эффективность процесса обучения. Опыт показывает, что VR позволяет ученикам глубже погружаться в изучаемый материал, улучшает восприятие сложных концепций и способствует развитию интереса к предмету [3, с.120].
Виртуальная реальность позволяет визуализировать процессы, которые сложно представить в традиционной учебной среде. Например, при изучении темы «Строение сердца и его работа». Нашей целью является создание условия для формирования знаний о строении и работе сердца, используя современные приемы программирования с помощью программы виртуальной реальности VARWIN.
Приведем фрагмент урока с использованием виртуальной реальности VARWIN. При этом у учащихся повышается мотивация, развивается критическое мышление, улучшается понимание сложных процессов [4, с.1].
Фрагмент урока
II. Актуализация знаний . Проверка пройденного материала.
Фронтальный опрос.
1) Выполнение познавательных заданий.
1. С греческого φαγεῖν «пожирать» + κύτος «клетка». Какой процесс зашифрован в этом слове и какие клетки крови способны «пожирать»? Какой ученый открыл это явление? (Это фагоцитоз. Лейкоциты борются с микробами, уничтожают все поврежденные, износившиеся клетки. Явление фагоцитоза открыл И. И. Мечников).
2. Папа Римский Иннокентий III, удрученный старостью приказал влить себе кровь от троих юношей — это стало причиной его смерти. Почему? (Из-за несовместимости групп крови).
3. Ваня в 6 лет переболел ветрянкой, учась в 4-ем классе, некоторые его одноклассники заболели ветрянкой, а, Ваня нет. Чем это можно объяснить? (У него естественный приобретенный иммунитет) [1]
2) Самостоятельная работа на карточках
Установите соответствие между биологическими терминами и определением узнаете фамилию князя с императорской кровью.
1 |
Жидкая соединительная ткань - |
антитела |
Н |
2 |
Безъядерные форменные элементы крови, содержащие гемоглобин - |
иммунитет |
А |
3 |
Человек, дающий свою кровь для переливания - |
капилляры |
О |
4 |
Способность организмов защищать себя от болезнетворных микробов и вирусов — |
кровь |
Р |
5 |
Вещества, вырабатываемые лимфоцитами при контакте с чужеродным организмом или белком — |
аорта |
В |
6 |
Мельчайшие кровеносные сосуды, в которых происходит обмен веществ между кровью и тканями - |
эритроциты |
О |
7 |
Самая крупная артерия |
донор |
М |
III. Усвоение новых знаний
В тишине вижу солнечный блеск на косе…
И как в просеке ровно стучит дровосек
По стволам красных пней,
Но сильней, но сильней,
По стволам тук — тук — тук.
Вадим Шершеневич [1]
Учитель: Как вы думаете, о каком органе на уроке пойдет речь?
Какова будет наша цель на сегодняшнем уроке? Что мы должны будем узнать?
Цель нашего урока: изучить особенности строения сердца и его функции, рассмотреть положение сердца и ответить на проблемный вопрос: Почему сердце способно работать непрерывно в течение всей жизни?
Нет такого другого органа, который был бы изучен так же хорошо, как сердце, но оно все еще таит в себе удивительные загадки, не решенные и по сей день. Знания о строении, функциях и болезнях сердца накапливались постепенно. История науки о «живом насосе» прошла долгий и тернистый путь. С 1628 года от Вильяма Гарвея ведет свое начало научная кардиология — учение о сердце и системе кровообращения.
А сейчас вам предстоит выполнить эволюционный путь сердца, который оно проделало в процессе исторического развития животного мира.
С помощью таблицы « Кровеносная система позвоночных » учащиеся вспоминают особенности строения сердца рыб, земноводных, пресмыкающихся, птиц и млекопитающих (работа с таблицей).
Рис. 1. Кровеносная система позвоночных [1]
Когда начинает свою работу этот неутомимый орган?
Сердце начинает работать уже на четвертой неделе беременности, и не прекращает биться до самой смерти человека. Частота сердечных сокращений у плода намного выше, чем у взрослого человека и составляет примерно 140 ударов в минуту. На 12 неделе беременности сердце плода уже перекачивает 28 литров крови в день
Как вы думаете, почему сердце так называется?
Верно, слово «сердце» (лат. соr, греч. cardia) происходит от слова «середина».
— А где расположено сердце?
А теперь посмотрим проект учащихся по данной теме.
На этом этапе урока используется программа виртуальной реальности Varwin. Разработкой проекта учащиеся занимались на внеурочных занятиях по программе «Виртуальная реальность». Учащимися был разработан проект «Внутренние органы»: на сцене размещен скелет, рядом на столе находятся сердце, печень и мозг. Проиллюстрируем проект на рис.2.
Рис. 2. Окно программы Varwin
В ходе работы описана логика программы.
Рис. 3. Логика проекта «Внутренние органы»
Учащимся необходимо разместить органы на свои места, при правильном размещении за каждый орган присваивается один балл. Если учащийся набирает три балла (правильно размещает все органы), то задание выполнено правильно. После чего на доске появляется надпись: «Все органы на месте! Вы победили!» (Рис.4)
Рис. 4. Итоговое окно проекта
Данный проект вызвал большой интерес у учащихся, дети с интересом работали над данным проектом и применила свои знания на уроках биологии.
Далее учащиеся возвращаются к работе с теорией.
Опыт использования виртуальной реальности на уроках биологии показал, что эта технология имеет огромный потенциал для улучшения качества образования. Она делает обучение более увлекательным, доступным и эффективным, помогая учащимся лучше понимать сложные биологические концепции и развивать важные навыки.
Литература:
- Гущина, Л. Д. Открытый урок на тему «Строение и работа сердца» / Л. Д. Гущина. — Текст: электронный // Образовательная социальная сеть nsportal: [сайт]. — URL: https://nsportal.ru/shkola/biologiya/library/2014/10/01/otkrytyy-urok-na-temu-stroenie-i-rabota-serdtsa (дата обращения: 26.06.2025).
- Бешкаев, И. А. Использование технологий виртуальной реальности на уроках биологии в средней школе в качестве инструмента развития исследовательских компетенций обучающихся / И. А. Бешкаев, Т. В. Дьячкова, А. О. Летай. — Текст: непосредственный // Проблемы современного педагогического образования. — 2023. — №. — С. 35–38.
- Нансо, Н. Д. VR и AR-технологии в образовательном процессе / Н. Д. Нансо. — Текст: непосредственный // Этносоциум и межнациональная культура. — 2023. — №. — С. 120–125.
- Борисова, Н. В. Образовательный потенциал мобильных технологий обучения в школьном курсе «Общая биология» / Н. В. Борисова. — Текст: непосредственный // Международный научно-исследовательский журнал. — 2022. — № 9 (123). — С. 1–5.