Психолого-педагогические основы визуализации с картинками

Слайд #1

Психолого-педагогические основы использования методов визуализации в образовательном процессе

Слайд #2

Ст. 1, п.1.22. Образовательный стандарт – технический нормативный правовой акт, определяющий содержание образовательной программы посредством установления требований к образовательному процессу и результатам освоения ее содержания (Кодекс РБ об образовании).

Введение в действие образовательных стандартов общего среднего образования, утвержденных Постановлением Министерства образования Республики Беларусь № 125 от 26 декабря 2018 г. , нацеливают педагогов при реализации образовательного процесса на получение определенных стандартом результатов, которые проявляются в трех сферах: личностные результаты, метапредметные результаты, предметные результаты.

Определение основных сфер результативности образовательного процесса обусловлено современными методологическими подходами, в качестве которых выступают: системно-деятельностный, культурологический, личностно ориентированный, компетентностный подходы.

Слайд #3

Модель образовательных результатов
(Всемирный экономический форум)

Слайд #4

критическое мышление

«…целенаправленное, саморегулируемое суждение, результатом которого является интерпретация, анализ, оценка и выводы, так же как объяснение тех фактических, концептуальных, методологических, критериальных оснований, на которых основано суждение»;

«…активное, последовательное и тщательное рассмотрение любых убеждений или знаний в свете тех оснований, которые служат основой им и последующим заключениям».

Слайд #5

Основные элементы критического мышления (умения)
1. Анализ: умение находить связи между утверждениями, вопросами, аргументами.
2. Оценка: умение оценить надёжность утверждений, убедительность доводов.
3. Объяснение (аргументация): умение объяснить ход своих мыслей / метод, защитить свои выводы.
4. Выведение гипотез (планирование решений): умение формировать гипотезы и самим делать выводы, обнаруживать нехватку информации.
5. Саморегуляция (контроль): рефлексия, самопроверка и коррекция.

Слайд #6

Креативность
- способность представить и разработать принципиально новые подходы к решению проблем, ответы на вопросы, стоящие перед субъектом, или выражать идеи, применяя, синтезируя и видоизменяя знания

Слайд #7

Компоненты в структуре креативности
1. Любознательность (активный интерес к заданию):
интерес к окружающему миру (ситуации задания) и желание узнать больше об окружающем мире (о различных аспектах ситуации задания; высказывает ассоциации);
самостоятельный поиск ответов на собственные вопросы. Активный поиск новой информации (в том числе в неожиданных источниках).

2. Создание идей (воображение). Продуцирование собственных идей: оригинальность предложенных идей; гибкость или подвижность, способность продуцировать большое количество идей.

3. Развитие предложенных идей:
оценка предложенных идей с разных позиций и поиск их сильных и слабых сторон с целью улучшения идеи или отказа от неё;
умение быстро перестраивать свою деятельность в изменившихся условиях и с появлением новой информации об объекте исследования.

Слайд #8

Визуализация информации - междисциплинарная область, которая опирается на знание предметной сферы визуализируемых данных и процессов, понимание основ визуального восприятия человеком информации и владение математическими методами анализа данных.

Процесс визуализации - «свертывание мыслительных содержаний в наглядный образ; будучи воспринятым, образ может быть развернут и служить опорой адекватных мыслительных и практических действий».

Слайд #9

Педагогическая концепция визуальной грамотности 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.
Под «сжатием» информации понимается прежде всего ее обобщение, укрупнение, систематизация, генерализация. П.М. Эрдниев утверждает, «что наибольшая прочность освоения программного материала достигается при подаче учебной информации одновременно на четырех кодах: рисуночном, числовом, символическом, словесном» . Следует также учесть, что способность преобразовывать устную и письменную информацию в визуальную форму является важным качеством человека.

Слайд #10

человек более 80 % информации воспринимает визуально;
через три дня после проведения лекции слушатели в состоянии вспомнить 10 % от всего услышанного, 35 % от всего увиденного, но могут воспроизвести 65 % содержания презентации, если она проходила в виде устного рассказа, подкрепленного визуальными образами.
зрение человека обеспечивает ему около 90% информации.
Попытки визуализации учебной информации предпринимались педагогами-новаторами еще в советские времена (технология опорных конспектов В. Ф. Шаталова).

Слайд #11

Преимущества
визуализации в обучении
помогает учащимся правильно организовывать и анализировать информацию, легко запоминать и прослеживать взаимосвязи между блоками информации (диаграммы, схемы, рисунки, карты памяти);
способствуют усвоению больших объемов информации;
развивает критическое мышление;
помогает учащимся интегрировать новые знания;
позволяет связывать полученную информацию в целостную картину о том или ином явлении или объекте.

Слайд #12

Образовательный процесс – специальным образом организованное взаимодействие педагога и обучающихся, направленное на содействие познавательному и личностному развитию детей, сохранению их здоровья.
Кодекс ст.1, п. 1.21. Образовательный процесс – обучение и воспитание, организованные учреждением образования, организацией, реализующей образовательные программы научно-ориентированного образования, иной организацией, индивидуальным предпринимателем, осуществляющими образовательную деятельность, в целях освоения обучающимися содержания образовательных программ;

Дидактическая система (ДС) – это совокупность взаимосвязанных функциональных элементов, характеризующих образовательный процесс.
Структура дидактической системы (по В.П. Симонову):
1 – цели,
2 – деятельность педагога,
3 – деятельность обучающихся,
4 – результат,
5 – содержание обучения,
6 – формы организации,
7 - методы и технологии,
8 – средства обучения.

Слайд #13

Технология визуализации учебной информации:
комплекс учебных знаний;
визуальные способы их предъявления;
визуально-технические средства передачи информации;
набор психологических приемов использования и развития визуального мышления в процессе обучения.
По классификации Г.К. Селевко, технология интенсификации обучения на основе схемных и знаковых моделей учебного материала относится к группе педагогических технологий на основе активизации и интенсификации деятельности учащихся.

Слайд #14

Принципы технологии визуализации учебной информации
Принцип системного квантования -  функционирование мыслительной деятельности человека выражается различными знаковыми системами: языковыми, символическими, графическими. Всевозможные типы моделей представления знаний в сжатом компактном виде соответствуют свойству человека мыслить образами. Изучение, усвоение, обдумывание текста - как раз и есть составление схем в уме, кодировка материала. При необходимости человек может восстановить, «развернуть» весь текст, но его качество и прочность будет зависеть от качества и прочности этих схем в памяти (Б. Депортер и М. Хенаки - «Карты памяти»).
Принцип системного квантования предполагает учет следующих закономерностей:
- учебный материал большого объема запоминается с трудом;
- учебный материал, расположенный компактно в определенной системе, лучше воспринимается;
выделение в учебном материале смысловых опорных пунктов способствует эффективному запоминанию.

Принцип когнитивной визуализации - эффективность усвоения повышается, если наглядность в обучении выполняет не только иллюстративную, но и когнитивную функцию. Это приводит к тому, что к процессу усвоения подключается «образное» правое полушарие. В то же время «опоры» (рисунки, схемы, модели), компактно иллюстрирующие содержание, способствуют системности знаний.
.

Слайд #15

Этапы работы с информацией
поиск и сбор данных
Что искать (объект)
Зачем (Цель)
Где
обработка
Анализ и сравнение
Систематизация
Обобщение
использование
Применение на практике
Д/з, пересказ, реферат…
Хранение

Слайд #16

Методика использования визуализации на учебном занятии
Использование готовой, составленной педагогом визуализации:
на протяжении всего урока по рассмотрению конкретной темы и служит опорой для осмысления и систематизации знаний;
на каждом этапе урока;
может быть полностью оформлена, а может – частично и дополняется по ходу объяснения темы;
может выстраиваться (на доске, с использованием компьютера) по ходу объяснения темы;
она может быть предложена на этапе закрепления.
Создание визуализации учащимися под руководством учителя:
по ходу объяснения темы;
предъявление незаполненной либо полу-заполненной схемы визуализации;
самостоятельное составление на этапе закрепления;
в качестве домашнего задания.
В разных формах организации деятельности обучающихся (индивидуальная, парная, групповая, фронтальная, коллективная)

Слайд #17

Методы визуализации
Периодическая таблица методов визуализации (http://www.visual-literacy.org/periodic_table/periodic_table.html

Визуализация данных - методы, которые позволяют визуально представить количественные данные в схематичной форме для группировки, сравнения и представления данных.
Визуализация информации - методы перевода данных в изображение, схему; использование интерактивных визуальных представлений данных для усиления познания. Текст переводится в формат рисунка, схемы (Кластер, тезаурус).
Визуализация концепций - Методы анализа проблем, концепций, идей, планов, направляемых шаблонами и правилами составления визуализации. (диаграммы Ганта, диаграмма Венна, концептуальная таблица).
Визуализация метафор - шаблоны для передачи сложных идей. Визуальные метафоры позволяют графически организовать и структурировать информацию и отобразить ключевые характеристики используемой метафоры (природа, технологии, мемы – дерево, айсберг,).
Визуализация стратегий - методы предполагают систематическое использование дополнительных визуальных представлений для повышения качества анализа, для разработки плана, организации взаимосвязи компонентов и субъектов и реализации плана.
Комплексная визуализация - сложные карты знаний, которые содержат схематические и метафорические элементы, концептуальные мультфильмы, содержащие количественные графики, или интерактивный плакат, сочетающий в себе разные приемы визуализации информации.

Слайд #18

Приемы визуализации
Таймлайн – это временная шкала, прямой отрезок, на который в хронологической последовательности наносятся события.
Интеллект-карта (ментальная карта, диаграмма связей, карта мыслей, ассоциативная карта) — это графический способ представить идеи, концепции, информацию в виде карты, состоящей из ключевых и вторичных тем.
Скрайбинг – это визуализация информации при помощи графических символов, просто и понятно отображающих ее содержание и внутренние связи (сопровождение произносимой речи).
Денотатный граф - наглядное изображение, иллюстрирующее содержание текста; включающее аргументы-цитаты, с помощью которых автор определяет свое отношение к содержанию; набор языковых средств; авторскую позицию относительно ответа на проблемный вопрос (Дерево).
Инфографика – это графический способ подачи информации, данных и знаний на принципах содержательности, смысла, легкости восприятия и образности (таблицы, диаграммы, графические элементы и т.д).

Слайд #19

Таймлайн
– это временная шкала, прямой отрезок, на который в хронологической последовательности наносятся события.

Слайд #20

Интеллект-карта
 (ментальная карта, диаграмма связей, карта мыслей, ассоциативная карта, mind map) — это графический способ представить идеи, концепции, информации в виде карты, состоящей из ключевых и вторичных тем. Это инструмент для структурирования идей, планирования своего времени, запоминания больших объемов информации, проведения мозговых штурмов.

Слайд #21

«

Слайд #22

Скрайбинг
– это визуализация информации при помощи графических символов, просто и понятно отображающих ее содержание и внутренние связи (сопровождение произносимой речи).

Слайд #23

Слайд #24

Денотатный граф
- наглядное изображение, иллюстрирующее содержание текста; включающее аргументы-цитаты, с помощью которых автор определяет свое отношение к содержанию; набор языковых средств; авторскую позицию относительно ответа на проблемный вопрос (Дерево, гора).
Виды денотатных графов:
• положительные - при выстраивании учитываются
позитивные характеристики, эталонные, существенные
признаки понятия (содержание положительного графа)
•отрицательные - отрицательные моменты (антиподы,
"подводные течения"), которые тоже являются
составляющими этого же самого понятия и представляют
своего рода препятствия на пути реализации позитивного.
Эти существенные признаки выстраиваются в
отрицательный граф.

Слайд #25

Слайд #26

Инфографика
– это графический способ подачи информации, данных и знаний на принципах содержательности, смысла, легкости восприятия и образности (таблицы, диаграммы, графические элементы и т.д).

Слайд #27

Слайд #28

Методика шестиугольного обучения (Гексагональное обучение)
позволяет уйти от пассивного слушания к активной форме работы обучающихся,
приводит к формированию у них устойчивого глубокого познавательного интереса,
позволяет обучающимся критически оценивать информацию,
формулировать выводы,
выбирать главное, классифицировать, визуализировать установленные взаимосвязи и взаимозависимости (ClassTools.net (https://www.classtools.net/hexagon).

Слайд #29

Слайд #30

ГРАФИЧЕСКАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ МАТЕРИАЛА
способ системного рассмотрения темы (Структурно-логическая схема, тезаурус, кластер, логико-смысловая модель, маршрутный лист по уроку).
Схемы могут быть предложены в готовом виде, частично заполнены либо пустые. Дальнейший ход урока направлен на работу по схеме как опоре.

Слайд #31

Графическая организация материала
Структурно-логическая схема
 

Слайд #32

Слайд #33

КЛАСТЕР (схема размышлений, паутинка, гроздь)
– способ графической организации информации по новой или знакомой теме. Педагог предлагает в центре листа в кружок вписать название темы или понятие, затем в кружках рядом записываются идеи, связанные с основной темой и устанавливаются логические связи между ними, чем больше кружков и «колен» (ответвлений) в кластере, тем лучше.

Слайд #34

Слайд #35

ЛОГИКО-СМЫСЛОВАЯ МОДЕЛЬ (ЛСМ)
способ графической организации информации.
ЛСМ включает:
понятие (или тему), которое размещается в центре листа;
оси, которые соответствуют основным логическим блокам анализа понятия или темы (оси отходят от центра и располагаются по часовой стрелке);
на каждой оси располагаются узлы (кружочки или точки), которые отражают отдельные элементы знания.

Учащиеся могут получить готовую модель и пользоваться ею в качестве опоры при изучении новой темы, ЛСМ может строить учителем на глазах учащихся при объяснении либо после рассмотрения отдельного вопроса учащиеся самостоятельно заполняют бланк модели; составление ЛСМ может быть дано в качестве домашнего задания и использоваться при ответе.

Слайд #36

Слайд #37

Круги Эйлера
 геометрическая схема, с помощью которой можно изобразить отношения между подмножествами, для наглядного представления. Изобретены Леонардом Эйлером. Используется в математике, логике, менеджменте и других прикладных направлениях.я

Слайд #38

Слайд #39

Диаграммы Венна



способ графической организации информации. В основе диаграммы Венна лежит схема перекрещивающихся колец (два - три). В общей плоскости кругов отражается oбщее, присущее всем сравниваемым явлениям, объектам, а в полукругах фиксируется то, что характерно для каждого сравниваемого объекта.

Слайд #40

Фишбоун (Диаграмма Исикавы)
схематическая диаграмма в форме рыбьего скелета как метод структурного анализа причинно-следственных связей.
Схема включает в себя основные четыре блока, представленные в виде головы, хвоста, верхних и нижних косточек. Связующим звеном выступает основная кость или хребет рыбы.
Голова — проблема, вопрос или тема, которые подлежат анализу.
Верхние косточки — на них фиксируются основные понятия темы, причины, которые привели к проблеме.
Нижние косточки (изображаются напротив) — факты, подтверждающие наличие сформулированных причин, или суть понятий, указанных на схеме.
Хвост — ответ на поставленный вопрос, выводы, обобщения.

Прием Фишбоун предполагает ранжирование понятий, поэтому наиболее важные из них для решения основной проблемы располагают ближе к голове. Все записи должны быть краткими, точными, лаконичными и отображать лишь суть понятий.

Слайд #41

Слайд #42

КОНЦЕПТУАЛЬНАЯ ТАБЛИЦА
– способ графической организации и структурирования информации.
Используется при необходимости сравнения трех и более аспектов проблемы (теории, позиции, страны, авторы…).
По вертикали располагается то, что подлежит сравнению (выявляются или называются педагогом объекты сравнения), а по горизонтали – различные черты и свойства, по которым это сравнение происходит (параметры определяются либо самостоятельно либо по указанию педагога).

Слайд #43

Слайд #44

ТЕЗАУРУС
(от греч. θησαυρός – сокровище) – словарь или свод данных, полностью охватывающий термины, понятия какой-нибудь специальной сферы, это способ развития умения обобщать информацию.
Построение тезауруса сводится к фиксированию знаний о предметной области, которое включает в себя:
определение основных понятий и их взаимоотношений в выбранной предметной области;
создание точных непротиворечивых определений для каждого основного понятия и отношения;
определение ключевых терминов, которые связаны с этими понятиями.
Используя таблицу тезауруса (категория, основные понятия, признаки (свойства), взаимосвязь, законы и правила), составить систему понятий по изучаемой теме.

Слайд #45

Слайд #46

Карты заданий (маршрутный лист)

Напоминают ребенку компьютерную игру . Оформляется в виде карты с последовательными шагами - начальная точка, промежуточные шаги и конечную точку.

Слайд #47

Слайд #48

Облако слов или тегов
  (англ. tag cloud, word cloud, wordle) — это визуальное представление списка категорий или тегов, также называемых метками, ярлыками, ключевыми словами и т.п.
Это форма визуализации данных, представляет собой набор ключевых слов и словосочетаний, написанных разными размерами шрифта и, иногда цвета.
Важность каждого ключевого слова обозначается размером шрифта или цветом. Чем крупнее шрифт, тем чаще ключевое слово употребляется в тексте.
Созданное облако можно представить в любом виде, например, птички, сердечка или карты.
Есть возможность изменения цвета, размера, положения, формы, фона и расстояния между словами.
Каждое слово в облаке при наведении на него курсор выделяется и представляется как гиперссылка.
Сгенерированное облако можно распечатать и использовать как раздаточный материал, вывести на доску или экран, на ПК. Облака слов могут быть созданы учителем и использоваться как один из приёмов, применяемых на уроке, и самими учащимися самостоятельно дома при подготовке к уроку.

Слайд #49

Слайд #50

Кроссенс 
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.

Слайд #51

Слайд #52

Слайд #53

Слайд #54

Слайд #55

Слайд #56

Литература
Кубрак Н. Инфографика в образовании. – Режим доступа: https://edugalaxy.intel.ru/uploads/files/Kubrak_NV.pdf
Кубрак Н. Инфографика как результат представления ученического исследования. – Режим доступа: http://vio.uchim.info/Vio_117/cd_site/articles/art_1_4.htm
Ермолаева Ж.Е., Герасимова И.Н., Лапухова О.В. Инфографика как способ визуализации учебной информации // Концепт. – 2014. – № 11. – Режим доступа: http://e-koncept.ru/2014/14302.htm
Никулова Г.А., Подобных А.В. Средства визуальной коммуникации — инфографика и метадизайн // Образовательные технологии и общество. – 2010. – №2. – Режим доступа: http://cyberleninka.ru/article/n/sredstva-vizualnoy-kommunikatsii-infografika-i-metadizayn.
Аствацатуров, Г.О. Шестиугольное обучение как образовательная технология. [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://didaktor.ru/shestiugolnoe-obuchenie-kak-obrazovatelnaya-texnologiya/
Хлынцева, Ю. В. Технология «интерактивный гексагон», или Шестиугольное обучение в начальной школе /Ю.В. Хлынцева // Школьная педагогика. — 2019. — №3. — С. 18-20.

Слайд #57

Спасибо за внимание!

Вдохновения и творческих успехов в новом учебном году!