Визуализация: просто о сложном

В последнее время среди трендов современного образования очень часто упоминают визуализацию. Широко известен и применяем стал такой способ подачи информации как инфографика, набирает популярность скрайбинг, есть интерес у ребят и учителей к сторителлингу. Здесь, конечно, следует разделить группы понятий, поскольку они могут подходить к разным основаниям. Например, инфографика чаще всего есть иллюстрация (для учащихся), а скрайбинг (или сторителлинг) конечной целью имеет создание итогового продукта (самим учащимися). Поэтому обучающие роли у инфографики и скрайбинга различны, они направлены на достижение разных задач разными способами. Практика показывает, что занятие скрайбингом требует сосредоточения, времени, умения упаковывать смыслы. Инфографика же, наоборот, при малых временных затратах, ушедших на работу с предлагаемыми изображениями, даёт большую пищу для размышлений, заставляет распаковывать эти самые смыслы, анализировать и делать выводы. И если немногие решают погрузиться в скрайбинг с головой, то уж использовать плоды инфографики должен позволить себе каждый. Далее приведём несколько примеров визуализации и рассмотрим целесообразность их использования в образовательном процессе.

В очередной раз говоря с учениками о том, как описать электрическое и магнитное поле, я подумала о том, что силовые линии полей и их изображение, есть ни что иное, как визуализация. Так как мы не можем пощупать электромагнитное поле руками и даже не можем увидеть глазами, пришлось его визуализировать. Оказывается, Рене Декарт ещё в далёком в 1644 году выполнил первый рисунок, на котором схематично отобразил магнитное поле. Физики догадались, что для визуализации электро-магнитного поля можно использовать мелкие железные опилки, а теперь и вовсе для создания представлений о нём используют микроскоп Керра. Сегодня на уроках ребята с удовольствием посыпают область вокруг магнита железными опилками, чтобы подробно рассмотреть картину магнитного поля: так вот ты какое! Если сложный и запутанный процесс можно визуализировать, то он становится проще для понимания. И вот как это может быть на уроке информатики. Обычно темы по сортировке числовых данных на каком-либо языке программирования с использованием массивов нелегко даются учащимся. Причины этому могут быть разными: и сложность создаваемых программ, используемых конструкций, и непонимание, где это используется на практике, и невозможность наглядного представления о том, что реально происходит в массиве в процессе сортировки данных. А ведь если привести конкретный пример с результатами ЕГЭ по нашей школе, которые нужно упорядочить по убыванию, то работа станет более оживлённой. Но как увидеть работу алгоритма? До урока можно предложить ребятам посмотреть видеофрагменты... нет, не с программами по обработке массивов, а с танцами. Да-да, вот, к примеру, танец, наглядно рассказывающий о сортировке массивов методом пузырька (в похожих видео можно найти и другие способы сортировки).

Попросите ребят рассказать, что происходит в танце, почему танцоры меняются местами. Быстро ли учащиеся поймут, чем закончится танец? Конечно. А потом можно переходить к переводу языка танца на язык программирования. А вот ещё об этой же сортировке с помощью кубиков лего - такой мультфильм может быть результатом работы команды в проекте. Можно посмотреть с детьми и завораживающую визуализацию алгоритмов сортировки. Мы нашли данное видео с ребятами на перемене и сразу же стали обсуждать, что происходит в массиве при разных способах сортировки, какой способ эффективнее и т.д. В дополнение пара ссылок по этой благодатной теме: анимация различных способов сортировки, сортировка Шелла. Динамическая визуализация очень хорошо отражает достаточно протяженные временные процессы, сжимая и ускоряя их. Так, к примеру, ход мировой истории становится более наглядным при просмотре трёхминутной анимированной карты истории Европы, тринадцатиминутной истории древних цивилизаций. Мы наблюдаем за расцветом империй и отдельных стран, быстрое изменение границ, из перекраивание, расширение говорит о военных действиях. Становятся понятны временные рамки периодов стабильности и развития государств. В youtube можно найти множество подобных карт, причём, есть проекты, которые представляют взгляд о будущем мироустройства. Не все они оптимистичны, но имеют право на существование и заставляют задуматься. А вот более весёлое и душевное повествование - вся история мировой музыки за 7 минут в формате скрайбинга от первобытных наигрышей до электронных композиций.