Иммерсивные технологии в проектной деятельности как инновационный вектор методики преподавания биологии и экологии

Abstract

Ключевой целью современного биолого-экологического образования выступает процесс формирования естественнонаучного мировоззрения с опорой на биологическую картину мира и в частности, формирование биологического (экологического) мышления на основе системного подхода. Это способствует становлению личности, способной самостоятельно выстроить траекторию личностного развития при условии овладения ключевыми компетенциями. Инновационным подходом при формировании биологической картины мира, с точки зрения авторов, является применение иммерсивных технологий в образовательном процессе по биологии и экологии. В статье рассматриваются вопросы внедрения новых средств и технологий обучения, в особенности виртуальной и дополненной реальности, 3D изображений в биолого-экологическое образование школьников, проблемы комплексного изучения влияния технологий виртуальной и дополненной реальностей на обучаемых в условиях проектной деятельности. Предлагаются подходы к подготовке учителей и преподавателей, способных эффективно организовывать иммерсивный учебный процесс, строить гибкие сценарии включения этих технологий в проектную деятельность. Рассматриваются примеры проектных работ школьников по основам генетики в условиях виртуальных лабораторий с использованием технологий виртуальной и дополненной реальностей. В частности, раскрывается инновационный подход к преподаванию основ наследственности в соответствии с вызовами современности, учитывающий социальный заказ общества, позволяющий обеспечить личностно-ориентированный подход в обучении, вариативность процесса, повысить эффективность изучаемого материала, адаптировать участников к условиям прохождения обязательного стандарта. На диагностическом этапе исследования выявлено, что модуль по основам наследственности школьного курса биологии является сложной темой в рамках изучения школьной биологии. Это послужило основанием приступить к разработке авторского методического конструкта, в фундамент которого положены культурно-исторический и проблемный подходы. При проектировании конструкта материал по основам наследственности разделен на смысловые модули - дидактические единицы, структура которых предполагает наличие мотивирующего задания, проблемной ситуации и работы в виртуальном полигоне. Апробация инновационного модуля по изучению школьниками молекулярных основ генетики показывает, что для его внедрения в практику общего и дополнительного образования требуется обновление материальной базы, для проведения как реальных, так и виртуальных генетических экспериментов, а также повышение квалификации педагогических кадров.