Дата публикации: 12.12.2025
Күзбай Ақжүніс Үркенқызы
Астана Халықаралық Университеті,
Астана, Қазақстан
Ғылыми жетекші: Жанасова Куралай Еркеновна, PhD, аға оқытушы
АҢДАТПА
Бұл мақалада биологияны визуалды оқытуда кеңінен қолданылып жүрген модельдеу бағдарламаларының педагогикалық тиімділігі және білім беру үдерісіндегі алар орны жан-жақты қарастырылған. Қазіргі ғылым мен технология күн санап дамыған уақытта білім беруші мектеп тәжірибесінде де 3D модельдеу, кеңейтілген және виртуалды шындық (AR/VR) технологиялары оқушылар үшін күрделі биологиялық құрылымдар мен үдерістерді жеңіл және қол жетімді форматта түсіндіруге мүмкіндік беретін инновациялық құрал ретінде мойындалып отыр. Зерттеу барысында Arloopa, Corinth 3D, Mozaik 3D, Roqed Science, Voka секілді цифрлық бағдарламалардың ерекшеліктері, оқу материалдарына сай қолданылу аясы, оқушылардың танымдық деңгейіне әсері және сабаққа деген белсенділіктерін дамытудағы әлеуеті талданды. Жүргізілген талдау нәтижесінде қолданылған визуалды модельдеу бағдарламалары білім алушының пәнге деген қызығушылығын арттырып, пәнді терең және саналы меңгеруіне жағдай жасайтынын аңғартты.
Түйін сөздер: модельдеу бағдарламалары, 3D визуализация, AR/VR технологиялары, визуалды оқыту,цифрлық білім беру.
АННОТАЦИЯ
В данной статье всесторонне рассматривается педагогическая эффективность программ моделирования, широко используемых в наглядном обучении биологии, и их место в образовательном процессе. В эпоху современной науки и техники 3D-моделирование, технологии дополненной и виртуальной реальности (AR/VR) признаны в образовательной школьной практике инновационными инструментами, позволяющими в легком и доступном формате объяснять учащимся сложные биологические структуры и процессы. В ходе исследования были проанализированы особенности таких цифровых программ, как Arloopa, Corinth 3D, Mozaik 3D, Roqed Science, Voka, область их применения в соответствии с учебными материалами, их влияние на когнитивный уровень учащихся и их потенциал для развития их активности на уроке. Анализ показал, что используемые программы визуального моделирования повышают интерес учащихся к предмету и создают условия для глубокого и осознанного освоения предмета.
Ключевые слова: программы моделирования, 3D-визуализация, технологии AR/VR, визуальное обучение, цифровое образование.
ABSTRACT
This article comprehensively examines the pedagogical effectiveness of modeling programs widely used in visual biology education and their role in the educational process. In the era of modern science and technology, 3D modeling, augmented reality, and virtual reality (AR/VR) technologies are recognized in school educational practice as innovative tools that allow students to easily and understand complex biological structures and processes. The study analyzed the features of digital programs such as Arloopa, Corinth 3D, Mozaik 3D, Roqed Science, and Voka, their scope of application in accordance with educational materials, their impact on students' cognitive level, and their potential for developing their engagement in the classroom. The analysis showed that the visual modeling programs used increase students' interest in the subject and create conditions for deep and meaningful learning.
Keywords: modeling programs, 3D visualization, AR/VR technologies, visual learning, digital education.
Кіріспе. Биология пәнін оқытудың қазіргі заман талабына сай талаптары оқушыларға қиындық туғазатын күрделі биологиялық үдерістерді немесе тақырыптарды меңгеруін жеңілдету жолдарын ұсыну болып табылады. Ал модельдеу бағдарламалары секілді визуалды оқытуға мүмкіншілік беретін технологиялар түрлі биологиялық құбылыстарды нақты және жеңіл қабылдауға мүмкіндік жасайды. Бұл білім беру үдерісін тиімді етіп, білім алушылардың пәнге деген қызығушылығын арттырады.
Торманов Н. пен Абылайханова Н.Т. модельдеу бағдарламаларының биология пәнін оқытуда инновациялық әдіс ретінде кеңінен қолданылалатынын және олар оқу материалын меңгеруде оқушылардың кеңірек ойлануына көмектесетінін атап көрсеткен [1, 15-б]. Зерттеушілердің бұл пікірінен білім беруде оқушыларға бар мүмкіндікті сыйлап, керек әдістерді, құралдарды қолдану маңыздылығын аңғаруға болады.
Сондай-ақ, Сумахотин биологияны оқытуда әр түрлі ақпараттық технологияларды қолдана білу білім сапасын арттырады деп есептейді [2, 32-б]. Осындай зерттеулердің нәтижесінде биологияны модельдеу бағдарламалары арқылы оқыту визуалды оқытудағы негізгі құралдардың біріне айналғаны анық.
Негізгі бөлім. Қазіргі білім беру жүйесінде биология пәнін оқыту үшін қолданылатын визуалды ақпараттың көлемі күн санап артып, оны тиімді ұсынудың қажеттілігі артып келеді.Зерттеушілердің айтуына қарағанда 3D модельдеу бағдарламалары оқушылардың күрделі ұғымдарды жеңіл меңгеруіне көмектесіп, оқушылардың теориялық білімінің практикамен байланысын күшейткен.
Қазақстанда жаңартылған білім беру мазмұнына сәйкес модельдермен жұмыс жасау оқушылардың құзыреттілігін арттыратын ішкі элемент ретінде белгіленген. Біз айтып отырған модельдеу бағдарламаларына жеке-жеке тоқталып,артықшылықтары мен берері жайлы сөз қозғасақ.Атқаратын рөлі ерекше программалардың бірі – Mozaik 3D платформасы. Бұл платформа биология саласында жасушаның құрылысы,тері мен қан айналым жүйесі,зәр шығару жүйесі секілді тақырыптарды түсіндіруде таптырмайтын жүздеген 3D модельдер жинақталған бағдарламаларының бірі [3]. Ал мүмкіндіктеріне тоқталсақ мұнда тақырыпқа сай модельдерді кез келген бағыттан көруге болады. Одан бөлек бұл бағдарлама қазақ тілінде қол жетімді. Тақырыптарды бекітуге арналған түрлі тесттер мен әр түрлі тапсырмалар қосылған.
Тағы да мектепте ең көп қолданылатын тиімді бағдарламалардың бірі – Corith 3D. Ол жайлы Никишов А.И. ең қиын деген биологиялық тақырыптарды түсіндіруде таптырмас осы модельдеу бағдарламалары екенін айтып өткен [4]. Бұл модельдеу бағдарламасынан да адамның анатомиясы мен физиологиясы,өсімдіктер мен жануарлар әлемі,прокариоттарға қатысты да өте көп модельдерді табуға болады. Бұл платформа әлемнің ең үздік тілдерінде оның ішінде қазақ тілінде де жұмыс жасайды.
VR/AR бағытындағы Voka, Arloopa, Roqed Science модельдеу бағдарламалары оқушылардың көз алдында кеңейтілген шындық арқылы биологиялық нысандарды тірілтеді.Тіпті осындай модельдеу бағдарламалары арқылы виртуалды зертханада тәжірибелер жасау қауіпсіз және нәтижелі болатыны жайлы да айтылады [5]. Яғни тәжірибе қиындығына қарамастан виртуалды зертханалар арқылы дәл өзіңіз жасағандай тәжірибелер жасауға мүмкіндік туады. Voka модельдеу бағдарламасы адам анатомиясын оқуда әлем бойынша қолданылатын ең қолайлы бағдарлама. Ал Arloopa кеңейтілген шындық арқылы көргіңіз келген құбылысты немесе кез-келген модельді көре аласыз және толық анықтамасын алу мүмкіндігіне ие боласыз. Roqed Ai ең сапалы, ең үздік модельдер жинақталған модельдеу бағдарламасы.Мұнда сіз өзіңіз қалаған тақырыптың модельін таба аласыз және бастыы қазақ тілінде қолжетімді бағдарлама.Зерттеулердің толық салыстырмалы талдауы модельдеу бағдарламаларының келесі нақты нәтижелерін көрсетеді:
1. танымдық белсенділіктің артуы оқушы кез - келген материалды 3D форматта көргенде ақпаратты 60-70% жақсы сақтайды [6].
2. ғылыми тілдің қалыптасуы – модельмен жұмыс барысында терминологияны дұрыс есте сақтап, қолдану дағдысы тез дамиды [7].
3. зертханалық дағдыларды меңгеру – қауіпсіз ортада тәжірибе жасауға мүмкіндік береді [5].
Осы талдау нәтижесі тек қана білім беруде модельдеу бағдарламалары тек қана көрнекілік құрал емес білім сапасын арттыратын әдістемелік құрал екенін дәлелдейді.
Қорытынды. Модельдеу бағдарламаларының биологияны визуалды оқытудағы рөлі ерекше.Себебі модельдеу бағдарламалары биологияны оқытудың заманауи және ең тиімді құралдары болып табылады.Олар күрделі биологиялық үдерістерді түсіндіруде таптырмас құрал. Сонымен қатар оқушылардың қызығушылығын арттырып, білім сапасын арттыруда айрықша рөл атқарады.Тіпті виртуалды зертханаларда қауіпсіз және нәтижелі тәжірибе жұмыстарын жүргізуге мүмкіндік береді. Ал мұндай тәжірибелер тақырыптың толық қамтылуы мен бекітілуінде жақсы көмектеседі. Білім беру жүйесінің жаңартылған мазмұнында визуалды технологиялар негізгі құзыреттіліктердің бірі ретінде қарастырылған. Сол себепті биология пәнін оқытуда модельдеу бағдарламаларын кеңінен пайдалану білім сапасын жаңа деңгейге көтеруге мүмкіндік береді.
Әдебиеттер:
-
Торманов Н., Абылайханова Н.Т. Биологияны оқытудың инновациялық әдістемелері. – Алматы, 2021. – 15 б.
-
Суматохин С.В. Биологическое образование на рубеже XX–XXI веков. – Москва, 2019. – 32 с.
-
Әлімов А. Интербелсенді әдістер. – Алматы, 2017.
-
Никишов А.И. Методика обучения биологии в школе. – Москва: Академия, 2018.
-
Дауытова З.С. Биологияны оқыту әдістемесі. – Алматы: Эверо, 2019.
-
Шарипханова А.С. Жаңартылған мазмұндағы биологияны оқыту әдістемесі. – Астана, 2019.
-
Избасарова Р.Ш. Методика преподавания биологии. – Алматы, 2016.
References:
-
Tormanov N., Abylaikhanova N.T. Innovative methods of teaching biology. – Almaty, 2021. – 15 p.
-
Sumatokhin S.V. Biological education at the turn of the XX–XXI centuries. – Moscow, 2019. – 32 p.
-
Alimov A. Interactive methods. – Almaty, 2017.
-
Nikishov A.I. Methods of teaching biology in school. – Moscow: Academy, 2018.
-
Dautov Z.S. Methods of teaching biology. – Almaty: Evero, 2019.
-
Shariphanova A.S. Methods of teaching biology with updated content. – Astana, 2019.
-
Izbasarova R.Sh. Methods of teaching biology. – Almaty, 2016.