Научен методически инструментариум за приложение на виртуална реалност, добавена реалност и програмируеми устройства

 

Методи

Методите отразяват начините за работа и преподаване чрез използването на новите технологии:

  • Наблюдение – активно наблюдаване от страна на децата на съдържание и виртуални ситуации.
  • Експеримент – изследване и практическо взаимодействие във виртуална и добавена реалност, както и с програмируемите устройства.
  • Демонстрация – визуализиране и демонстриране на определени феномени, концепции или задачи чрез виртуална и добавена реалност.
  • Игрови метод – учене чрез игровизация, забавление и интерактивност.
  • Проектно-базиран метод – реализиране на учебни мини-проекти, при които децата използват VR, AR и роботи за постигане на конкретна цел.
  • Метод на моделиране – използване на модели във VR и AR среда за по-добро разбиране на явленията.
  • Колаборативно учене – сътрудничество между децата чрез задачи, реализирани с Bee-Bot и Dash, както и в групови VR и AR сценарии.
  • Метод на дискусията и рефлексията – обсъждане на опита и преживяванията след работа с VR, AR и роботи.

Подходи

Подходите определят стратегиите за интегриране на технологиите в учебния процес:

  • Интерактивен подход – активно участие и взаимодействие на детето с технологиите.
  • Конструктивистки подход – учениците сами изграждат знанията и разбирането си, чрез практически задачи и опит.
  • Интегративен подход – комбиниране на VR, AR и роботика с други учебни дисциплини и образователни направления.
  • Диференциран подход – персонализиране на задачите според възрастта, възможностите и интересите на децата.
  • Игрови подход – осигуряване на игрови контекст, който поддържа мотивацията и интереса на децата.
  • Компетентностен подход – фокус върху развитието на конкретни умения и компетентности (дигитална грамотност, пространствено мислене, критично мислене и др.).

Средства (Технически и материални)

      Средствата са технологичните и материални ресурси, които се използват:

  • Оборудване за виртуална реалност: Очила за виртуална реалност; Контролери за взаимодействие във виртуална среда; Компютър или лаптоп с необходимите софтуери за VR.
  • Оборудване за добавена реалност: Таблети, смартфони с подходящи AR приложения; AR карти и материали, които се разпознават от устройствата.
  • Програмируеми устройства: Bee-Bot роботи за начално програмиране чрез физическо взаимодействие и натискане на бутони; Dash роботи за по-комплексно програмиране през мобилни приложения.
  • Софтуер и образователни приложения: Програми за създаване на VR и AR съдържание; Образователни платформи за програмиране и управление на програмируеми устройства.
  • Дидактични материали: Работни листове и шаблони за проектиране на учебни дейности; Инструкции и карти с мисии за роботите.
  • Допълнителни ресурси и материали: Наръчници за учители за методическо ръководство на уроци с VR, AR и роботи; Онлайн библиотеки с подходящо образователно съдържание.

Оценка и анализ

      Необходимостта от инструментариум за оценяване на резултатите от използването на технологиите:

  • Анкети и интервюта – обратна връзка от учители, деца и родители.
  • Наблюдателни карти и чек-листове – документиране на напредъка в уменията и компетентностите на децата.
  • Рефлексивни дневници – записи на преживявания и личен напредък на децата и учителите.
  • Тестове и задачи за диагностика – специфични оценки за уменията и знанията, придобити чрез VR, AR и роботи.

Подготовка на педагогическите кадри

      Специално внимание към квалификацията и компетенциите на преподавателите:

  • Методически обучения – обучения на учители за приложение на VR, AR и програмируеми роботи.
  • Професионални общности – участие в мрежи, споделяне на добри практики и опит.
  • Менторски програми и супервизия – осигуряване на подкрепа от опитни специалисти.

 

Безопасност и етика

      Осигуряване на подходящи условия за работа с технологиите:

  • Спазване на хигиенни норми и безопасно използване на VR очила и контролери.
  • Подходяща продължителност на заниманията с технологиите за различните възрастови групи.
  • Зачитане на етичните норми и защита на личните данни на децата.

  

Разширен вариант на инструментариума

 Методи

1. Метод на наблюдението

  • Описание: Децата са поставени в ролята на наблюдатели и изследователи. Учителят въвежда определен проблем или ситуация, представена чрез виртуална или добавена реалност. Децата наблюдават внимателно и отбелязват важни детайли, които са интересни и значими за решаването на конкретна задача.
  • Примери за приложение: Наблюдение на виртуален природен парк, животни и растения в техния естествен хабитат. Изследване на анимирани модели от околната среда (например водния цикъл, растежа на растенията и др.).
  • Ползи: Развитие на умения за внимателно наблюдение. Подобряване на концентрацията и вниманието към детайлите. Създаване на условия за по-задълбочено разбиране на нови концепции.

2. Метод на експеримента

  • Описание: Децата са активни участници, които чрез практически действия взаимодействат с VR и AR среди, както и с програмируеми роботи. Учениците тестват различни варианти, сравняват резултати и правят изводи на база практически опит.
  • Примери за приложение: Провеждане на виртуален експеримент за гравитацията – например, хвърляне на виртуални обекти. Програмиране на роботите Bee-Bot и Dash да извършват задачи и проследяване на резултатите (например, намиране на път през лабиринт).
  • Ползи: Развитие на критично и логическо мислене. Формиране на практически умения и способност за справяне с проблеми. Насърчаване на активно участие и любопитство.

3. Метод на демонстрацията

  • Описание: Преподавателят използва технологиите, за да представи ясно и визуално дадена концепция, процес или явление. Демонстрацията може да бъде последвана от дискусия или самостоятелна работа на децата.
  • Примери за приложение: Демонстриране на слънчевата система и планетите чрез виртуална реалност. Представяне на процеса на опрашване на растения чрез добавена реалност.
  • Ползи: Засилване на интереса към учебното съдържание. Подпомагане разбирането чрез визуализация. Улесняване на възприемането на сложни процеси.

4. Игрови метод (игровизация)

  • Описание: Преподаването се осъществява чрез игра и състезания, при които децата са ангажирани с определени задачи, цели и предизвикателства. Технологиите се използват за поддържане на мотивацията, интереса и активното участие на децата.
  • Примери за приложение: Състезания с Dash роботи – например събиране на предмети или изпълнение на определени мисии. Използване на VR игри, които изискват активно взаимодействие (напр. откриване на скрити предмети).
  • Ползи: Поддържане на висока мотивация и интерес. Развиване на социални умения, като работа в екип и сътрудничество. Стимулиране на креативност и въображение.

5. Проектно-базиран метод

  • Описание: Учениците реализират малки проекти с ясна цел и очакван резултат. Проектите изискват прилагане на наученото чрез използване на VR, AR и програмируеми устройства.
  • Примери за приложение: Създаване на виртуална изложба за животни, застрашени от изчезване. Изграждане на лабиринт или трасе и програмиране на Bee-Bot и Dash да го преминат успешно.
  • Ползи: Развитие на способността за планиране, изпълнение и оценка на проекти. Насърчаване на самостоятелността и умението за сътрудничество. Създаване на възможност за прилагане на знанията в реални практически задачи.

6. Метод на моделиране

  • Описание: Децата използват модели във виртуална и добавена реалност, за да разберат по-добре концепции и явления. Моделите са динамични, манипулируеми и предоставят възможност за експериментиране.
  • Примери за приложение: Манипулиране на триизмерни модели на човешкото тяло във VR среда. Използване на AR за изучаване и взаимодействие с модели на динозаври, животни и растения.
  • Ползи: Визуално и практическо разбиране на абстрактни или сложни концепции. Развитие на пространствено мислене. Улеснено запаметяване чрез визуална стимулация.

7. Колаборативно учене (сътрудничество)

  • Описание: Децата работят заедно в групи, като си помагат и взаимно обменят знания и идеи. Задачите са структурирани така, че да изискват активно взаимодействие и координация.
  • Примери за приложение: Групова работа с Dash роботи за изпълнение на задача (например събиране на предмети в правилен ред). Изследване на виртуални среди и споделяне на откритията помежду си.
  • Ползи: Развитие на социални и комуникативни умения. Изграждане на способност за работа в екип. Подобряване на взаимното разбиране и толерантност към мненията на другите.

8. Метод на дискусията и рефлексията

  • Описание: След практическите задачи се провеждат кратки разговори за това, какво са научили, какви трудности са срещнали и как се чувстват. Учителят помага на децата да обобщят и осмислят преживяното.
  • Примери за приложение: Обсъждане на опита, след ползване на VR среда (какво им е харесало, кое е било трудно). Рефлексия след изпълнение на мисии с Bee-Bot или Dash (какво са научили или как са решили даден проблем).
  • Ползи: Подпомагане на емоционалното и когнитивно осъзнаване. Насърчаване на критично мислене и самооценка. Укрепване на връзката между практическите дейности и учебното съдържание.

 Подходи

1. Интерактивен подход

  • Описание: Фокусиран е върху активното участие на децата в учебния процес, чрез взаимодействие с виртуални среди, добавена реалност и програмируеми устройства.
  • Как се прилага: Децата са активни участници, а не пасивни слушатели. Използват VR, AR и роботи, за да взаимодействат директно с учебното съдържание. Дейностите са практически ориентирани, включващи активна манипулация и експериментиране.
  • Ползи: Увеличава се ангажираността и мотивацията. Създава се среда за директно учене чрез опит. Подпомага се запомнянето и разбирането на сложни концепции чрез практически действия.

2. Конструктивистки подход

  • Описание: Децата изграждат знанията си активно, чрез личен опит и експериментиране, които учителят насочва и подпомага процеса.
  • Как се прилага: Децата самостоятелно проучват и експериментират с Bee-Bot, Dash, VR и AR приложения. Учителят играе ролята на фасилитатор и насърчава децата да задават въпроси и да откриват решения сами. Работи се по конкретни проекти, така че децата сами да стигат до резултатите.
  • Ползи: Развива самостоятелност и критично мислене. Стимулира любопитство и въображение. Подобрява способността за решаване на проблеми чрез личен опит.

3. Интегративен подход

  • Описание: Включва интегрирането на виртуална и добавена реалност, както и роботика, в разнообразни учебни области (математика, езиково развитие, околен свят, социални умения и др.).
  • Как се прилага: технологиите не се използват изолирано, а като част от комплексни образователни теми. Например, програмирането на Dash може да бъде интегрирано в математически задачи, а виртуалната реалност – в изучаването на природата или културата.
  • Ползи: Поддържа холистичното развитие на детето. Стимулира способността за осъществяване на връзка между отделни учебни предмети. Подпомага развитието на компетентности в реален контекст.

4. Диференциран подход

  • Описание: Учебните задачи се персонализират, според възрастовите особености, интереси и способности на всяко дете или група деца.
  • Как се прилага: VR и AR активности са адаптирани според индивидуалните нужди и темпове на учене на децата. Задачите с Bee-Bot и Dash са съобразени с конкретните умения на детето. Учителят може да предлага различни трудности или подкрепа, спрямо нуждите на децата.
  • Ползи: Осигурява успешно учене за всяко дете. Повишава увереността и самочувствието. Подобрява резултатите и ефективността на учебния процес.

5. Игрови подход (игровизация)

  • Описание: Ученето е организирано под формата на игра, с ясно дефинирани цели, правила, награди и предизвикателства.
  • Как се прилага: Виртуалната и добавена реалност се използват за забавни, игрови мисии и задачи. Роботите Dash и Bee-Bot участват в игри и състезания, които стимулират детската активност и мотивация.
  • Ползи: Прави учебния процес забавен и интересен. Подобрява мотивацията и желанието за участие. Улеснява възприемането и запаметяването, чрез емоционална ангажираност.

6. Компетентностен подход

  • Описание: Фокусиран е върху придобиването на конкретни умения и компетентности, необходими за развитието на децата в дигиталната епоха.
  • Как се прилага: Използването на VR, AR и роботи е целенасочено към развитие на дигитални, социални, когнитивни и практически компетентности. Учителят подбира задачи, които са директно насочени към развиването на умения като алгоритмично мислене, решаване на проблеми, пространствена ориентация и работа в екип.
  • Ползи: Създава ясна връзка между технологията и практическите умения. Подготвя децата за справяне с реални житейски предизвикателства. Подобрява дългосрочната ефективност и приложимост на знанията.

 Средства

1. Средства за Виртуална реалност (VR)

  • Очила за виртуална реалност - например HTC VIVE Cosmos. Висококачествено VR устройство с възможност за интерактивно взаимодействие. Включва контролери за прецизно и реалистично управление във виртуалната среда. Подходящо за създаване на ангажиращи образователни сценарии.
  • Контролери за взаимодействие - Осигуряват възможност за манипулиране и изследване на виртуални обекти и среди. Позволяват интерактивно участие и подобряват усещането за реализъм.
  • Компютърна система - Мощен компютър или лаптоп с подходящи характеристики (добра видеокарта, RAM памет и процесор), необходими за гладкото функциониране на VR приложения.
  • Софтуер за виртуална реалност - Unity, Unreal Engine – за създаване на персонализирани виртуални среди и сценарии. Steam VR платформа – за управление и използване на съдържание за HTC VIVE.

2. Средства за Добавена реалност (AR)

  • Устройства за добавена реалност - Таблети и смартфони (iOS и Android), поддържащи AR приложения.
  • Образователни AR приложения - AR Core, Overly, Roar, AR Studio и ARKit – платформи за разработка и стартиране на образователни AR приложения. Quiver Vision, Merge EDU, Google Expeditions AR и др. – специализирани образователни приложения, подходящи за детска градина и начално училище.
  • AR карти и маркери - Физически карти и маркери, които активират интерактивни 3D анимации върху екрана на устройството. Обогатяват традиционните учебни материали, чрез AR визуализация.

3. Средства за Програмируеми роботи

  • Bee-Bot - Прост програмируем робот, подходящ за най-малките (детска градина и първи клас). Управлява се с физически бутони (напред, назад, завой наляво, надясно, старт, изтриване и др.). Подходящ за задачи, свързани с математика, пространствено ориентиране, езиково развитие (напр. разказване на истории) и много други.
  • Dash - По-усъвършенстван робот за началния етап. Програмира се с помощта на таблет или смартфон чрез образователни платформи като Blockly, Wonder Workshop, Tynker.
  • Снабден със сензори, говорител, светлинни ефекти и движение.
  • Софтуер за програмиране - визуални среди за програмиране на Dash роботи. Софтуерът позволява създаване на алгоритми и изпълнение на задачи, подходящи за различни учебни предмети.

4. Допълнителни дидактични средства и материали

  • Работни листове и шаблони - Подпомагат педагогическата работа – напр. карти за програмиране на Bee-Bot и Dash, инструкции за задачи с VR и AR.
  • Карти и игри - Образователни игри и карти, които улесняват създаването на игрови сценарии за учене с приложение на роботи и добавена реалност.
  • Наръчници и ръководства за учители - Съдържат методически указания за прилагането на технологиите в конкретни ситуации и уроци. Предлагат конкретни примери за учебни сценарии и задачи.

5. Средства за безопасност и комфорт при работа с технологиите

  • Хигиенни материали - Дезинфекциращи кърпички и почистващи препарати за VR очила и устройства след употреба.
  • Безопасна среда - Ясно дефинирано физическо пространство за VR занимания – без препятствия и рискове.
  • Контролирано времетраене на заниманията с AR и VR, съобразено с възрастта.

6. Средства за оценка и рефлексия

  • Анкетни и наблюдателни карти - Използват се за документиране напредъка и реакциите на децата към използването на VR, AR и роботи.
  • Рефлексивни дневници и дневници за наблюдение -Подпомагат учителите и децата да отразяват своите преживявания и наученото след технологичните занимания.

  

Оценка и анализ

1. Цел и значение на оценката и анализа

Оценката и анализът имат за цел да: Проследят ефективността на използваните технологии в образователния процес; Измерят напредъка в усвояването на знания, умения и компетентности от децата; Установят нивата на мотивация, интерес и ангажираност на учениците; Предоставят информация за подобряване на учебния процес, както и прилаганите подходи или методи.

2. Методи за оценка

  • Анкети и интервюта - Целенасочено събиране на обратна връзка от: Учители – за удобство, ефективност и практическа приложимост на VR, AR и роботи; Деца – за тяхното преживяване, интерес, трудности и успехи; Родители – за наблюдаваните резултати и промени у децата.
  • Примери за въпроси: - „Как се чувстваше при работа с очилата за виртуална реалност?“, „Какво ти хареса най-много в работата с Dash робот?“, „Кое ти беше най-трудно при задачите с Bee-Bot?“
  • Наблюдателни карти и чек-листове - Използват се за систематично проследяване на уменията и напредъка на учениците. Съдържат ясни критерии и индикатори за наблюдение: Умения за работа в екип; Програмиране и управление на роботи; Взаимодействие с VR и AR среди; Емоционални и социални реакции.
  • Примери за индикатори: Детето умее да зададе алгоритъм за движение на робот Bee-Bot; Взаимодейства самостоятелно с виртуална среда, използвайки контролери; Изразява положителни емоции по време на виртуалното преживяване.
  • Рефлексивни дневници (за ученици и учители) - Учителите записват лични наблюдения и впечатления след всеки урок с VR, AR и роботи; Децата могат с помощта на учителя да обсъждат и записват впечатленията си под формата на рисунки, кратки бележки или устни описания, записани от учителя.
  • Примерни рефлексивни въпроси: „Какво ново научих днес?“, „Кое ми беше интересно и забавно?“, „Какво бих искал да правя отново?“
  • Диагностични тестове и практически задачи - Специфични задачи за диагностика на умения, придобити при работа с VR, AR и роботи. Проверяват се конкретни знания и умения като: Пространствено ориентиране и алгоритмично мислене; Познаване на факти и концепции, усвоени чрез VR и AR преживявания.
  • Примери за практически задачи: „Програмирай Bee-Bot робота да стигне до целта по определен маршрут.“ „Подреди правилно планетите, които видя във виртуалната реалност.“ „Посочи правилните животни, с които се запознахме чрез AR приложението.“

3. Критерии за оценка и показатели за успех - Ясни и измерими критерии, които позволяват систематично и обективно оценяване на резултатите от използването на VR, AR и програмируеми устройства:

  • Мотивация и ангажираност: Активност и желание за участие в заниманията; Интерес и любопитство към технологиите и задачите.
  • Социални и емоционални компетентности: Умения за сътрудничество и работа в екип; Управление на емоции и реакции при нови преживявания.
  • Когнитивни и практически компетентности: Придобиване на нови знания; Способност за прилагане на наученото в реални практически ситуации.

4. Анализ на резултатите и обратна връзка - Анализът на резултатите включва: Обобщаване и интерпретация на събраните данни (анкети, наблюдения, тестове); Формулиране на конкретни изводи и препоръки за подобряване на методите и подходите; Споделяне на резултатите с учители, родители и педагогическата общност за подобряване на образователните практики.

5. Документиране и архивиране - Водене на педагогически дневници и документиране на постигнатите резултати; Съхраняване на резултатите от наблюденията и оценките за бъдещи анализи и подобрения.

6. Използване на резултатите за подобрение на практиката -  Резултатите от оценката се използват за планиране на следващи дейности, насочени към по-добро прилагане на VR, AR и програмируеми роботи. На базата на анализа се предприемат действия за адаптиране на методиките и повишаване на ефективността на учебния процес.

 Подготовка на педагогическите кадри

1. Цели на подготовката на педагогическите кадри - Да гарантира, че учителите са компетентни и уверени при използването на новите технологии (VR, AR и програмируеми роботи); Да подготви учителите за успешно интегриране на технологиите в ежедневния учебно-възпитателен процес; Да развие уменията им за адаптация и създаване на подходящи образователни сценарии и задачи.

2. Съдържание на подготовката - Подготовката на кадрите следва да включва следните компоненти:

Технологично обучение

  • Основи на VR и AR технологиите - Работа с HTC VIVE Cosmos; Работа с AR приложения и дигитални устройства (таблети, смартфони).
  • Програмируеми устройства - Запознаване с функционалностите на Bee-Bot и Dash; Обучение за работа с визуални програмни среди (напр. Blockly, Tynker).

Методическо обучение

  • Обучение за прилагане на педагогически методи и подходи при интегриране на VR, AR и роботика.
  • Практическо разработване на образователни сценарии
  • Игрови и проектно-базирани методи.
  • Диференциране на задачите, според възрастта и индивидуалните потребности на децата.
  • Планиране на интердисциплинарни дейности.

Организация на учебната среда

  • Планиране и организация на физическата среда за безопасна и ефективна работа с технологии.
  • Създаване на процедури и правила за използване на технологиите (хигиена, безопасност, времетраене на заниманията).
  • Оценяване и рефлексия.
  • Подготовка на учителите за провеждане на оценка и анализ на резултатите от работата с новите технологии.
  • Обучение за използване на наблюдателни карти, чек-листове и анкети за диагностика и оценка.

3. Форми на подготовката на педагогическите кадри - Подготовката може да се осъществява по няколко начина:

  • Провеждане на обучения и семинари
  • Редовни тематични обучения: Въведение в технологиите (VR, AR, роботи).
  • Практически семинари за работа със софтуер и устройства.
  • Методически работилници за създаване на учебни сценарии и уроци.
  • Практически работилници и демонстрации
  • Организиране на практически занимания за учителите с устройствата (VR, AR, Bee-Bot, Dash).
  • Демонстрация на образователни сценарии и дейности.
  • Индивидуално и групово менторство
  • Назначаване на ментори или опитни колеги, които подкрепят учителите в началния етап на прилагане на технологиите.
  • Провеждане на редовни менторски срещи за обмяна на опит, насоки и подкрепа.
  • Онлайн ресурси и материали
  • Достъп до видео-обучения и уебинари за самостоятелна подготовка.
  • Използване на готови сценарии и методически материали, достъпни онлайн.

4. Очаквани компетентности на учителите след подготовката - След преминаване през обученията учителите следва да притежават следните компетентности:

  • Дигитална компетентност - Умения за работа с VR и AR устройства и софтуер.
  • Умения за програмиране и управление на програмируеми устройства.
  • Методическа компетентност - Умения за интегриране на технологии в образователни задачи и сценарии; Компетентност за прилагане на различни методи и подходи при работа с технологии.
  • Организационна компетентност - Умения за ефективна организация на учебната среда и заниманията; Умения за безопасна и отговорна работа с технологиите.
  • Оценъчна компетентност - Умения за диагностика и оценка на напредъка на учениците.
  • Компетентност в анализ на резултатите и подобряване на педагогическата практика.

5. Създаване на професионална общност - Съществен елемент от подготовката е изграждането на общност за професионално сътрудничество:

  • Провеждане на периодични срещи за обмен на добри практики.
  • Създаване на онлайн платформи или групи за споделяне на опит и ресурси.
  • Осигуряване на системна подкрепа и мотивация за учителите, които работят активно с VR, AR и роботи.

6. Обратна връзка и продължаващо професионално развитие

  • Редовно събиране на обратна връзка от учителите за трудности, успехи и нужди от допълнителна подкрепа.
  • Планиране на допълнителни обучения според нуждите, които се появяват по време на практиката.

 

 Безопасност и етика

1. Цели на компонента „Безопасност и етика“ - Безопасно и отговорно използване на технологиите от деца и учители; Създаване на ясни правила и процедури за работа с технологиите; Опазване на физическото и емоционалното здраве на децата; Спазване на етичните принципи и защита на личните данни.

2. Физическа безопасност

  • Безопасна среда за работа с VR и AR технологии
  • Осигуряване на пространство без препятствия: Подредена и просторна зона, предназначена за VR заниманията; Ясно маркирани граници на зоната за движение.
  • Правила за безопасно движение: Децата не трябва да се движат извън маркираната зона.
  • Винаги се осигурява наблюдение от страна на възрастен.
  • Ограничения за продължителността на използване на VR - За детска градина - Не повече от 5 минути за едно занимание с VR очила. За начален етап - До 10 минути непрекъсната работа с VR очила.
  • Хигиена на устройствата - Задължително почистване и дезинфекция: Използване на почистващи кърпички и препарати за VR очилата след всяко дете.

3. Емоционална и психологическа безопасност - Внимателен подбор на съдържание:

  • VR и AR съдържанието трябва да бъде: Подходящо за възрастта и емоционалното развитие на децата; Без стряскащи, плашещи или емоционално натоварващи сцени.
  • Наблюдение и подкрепа от учителя: Учителят следва да наблюдава внимателно реакциите на децата; Да се реагира незабавно, ако дете показва страх, тревожност или дискомфорт; Провеждане на кратка дискусия и рефлексия след заниманието, за да се гарантира позитивен опит.

4. Етични принципи и защита на личните данни

Защита на личните данни

  • Родителско съгласие за работа с технологиите и за събиране на данни за напредъка на децата. Без заснемане на лицата на децата без ясно разрешение от родителите.
  • Ограничаване на достъпа до събрана информация само до учителите и администрацията, пряко ангажирани с дейностите.

Етични принципи при използване на технологиите

  • Прозрачност: Ясно информиране на родителите и децата за целите, методите и резултатите от използването на VR, AR и роботи.
  • Отговорно поведение: Учителите винаги подхождат отговорно към планирането и провеждането на заниманията, отчитайки потенциални рискове и ползи.
  • Справедливост и равен достъп: Гарантиране, че всички деца имат еднакъв достъп и възможност да използват технологиите.

5. Създаване на правила за работа с технологиите

  • Примерни правила, които могат да се използват в класната стая или детската градина: Използваме очилата за виртуална реалност внимателно и само по указанията на учителя; Винаги казваме на учителя, ако усетим дори минимален дискомфорт; Спазваме ред и уважаваме другите, докато работим с роботите и устройствата; Почистваме ръцете си преди и след използването на технологиите.

6. Подготовка на учителите за безопасност и етика - Учителите трябва да бъдат обучени да: Разпознават признаците на емоционален или физически дискомфорт у децата; Реагират своевременно и адекватно при възникване на проблемни ситуации; Спазват стриктно етичните норми при работа с технологиите и при събиране и обработване на информация за децата.

7. Мониторинг и контрол на безопасността

  • Редовен контрол и мониторинг на прилагането на правилата за безопасност.
  • Периодичен преглед на процедурите и адаптиране според нуждите и резултатите от обратната връзка на учителите и децата.

8. Работа с родители - Активно информиране на родителите за дейностите, свързани с VR, AR и роботи. Организиране на родителски срещи или информационни сесии, за да се разясни безопасността и етичните аспекти на използването на новите технологии.

  

Възможности за реализация

1. Метод на наблюдението

  • VR
    Поставяме децата във виртуален природен парк. Те „обикалят“ сред животни и растения, като учителят насочва погледа им – например да забележат какво яде еленът или къде гнездят птиците.

Компетенции: концентрирано наблюдение, любознателност, екологична култура.

  • AR
    На таблет се стартира приложението за водния цикъл. Децата държат устройството над работен лист и виждат как облакът „вали“ върху хартията. Учителят моли: „Посочете къде се изпарява водата“.

Компетенции: умение за свързване на 2-D схема с 3-D процес, визуално възприятие.

  • Bee-Bot / Dash

За просто наблюдение тези устройства по-скоро не се използват; преминаваме към по-активни методи.

2. Метод на експеримента

  • VR
    В симулация децата пускат различни виртуални предмети (топка, перо, камък) и наблюдават как гравитацията им влияе. Могат да сменят планета – Луната срещу Земята – и да сравняват резултатите.

Компетенции: критическо мислене, формиране на хипотези, проверка чрез опити.

  • AR
    Чрез AR-палитра смесват виртуални „бои“ – таблетът показва новия цвят пред очите им. Децата експериментират какво става, ако добавят „повече червено“ или „по-малко синьо“.
    Компетенции: прогнозиране, овладяване на причинно-следствени връзки, естетическа чувствителност.
  • Bee-Bot
    Учениците подреждат карти-команди, пускат робота в лабиринт и наблюдават дали избраната поредица от стъпки води до изхода. След неуспех променят само една стъпка, за да видят как резултатът се променя.
    Компетенции: алгоритмично мислене, проба-грешка, упоритост.
  • Dash
    На таблета децата регулират скорост и ъгъл на завоя, пускат робота по трасе с препятствия и засичат време. Сравняват: „Когато скоростта е 2, завършихме за 8 сек.; при 3 – за 6 сек.“

Компетенции: количествени представи, анализ на данни, инженерно мислене.

 3. Метод на демонстрацията

  • VR
    Учителят „води“ групата из 3-D слънчева система. Докато всички гледат общ екран, той приближава отделни планети, върти ги и акцентира върху размери, орбити и др. характеристики.
    Компетенции: пространствено мислене, визуално разбиране, научна грамотност.
  • AR
    Върху учебник по природознание се появява анимация на опрашване: пчела пренася полен от едно виртуално цвете на друго. Учителят спира кадъра и посочва детайлите.
    Компетенции: фокусирано внимание, асоциативно мислене.

4. Игрови метод (игровизация)

  • VR
    „Лов на съкровища“: виртуална стая, където децата търсят скрити предмети, решавайки загадки (напр. намери обект със същата форма).

Компетенции: мотивация чрез постижение, бързо вземане на решения, ориентация.

  • AR
    AR-карти „Познай животното“: когато сканират карта, животното оживява и издава звук. Децата се надпреварват кой ще събере повече „правилни“ карти за една минута.
    Компетенции: памет, бързина, слухово-визуална координация.
  • Bee-Bot
    „Сладкарско състезание“: устройството трябва да посети правилните съставки върху килим-пъзел и да стигне успешно до „фурната“. Всеки спечелен маршрут носи медал.
    Компетенции: сътрудничество (ако работят по двойки или в група), планиране, броене.
  • Dash
    Мисия „Събери звезди“: сензорите на Dash светват при приближаване до светещи маркери. Децата кодират последователност, за да „съберат“ всички звезди под 3 мин.
    Компетенции: стратегия, координация око-ръка, емоционална ангажираност.

5. Проектно-базиран метод

  • VR
    Група ученици създава виртуална изложба „Застрашени животни“. Те избират 3 вида, подготвят текст, снимки и записват аудио-навигация, които после вграждат във VR галерия.
    Компетенции: планиране на проект, медийна грамотност, креативност.
  • AR
    Изработват собствена AR книга: рисуват страници, снимат ги и добавят 3-D анимации (напр. как семенце покълва). Родителите могат да сканират и да видят „оживялата“ книга вкъщи.
    Компетенции: междупредметни връзки (изкуство + технологии), разказване на истории.
  • Bee-Bot
    „Зелен лабиринт“: събират капачки, строят пътека-лабиринт и програмират Bee-Bot да превози „рециклируем“ товар от вход до изход.

Компетенции: екологична отговорност, работа с материали, прецизност.

  • Dash
    Проект „Интелигентен град“: децата създават макет с кръстовища; Dash играе ролята на „автобус“ и трябва да спре на точната „спирка“, активирайки звуков и светлинен сигнал.
    Компетенции: системно мислене, STEAM интеграция, работа в екип.

6. Метод на моделирането

  • VR
    Виртуален 3-D модел на човешкото тяло. Децата могат да „извадят“ сърцето, да го уголемят и огледат отвътре, после да го върнат.

Компетенции: конкретизиране на абстрактното, анатомична грамотност.

  • AR
    Приложение с динозаври в реален мащаб. Показва скелет и кожа; учениците могат да превключват слоеве – „кости“, „мускули“.
    Компетенции: връзка между части и цяло, историческа перспектива.

 7. Колаборативно учене

  • VR
    „Експедиция до коралов риф“: по двама в екип – единият навигира (контролери), другият описва наблюдения, после ролите се сменят.

Компетенции: комуникация, разпределяне на роли, емпатия.

  • AR
    Групов AR пъзел: всяко дете държи парче-маркер; само когато всички ги съберат, на екрана се появява цялата сцена (напр. карта на света).

Компетенции: координация, чувство за принадлежност.

  • Bee-Bot
    Двойка ученици съставя програма; трети проверява и коригира грешки, при наличие на такива. След мисията си разменят ролите.

Компетенции: конструктивна критика, споделена отговорност.

  • Dash
    Екипно кодиране в Blockly: всеки пише част от програмата (звуци, светлини, движение), после сливат блоковете.
    Компетенции: интегриране на идеи, техническа колаборация.

8. Метод на дискусията и рефлексията

  • VR
    След приключване на виртуалното преживяване децата свалят очилата и отговарят на въпроса „Какво най-много ви удиви?“. Учителят записва отговорите и връща към понятията, изведени по-рано.

Компетенции: вербално изразяване на емоции, критическа оценка.

  • AR
    Учениците правят екранни снимки на най-интересния AR момент; закачат ги на дъската и разказват защо са избрали именно него.

Компетенции: визуално аргументиране, слушане и оценка на чуждо мнение.

  • Bee-Bot / Dash

Децата гледат кратко видео на собствената си програма (заснето с телефон). Обсъждат: „Къде объркахме пътя?“ или „Какво можем да подобрим?“

Компетенции: самооценка, решаване на проблеми, откриване на грешки.

 

Шаблон за методическа разработка с интегриране на VR, AR и програмируеми устройства

1. Общи данни

Образователна институция:

Име на преподавателя:

Клас/група:

Учебен предмет/образователно направление:

Дата и час:

Тип на урока/дейността: (въвеждащ, за упражнение, обобщителен, практикум, интердисциплинарен и др.)

2. Тема на урока/дейността

Ясно и кратко формулирана тема, отразяваща основното учебно съдържание

3. Цели на урока/дейността

Образователни цели: Какво знание и умения ще придобият децата (по учебното съдържание)

Възпитателни цели: Какви ценности или нагласи ще се формират (уважение, отговорност, работа в екип и др.)

Развиващи цели: Кои познавателни, емоционални, социални или дигитални компетентности ще се развиват

4. Очаквани резултати

Формулирани чрез активни глаголи (детето ще може да: назовава, разграничава, програмира, използва, създава, сътрудничи, решава проблем и т.н.)

5. Технологии, които ще се използват

Тип технологии: (AR, VR, програмируеми устройства, софтуер и др.)

Конкретни инструменти/устройства/платформи: Примери - Merge Cube, CoSpaces Edu, Quiver, Bee-Bot, Ozobot, ScratchJr, VR очила, AR карти и др.

Цел на използването им: Как технологиите обогатяват обучението и кои цели подпомагат

6. Методи и подходи на преподаване

Описват се приложените педагогически методи – игрово-базирано учене, демонстрация, наблюдение, изследователски подход, проектно-базирано учене, STEAM подход и др.

7. Форми на организация

Индивидуална работа, работа по двойки, работа в група, фронтална, ротационен модел, станции и др.

8. Средства на обучение

Технически средства: Таблет, проектор, VR очила, интерактивна дъска, програмируеми устройства и др.

Учебни и помощни материали: Работни листи, карти, AR маркери, инструкции за програмиране и др.

9. Ход на урока/дейността

Етап

Дейности на учителя

Дейности на децата

Технологии и ресурси

Цели и резултати

1. Мотивация/

въведение

Как ще привлечеш вниманието, как ще събудиш интерес

Реакции, въпроси, асоциации

AR картина, видео, VR преживяване

Създаване на интерес, активиране на предишен опит

2. Основна част

Обяснения, демонстрации, насоки за дейности

Участие, открития, експерименти, програмиране

Работа с устройство, приложение, AR карта

Развиване на знания и умения

3.Практическа дейност / творчество

Насочване към създаване на продукт / решение

Създаване на анимация, програма, маршрут

ScratchJr, Ozobot, LEGO Spike и др.

Приложение на знания, работа в екип

4.Обобщение и рефлексия

Въпроси, изводи, самооценка

Споделяне, обсъждане, рефлексия

Табло, въпросник, емоционални карти

Осъзнаване на постижения и преживявания

10. Оценяване и обратна връзка

Методи: наблюдение, продукт на дейността, самооценка, оценъчни карти, емоционална рефлексия, дигитално портфолио

11. Допълнителни насоки и адаптации

Подходи за деца със СОП, за напреднали ученици, езикови особености, и др.

12. Приложения

Работни листи, Визуални материали (AR маркери, QR кодове, снимки от платформи), Програмен код (при Scratch, роботика), Инструкции за дейността и др.