При всей важности, школьникам пятых классов геометрия кажется сложной и непонятной наукой. Лицеистам, которые поступили после обучения в других школах и не изучали наглядную геометрию в начальных классах, тяжело дается черчение геометрических фигур. У ребят отсутствуют базовые знания по предмету, и поэтому им сложно дается изучение геометрии в 5-м классе. Для того чтобы быстро восполнить пробел в знаниях, ребятам нужны простые, понятные и наглядные пособия и обучающие материалы.
Наиболее простой и актуальный способ понять строение геометрических тел — это изучение примеров разверток, которые трансформируются в объемную фигуру.
Моя гипотеза — возможность самостоятельного создания с нуля простых наглядных пособий по разверткам геометрических фигур и их использование для повышения интереса школьников младших классов к изучению геометрии.
Для подтверждения гипотезы о том, что возможно развить интерес к геометрии и упростить изучение данного предмета, а также подтвердить актуальность моей работы мной проведен электронный опрос учеников 5-го класса. В результате опроса у большинства учеников была определена потребность в дополнительных материалах и практических примерах разверток.
Первым направлением я выбрала создание простого и наглядного обучающего мультфильма по теме разверток для подтверждения гипотезы о возможном создании с нуля обучающего пособия с учетом современных цифровых технологий.
Сначала я написала для мультфильма собственный сценарий, который включает в себя сцены с основными теоретическими понятиями и выбранными ранее примерами разверток. Также мной были нарисованы от руки яркие персонажи, которые будут взаимодействовать с учениками.
Далее сама мультипликация создавалась при помощи нескольких нейросетей. Первая часть работы — адаптация сценария под требования к заданию для нейросети (промпт). С учетом того, что видео создавалось в одной из последних моделей нейросетей — Sora 2, я столкнулась с небольшими сложностями. Нейросеть может создать только короткое видео в 10–15 секунд, и при каждой генерации видео даже при одинаковом задании (промпте) результат может очень сильно отличаться.
Для того, чтобы мультфильм был единым по стилю, сюжету и рисовке я рисовала для нейросети первый кадр видео и дальше создавала около 15–20 видео в день с последовательным изменением текста задания (промпта) и переделкой сцен с ошибками. В среднем на 10 генераций получалась одна сцена на 10–15 секунд с правильной отрисовкой и озвучкой персонажей и сцены.
Рис. 1. Кадр из созданного мультфильма
Для финального создания готового мультфильма, отобранные и последовательно пронумерованные сцены были смонтированы при помощи редактора в единое видео. В редакторе были добавлены переходы между частями видео для того, чтобы видео было цельным и более последовательным.
Таким образом по итогам работы появилось готовое обучающее видео, созданное с нуля, с реализацией моей идеи об актуальности использования технологий по созданию, озвучке и монтажу видео. Готовый мультфильм подтверждает мою гипотезу о том, что сегодня у каждого есть возможность создать обучающий материал с нуля своими силами.
Обучающий мультфильм был показан ученикам моего класса и вызвал интерес как к дальнейшему изучению темы разверток, так и к способам создания пособия.
Вторым направлением по практическому применению знаний, полученных в рамках проекта, стало создание собственной полноценной развертки геометрического тела. Данная развертка является основой для раздаточного материала, из которого ученик сможет самостоятельно собрать геометрическую фигуру. Раздаточный материал является дополнением к обучающему мультфильму. Он отвечает потребности учеников в необходимости оценить вживую собираемую фигуру.
Для такой развертки я выбрала фигуру додекаэдра. Для подготовки развертки решено было использовать 3D-печать на специальном принтере. Для печати было решено использовать красивый двуцветный пластик с шелковой текстурой, чтобы сборка развертки и полученная фигура помимо целей обучения была бы еще приятна и интересна ученику. Исходная структура для модели развертки была взята из открытых баз моделей для 3D-печати с авторской доработкой (увеличение пазов) для более прочной сборки, так как тестовая печать первых образцов показала, что развертка не держится в собранном виде.
Рис. 2. Готовые модели разверток
В среднем на печать одной развертки ушло 2 часа и порядка 40 грамм материала. На выходе из 1 килограмма пластика (одна катушка) получается 25 полноценных разверток. Даже при последовательной печати таких разверток в домашнем принтере можно делать порядка 5–6 единиц в день.
Модели данной развертки были переданы ученикам моего класса как раздаточный материал после просмотра обучающего мультфильма.
Гипотеза о возможности самостоятельного создания обучающих материалов с использованием современных технических средств полностью подтверждена. Полученные в результате работы практические пособия и материалы могут быть использованы на уроках математики, при проведении мастер-классов и профильных кружков.
Перспективы дальнейшей работы могут включать в себя создание отдельных мультфильмов и серий по другим темам, изучаемым в рамках геометрии, с сохранением стилистики и узнаваемости персонажей. Коллекция 3D-моделей может быть расширена и представлена уже серийно за счет создания моделей разверток иных геометрических фигур.
