Использование визуализации абстрактных понятий на уроках информатики у детей с нарушением слуха

Шагдаров Ж. Б. Использование визуализации абстрактных понятий на уроках информатики у детей с нарушением слуха // Вестник Бурятского государственного университета. Образование. Личность. Общество. 2026. № 2. С. 80‒86.

Актуальность

Одной из ключевых проблем обучения детей с нарушением слуха является усвоение абстрактных понятий, не опирающихся на наглядно-практический опыт. В курсе информатики 8-го класса такими абстрактными понятиями, не имеющими наглядной опоры, выступают позиционные системы счисления (двоичная, восьмеричная, десятичная), принципы относительной, абсолютной адресации и логические функции (ЕСЛИ, И, ИЛИ) в электронных таблицах. Для детей с нарушением слуха эти темы сложны, а иногда они становятся практически непреодолимыми [1; 2].

При нарушении слуха основным каналом получения информации становится зрение. Это касается и восприятия речи (РЖЯ, чтение с губ и т. д.), и понимания письменных текстов, схем, таблиц, графиков. Однако абстрактные понятия, не имеющие наглядной опоры, вызывают серьезные трудности. Устное объяснение без визуального подкрепления часто оказывается неэффективным. Поэтому необ- ходимо использовать специальные приемы, которые переводят абстрактное содержание в наглядные, зрительно воспринимаемые формы: схемы, анимации, интерактивные модели [1; 3; 4].

Таким образом, визуализация абстрактных понятий — это не просто иллюстрация, а средство их наглядного моделирования, обеспечивающее доступность восприятия информации через зрительный ряд. Однако традиционные учебники и большинство цифровых ресурсов по информатике, как правило, не адаптированы для этой категории учащихся; формулы статичны, объяснения перегружены текстом, отсутствует динамика и интерактивность [5].

В эпоху цифровизации обучения можно использовать технологии анимирования слайдов и интерактивные функции на электронных устройствах. Для каждого урока были разработаны адаптированные цифровые материалы (АЦМ).

Рис. 1

Адаптированные цифровые материалы представляют собой комплект, включающий три обязательных компонента: визуальные материалы, речевые шаблоны и практические задания (рис. 1). Визуальные материалы (схемы, анимации, инфографика, скриншоты с подписями, интерактивные модели) обеспечивают активизацию зрительного восприятия и делают абстракции наглядными. Речевые шаблоны — это готовые языковые конструкции с пропусками, которые помогают учащимся структурировать мысли, развивать лексико-грамматическую базу и вербализовать понятия и формулы. Практические задания представляют собой интерактивные упражнения в цифровой среде (Google Sheets, Excel, LearningApps, тренажеры). В совокупности эти компоненты направлены на развитие речевого мышления — способности формулировать и логически выстраивать мысль в словесной форме.

Рассмотрим применение визуальных материалов на уроках по информатике.

На уроке по теме «Системы счисления» использовались анимированные слайды в WPS Office. При демонстрации перевода двоичного числа 101 2 в десятичную систему каждый разряд последовательно подсвечивался отдельным цветом, и цифры перемещались по соответствующим позициям: 1×2²+0×2¹+1×2⁰ (рис. 2).

Рис. 2

На уроке по теме «Адресация в таблицах» ключевым визуальным средством стала анимация «Трансформация» в WPS Office. На слайде была изображена таблица, и формула «перемещалась» из одной ячейки в другую; при этом цветом показывалось, какие части ссылки меняются (относительная адресация) и какие остаются неизменными (абсолютная) (рис. 3). Также использовались аннотированные скриншоты интерфейса Excel, где стрелками и подписями были выделены значения, активная ячейка и строка формул.

Рис. 3

На уроке по теме «Логические функции» применялась интерактивная блок-схема функции ЕСЛИ(). На схеме учащийся вводит числовое значение температуры в специальное поле. При вводе, например, значения -38° C условие «Температура < –37° C» становится истинным, и схема автоматически подсвечивает ветку «Остаться дома», а противоположная ветка «Идти в школу» становится блеклой или скрывается (рис. 4). Если учащийся вводит -20° C, активной становится ветка «Идти в школу». Вся эта логика была наглядно отражена в электронной таблице с помощью формулы =ЕСЛИ(A1 < –37; «Остаться дома»; «Идти в школу»). Таблица демонстрировала, что в зависимости от введенного в ячейку A1 значения формула выводит соответствующий результат. Это позволяло учащимся увидеть, как абстрактная блок-схема воплощается в конкретной электронной таблице.

Рис. 4

Для проверки эффективности разработанных АЦМ и их влияния на развитие речевого мышления была проведена диагностика с использованием комплексного теста «Диагностика речемыслительных операций», включающего четыре методики, которые были адаптированы для детей с нарушением слуха:

• •    «исключение предметов» (Н. Л. Белопольская) — анализ, синтез, категоризация;

• •    «простые аналогии» (Л. С. Выготский / А. Р. Лурия) — понимание логических связей;

• •    «определение понятий» (Л. С. Выготский, С. Л. Рубинштейн, А. Р. Лурия) — вербализация абстракций;

• •    «последовательные картинки» (Д. Векслер) — причинно-следственные связи и связный рассказ.

Для оценки эффективности разработанных АЦМ была проведена повторная диагностика с использованием того же комплекса тестов. Уровень развития речевого мышления (суммарно по всем четырем методикам) представлен в таблице 1. Наглядная динамика приведена на диаграмме 1.

Таблица 1

Уровень	ЭГ (конст.)	ЭГ (контр.)	КГ (конст.)	КГ (контр.)
Низкий	87,5%	25,0%	85,7%	85,7%
Средний	12,5%	50,0%	14,3%	14,3%
Высокий	0%	25,0%	0%	0%

Диаграмма 1

■ Низкий

■ Средний

■ Высокий

В начале эксперимента 87,5% учащихся экспериментальной группы (ЭГ) имели низкий уровень речевого мышления. После применения АЦМ доля низкого уровня сократилась до 25,0%, средний уровень вырос с 12,5% до 50,0%, а высокого уровня достигли 25,0% участников. Это свидетельствует о значительном прогрессе.

В контрольной группе (КГ), где применялась традиционная методика (без АЦМ), значимой динамики не наблюдалось. Уровень речевого мышления остался преимущественно низким (85,7% на контрольном этапе).

Таким образом, системное применение динамических и интерактивных средств визуализации в сочетании с речевыми шаблонами обеспечило прирост усвоения абстрактных понятий и общего уровня речевого мышления в экспериментальной группе.

Исследование проводилось на базе ГБОУ «Специальная коррекционная общеобразовательная школа-интернат I–II вида». В формирующем эксперименте участвовали 8 учащихся 8-го класса с нарушением слуха (экспериментальная группа, возраст 15–17 лет). Контрольную группу составили 7 учащихся того же класса, обучавшиеся по традиционной методике (объяснение у доски, статические схемы в учебнике, письменные упражнения без специальной визуализации и речевых шаблонов).

Проведенное исследование подтвердило, что использование адаптированных цифровых материалов (АЦМ) для визуализации абстрактных понятий в курсе информатики является необходимым условием усвоения учебного материала учащимися с нарушением слуха.

В будущем разработанные визуальные материалы могут быть использованы учителями информатики специальных (коррекционных) школ для детей с нарушением слуха, а также в инклюзивных классах. Перспективой дальнейших исследований является создание библиотеки АЦМ для других разделов информатики (алгоритмизация, программирование, базы данных и т. д.) и апробация их на более широкой выборке.