Будущее, которое начинается сейчас
«Генетика AR»:
основы наследования генов в твоем смартфоне
Мобильное приложение с дополненной реальностью позволит наглядно и интерактивно представить основы наследования генетической информации учащимся 9-11 классов
Преимущества дополненной реальности
Ученикам трудно представить гены: их буквенные обозначения кажутся абстрактными и непонятными. Возможности дополненной реальности сделают процесс изучения наследования признаков наглядным и увлекательным.
Особенности приложения
Ученик не пассивный наблюдатель, а тот, от кого зависит процесс и результат
Школьники самостоятельно выбирают объект исследования и комбинируют карточки с генами интересующих признаков, а затем, наводя смартфон на карточки видят получившийся результат.
Принцип построения заданий: от простого к сложному
Начальные тренировочные задания напоминают генетический калькулятор: есть условие задачи, которое следует представить с помощью карточек-генов, чтобы увидеть результаты скрещивания. Для решения более сложных нужно продемонстрировать понимание законов наследования.
Повышение вовлеченности, коммуникаций между обучаемыми и интереса к предмету
Результатами можно делиться как с преподавателем, так и с друзьями – следить за своим положением в рейтинге юных генетиков.
Упрощение жизни преподавателя
Использование приложения будет полезным, как на этапе объяснения, так и в процессе тренировки и самопроверки: ученик самостоятельно решил задачу, а потом проверил себя с помощью приложения.
Структура приложения
Мобильное AR-приложение считывает маркеры на карточках с обозначением генов и дополняет реальность моделями родительских организмов и их гибридов
Материальная основа:
- карточки – 68 штук 5х5 см (5 листов А4) или
- кубики – 24 штуки (24 листа А4)
Принцип:
1 карточка/1 грань куба – 1 аллельный ген
Вариации карточек дают возможность увидеть результаты всех типов скрещиваний изучаемых в курсе биологии 9-11 классов.
Пример работы с приложением
Выбрать объект
Допустим, морская свинка
Определить признаки для исследования
Например, длина шерсти
Определить генотип особи путем выбора соответствующих карточек
При соединении 2-х карточек
(например, А + а) – появляется особь с соответствующим признаком (морские свинки мохнатые)
Определить генотип второй родительской особи и увидеть результат скрещивания
Если к паре карточек (А+а) присоединить еще одну пару (А+а), соответствующую генотипу второй особи, и нажать на значок скрещивания (в генетике это «х», можно «сердечко»), то появится потомство морских свинок: 3 длинношерстных и 1 короткошерстный детеныш. Рядом с каждым детенышем будет отражаться их генотип (АА, Аа или аа)
Потенциальный социальный эффект реализации проекта
Изменение образовательного климата повлечет за собой следующие изменения в образовательной среде
Повышение результативности изучения курса «Генетика». Используя стандартные методы решать задачи на наследование генов учащимся сложно: процент правильного выполнения задания 28 ЕГЭ по биологии по данным 2018 года - 34%.
Повышение интереса к изучению биологии
Выбор выпускниками биологических специальностей
Развитие биотехнологии и биоинформатики
Развитие проекта
От разработки сценария и механики до массового использования в школах
Создание прототипа
на примере одного объекта
(горох посевной)
Увеличение количества исследуемых объектов
Кошка, дрозофила, курица, морские свинки, львиный зев и другие, в том числе человек. Возможно включение сказочных персонажей, например, Змея Горыныча с соответствующими признаками: количество голов, наличие/отсутствие крыльев, огнедышащий или нет и др.
Расширение раздела "Генетика человека"
позволит анализировать не только внешние признаки, но и наследование групп крови, резус-фактора, заболеваний сцепленных с полом, например гемофилии, дальтонизма, составление родословных
Учет кроссинговера и картирование хромосом
наглядно объяснит сложный биологический процесс
Делу время...
Помимо решения генетических задач планируется дополнить приложение 5 мини-играми для эмоциональной разрядки пользователей с использованием классического объекта основателя генетики Грегора Менделя - гороха
Сортировщик
Задача - как можно быстрее сложить горошины с заданными признаками в ёмкость
Отличия от других проектов со схожей механикой или тематикой с приложением Генетика AR
Ниже приведен анализ некоторых приложений для образовательных целей
Генетика AR - это не справочник
Гены 101 – содержит справочную информацию из курса генетики.
Генетика AR - это не тестовый контроль
Генетика. Контрольные вопросы, Генетика. Вопросы викторины PRO - приложения, предлагающие проверить уровень знаний по генетике.
Генетика AR - это не игра, хотя некоторые элементы игрофикации предполагает
Mendel Chess – игра в шахматы с генетическим уклоном, позволяющая скрещивать шахматные фигуры – не имеет связи с реальными генетическими задачами.
Веселый генетик. Смешные звери – позволяет создавать несуществующих гибридов из трех животных, получая разнообразных монстров. Весело, но только в качестве игры, что и не скрывают разработчики: ориентировано на пользователей 3-4 лет.
Генетика AR - о наследовании и изменчивости признаков, а не о строение ДНК и синтезе белка
Приложение «айМолекула: Биология ДНК» знакомит со структурой и функциями ДНК и РНК молекул, но только на молекулярном уровне – отражение мутаций на организме в целом проследить невозможно.
Genetic Code – приложение, позволяющее определить синтезируемую аминокислоту по нуклеотидам ДНК.
Генетика AR - это не симулятор
Симулятор SPORE позволяет развивать существа, но без учета генетической составляющей.
Генетика AR - не рассматривает синтез веществ, химические реакции
Мобильное приложение AR
«Занимательная химия» имеет похожую механику, в качестве материальной основы используются карточки, но посвящено химическим элементам и веществам.
Команда проекта
Молодые и целеустремленные представители образования и бизнеса в сфере IT решили объединиться, чтобы дополнить экосистему образования значимым продуктом, призванным вовлечь учащихся в процесс обучения, раскрыть сложные принципы наследования на молекулярном уровне и заложить основы генетической грамотности подрастающего поколения
.jpg)
Преподаватель биологии и ОБЖ, автор проектов "Юный ученый", "Юный ученый 2.0 Энергия".
Победитель конкурсов iучитель 2019,
Воспитать человека 2017, Педагогический дебют 2012
Екатерина Лопаткина
Директор компании «Студия Gexar», резидент технопарка "Русский". Организатор международного фестиваля огненных искусств "Огни Востока".
Основной профиль - технологии виртуальной и дополненной реальности, нейросети
Денис Балюра
