IX Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Инфографика как средство создания информационных моделей

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Ахтямова А.А. 1

---

1МБОУ СОШ №12 г. Пензы имени В.В. Тарасова

Садова А.В. 1

---

1МБОУ СОШ №12 г. Пензы имени В.В. Тарасова

Работа в формате PDF

4.4 MB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

Современное отечественное образование развивается под влиянием тенденции, в которой идет речь о выстраивании целостной картины мира и отражении ее в учебных предметах. Информатика вместе с другими школьными предметами составляет основу такого подхода, т.к. играет значительную роль в формировании целостного мировоззрения, учебных и коммуникативных навыков, а также способствуют всестороннему развитию личности ученика. Широкий спектр возможностей по изучению единства окружающего мира открывает компьютерное моделирование. Моделирование – это метод познания. Он заключается в исследовании предметов, систем, процессов и явлений на основе их моделей.

Сегодня многие исследователи отмечают характерное для современного общества возрастание информационной активности. Оно проявляется, во-первых, в увеличении темпов потребления информации, во-вторых, в появлении все новых способов ее производства. В условиях развития информационных технологий возникает потребность в изучении разнообразных источников информации и способов ее восприятия. Усиливается роль визуальных образов как средств передачи знаний. Несомненно, в будущем их роль будет возрастать, если учитывать, что визуальные технологии развиваются стремительно. В связи с этим актуализируется проблема «визуального» языка.

В научной литературе в качестве психолого-педагогических условий развития визуального мышления предлагаются средства изобразительного искусства и художественного восприятия. Но развитие визуального мышления нельзя ограничивать только областью искусства, мы решили задействовать потенциал и других учебных дисциплин. Выяснилось, что достаточно эффективным методом работы, направленным на формирование визуального мышления школьника, может быть инфографика.

Инфографикадо недавнего времени была известна как журна­листский жанр. Однако, заимствованная оттуда, в течение последних десятилетий она активно осваивает и школьное пространство в качестве метода обучения. В условиях непрерывного информационного потока становится слишком много информации, которую должен ус­воить школьник. Возникла потребность в новых эффективных сред­ствах предоставлений знаний учащимся. Этим требованиям отвечает инфографика, которая «выручает» в условиях избытка информации и недостатка времени на ее осмысление.

Именно это свойство сделало инфографику не просто современ­ным методом обучения, а одним из видов учебного творчества. Так как она позволяет представить большой объем разнообразных све­дений в организованном виде.

Информационные модели, созданные с помощью инфографики, полностью удовлетворяют перечисленным требованиям. Проекты пользуются большим спросом у учителей-предметников, а дети с радостью берутся за их реализацию.

Гипотеза: инфографика является эффективным средством создания информационных моделей.

Цель: создание информационных моделей по учебным предметам средствами инфографики

Задачи, которые необходимо разрешить для достижения поставленной цели:

1) Изучить литературу по теме «Инфографика»;

2) Изучить сервисы для создания инфографики;

3) Выбрать учебные дисциплины для создания информационных моделей;

4) Провести анализ тем учебных дисциплин, по которым необходимо создать информационные модели;

5) Подобрать необходимый материал для создания информационных моделей.

Объект: инфографика как средство создания информационных моделей.

Предмет: информационные модели по учебным дисциплинам, созданные средствами инфографики

Методы исследования:

Сбор и анализ информации

Социальный опрос обучающихся и учителей МБОУ СОШ № 12 г. Пензы имени В.В. Тарасова

Проектирование

Планируемый результат: приобретение навыков создания инфографики, представление разработанных информационных моделей по учебным дисциплинам.

Практическая значимость: разработанные информационные модели могут быть использованы и уже используются учителями при объяснении и закреплении материала на уроке.

Перспективы: разработка динамических информационных моделей средствами инфографики.

Глава I. Компьютерное моделирование как средство получения целостной картины мира

Что такое компьютерное моделирование?

Моделирование – это метод познания. Он заключается в исследовании предметов, систем, процессов и явлений на основе их моделей. Моделирование составляет неотъемлемую часть современной фундаментальной и прикладной науки, по важности оно приближается к традиционным экспериментальным и теоретическим методам, а так же моделирование является наиболее адекватным современным требованиям к системе обучения методом включения компьютера в процесс обучения, обуславливающий активный вид учебной деятельности. Интегрируя свои знания по различным предметам в процессе компьютерного моделирования, учащийся, постигает элементы исследовательской деятельности. Умение перевести проблему из реальной действительности в адекватную модель, исследование этой модели с помощью компьютера в процессе решения задачи и правильная интерпретация результатов являются сегодня важнейшими элементами информационной культуры.

Термин «моделирование» так прочно вошел в научный обиход и приобрел широкий смысл, что теперь трудно найти такую исследовательскую операцию, которая в каком-либо варианте не оказалась бы моделью.

Понятие и классификация моделей

Модель — это система, исследование которой служит средством для получения информации о другой системе либо это представление некоторого реального процесса, устройства или концепции. В настоящее время под компьютерной моделью понимают:

условный образ объекта, описанный с помощью взаимосвязанных компьютерных рисунков, таблиц, схем, диаграмм, графиков, анимационных фрагментов, гипертекстов и т. д. Компьютерные модели такого вида иногда называют структурно-функциональными;

отдельную программу или комплекс программ, позволяющий с помощью последовательности вычислений и графического отображения их результатов воспроизводить (имитировать) процессы функционирования объекта при условии воздействия на объект различных, как правило случайных, факторов (задаваемых чаще всего пользователем программы). Такие модели называют имитационными компьютерными моделями.

Существует большое количество моделей, единой стандартной классификации нет.

Бешенков С. А. и Ракитина Е.А. в своих научных трудах все многообразие моделей делят на следующие классы:

• материальные (натурные) модели (некие реальные предметы – макеты, муляжи, эталоны) – уменьшенные или увеличенные копии, воспроизводящие внешний вид моделируемого объекта, его структуру (глобус, модель кристаллической решетки) или поведение (радиоуправляемая модель самолета, велотренажер);

• воображаемые модели (геометрическая точка, математический маятник, идеальный газ, бесконечность);

• информационные модели – описание моделируемого объекта на одном из языков кодирования информации (словесное описание, схемы, чертежи, карты, рисунки, научные формулы, программы и пр.) [5]

Назначение материальных моделей – воспроизведение структуры, характера протекания, сущности изучаемого процесса. Их можно разделить на три группы:

1) Отражают пространственные свойства.

2) Отражают физическое подобие моделей и объекта, динамику изучаемых процессов.

3) Отражают отношения между моделями и объектом – аналогии (чаще математические, кибернетические и т. д.).

Такие модели позволяют в процессе познания создать чувственные образы объектов и являются «представителями» действительности. Предметное моделирование в учебном процессе играет роль наглядного пособия и не изменило своей роли с внедрением новых информационных технологий.

В качестве информационных моделей рассматриваются схемы, чертежи, формулы, таблицы, графы, алгоритмы и прочее. "Модель в широком смысле – любой образ (мысленный или условный: изображение, описание, схема, чертеж, план, график, карта и т. п.) какого-либо объекта, процесса или явления ("оригинала" данной модели), используемый в качестве его "заместителя", "представителя" "[7].

Информационное и компьютерное моделирование

Термин «информационное моделирование» впервые был введен в отечественной литературе В. М. Глушковым в контексте выяснения возможностей моделирования функций человеческого мозга.

Информационное моделирование — это уникальное в своем роде явление: это и объект познания, и инструмент познания, и осознанная умственная деятельность школьника, результатом которой является реальная, осязаемая информационная модель.

Процесс информационного моделирования и его результативность, способствует формированию и развитию исследовательских навыков учащихся, саморазвитию и формированию собственной точки зрения, а также усилению межпредметных связей.

По мнению Глушкова, компьютер является универсальным инструментом для информационного моделирования. Компьютерное моделирование — метод решения задачи анализа или синтеза сложной системы на основе использования ее компьютерной модели. Суть компьютерного моделирования заключена в получении количественных и качественных результатов по имеющейся модели. Качественные выводы, получаемые по результатам анализа, позволяют обнаружить неизвестные ранее свойства сложной системы: ее структуру, динамику развития, устойчивость, целостность и др. Количественные выводы в основном носят характер прогноза некоторых будущих или объяснения прошлых значений переменных, характеризирующих систему [7]. Компьютерное моделирование является не только объектом изучения в информатике, но и важнейшим способом познавательной, учебной и практической деятельности. Его также можно рассматривать как метод научного исследования.

Благодаря развитию графического интерфейса и графических пакетов прикладных программ, широкое распространение получило и компьютерное моделирование внешнего вида и структуры объектов.

В настоящее время под компьютерной моделью понимают:

• условный образ объекта, описанный с помощью взаимосвязанных компьютерных рисунков, таблиц, схем, диаграмм, графиков, анимационных фрагментов, гипертекстов и т. д. Компьютерные модели такого вида иногда называют структурно-функциональными;

• отдельную программу или комплекс программ, позволяющий с помощью последовательности вычислений и графического отображения их результатов воспроизводить (имитировать) процессы функционирования объекта при условии воздействия на объект различных, как правило случайных, факторов (задаваемых чаще всего пользователем программы). Такие модели называют имитационными компьютерными моделями.

Моделирование повышает способность к усвоению сложных теоретических знаний, вызывает интерес к самому процессу познания, развитию творческого мышления учащихся. Детей, способных понимать модели и самостоятельно моделировать, можно охарактеризовать как обладающих высшим уровнем творчества.

В процессе построения информационной модели какого-либо объекта с помощью компьютера школьники осуществляют системно-логический анализ этого объекта и видят конкретный результат своей деятельности.

Глава II. Инфографика в образовательном процессе

Инфографика как средство визуализации информации

Сегодня многие исследователи отмечают характерное для современного общества возрастание информационной активности. Оно проявляется, во-первых, в увеличении темпов потребления информации, во-вторых, в появлении все новых способов ее производства. В усло­виях развития информационных технологий возникает потребность в изучении разнообразных источников информации и способов ее восприятия. Усиливается роль визуальных образов как средств передачи знаний. Несомненно, в будущем их роль будет возрастать, если учитывать, что визуальные технологии развиваются стремительно. В связи с этим актуализируется проблема «визуального» языка.

В научной литературе в качестве психолого-педагогических условий развития визуального мышления предлагаются средства изобразительного искусства и художественного восприятия. Но развитие визуального мышления нельзя ограничивать только областью искусства, мы решили задействовать потенциал и других учебных дисциплин. Выяснилось, что достаточно эффективным методом работы, направленным на формирование визуального мышления школьника, может быть инфографика. [1]

Визуализация данных включает эмоции. Эмоции помогают легко и ярко воспринять сообщение и передать его дальше. К тому же 80% людей лучше реагируют на структурированную визуальную информацию.

Одним из способов создания визуальных моделей является инфографика. Инфографика изначально была известна как журналистский жанр. Однако сейчас она активно осваивает и школьное пространство в качестве метода обучения. В условиях непрерывного информационного потока становится слишком много информации, которую должен усвоить школьник. Возникает потребность в новых эффективных средствах предоставления знаний учащимся. Этим требованиям отвечает инфографика, которая «выручает» в условиях избытка информации и недостатка времени на ее осмысление.

Именно это свойство сделало инфографику не просто современ­ным методом обучения, а одним из видов учебного творчества.

Само по себе понятие “Инфографика” предполагает собой визуальное, художественное, нарисованное изложение текста или статьи. Это очень модное и эффективное решение как в реальной жизни при выпуске печатных и журнальных изданий, так и при создании электронных документов в сети Интернет и на персональных компьютерах. Научно термин “инфографика” расшифровывается, как инструмент преподнесения информации читателю и пользователю в более лаконичной, емкой форме. Это один из видов альтернативного изложения определенной информации посредством создания художественных зарисовок, графиков, диаграмм прочих графических объектов на бумаге и в электронном варианте.

История инфографики

Есть мнение, что самые первые примеры инфографики – это наскальные рисунки и карты, датирующиеся 7500 г. до н.э. (неолит).

1626 г. – вышла книга Кристофа Шайнера «Rosa Ursina sive Sol» с исследованиями о вращении Солнца, в ней появились иллюстрации в виде инфографики. В 1786 г. инженер и экономист Уильям Плэйфаер (William Playfair) опубликовал книгу «The Commercial and Political Atlas», где анализировал экономическую и политическую жизнь Англии 18 века. В ней было большое количество грификов, гистограмм, обобщенной в графики статистики. Именно в этой книге впервые появился вид диаграммы в виде круговой диаграммы.

1820 г. – публикуется современная география, автор Карт Риттер. Карты этого автора включали в себя не только обычные топографические карты, в них были символы, знаки, иконки. Эти карты считаются одними из первых предшественников современного графического дизайна.

Диаграмма Флоренс Найтингейл, иллюстрирующая причины смертности во время Крымской войны (1857)

1857 год. Английская медсестра Флоренс Найтингейл использует графически поданную информацию, чтобы убедить королеву Викторию улучшить условия в военных госпиталях. В этих графиках было много нового – использовались и круговые диаграммы, и линейные.

1878 год. В обиход редакторов и авторов книг официально вошло слово «график», которое обозначало не столько «схему», а графический подход в целом при подаче информации.

20 век заложил основы современной инфографики. В 1942 году автор Исидор Исоу (Isidore Isou) опубликовал манифест Леттериста (Lettrist). Леттеристами называли сторонников леттеризма – целого течения в искусстве, авангардного подхода, в котором художники и писатели «играли» буквами, словами и изображениями, создавая закодированные произведения графики. В манифесте Леттериста были представлены новые виды графики – метаграфика и гиперграфика, представляющие собой синтез письменности и изобразительного искусства.

1958 год. Дизайнер и график Стивен Тулмин предложил свою модель графической агрументации, названную позже его именем The Toulmin Model of Argumentation. Используя модель Тулмина можно научиться обобщать информацию и анализировать аргументы (для этого нужно знать шесть основных составляющих анализа, которые выделил Тулмин), эта работа является наиболее влиятельной в области риторики, связи и информации.

Пионером в визуализации любых данных стал Эдвард Тафт. Он написал по этому ряд книг, давал лекции и семинары. В 2012-м году Тафт до сих пор перподает визуализацию данных. Принципы визуализации, выделенные Тафтом, используются сейчас болшинством авторов современной инфографики, которые можно увидеть на сайтах, в журналах, газетах.

Американские газеты первыми сделали инфографику обязательной частью своих номеров. В 1970-1990-х годах самые яркие примеры инфографики публиковались в The Sunday Times, USA Today, газете United States.

Приход в издательское дело компьютерных технологий дал новый толчок графическому дизайну. И 21 век начался расцветом инфографики, который продолжается до сих пор. [2]

Составляющие успеха инфографики

Практикующие дизайнеры выделяют несколько аспектов, учёт которых позволяет сделать инфографику успешной^:

Своевременность

Привлекательная, понятная тема

Плавный, красивый, эффективный дизайн

Учёт целевой аудитории

Цифры могут говорить сами за себя

Внутренняя целостность

Эмоциональные цвета

Качественные диаграммы

Выбор масштаба

Создание истории

Выбор интересных фактов

Визуализация

Упрощение

Использование линии времени

Кроме того, можно выделить три столпа, на которых основывается хорошая инфографика:

Полезность (практическая ценность) — насколько достигаются поставленные цели коммуникации.

Пригодность — наличие смысла для зрителей и читателей, насколько полно, достоверно, интересно содержание.

Красота — качество формы и дизайна преподнесения информации.

Разновидности инфографики

Несмотря на то, что инфографика может применяться практически в любой дисциплине, специалист может выделить некоторые категории инфографики:

Числа в картинках: наиболее распространённая категория, которая позволяет сделать числовые данные более удобоваримыми;

Расширенный список: статистические данные, линия времени, просто набор фактов может быть визуализирован;

Процесс и перспектива: служит для визуализации сложного процесса или предоставления некоторой перспективы. Может вообще не содержать числовых данных.

По способу отображения инфографика подразделяется на следующие виды:

Статичная инфографика — одиночные изображения без элементов анимации;

Динамическая инфографика — инфографика с анимированными элементами. Основными подвидами динамической инфографики являются видеоинфографика, анимированные изображения, презентации.

По типу источника различают 3 основных вида инфографики:

Аналитическая инфографика — графика подготавливаемая по аналитическим материалам. Наиболее часто используется экономическая инфографика: аналитика проводится исключительно по данным экономических показателей и исследований;

Новостная инфографика — инфографика, подготавливаемая под конкретную новость в оперативном режиме;

Инфографика реконструкции — инфографика, использующая за основу данные о каком-либо событии, воссоздающая динамику событий в хронологическом порядке.

Современная инфографика позволяет уменьшать объем изданий благодаря своему лаконичному расположению информации внутри картинки. Одним словом, статистически замечено, что текст объемом более пяти страниц очень емко умещается в одно графическом рисунке. Кстати, комиксы, которые так любят западные жители настолько популярны именно, потому, что весь объем письменной информации, вполне, можно разместить и объяснить одной картинкой.

Сегодня инфографика применяется в веб – дизайне, ведь это один из самых удачных способов существенно сократить объем места, которое бы занимал письменный текст, также это очень эффективный и наглядный вид рекламного объявления. Стоит отметить еще одно несомненное качество инфографики: это экономия времени на ее создание, и соответственно экономия материальных средств на ее размещении.

Глава III. Инфографика как средство создания информационных моделей

Перед тем как создать инфографику:

Обдумайте наиболее подходящий формат для передачи ваших данных. Инфографика существует во множестве разных форматов, так что подумайте о том, как бы вы хотели показать свою статистику: это может быть временная шкала, движущаяся схема, карта с пояснениями, график, диаграмма, сопоставление каких-либо явлений по размеру и ценности.

Ставьте своей целью быструю передачу основных пунктов. Упрощайте! Не размещайте слишком много информации в одной картинке.

Установите связь между фактами в вашей инфографике.

Подумайте о хорошей идее, которая была бы связана с тем, о чем вы пишите обычно. Поищите интересные факты и статистику. Разработайте систему крепких и значимых аргументов. Сделайте выводы.

В инфографике должны преобладать цельные, большие и однотонные элементы.

Если элемент необязателен и служит только для украшения, лучше его убрать, потому что он может ввести в заблуждение.

Создайте «якорь» — часть элемента инфографики, которая делает его заметным и понятным.

Ограничьте свою палитру: обилие цветов сбивает с толку и не позволяет глазу сосредоточиться на чем-то одном.

Процесс создания инфографики включает в себя 10 шагов, а участвуют в нем сотрудники трех профессий: дизайнер, редактор, аналитик. В нашем случае их роль выполняли мы – школьники, под руководством учителя.

С инфографикой мы познакомились на занятиях внеурочной деятельности. Меня заинтересовала эта тема, и я решила попробовать создать свои информационные модели по различным предметам.

Алгоритм создания инфографики:

1. Выбор темы будущего проекта

2. Исследование темы

3. Сбор информации

4. Анализ собранной информации

5. Поиск сюжета

6. Эскизирование идеи

7. Редактирование

8. Дизайн

9. Тестирование инфографики

10. Завершение работы, презентация

Проведя опрос учителей, были определены темы, для которых было бы полезным создание моделей и началась их разработка.

Для создания инфографики не обязательно обладать дизайнерскими способностями или иметь прочные знания определенных программ AdobeFlash или AdobeInDesign. Бесплатные инструменты для этого есть в социальных сетях, а так же существуют бесплатные сервисы для создания инфографики. Все сервисы англоязычные, но позволяют добавить русский текст, и довольно просты для понимания.

Наиболее популярные из них: