Вас вітає Інтернет конференція!
Вітаємо на нашому сайті
ЕФЕКТИВНІСТЬ ЗАСТОСУВАННЯ РЕДАКТОРА BLENDER ПІД ЧАС ІНТЕГРОВАНИХ УРОКІВ АЛГЕБРИ, ФІЗИКИ ТА ІНФОРМАТИКИ, НА ПРИКЛАДІ ВИВЧЕННЯ ЗАДАЧ НА РУХ
04.06.2026 12:54
[4. Педагогічні науки]
Автор: Довгей Жанна Іллінічна, кандидат фізико-математичних наук, Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича; Дружкіна Вікторія Богданівна, студентка факультету математики та інформатики, Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича
Внаслідок стрімкого розвитку цифрових технології, традиційні методи навчання поступаються місцем новим, пов’язаним із використанням комп'ютерної візуалізації та анімації, які, в свою чергу, стають важливою частиною навчального процесу.
Використання комп’ютерних технологій для візуалізації різних явищ та процесів допомагає учням краще зрозуміти навчальний матеріал, збільшуючи їх інтерес до уроків. Це особливо корисно при вивченні тем, які стосуються руху, швидкості, часу та шляху — тем, які часто викликають труднощі у семикласників.
Візуалізація в освіті дозволяє зробити навчання більш наочним, цікавим і доступним. Завдяки візуалізації учні краще розуміють матеріал, можуть взаємодіяти з ним, бачити його практичну цінність. Це робить навчання не лише ефективнішим, а й набагато цікавішим.
Для створення анімованих зображень існує безліч програм як платних, так і безкоштовних. Одним із найефективніших інструментів для створення навчального контенту є тривимірна графіка, яка дозволяє наочно продемонструвати складні процеси, явища та об'єкти. Саме тому використання програмного забезпечення для 3D-моделювання, зокрема Blender, набуває все більшої популярності в освітньому середовищі.
Blender — це потужне безкоштовне програмне забезпечення з відкритим кодом, призначене для створення тривимірної графіки, анімації, візуальних ефектів та інтерактивного контенту. Її функціонал дозволяє створювати високоякісні навчальні матеріали, які сприяють кращому засвоєнню інформації учнями, розвитку в них просторового мислення та підвищенню мотивації до навчання. Крім того, сучасні учні та студенти — це покоління, яке виросло в цифровому середовищі. Вони краще сприймають інформацію через інтерактивні та візуальні засоби, що робить використання Blender у навчанні корисним.
Серед основних можливостей Blender з точки зору його застосування в освітньому середовищі, відмітемо 3D-моделювання (створення об'єктів будь-якої складності — від простих геометричних форм до складних органічних структур) та анімація (підтримка ключових кадрів, скелетної анімації, симуляцій тканин, рідин, диму та частинок). Важливими є також вбудовані функції рендерингу (Cycles і Eevee), які дозволяють створювати фотореалістичні або стилізовані зображення та відео. Для створення навчального візуального матеріалу дуже корисним може стати і редактор відео з Blender, що забезпечує базові інструменти для монтажу відео, додавання ефектів, титрів і звуку. Сприяє підвищенню ефективності навчального процесу та являється гарним помічником при створенні навчального візуального контенту для конкретних освітніх задач і скриптування на Python— це написання програм (скриптів), які автоматизують процеси в Blender, розширюють його функціонал і дозволяють створювати власні інструменти; Blender має вбудований API (bpy — Blender Python API), який дає скриптам доступ до майже всіх функцій програми. Ще однією важливою можливістю Blender для освітніх цілей є підтримка VR та інтерактивних сцен: створення віртуальних середовищ для навчання та симуляцій.
Завдяки своїй багатофункціональності та безкоштовному доступу, Blender став одним із найпопулярніших інструментів серед дизайнерів, аніматорів, розробників і освітян. Серед переваг використання Blender в освітньому процесі зазначимо його безкоштовну ліцензію (GNU GPL), що дозволяє використовувати програму без обмежень; активну спільноту користувачів і велику кількість навчальних матеріалів. Зазначимо також і можливість створення наочних моделей, які полегшують розуміння складних тем в математиці, фізиці, біології, географії, інженерії тощо; а також підтримку інтеграції з іншими освітніми платформами та форматами (наприклад, Unity, Unreal Engine, WebGL).
Як зазначалось вище, Blender — це середовище для створення тривимірного контенту, яке поєднує в собі різноманітні інструменти для моделювання, анімації, рендерингу, симуляцій та відеомонтажу. Щоб ефективно працювати в Blender, варто ознайомитися з його базовими поняттями (Об’єкти (Objects), Меш (Mesh), Матеріали (Materials), Текстури (Textures), Сцена (Scene), Рендеринг (Rendering) та ключовими інструментами (3D Viewport, Outliner, Properties Editor, Shader Editor, Timeline та Dope Sheet, Sculpt Mode, Grease Pencil, Compositor, Video Sequence Editor (VSE). Знання цих понять і інструментів є основою для створення якісного навчального контенту в Blender. Вони дозволяють реалізувати як прості візуалізації, так і складні інтерактивні сцени.
Для спрощення роботи з Blender при створенні базових об’єктів, можна завантажити його розширення Blenderkit з готовими 3D-фігурами.
У сучасному освітньому середовищі візуалізація стала не просто допоміжним засобом, а необхідним інструментом для ефективного навчання. Вона дозволяє перетворити абстрактні поняття на зрозумілі образи, активізує увагу учнів і сприяє глибшому засвоєнню матеріалу. Особливо важливою є візуалізація у природничих науках, технічних дисциплінах та мистецтві, де складні процеси або структури важко пояснити лише словами. Саме тому процес створення навчальної візуалізації потребує ретельного планування, технічної майстерності та педагогічного підходу.
Першим етапом створення анімації є аналіз навчальної задачі. Важливо чітко визначити, яку тему необхідно візуалізувати, які знання має отримати учень, і яку форму найкраще обрати — статичне зображення, анімацію чи інтерактивну модель. Наприклад, для пояснення будови клітини доцільно створити тривимірну модель з підписами, а для демонстрації фізичного явища — коротку анімацію.
Наступний крок — розробка сценарію та ескізу. Це дозволяє структурувати майбутню візуалізацію, визначити ключові елементи та логіку їх подання. При цьому важливо враховувати вікові особливості учнів, рівень складності матеріалу та доступні технічні ресурси.
Технічна реалізація включає моделювання об’єктів, текстурування, налаштування освітлення та камери, а також рендеринг. У цьому процесі важливо не лише створити естетичний образ, а й забезпечити його точність і відповідність навчальній меті. Наприклад, у моделюванні анатомічних структур необхідно дотримуватися наукової достовірності.
Завершальний етап — оцінка ефективності візуалізації. Важливо протестувати її на учнях або викладачах, отримати зворотний зв’язок і внести корективи. Адже головна мета — не просто створити красиву картинку, а забезпечити розуміння, зацікавлення та мотивацію до навчання.
Таким чином, процес створення візуалізації для навчальних задач — це поєднання творчості, технологій і педагогіки. Він вимагає не лише технічних навичок, а й глибокого розуміння освітніх потреб. І чим якісніше буде цей процес, тим ефективніше працюватиме візуалізація як інструмент навчання.
Створена нами анімація до задач на рух у програмі Blender [3] показала себе як ефективний і зручний навчальний матеріал. Така візуалізація допомагає учням краще зрозуміти математичне поняття “формула”, як саме рухаються об’єкти, що таке швидкість, час і шлях, та як ці величини пов’язані між собою.
Коли учні бачать анімацію, де, наприклад, два тіла рухаються в одному напрямку (рис. 1, 3) або в протилежних напрямах (рис. 2, 4), їм легше уявити ситуацію задачі і зрозуміти, що від початкового розташування цих тіл по відношенню один до одного також залежить правильність складеної математичної моделі. Учні можуть спостерігати, як змінюється положення об’єктів з часом, і зрозуміти, чому саме потрібно скласти або відняти швидкості даних тіл (потягів) і про яку саме швидкість в довільний момент часу йде мова: швидкість наближення чи швидкість віддалення. Це допомагає зменшити кількість помилок при розв’язуванні задач і покращує розуміння формул.
Під час демонстрації анімації [3] учні проявили більшу зацікавленість — уважно спостерігали, обговорювали побачене й намагалися самостійно пояснити результати руху. Такий підхід робить урок більш живим і мотивує до вивчення математики, демонструє зв'язок математичних формул та фізичних процесів.
Ефективність створеної візуалізації проявилася у кількох аспектах:
• Учням стало легше розуміти умови задачі, бо вони бачили процес наочно.
• Рівень засвоєння матеріалу підвищився, особливо серед учнів, яким важко уявляти рух без допоміжних зображень.
• Зменшився час на пояснення теми, оскільки одна коротка анімація може показати те, що зазвичай потрібно довго пояснювати усно чи на дошці.
• Учні почали менше плутати напрямки руху й точніше будувати графіки залежності шляху від часу.
Така форма навчання особливо корисна під час дистанційних уроків або повторення матеріалу — анімації можна використовувати повторно, додавати пояснення чи коментарі. Єдине, що потребує уваги, — це наявність технічних засобів і базових навичок роботи з програмою Blender. Але після створення, готові анімації можна легко показувати навіть через звичайний відеоплеєр, тому використання не викликає труднощів.
Зв'язок інформатики, з одного боку, та математики й фізики з іншого, можна реалізувати створенням старшокласниками на інформатиці таких відео.
В дослідженні [4] проаналізовано “ряд популярного програмного забезпечення для створення та редагування 3D графіки, яке потенційно можна використати в навчальному процесі, зокрема Autodesk Maya, Tinkercad та Blender” та зроблено висновок, що “серед розглянутих програмних продуктів саме Blender є оптимальним рішенням для викладання 3D графіки в старшій школі. Це зумовлено рядом переваг, що роблять його універсальним інструментом, який дозволяє пройти повний виробничий процес - від ідеї до готового продукту. Крім того Blender є повність безкоштовним, має відкритий програмний код, не потребує потужного обладнання, а також має велику кількість навчальних матеріалів на різних мовах, що значно полегшує його інтеграцію до навчального процесу”.
У ході виконання роботи було розглянуто питання використання візуалізації в сучасній освіті та можливості її реалізації за допомогою програми Blender. Отримані результати підтвердили, що візуальні матеріали відіграють важливу роль у навчальному процесі, особливо коли йдеться про складні для сприйняття теми, такі як задачі на рух при вивченні формул в математиці та фізиці. Аналіз показав, що візуалізація суттєво полегшує сприйняття й засвоєння знань. Вона дозволяє зробити абстрактні поняття наочними, допомагає краще запам’ятати інформацію, розвиває просторове мислення та підвищує інтерес до навчання. Учні краще розуміють матеріал, коли бачать процес або об’єкт у дії, а не лише читають про нього в підручнику. Тому використання візуальних методів є важливою складовою сучасного уроку.
Програма Blender виявилася потужним інструментом для створення тривимірної графіки, анімацій і навчальних візуалізацій. Вона має великий набір функцій: 3D-моделювання, текстурування, освітлення, рендеринг, а також створення рухомих сцен і відео. Важливим фактором є те, що Blender є безкоштовним і має відкритий код, тому доступний для використання у школі. Простота інтеграції та велика кількість навчальних матеріалів дають змогу швидко навчитися основам роботи навіть початківцям. До головних переваг можна віднести наочність, інтерактивність, безкоштовність і універсальність програми. Вона допомагає учням краще зрозуміти матеріал, формує творчі навички, розвиває логіку та вміння працювати з сучасними технологіями.
Серед недоліків варто відзначити потребу в певному рівні підготовки користувача. Однак ці труднощі можна подолати завдяки попередньому навчанню та використанню готових шаблонів чи демонстрацій.
Під час роботи було створено анімацію до задач на рух, що дозволяє візуально показати процес переміщення об’єктів, зміну швидкості, часу та шляху. Такий матеріал допомагає учням зрозуміти умову задачі, побачити взаємозв’язок між величинами й зробити власні висновки. Анімація є зручною для використання під час пояснення теми, закріплення знань або дистанційного навчання. Проведений аналіз і практичне використання розробленої анімації показали, що така форма подання інформації є ефективною. Учні швидше засвоювали матеріал, краще розуміли логіку задач, активніше брали участь у обговореннях. Візуалізація допомогла зменшити кількість помилок і зробила навчання більш цікавим і зрозумілим. Отже, використання Blender у навчальному процесі сприяє підвищенню якості освіти, розвитку пізнавальної активності та формуванню позитивного ставлення до математики.
Література
1. Blender Foundation. Blender Manual.
https://docs.blender.org/manual/uk/2.82/getting_started/about/introduction.html
2. Струтинська О. В. Трансформація освіти в умовах розвитку цифрового суспільства: європейський досвід та перспективи для України // Науковий вісник Південноукраїнського національного педагогічного університету імені К. Д. Ушинського. — 2020. — Вип. 3 (132).— С. 71–88. — DOI: https://doi.org/10.24195/2617-6688-2020-3-9
3. Задачі на рух в Blender. https://lnk.ua/CQzoJGijp
4. Дорош Р., Усата О. Переваги використання програмного середовища Blender у навчанні 3D‑графіки учнів старшої школи. https://eprints.zu.edu.ua/44884/1/1.pdf#page=375
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License
Знайшли помилку? Виділіть помилковий текст мишкою і натисніть Ctrl + Enter
Інші наукові праці даної секції
-
ТЕХНОЛОГІЇ ЗМІШАНОГО НАВЧАННЯ У ЗАКЛАДАХ ВИЩОЇ ОСВІТИ: ДОСВІД ТНТУ
03.06.2026 11:26 -
VIRTUAL PROGRAMMING LABORATORIES AS A TOOL FOR DEVELOPING PROFESSIONAL COMPETENCE OF FUTURE COMPUTER SCIENCE TEACHERS
01.06.2026 13:32 -
ПРОЄКТНА ТЕХНОЛОГІЯ ЯК ЗАСІБ ФОРМУВАННЯ КРИТИЧНОГО МИСЛЕННЯ ЗДОБУВАЧІВ ОСВІТИ
01.06.2026 13:21
Конференції
Конференції 2026
Конференції 2025
Конференції 2024
Конференції 2023
Конференції 2022
Конференції 2021
