До сих пор существует огромная пропасть между уровнем технологий, с которыми современные девочки и мальчики сталкиваются в повседневной жизни и во время досуга, и методами преподавания в школах. На протяжении многих лет разработчики игр полагали, что самый простой способ создать реалистичные видеоигры – это заставить мир подчиняться законам физики. И вместо того, чтобы использовать чистый холст, куда можно добавлять объекты с физическими свойствами, они создали физические движки, что задают поведение всех внутриигровых элементов. Возьмем в пример разработчика, который хотел бы создать игру с двумя коробками разной массы и размеров, и чтобы обе подчинялись реальным законам физики. Учитывая, что плотность и площадь поверхности каждого ящика различны, оба должны по-разному вести себя при свободном падении и при сопротивлении воздуха. Для каждого из ящиков можно написать отдельный код, который задаст им реалистичное поведение. Однако современные игры сами способны анализировать эти коробки и определять, как каждая из них должна себя вести. В наше время при разработке видеоигр нет надобности возиться с присвоением физических свойств отдельным объектам: разработчики могут просто создать объект и позволить игре самой определять, как законы физики должны воздействовать на него в зависимости от прописанных характеристик. Такое стало возможным благодаря физическим движкам – типу программного обеспечения, что широко используется при разработке современных видеоигр, стремящихся к техническому совершенству. Принявшие участие в проекте учителя подумали, что если их ученики умеют погружаться в виртуальные игровые миры (а таких сегодня подавляющее большинство), почему бы не использовать это для преподавания физики, математики или других предметов? Почему бы не предоставить учащимся знакомый им инструмент и не перенаправить их внимание с обыденного применения (чаще всего – убийства друг друга или врагов, управляемых искусственным интеллектом) на более нетипичное, конструктивное, основанное на решении физических задач? В конце концов, многие видеоигры содержат физические головоломки.
Portal 2 как раз представляла собой огромный пазл из череды таких головоломок. Учителя поняли, что навыки работы в мире технологий, которыми обладают современные дети, в некотором смысле пропадают зря. К преподаванию таких скучных базовых предметов, как физика, благодаря верным методологиям и инструментам можно подойти с позиции осмысленного обучения, то есть привязать изучение новой дисциплины к уже закрепленным знаниям: работе с цифровыми мирами. У педагогов появилась уникальная возможность тщательно спланировать учебную программу, используя цифровые миры, которые бы ориентировались на научные эксперименты с законами физики, оцениваемые и контролируемые. Впервые учащиеся могут управлять процессами, невозможными в любой другой несимулированной среде, поскольку это серьезный риск для их безопасности. С помощью такого инструмента можно создавать за меньшее время и с меньшими затратами собственные виртуальные эксперименты, столь же достоверные и научно обоснованные, как и реальные. Благодаря преподаванию и обучению в Portal 2 ученики смогут активно расширять свои знания и применять их на практике. Вкратце. Игра Valve была потенциальным инструментом, позволяющим легко создавать, управлять и обмениваться виртуальными мирами, где задачи ставились и решались в соответствии с реальными законами физики. Насколько далеко можно зайти с таким инструментом в образовании, зависит только от фантазии преподавателя. Учитель математики и соучастник проекта «Учитесь вместе с Portal » Лиза Кастанеда разработала учебную программу, состоящую из серии игровых уроков по математике, физике, химии, дизайну игр и нарратологии, которую вскоре опробовали и другие учителя. Ниже приведен подробный план одного из таких уроков. Предмет: Математика Название: Неправильные комнаты Авторы: Джефф Мур и Лиза Кастанеда Класс: 8 Цель: Понять принципы конгруэнтности и подобия геометрических фигур, используя физические модели, проекции или геометрические программы. Задачи: → Проверить экспериментальным путем свойства вращения, зеркального отражения и параллельного переноса. → Понять, что двумерные фигуры конгруэнтны, если вторая может быть получена из первой с помощью вращения, отражения и переноса; получить две конгруэнтные фигуры, описать порядок действий, доказывающих их конгруэнтность. → Описать увеличение, вращение, отражение и перенос двух двумерных фигур с помощью координат. → Понять, что двумерные фигуры подобны, если вторая может быть получена из первой с помощью вращения, отражения, переноса и преобразования подобия; получить две подобные двумерные фигуры, описать порядок действий, доказывающих их подобие. Практические задания урока математики для 8-го класса: → Понять задачи и найти способ их решения. → Рассуждать абстрактно и количественно. → Привести убедительные аргументы и научиться анализировать чужие доводы. → Обеспечить точность расчетов. → Выявить и использовать особенности строения комнаты.