С каждым годом появляются примеры использования технологий в новых контекстах: например, геоинформационные системы помогают анализировать транспортные маршруты Римской империи и исследовать мифы. В связи с этим возникает вопрос: как поменяется образование? Сделают ли цифровые технологии обучение более интересным и эффективным?
Применение новейших технологий в образовании легко представить на уроках истории, литературы или физики. Например, дипфейки могут оживлять исторических личностей, а интерактивная визуализация — демонстрировать сложные физические явления или опасные эксперименты. А вот с уроками физкультуры всё не так просто. Давайте рассмотрим примеры цифровых технологий, которые могут разнообразить уроки физкультуры.
Фитнес-трекеры и умные часы
Фитнес-трекеры есть в каждом смартфоне. Даже те, кто занимается спортом на любительском уровне, часто покупают себе часы с пульсометром и с их помощью контролируют нагрузки, а также фазы сна, его глубину и время.
Такие устройства пригодились бы и на уроках физкультуры, особенно в ситуациях, когда спортивные упражнения выполняют дети с сосудисто-сердечными нарушениями, сахарным диабетом и другими заболеваниями. В этих случаях фитнес-трекеры помогут отследить важные показатели организма и предотвратить опасные ситуации.
Использование умных устройств в ежедневных активностях изучается с 2000-ых годов. Это связано с быстрым развитием компактной электроники, беспроводных технологий и Интернета вещей (IOT, Internet of Things). Специалисты исследуют их применение в самых различных областях: от медицины до образования. Например, в статье 2020 года [1] анализируются статьи, связанные с физической активностью и применением умных устройств или трекеров. Исследователи приходят к выводу о том, что смарт-девайсы имеют потенциал как повысить, так и понизить мотивацию заниматься спортом. При этом не существует прямой корреляции между использованием, например, фитнес-часов и количеством тренировок.
В то же время в статье 2018 года [2] было проведено ревью исследований с 2000 по 2016 год, в которых рассматривались случаи использования умных устройств в рабочей среде. При анализе 34 исследований ученые пришли к выводу о том, что умные устройства повышают продуктивность сотрудников, улучшают их физическое состояние и снижают количество производственных травм.
Если же говорить об исследовании, связанном напрямую с образованием, то в школе дети, пользующиеся умными часами или фитнес-трекерами, показывали более высокую склонность к подвижному уровню жизни.
Мобильные приложения для мониторинга физической активности
Мобильные приложения Google Fit, Apple Health, Moves, Endomodo, Runtastic, RunKeeper и т.д., помимо подсчета шагов и средней скорости (а также сердечной активности, сна и питания), могут предоставлять статистику, полезную для составления программ и проведения уроков физкультуры. На основе этих данных учителя могут давать оценку эффективности разных упражнений и разрабатывать индивидуальный подход под каждого ученика. Кроме того, такая статистика может облегчить процесс составления итоговой отчетности: информация, собранная за четверть, автоматически подтягивается и формируется в среднее значение, а это может сильно уменьшать время, которое нужно на проставление всех оценок вручную.
Если говорить о применении подобных технологий на уроках физкультуры, то такие приложения способны подсчитывать и сохранять в облаке различные показатели, включая частоту пульса, часы сна и питание, а также предоставлять детальную статистику по каждому из них. Если дать учителям доступ к ним, то на основе этих данных педагоги смогут оценивать эффективность упражнений, создавать персонализированные программы, автоматизировать ведение отчетности и контроль успеваемости. Однако встает вопрос о том, насколько этично отслеживать показатели учеников в свободное время. Для предотвращения подобного предполагается запрет на сбор информации о местоположении учеников после уроков.
Приложения с интеграцией в социальные сети могут повысить продуктивность учеников через соревнования. При наличии в приложении геймификации (например, виртуальной валюты за выполнение определенного числа упражнений или за достижение результата при сдаче нормативов) можно вовлекать учеников в процесс за счет мгновенного положительного фидбэка. Эффективность геймификации как способа поддержания длительной мотивации изучалась на основе опыта пользователей приложения mHealth и показала достаточно положительные результаты, хотя исследование имело несколько ограничений [4].
Один из возможных минусов подобного подхода — материальные вложения. Для работы многих приложений требуются специальные трекеры, включая умные часы или Jawbone UP24, так как современные телефоны во многом ограничены в сборе данных о теле пользователя. Но если объединить трекеры и приложения для статистики, то это даст окно для использования большого количества информации.
Несмотря на то, что современные устройства собирают лишь поверхностные данные, дальнейшее развитие технологий открывает большой потенциал для их использования как в здравоохранении, так и на уроках физической культуры. Легкость в ношении устройств не вызывает проблем у учеников, а учителя могут использовать данные как для развития спортивной культуры, так и для предотвращения возможных угроз для здоровья учеников, а также индивидуализации программы [5].
VR- и AR-технологии
VR
VR или Virtual Reality — это технология, создающая имитацию действительности через внешние устройства, например, шлем виртуальной реальности. AR или Augmented Reality — это технология, позволяющая накладывать цифровые объекты на мир вокруг. Например, если вы наденете очки, выйдете на улицу и увидите спроецированное изображение — это AR (дополненная реальность). Если наденете шлем и полностью «окунетесь» в спроецированную реальность — это VR (виртуальная реальность).
В образовании уже есть примеры использования VR- и AR-технологий. К примеру, приложения Star Walk и Solar Walk от VITO Technology дают возможность наблюдать за звездами в реальном времени. Помимо возможного обучения для специалистов, они также позволяют обычным пользователям окунуться в астрономию в легкой игровой форме.
Если же переложить такой подход на уроки физкультуры, то мы можем сделать предположение, что он не только даст ученикам испытать ощущения, опасные в реальной жизни, но и повысит их интерес к занятиям. Например, можно спроецировать необычные локации — космос, джунгли или Арктику, — которые будут мотивировать активнее выполнять упражнения. Такой подход поможет увеличить вовлеченность учеников в процесс. Это подтверждает исследование, которое показало повышение концентрации и снижение тревожности при использовании VR при физических упражнениях.
К примеру, ритм-игра Beat Saber позволяет тренировать выносливость, координацию и время реакции, а также входить во флоу-состояние, которое может помочь в командных видах спорта [6].
Возможная проблема использования VR-технологий в образовании, в частности на уроках физкультуры, — киберболезнь или VR Sickness. Это ощущение головокружения возникает из-за сенсорного конфликта: глаза видят движение, а тело остается неподвижным.
Скриншот игры Beat Saber
Многие разработчики VR-игр или шлемов, учитывая существование киберболезни, моделируют их так, чтобы снизить вероятность тошноты или головокружения при использовании. Например, исследование игры Beat Saber показывает отсутствие выраженных проявлений недомогания за три тестовых периода [6]. Тем не менее переносимость шлемов виртуальной реальности остается индивидуальной реакцией организма, которую стоит отслеживать.
AR
Дополненная реальность или AR может стать более доступной альтернативой, не требующей специального оборудования, в отличие от VR.
Среди примеров — тренировки с виртуальными тренерами. AR-очки или смартфоны проецируют подсказки прямо в поле зрения: как правильно ставить ногу при прыжке, держать ракетку во время игры в теннис или выполнять кувырок. Приложение HomeCourt анализирует движения в баскетболе и дает советы в реальном времени. А создание AR-испытаний или соревнований (например, элемент погони при эстафетах) превращает урок в целый квест.
Фото приложения HomeCourt
AR-технологии повышают концентрацию: когда учащиеся выполняют задания преподавателей, их внимание намного выше, чем при традиционном обучении. Кроме того, объем и прочность усвоенной информации также увеличиваются, что указывает на рост мотивации и интереса к процессу обучения [7].
Умные спортзалы
Представьте, что вы приходите на тренировку и видите спортзал, где тренажеры собирают информацию о ваших показателях в режиме реального времени. Эти данные встраиваются в план вашей тренировки, а искусственный интеллект анализирует результаты и корректирует их, делая физическую нагрузку более эффективной.
Хотя это может показаться дистопичным и фантастичным, схожие системы уже существуют. Один из примеров — спортзал Lumin Fitness. В нём нет ресепшена, регистрация происходит при подключении к Wi-Fi, светодиодные экраны отслеживают положения занимающихся, а элементы геймификации реализованы через Lumin Coin.
Умный спортзал Lumin Fitness
Если переносить это на уроки физической культуры, то своевременная корректировка упражнений позволит отслеживать прогресс учеников в реальном времени: скорость выполнения упражнений, их технику и т.п. Это снизит нагрузку на учителей, поможет контролировать наполненность инвентаря, а также индивидуализировать программы занятий, выявлять и предотвращать травмоопасность при выполнении определенных упражнений. Также спортзалы, использующие IoT-технологии (от Internet of Things, Интернет вещей), можно интегрировать с VR и фитнес-трекерами для более точного анализа и хранения полученной информации.
По некоторым исследованиям [8], умные спортзалы обладают большим потенциалом для создания более оптимизированной, безопасной и привлекательной среды для занятий спортом. Однако эти исследования проводились в домашних условиях, поэтому точные результаты их применения на школьных уроках физической культуры пока неизвестны.
Физкультура будущего
Технологии могут поменять подход к физическому воспитанию, сделав его более индивидуализированным, безопасным и увлекательным. Однако их внедрение потребует:
- инвестиций в дорогостоящее оборудование (трекеры, VR-гарнитуры, умные тренажеры);
- обучения педагогов работе с новыми инструментами;
- учета возможного цифрового неравенства среди учеников.
При грамотном использовании инновации могут не только повысить эффективность уроков физкультуры, но и привить школьникам любовь к спорту и здоровому образу жизни.
Источники:
- Girginov V., et al. Wearable technology-stimulated social interaction for promoting physical activity: A systematic review // Cogent Social Sciences. 2020. Vol. 6.
- Khakurel J., Porras J., Melkas H. Tapping into the Wearable Device Revolution in the Work Environment: A systematic review // Information Technology & People. 2018. Vol. 31. DOI: 10.1108/ITP-03-2017-0076
- Koutromanos G., Kazakou G. The use of smart wearables in primary and secondary education: A systematic review // Themes in eLearning. 2020. Vol. 13. Pp. 33–53.
- Mustafa A. S., Ali N., Dhillon J. S., Alkawsi G., Baashar Y. User Engagement and Abandonment of mHealth: A Cross-Sectional Survey // Healthcare. 2022. Vol. 10, No. 2. P. 221. DOI: 10.3390/healthcare10020221
- Machorro Cano I., Olmedo-Aguirre J., Alor-Hernández G., Rodríguez L., Sanchez-Morales L.-N., Pérez-Castro N. Cloud-Based Platforms for Health Monitoring: A Review // Informatics. 2023. Vol. 11, No. 2. DOI: 10.3390/informatics11010002
- Lemmens J. S., von Münchhausen C. F. Let the beat flow: How game difficulty in virtual reality affects flow // Acta Psychologica. 2023. Vol. 232. P. 103812. DOI: 10.1016/j.actpsy.2022.103812
- Szpak A., Michalski S. C., Loetscher T. Exergaming With Beat Saber: An Investigation of Virtual Reality Aftereffects // Journal of Medical Internet Research. 2020. Vol. 22, No. 10. P. e19840. DOI: 10.2196/19840
- Liang L., Zhang Z., Guo J. The Effectiveness of Augmented Reality in Physical Sustainable Education on Learning Behaviour and Motivation // Sustainability. 2023. Vol. 15, No. 6. P. 5062. DOI: 10.3390/su15065062
- Chandna G. IoT in Smart Gym Equipment: Revolutionizing Fitness through Connected Technology // International Journal of Scientific Research in Computer Science, Engineering and Information Technology. 2025. Vol. 11. Pp. 2257–2265. DOI: 10.32628/CSEIT251112243
