Сферические светодиодные дисплеи: повышение эффективности изучения STEM-дисциплин посредством интерактивной 3D-визуализации для юных учащихся

2025-09-11

Центры образования, ориентированные на STEM, и детские музеи используют сферические светодиодные дисплеи, чтобы сделать сложные научные, технические и инженерные концепции доступными и увлекательными для юных учащихся. Традиционные обучающие инструменты, такие как учебники или плоские экраны, часто не справляются с передачей трехмерных идей — таких как вращение Земли, структура атома или течение океанских течений, — но сферические дисплеи решают эту задачу, позволяя детям буквально «войти внутрь» изучаемого материала. В Калифорнийском научном центре в Лос-Анджелесе были установлены три сферических светодиодных дисплея диаметром 2 метра в «Лаборатории чудес» для детей в возрасте от 5 до 12 лет, каждый из которых посвящён отдельной теме STEM: один — наукам о Земле, второй — биологии, третий — астрономии. Например, сфера по наукам о Земле демонстрирует вращающуюся модель планеты, показывая в реальном времени погодные явления, движение тектонических плит и океанические течения. Дети могут использовать большой сенсорный пульт рядом со сферой, чтобы «вращать» Землю, увеличивать изображение урагана или даже «высушить» регион, чтобы увидеть, как это повлияет на растительность, превращая абстрактные климатические концепции в практические эксперименты.

Сферические дисплеи образовательного центра разработаны с учетом детской дружелюбности и образовательной значимости. Их шаг пикселя 3 мм обеспечивает баланс между четкостью и прочностью (устойчивость к липким пальцам и случайным ударам), а яркость установлена на уровне 400 нит, чтобы защитить глаза маленьких посетителей. Контент разработан при участии преподавателей естественных наук в соответствии со стандартами Next Generation Science Standards: например, на биологической сфере представлено 3D-изображение клетки с интерактивными зонами, которые при нажатии объясняют функции митохондрий, рибосом и ядра. Для малышей предусмотрен упрощенный контент (например, планеты в стиле мультфильмов) с аудиосопровождением, а старшие дети могут получить более подробную информацию (например, данные о массе планет и силе тяжести).

Воздействие на процесс обучения оказалось ощутимым. Исследование, проведенное научным центром, показало, что дети, взаимодействовавшие со сферическими дисплеями, запомнили на 60% больше информации о погодных системах Земли, чем те, кто пользовался традиционными учебниками. Учителя также используют сферы для групповых занятий: на одном уроке ученики разделяются на команды, чтобы «отследить» виртуальный ураган на земном шаре, предсказывая его путь и объясняя классу свои доводы. Родители сообщают, что их дети часто просятся снова посетить лабораторию чудес, чтобы поработать со сферами, причем многие отмечают, что эти дисплеи вдохновили их детей на разговоры о науке дома. Сделав изучение STEM-дисциплин погружающим и интерактивным, сферические светодиодные дисплеи способствуют формированию следующего поколения ученых, инженеров и специалистов по решению проблем, доказывая, что технологии могут быть мощным инструментом для образования.

Предыдущий Все новости Следующий