ПРИМЕНЕНИЕ ГЕЙМИФИКАЦИИ ПРИ ИЗУЧЕНИИ РАСТИТЕЛЬНЫХ ПИГМЕНТОВ

THE USE OF GAME EDUCATIONAL TECHNOLOGIES IN THE STUDY OF PLANT PIGMENTS

Zhuk Sofia Kirillovna

Student, Moscow City Pedagogical University, Russia, Moscow

Mokhova Lilia Sergeevna

Student, Moscow City Pedagogical University, Russia, Moscow

В современных условиях развития образования возрастает потребность в методах обучения, обеспечивающих активное включение обучающихся в процесс познания. Особую сложность представляют темы, связанные с биохимическими и физиологическими процессами, требующими понимания как химической структуры веществ, так и их функциональной роли в организме растений. К таким темам относится изучение растительных пигментов, играющих ключевую роль в фотосинтезе, адаптации растений к условиям среды и формировании их окраски.

Традиционные формы преподавания ботаники нередко приводят к снижению учебной мотивации [3, с. 73]. В этой связи геймификация рассматривается как педагогический инструмент, позволяющий совместить учебное содержание и игровые механики для достижения образовательных целей [3, с. 74].

Теоретические основы изучения растительных пигментов

К основным классам растительных пигментов относятся хлорофиллы, каротиноиды и флавоноиды.

1. Хлорофиллы являются порфириновыми соединениями с содержанием магния и основными фотосинтетическими пигментами. Наиболее распространены хлорофилл a и хлорофилл b, различающиеся по спектрам поглощения и функциональной роли в фотосистемах растений [1, с. 128].
2. Каротиноиды - пигменты желтого, оранжевого и красного цвета, включающие каротины и ксантофиллы. Они выполняют защиту от фотоокисления, предотвращая разрушение фотосинтетического аппарата при избыточном освещении [1, с. 139].
3. Флавоноиды - обширная группа фенольных соединений. Одним из характерных представителей является кверцетин, обладающий способностью изменять окраску в зависимости от pH среды и образовывать комплексы с ионами металлов [2, с. 3].

Основной функцией растительных пигментов является участие в фотосинтезе. Каротиноиды и ксантофиллы выполняют защитную роль, нейтрализуя активные формы кислорода (защита от фотоокисления).

Настольная образовательная игра «Пигментное приключение»

Настольная игра «Пигментное приключение» разработана как дидактическая модель исследовательской деятельности в области биологии и химии. Игровой процесс воспроизводит основные этапы изучения растительных пигментов: сбор растительного материала, экстракцию пигментов, анализ их свойств и применение полученных результатов. Цель игры - формирование системных знаний о растительных пигментах и развитие познавательной мотивации через применение геймификации образовательного процесса.

Структура игрового поля и компонентов

• Игровое поле представляет собой карту с функциональными локациями: лес, лаборатория, оранжерея и рынок. Каждая локация соответствует определенному этапу научного исследования.
• Карточки: «Растения» содержат сведения о пигментном составе объектов (шпинат - хлорофиллы и каротиноиды; луковая шелуха - флавоноиды). «Оборудование» моделируют реальные лабораторные инструменты и реактивы (ступка, ацетон, фильтр, кислоты, щелочи, соли металлов). «Задания» формируют исследовательские цели. Например, «Выделить хлорофилл а».

Игровые механики

Механика пространственного перемещения реализуется через передвижение фишек по игровому полю с использованием кубика. Сбор ресурсов осуществляется в локации «Лес». Экстракция (выделение пигментов) реализуется в локации «Лаборатория». Игроки используют оборудование, затрачивая определённое количество ходов, что имитирует реальный экспериментальный процесс.

Механика анализа свойств пигментов включает проведение реакций на pH и комплексообразование, позволяя установить связь между химической структурой и свойствами пигментов. А выполнения заданий предполагает решение исследовательских задач, требующих комплексного применения знаний и ресурсов. Дополнительно вводится «Зеленая лаборатория», формирующая ответственное отношение к окружающей среде.

Заключение. Настольная игра «Пигментное приключение» обеспечивает практико-ориентированное и наглядное изучение сложных биохимических процессов и может быть рекомендована для использования в учебной и внеурочной деятельности.