Теоретические основы использования  моделирования

В начальной школе

Начальная школа сегодня способна решать новые задачи, поставленные перед российским образованием, в первую очередь обеспечить условия для развития ребенка как субъекта собственной деятельности, субъекта развития (а не объекта педагогических воздействий учителя).

Именно так формулируются задачи начального образования в Федеральных государственных стандартах общего образования.

Основные направления развития младших школьников, перечень личностных и метапредметных результатов начального образования представлены в программе формирования универсальных учебных действий (УУД), которая является частью основной образовательной программы.

Программа начального общего образования  призвана наиболее полно реализовать системно-деятельностный подход, ключевой идеей которого является положение о том, что личность развивается в деятельности.

В младшем школьном возрасте ведущей является учебная деятельность. При этом процесс формирования УУД направлен на становление у обучающихся умения учиться, т. е. освоение ими всех компонентов учебной деятельности, включая:

• познавательные и учебные мотивы;

• учебную цель;

• учебные задачи;

• учебные действия и операции (ориентировка, преобразование материала, контроль и оценка).

В соответствии с требованиями ФГОС НОО в образовательном процессе у младших школьников формируются следующие УУД:  познавательные, регулятивные и коммуникативные, а основным подходом к построению урока становится системно-деятельностный.

Современное требование к методике  преподавания в 1-4-х классах – это организация максимально продуктивной творческой деятельности детей, начиная с первого класса. Только при таком подходе ребенок постоянно находится в ситуации отсутствия готовых решений и выступает в роли исследователя.

Именно опыт творческой деятельности, как высшая степень овладения умением учиться, подразумевает достаточный уровень развития познавательных и регулятивных умений.

Основной задачей учителя является создание на уроке образовательной среды, где каждому ученику было бы комфортно и интересно добывать новые знания вместе с учителем. Учитель в этом случае выступает в роли координатора, коммуникатора, партнера.

Как обычный урок сделать необычным, как неинтересный материал представить интересным, как с современными детьми говорить на современном языке? Эти и многие другие вопросы задаём мы себе, приходя сегодня в класс.

Учитель при этом должен владеть личностно ориентированными, развивающими образовательными технологиями, учитывающими различный уровень готовности  детей к обучению в школе.

Развитие современной личности младшего школьника  осуществляется в процессе собственной деятельности, направленной на «открытие» нового знания. Среди многообразия современных образовательных технологий хочется выделить те, которые можно использовать в работе с учащимися начального звена. Одна из них – это технология моделирования.

Моделирование – средство овладения одним из важнейших умений – умения учиться.

Моделирование – это исследование объектов познания на их моделях; построение и изучение моделей реально существующих объектов, процессов или явлений с целью получения объяснений этих явлений

Учебное моделирование – компонент содержательного анализа объекта.

Несомненным достоинством его является то, что данная технология позволяет преодолеть элементы механического усвоения знаний в обучении, активизировать мыслительную деятельность школьников.

Содержание и форма моделирования зависят от того, что именно моделируется, что является предметом моделирования на конкретно рассматриваемом этапе обучения.

Модель — это, прежде всего, упрощенное подобие объекта, которое воспроизводит интересующие нас свойства и характеристики объекта-оригинала или объекта проектирования 

 Учебная модель – это особая форма наглядности, которая позволяет представить более ярко те свойства изучаемого явления, которые нас интересуют. 

Решающим же преимуществом модели является наличие объема, массы, фактуры, рисунка и цвета. «Учебная модель, благодаря своим  предметным, материальным свойствам, представляет собой «опредмеченное» понятие» [7; 3-127].

Итак, характерная особенность метода   моделирования – работа с учебными моделями, которые, создают сами школьники под умелым руководством учителя. Описание технологии проведения такого типа урока можно найти в работах А.Б. Воронцова  [6] и А. К. Дусавицкого  [11].

Метод моделирования, разработанный Д. Б. Элькониным, Л. А. Венгером, Н. А. Ветлугиной и Н. Н. Поддьяковым, заключается в том, что с помощью специальных схем, моделей в наглядной и доступной для ребенка форме воспроизводятся скрытые свойства и связи того или иного объекта. В основе метода моделирования лежит принцип замещения: реальный предмет ребенок замещает другим предметом, его изображением, каким-либо условным знаком.

Важность целенаправленного использования приемов учебного моделирования связана с его значимостью для формирования у младших школьников метода научного познания, обеспечивающего их интеллектуальное развитие.

Воронцов А.Б. считает учебную модель наиболее эффективным средством реализации деятельностного подхода к обучению. 

 В. В. Давыдов и А. У. Варданян рассматривают моделирование «как средство выделения и фиксации внутренних отношений изучаемых вещей» [10; с. 156–157], указывая, что деятельность моделирования стимулирует внутренний контроль своих действий.

Анализ психолого-педагогической литературы позволяет утверждать,

что для успешного обучения методу моделирования «должны быть сформированы следующие умения:

– кодирование/замещение (использование знаков и символов как условных заместителей реальных объектов и предметов);

 – декодирование/считывание информации;

 – умение использовать наглядные модели (схемы, чертежи, планы), отражающие пространственное расположение предметов или отношения между предметами или их частями для решения задач;

 – умение строить схемы, модели и т. п.» [3, с.93].

Рассмотрим алгоритм действий при решении учебных задач. Перед разработкой конкретных приемов использования моделирования как основы самоконтроля процесса выполнения действия возможно обратиться к классификации моделей по форме представления. В. А. Штофа, который выделяет следующие модели:

 - материальные, воспроизводящие геометрические и физические свойства оригинала (наглядные учебные пособия, макеты и пр.);

- информационные, передающие информацию о свойствах и состояниях объекта, процесса, явления, отражающие их взаимосвязь с внешним миром.

 Информационные модели

могут быть:

- вербальными (словесное описание на естественном языке) и

- знаковыми (чертежи, схемы, графики и др.)» [12; с.23–27].

Соснина Е. Г. замечает, что в данном случае процесс моделирования понимается не как создание модели реального объекта, а как фиксация определенным образом процесса создания алгоритма действий [5; с. 53].

В современной науке под алгоритмом принято понимать конкретную последовательность действий и правил для достижения некого результата.

Ребенок, овладевший способом построения алгоритма действий при выполнении учебной задачи, способен задавать себе этапы контроля собственных учебных действий.

 Н. Ф. Виноградова подчеркивает, что при помощи отраженного в модели алгоритма действия можно сделать любой объект доступным для тщательного изучения, выполнять анализ действий от частного к общему и наоборот, научиться контролировать свою деятельность поэтапно, а значит, формировать самостоятельную деятельность обучающихся, в том числе самоконтроль [3; с.14-36].

Что же дает нам использование  моделирования в начальной школе?     

Во-первых, использование моделирования в процессе обучения создает благоприятные условия для формирования таких общих приемов умственной деятельности, как абстрагирование, классификация, анализ, синтез, обобщение.

Во-вторых, моделирование имеет огромное значение в реализации личностных, метапредметных и предметных требований к результатам обучения. Оно является способом исследования деятельности, а значит, формирования и развития исследовательских навыков, способом получения такой информации о предметах и явлениях, которую невозможно получить другим путем.

В-третьих, в процессе создания модели идет интенсивное овладение информацией о моделируемом объекте или явлении, об отдельных его

свойствах, отношениях, связях. Моделирование позволяет получить информацию об объектах и явлениях окружающего мира, которые нельзя

принести в класс для изучения, нельзя увидеть целиком в окружающем мире.

В-четвертых, моделирование предполагает создание учеником модели в ходе практических действий, а не предъявления ее ребенку в готовом виде. В процессе моделирования исследуемые стороны оригинала могут быть изучены значительно легче, чем при непосредственном  его наблюдении. Моделирование сокращает процесс исследования каких-то длительно протекающих процессов.

В-пятых, существенной положительной стороной моделирования является то, что этот способ исключает формальную передачу знаний обучающимся: изучение объекта, явления протекает в ходе активной практической и умственной деятельности ребенка.

Очевидно, что применение моделирования развивает и наглядно-образное, и логическое мышление, а также творческие способности ребенка. Применение этого способа познания  в учебном процессе развивает у детей умение замещать полученную информацию символами, знаками, что позволяет сохранять больший объем информации в меньшем формате при значительной экономии времени.

Начинать работу по использованию моделирования целесообразно уже в 1-ом классе, т.к. приемы моделирования и способы действия с моделью оказываются не только доступными детям младшего школьного возраста, но и весьма продуктивными в плане развития мышления ребенка. 

М. И. Кузнецова отмечает что, на начальном этапе обучения главным в моделировании является выделение в условии или вопросе учебной задачи отношения, которое необходимо изучить, исследовать, применить для нахождения решения х [3; с. 58].

Это является очень актуальным, поскольку позволяет решить ряд проблем, возникших в обучении в последнее время: значительное увеличение объема знаний, повышение теоретического уровня и требований к качеству их усвоения.

 Созданные на уроках модели могут быть зафиксированы в особых блокнотах, которые называются «Тетрадь открытий». После того как модель создана, т.е. теоретическое понятие зафиксировано в знаковой форме, дается словесное определение понятия и конструируется способ действий.

Как показывает практика, рукописная «Тетрадь открытий», созданная трудом самих учеников, является порой более удобным учебным пособием, чем академические справочники и словари, поскольку содержит результаты собственной деятельности. 

Систематическая работа по схеме: анализ учебного материала –

создание модели – словесное определение понятия – конструирование способа действий с понятием значительно повышает эффективность обучения. 

 Кроме этого, способность использовать моделирование (как умение производить символическое замещение способов действий) может являться определенным критерием для оценки  уровня развития учебной деятельности  учащихся. 

Вопросы и задания по разделу 1.1.

1. Что такое моделирование?

2. Какое место занимает моделирование в структуре универсальных учебных действий?

3. В чем заключается метод моделирования при решении учебных задач?

4. Что дает учителю использование приемов моделирования в начальной школе?

Список литературы по разделу 1.1.