ОБУЧЕНИЕ ШКОЛЬНИКОВ СПОСОБАМ ПОЗНАНИЯ ОКРУЖАЮЩЕГО МИРА. ОБУЧЕНИЕ МОДЕЛИРОВАНИЮ.
статья по окружающему миру

ОБУЧЕНИЕ ШКОЛЬНИКОВ СПОСОБАМ ПОЗНАНИЯ ОКРУЖАЮЩЕГО МИРА.

ОБУЧЕНИЕ МОДЕЛИРОВАНИЮ.

Белова Валентина Борисовна

учитель начальных классов

МКОУ «Фролово-Горетовская ОШ»

Моделью называют любой мысленный, знаковый или материальный образ оригинала: отображение объектов и явлений в виде описаний, теорий, схем, чертежей, графиков. Модельно представитель, заместитель оригинала, используемый в процесса познания или в практической деятельности [1].

Учебное моделирование.

У учебной модели есть своя специфика. Учебной моделью назову не всякую модель, а только ту, которая, фиксируя его суть, его характерные признаки, отношения, обеспечивает возможность для дальнейшего их анализа в познавательных целях.

Моделирование в обучении имеет два аспекта: моделирование, как содержание, которое учащиеся должны усвоить, и моделирование как  учебное действие, средство, без которого невозможно полноценное обучение.

В начальной школе действие моделирования в большинстве случаев предстаёт не как содержание (дополнительная тема в обучении), а именно как учебное действие, средство перевода мышления учащихся на более высокий уровень, средство, позволяющее в значительной мере избежать формализма знаний. Хочу отметить, что в настоящее время в связи с новым Стандартом на повестке стоит и вопрос о специальном обучении младших школьников моделированию, то есть как бы о включении в содержание образования «отдельной темы».

В настоящее время спектр учебного моделирования в начальном образовании значительно расширился. В содержании всех учебных дисциплин начальной школы можно найти элементы моделирования.

Следуя за содержанием образовательного Стандарта, можно говорить о двух типах моделирования: материальном (предметном, физическом) и знаково-символическом моделировании.

Материальные модели строятся из каких-либо вещественных материалов или живых существ. Их особенностью является, что они существуют реально, объективно. В свою очередь, материальные модели делятся на статические (неподвижные) и динамические (действующие, подвижные). При изучении «Окружающего мира» статическими моделями являются, например, макеты форм рельефа, муляжи внутренних органов человека,  глобус (при изучении формы Земли). К динамическим моделям отнесу опять же глобус (при показе вращения Земли, теллурий, действующую модель вулкана).

Среди материальных моделей хочется  выделить особую группу моделей, пока еще не нашедших широкого применения в школьной практике — природные модели. Природные модели- это миниатюрные аналоги природных процессов и их проявлений. У многих школьников имеется представление о смерчах - воздушных вихрях ограниченных размеров, часто возникающих перед грозой, всасывающих в себя пыль, различные предметы и поднимающих все это на значительную высоту. Иногда смерчи вызывают повреждения построек, ломают деревья и т.п. С известной долей условности это явление можно назвать миниатюрным аналогом такого грозного явления, как торнадо или циклон, о которых школьники чуть ли не ежедневно слышат из прогнозов погоды по телевидению. Небольшая промоина, образовавшаяся после дождя, может рассматриваться как миниатюрный овраг.

Знаково-символические модели представляют собой запись каких-то  особенностей, закономерностей оригинала с помощью знаков какого-либо искусственного языка.

Например, при формировании понятий «птицы», «звери» я составляю таблицу существенных признаков, в которой обозначены эти признаки соответствующими символами: например это  знаки, напоминающие по внешнему виду перо, шерстинки, клювы, конечности животных.

Сюда же отнесу и географические карты, с которыми дети начинают работать при изучении цикла тем о родном крае и планете в целом. Учащиеся совместно с учителем в процессе обсуждений чертят план местности, строят простейшие графики и диаграммы  по результатам наблюдений за погодой, чертят схемы  всевозможных связей и т п.

Особое  место отводится моделированию экологических связей, например, при изучении темы «Круговорот веществ» строится схема круговорота веществ в экосистемах (рис.1).

                 Рис.1

Для чего используется моделирование? Процесс познания окружающего - процесс, главным образом, опосредованный. Школьники, находясь преимущественно в классе, редко имеют дело с реальными (натуральными) объектами изучения.  

Глубинная же суть процесса учебного моделирования заключается в том, что моделирование входит в структуру целенаправленной учебной деятельности и является необходимым элементом учебного действия. Процесс познания в этом случае идет следующим образом. После уяснения проблемы (вопроса) школьники путем известных им способов разрешения проблемы: например, путем наблюдения и «примитивно житейского» описания — выходят на модельный уровень (схема, чертеж, модельная конструкция) понимания сути явления. Затем вновь возвращаются к словесному, но уже более точному описанию. Образно выражаясь, схема, чертеж в данном случае становятся для детей «очками», через которые ребенок начинает видеть мир [3].

Типичные недостатки в использовании моделирования в учебном процессе:

1. Учитель не осознает значения, эффективности учебного моделирования, и, как следствие, этот прием используется в образовательном процессе редко, фрагментарно. Во многих случаях, если этот прием и используется учителем, то используется неосознанно. В настоящее время обойтись без моделирования уже невозможно. Модели можно встретить в содержании любого курса «Окружающего мира» (схемы, разрезы, географические карты и др.). Однако большей частью учитель, следуя за содержанием учебника или методических рекомендаций, сам не осознает, что занимается с детьми моделированием.

2. Чаще всего модели используются учителем в качестве иллюстрации некоего обобщенного (теоретического) знания. Сами же школьники в процессе моделирования не участвуют. В тоже время образовательный стандарт требует, чтобы моделированием овладели сами школьники, то есть чтобы моделирование стало «дополнительной темой», чтобы моделированию обучали специально. Для того, чтобы школьники овладели этим способом познания действительности, недостаточно лишь демонстрировать им различные учебные модели, включаемые в содержание образования. Необходимо, чтобы школьники сами строили модели, сами изучали какие-либо объекты и явления с помощью моделирования.

Приобщение школьников к предметному моделированию. Материальные (предметные, физические) модели строятся из каких-либо вещественных материалов или живых существ. Их особенностью является то, что они существуют реально, объективно.

В начальном природоведении используют физические модели разных типов. Модели, имитирующие внешний вид отдельных форм рельефа или ландшафта, - это модели оврага, холма, вулкана, речной долины, горной страны с прилегающей равниной и тд. Эти модели называют также макетами. Макеты, как и муляжи, являются трехмерным отображением реальных объектов, но в отличие от вторых воспроизводят предметы в уменьшенном или увеличенном виде с известной долей условности -в частности, в них могут допускаться искажения пропорций.

Сюда же можно отнести диорамы, представляющие собой объемную картину на которой виден только ближний план (компактное изображение какого-либо природного комплекса: части леса с соответствующими растениями, животными, участка водоема и тп., которые могут быть использованы при изучении соответствующих природных сообществ).

Другой тип моделей - рельефные карты (воспроизводят рельеф земной поверхности, соответствующий рельефу определенной местности). В основе такой модели лежит географическая карта. В начальных классах возможно использование рельефной карты своей местности (прилегающей к школе территории, области).

         Третий тип моделей - модели-разрезы, показывающие внутреннее строение вулкана, строение почвенного разреза, залегание подземных вод, строение Земли и тп.

Особый тип моделей - динамические (действующие) модели, воспроизводящие процессы, явления. К таковым можно отнести модель земного шара - глобус, который используется для демонстрации формы Земли и вращения Земли вокруг своей оси. Для демонстрации обращения Земли вокруг Солнца на уроках природоведения используется и модель системы «Земля-Солнце» - теллурий.

Моделирование движения Земли. Движение Земли вокруг своей оси (вращение) и связанная с этим смена времени суток моделируем с помощью глобуса (Земля) и настольной лампы (Солнце) (рис.2)

Рис.2

Очевидно, что моделирование движения «Земли» недолжно осуществляться только на объяснительно-иллюстративном уровне, когда изучаемые явления моделирует учитель. Сознательное усвоение этих явлений возможно лишь в случае, если дети сами будут работать с глобусом и лампой, решая задачи типа: поставь глобус в положение, когда в Москве будет ночь; поставь глобус в положение, когда в нашей местности будет зима (весна, лето, осень) и т.п.

Во избежание возможных ошибок при работе с глобусом целесообразно выполнять следующее правило - в соответствии с реальным положением Земли в пространстве, то есть Северный полюс глобуса всегда должен быть направлен в одну сторону - на север (а точнее, на Полярную звезду). Это положение желательно сохранять при любых его движениях и

перемещениях.

В настоящее время мы используем и так называемое «живое моделирование», когда в качестве средства моделирования выступают дети (при моделировании движения Земли вокруг Солнца один школьник выступает в качестве «Солнца», другой в качестве «Земли». Также, при помощи живого моделирования можно изучать правила дорожного движения, когда в роли «автомобилей» и «пешеходов» выступают дети, или  различные житейские ситуации типа «Идем в гости», «Идем в театр», «Разговариваем по телефону».

Последовательность обучения школьников моделированию. Обзор школьных учебников «Окружающего мира» позволяет наметить следующую последовательность обучения обучающихся моделированию.

Первый этап - ознакомление детей с символами, знаками. Это еще не моделирование, но необходимый подготовительный этап. В «Окружающем мире» курса «Планета знаний» это делается в начале 2 класса. В разделе «Как люди познают мир» рассматривается тема «Знаки и символы». Дети знакомятся с понятиями рисунки, пиктограммы, символы (голубь - символ мира), знаки (дорожные знаки), учатся их истолковывать, сами придумывают знаки-символы. Примеры символов (рис.3).

Рис.3

Символика обычна в обществоведческих темах: гербы государств, городов, флаги. Особую группу представляют исторические карты, планы. Например, школьники сравнивают планы Московского кремля в разные этапы развития Московского государства. Выполняются упражнения по чтению символов. Пример соответствующего задания в учебнике по Эльконину-Давыдову

(рис.4).

Рис.4

Второй этап - использование в учебном процессе схем, чертежей, постепенное привлечение школьников к их построению. Это уже собственно моделирование, но пока еще для детей, как правило, неосознанное. В рассматриваемом в качестве примера «Окружающем мире» «Планета знаний» графические модели появляются при изучении темы «Мы живем на планете

                           Рис.5

Земля» (схема Солнечной системы, рисунок-схема строения Земли) ( рис.5).

Третий этап - ознакомление с понятием «модель». Скорее всего, это целесообразно лишь в варианте предметных моделей. Тема «Что такое глобус?» можно начинать словами: «Иногда, чтобы изучить какой-либо предмет, ученые делают его уменьшенное или увеличенное изображение -модель». Кроме определения понятия «модель» в ее предметном варианте, дети рассматривают и другие известные им модели. Что касается знаково-символического моделирования, то авторы курса по Эльконину-Давыдову рекомендуют учителю избегать терминов «модель», «моделирование», а пользоваться теми терминами, которые предложат дети. Скорее всего это будут термины «схема», «рисунок» и т.п.

Четвертый этап - расширение круга изучаемых объектов, явлений с привлечением моделирования, упражнения в моделировании.

Выделенные этапы достаточно условны. Элементы моделирования могут начинаться с самого начала обучения, параллельно с введением знаков, символов, схематических рисунков. Понятие «модель» может вводиться в первом классе или не вводиться вообще. Столь значительный разброс подходов к моделированию говорит о том, что методика введения моделирования в процесс изучения окружающего мира пока еще не сложилась. Конечно же, логика введения, характер использования моделей будут зависеть от общей концепции курса.   Тем не менее, для курсов, где объектом изучения является собственно окружающий мир, а не способы его познания, было бы логичным организовать освоение моделирования в последовательности, близкой к названной: ознакомление и освоение пользования знаками, символами -› использование учителем в учебном процессе моделей без использования этого термина -› знакомство детей с понятием «модель» и видами моделей, используемых при изучении «Окружающею мира» -› применение моделирования учителем и упражнения в построении простейших моделей школьниками. [2]

Приложение

Вариант диагностики умения учителя включать обучающихся в предметное моделирование (по А.В. Миронову).

Вариант диагностики умения учителя включать детей в использование символических средств и знаковое моделирование (для 3-4 классов).

Литература

1.  Гусинский Э.Н. Введение в философию образования/Э.Н.Гусинский, Ю.И.Турчанинова.-М.:Логос,2003

2. Миронов А.В. Технологии изучения курса «Окружающий мир» в начальной школе: учебное пособие/А.Миронов.-Ростов н/Д: Феникс,2013

3. Чудинова Е.В. Окружающий мир.2 класс: Методические рекомендации для учителя начальной школы (Система Б.Эльконина- В.Давыдова)/Е.В.Чудинова, Е.Н.Букварева.-2-е изд.-М.:Витта-Пресс,2005

Вариант диагностики умения учителя включать

обучающихся в предметное моделирование

Вариант диагностики умения учителя включать детей в использование символических средств и знаковое моделирование (для 3-4 классов).