Моделирование в учебной деятельности

Моделирование в учебной деятельности.

1 слайд

Общество, в котором мы живём, стремительно меняется. Главное изменение в обществе, влияющее и на ситуацию в образовании – это ускорение темпов развития. А значит, школа должна готовить своих учеников к той жизни, о которой сама ещё не знает. Поэтому сегодня важно не столько дать ребёнку как можно больший багаж знаний, сколько вооружить таким важным умением, как умение учиться.

2 слайд

Этой цели вполне созвучна цель системы развивающего обучения Эльконина-Давыдова: обеспечение условий для превращения ребёнка в субъекта, заинтересованного в самоизменении и способного к нему.

Универсальным методом обучения в данной системе является учебная деятельность. Структура учебной деятельности: мотив – учебная задача – операции – контроль – оценка. В системе операций существует специальное действие, благодаря которому решаются практически все учебные задачи – это моделирование.

3 слайд

Что такое модель? Чем она отличается от обычной схемы? дал такое определение модели: «Это форма научной абстракции особого рода, в которой выделенные существенные отношения объекта усвоения закреплены в наглядно воспринимаемых и представляемых связях и отношениях вещественных знаковых элементов». Модель отличается от обычной схемы тем, что иллюстрирует не частный случай, а является максимально обобщённой универсальной «иллюстрацией» научного понятия. Она отражает всеобщие отношения и связи внутри изучаемого объекта. Соответственно, цель моделирования – выделить и зафиксировать наиболее общее отношение в предмете для его исследования.

4 слайд

В обучении моделирование напрямую связано с предметными действиями учащихся.

В начальной школе моделирование либо сопровождает предметные действия, либо модель строится после того, как действия выполнены. Действия сопровождаются моделью, например, когда конструирование способа легче выполнить на модели; как этап работы над текстовой задачей (заключённые в тексте отношения по ходу чтения отражаются схематически). В этом случае моделирование – средство анализа и решения задачи и выполняет планирующую функцию. В случае, когда способ решения задачи находится практически, модель строится по окончании действия для того, чтобы осмыслить их. Здесь модель – опора рефлексии и выполняет контролирующую функцию.

В системе развивающего обучения Эльконина-Давыдова существует особый тип уроков – уроки моделирования понятия. На этих уроках модель рождается в совместной деятельности учащихся, а не предлагается в готовом виде. На её основе конструируется способ действий с понятием (алгоритм). В ходе отработки действия внутри способа постепенно сворачиваются, происходит переход действия извне внутрь. Предметное действие (а вместе с ним и понятие) усваивается и становится нашим внутренним достоянием надолго, в отличие от ситуации простого заучивания определённого объёма материала. Это является очень актуальным, поскольку позволяет решить ряд проблем, возникших в обучении в последнее время: значительное увеличение объёма знаний, повышение теоретического уровня и требований к качеству их усвоения.

5 слайд

Созданные на уроках модели фиксируются детьми в особых блокнотах, которые называются «Тетрадь открытий». После того как модель создана, т. е. теоретическое понятие зафиксировано в знаковой форме, даётся словесное определение понятия и конструируется способ действий. Систематическая работа по схеме: анализ материала – создание модели – словесное определение понятия – конструирование способа действий с понятием значительно повышает эффективность обучения.

Основная функция модели в ходе обучения: исследовать объекты, получать новое знание о них, не прикасаясь к ним.

6 слайд

В настоящее время существует 4 функции моделей.

Первая функция моделей состоит в фиксации выделенных отношений между реальными объектами мира и действий с этими объектами. На этом этапе модель неотличима от схемы.

Первоначально модель возникает в классе совместно работающих детей по инициативе учителя, понимающего необходимость фиксации найденных классом отношений в наиболее общей форме. В пределах этого этапа происходит постепенное нарастание инициативности детей в выборе модельных средств, способности «читать» схему, используя её в качестве эталона, активно преобразовывать схему, видоизменяя её под требования конкретно-практической задачи.

Вторая функция модели в учебной деятельности класса обнаруживается только тогда, когда модель начинает систематически использоваться совместно работающими детьми как средство для постановки новых учебных задач. Этот переход означает, что дети освоились «внутри» выстроенного понятия (общего способа действий) и схема способа видится ими как имеющая «дырки», «белые пятна», требующие изучения.

Третья функция знаменует переход к собственно моделированию, как «обратному воздействию» на реальность, как получению нового знания об исходном объекте на объекте - заместителе. Полноценное действие такого рода оказывается принципиально возможным только в условиях «многомодельности».

В плане организации учебной деятельности третий этап отчётливо обнаруживает себя в только строящихся курсах физики, биологии, географии, математики для средней школы.

В плане рассмотрения способностей отдельного ребёнка этот этап, видимо, может быть понят как этап индивидуализации способности моделирования.

Четвёртая функция модели обнаруживается тогда, когда модель систематически используется детьми как средство представления собственного исследующего действия. Они начинают изобретать и применять свои модельные средства, которые позволяют проявить собственное понимание и объяснение реальности, вступить в коммуникацию с другими исследователями.

На этапе младшего школьного возраста происходит становление первой и второй функций моделей. Но, нужно заметить, что на разных учебных предметах эти функции возникают в разной последовательности. Это связано со спецификой учебного предмета и характером строящихся в нём моделей. Так, в существующем курсе математики вторая функция практически себя не обнаруживает до четвёртого года обучения, поскольку системность строящихся в этом курсе моделей становится явной для детей, начиная с этого времени. В то же время в курсе русского языка системный характер строящихся моделей просматривается практически с начала обучения.

7 слайд

Знаковые формы, которые может принимать модель, разнообразны – это формулы, схемы, шкалы, ряды, графики, чертежи, пространственные макеты и др.. Так, на уроках математики постепенно возникают три вида таких форм: чертежи, схемы и формулы. Эти три вида модельных средств обладают разными изобразительными возможностями.

8 слайд

Язык формул –это язык, который может быть подвергнут преобразованиям по правилам самой знаковой реальности.

9 слайд

В схемах (стрелочных диаграммах) отношения задаются с помощью стрелок, на отношение лишь указывается.

10 слайд

В чертеже через соотношение длин линий передаётся соотношение всех других величин. Собственно, связь в чертеже не указывается, а передаётся с помощью объектов.

Формула и чертёж удобны для задания одного отношения. Чтобы зафиксировать сразу несколько отношений, лучше использовать схему. Таким образом, любой вид модельных средств нужен в учебной деятельности для того, чтобы оторвать способ действия от самого предметного действия и задать его как общий способ. При этом один тип знаков придаёт модели объектный характер, другой тип – действенный характер. Так, например, в математике за формулой стоит преимущественно действие, а в чертеже – объект. В естествознании также используются разнообразные модельные средства, но фиксация общего способа действия осуществляется в форме схемы действий (схематизируются шаги экспериментирования). Другие модели, применяемые при построении объяснительных гипотез, напротив, носят преимущественно «объектный» характер, так же как и схемы, использующиеся в обучении русскому языку.

Важно отметить, что все эти модельные средства не иерархизированы. Они существуют в учебном движении на разных предметах – иногда параллельно, иногда последовательно, задавая вместе модельную среду, некое знаково-символическое пространство совместных действий. Первоначально характер вхождения туда и существования в этом пространстве задаётся систематическими действиями учителя, затем, по мере становления собственной способности моделирования, дети входят во вкус этой работы, и построение и использование моделей в разных функциях становится неотъемлемой стороной учебной активности детей.

11 слайд

Таким образом, моделирование как учебное действие является центральным, поскольку без него невозможно теоретическое мышление. Кроме этого, моделирование (как умение производить символическое замещение способов действий) является определённым критерием уровня развития учебной деятельности у учащихся. При специальных обучающих воздействиях возможно формирование способности моделирования уже у третьеклассников.

12 слайд