Обучение моделированию.
Теория и технология преподавания интегрированного курса "окружающий мир"
Среди материальных моделей следует 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… Читать ещё >
Обучение моделированию. Теория и технология преподавания интегрированного курса "окружающий мир" (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Моделью называют любой мысленный, знаковый или материальный образ оригинала: отображение объектов и явлений в виде описаний, теорий, схем, чертежей, графиков. Модель — это представитель, заместитель оригинала, используемый в процессе познания или в практической деятельности[1] (рис. 8.2).
Учебное моделирование.
У модели учебной есть своя специфика. Учебной моделью можно назвать 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 предстает 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. Однако, как уже отмечалось, в настоящее время, в связи с новым Стандартом, на повестке стоит и вопрос о специальном обучении младших школьников моделированию, т. е. как бы о включении в содержание образования «отдельной темы».
Рис. 8.2. Предметная модель самолета1.
Моделирование для методики начального естествознания, географии не является чем-то необычным. Издавна глобус использовался в качестве модели земного шара. Младшие школьники еще десятилетия назад могли привлекаться к моделированию форм рельефа, работы текучих вод. Однако тогда речь шла в основном об использовании предметных (материальных) моделей.
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 нового 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 то, что они существуют реально, объективно. В свою очередь материальные модели делятся на статические (неподвижные) и динамические (действующие, подвижные). При изучении «Окружающего мира» статическими моде-[2]
лями являются, например, макеты форм рельефа, муляжи внутренних органов человека, глобус (при изучении формы Земли). К динамическим моделям можно отнести опять же глобус (при показе вращения Земли), теллурий, действующую модель вулкана.
Среди материальных моделей следует 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 циклона, о котором школьники чуть ли не ежедневно слышат из прогноза погоды по телевидению. На участке перевеваемых песков (например, на песчаной косе у реки) можно познакомить детей с формированием рельефа пустынь — барханов, песчаных гряд; для этой же цели может быть использован и микрорельеф заснеженного участка. Конус выноса ручья — модель дельты (устьевой части долины крупных рек). Небольшая промоина, образовавшаяся после дождя, может рассматриваться как миниатюрный овраг. Наблюдаемый школьниками туман — аналог облака, внутри которого как бы находятся дети, и т. п.
Знаково-символические модели представляют собой запись каких-то особенностей, закономерностей оригинала с помощью знаков какоголибо искусственного языка.
Например, при формировании понятий «птицы», «звери» составляется таблица существенных признаков, в которой обозначены эти признаки соответствующими символами: например, это знаки, напоминающие по внешнему виду перо, шерстинки, клювы, конечности животных.
Это и экологические пирамиды, показывающие соотношение количества организмов (энергии, биомассы) в экосистемах. Это и рисунки (символы) живых организмов, связанных стрелками, означающими те или иные пищевые связи биоценозов.
Сюда же отнесем 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.
Для чего используется моделирование? Процесс познания окружающего — процесс, главным образом, опосредованный. Школьники, находясь преимущественно в классной комнате, редко имеют дело с реальными (натуральными) объектами изучения. В большинстве своем они работают с их заместителями — моделями, т. е. даже в таком обыденном понимании процесса использования моделей учителю приходится постоянно этим заниматься. Однако это лишь внешняя, поверхностная сторона вопроса.
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].
Сознательное введение в учебный процесс моделирования сближает его с процессом научного познания, подготавливает школьников к самостоятельному решению возникающих перед ними проблем, самостоятельному добыванию знаний. Моделирование является необходимым инструментом формирования теоретического мышления школьников. Нельзя забывать и о том, что моделирование реализуется в рамках деятельностного подхода, столь актуального для современной педагогики.
Типичные недостатки в использовании моделирования в учебном процессе следующие.
1. Учитель не осознает значения, эффективности учебного моделирования, и, как следствие, этот прием используется в образовательном процессе редко, фрагментарно. Значение учебного моделирования иллюстрирует следующий пример. Студентам-заочникам педагогического факультета в начале курса «Методика преподавания курса „Окружающий мир“» было дано задание показать с помощью глобуса и настольной лампы, как происходит смена сезонов года. Подавляющее большинство студентов, многие из которых сами были учителями, не смогли этого сделать. Они не понимали сути явления. А ведь до этого они «проходили» этот вопрос как минимум трижды: в третьем классе начальной школы, позднее на уроках географии, и в вузе при изучении курса «Естествознание». О причине догадаться нетрудно: ни в начальной школе, ни позднее им не приходилось моделировать этот процесс. Вопрос рассматривался путем словесной характеристики причин смены сезонов года с привлечением соответствующих иллюстраций. Возможно даже, что им показывали, как происходит смена времен года на теллурии, но сами учащиеся соответствующих действий с глобусом и настольной лампой не производили, не решали соответствующих задач.
Во многих случаях, если этот прием и используется учителем, он 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. Специально моделированию как способу познания окружающей действительности детей не обучают. В то же время новый образовательный стандарт требует, чтобы моделированием овладели сами школьники, т. е. 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.
Представленный ниже материал поможет избежать названных недостатков.