Svetlana Khrabrova
„Leave alasy kіmdіginі bіlіm blіmіnі
tehnicieni shyarmashyly mektebi»KMM
KSU „Școala creativitate tehnică
al departamentului de educație al akimat al orașului Kostanay "
PROIECT
Realizarea unui model zburător« SĂGEATĂ»
(cerc« Modelare tehnică inițială» )
supraveghetor: Khrabrov Svetlana Pavlovna
Kostanay 2017
1. Introducere
2. Scop, obiective, relevanță.
3. Etapa pregătitoare
4. Etapa practică.
5. Testare model
Societatea de astăzi are nevoie
în creativ activ şi alfabetizat tehnic
tineri. Interesul trebuie reaprins
de la tineret la modern tehnică.
N. A. Nazarbayev
Una dintre sarcinile școlii moderne kazahe este dezvoltarea tehnic creativitatea elevilor. Clasă modelare tehnică- una dintre formele de distribuire în rândul copiilor de diferite vârste educatie tehnica, stârnindu-le interesul pentru specialități tehnice.
Sub modelare tehnică este înțeles ca unul dintre tipuri activitati tehnice pentru a reproduce obiecte împrejurimile realitatea la scară mărită sau redusă prin copierea obiectelor în conformitate cu diagrame, desene. A prinde modelare tehnică, copiii ajung să cunoască diferit tehnologii materiale de prelucrare (hârtie, lemn, spumă, plastic și tehnologie utilizarea formelor gata făcute în modelare.
În prezent, copiii au nevoie de cursuri creativitate tehnică... În ciuda abundenței din rețeaua comercială jucării tehnice, cu mare interes băieții o fac singuri face modele de mașini, avioane, elicoptere, nave, roboți și altele tehnicieni... Și acestea nu sunt doar jucării facut de baieti... Se pot organiza concursuri cu modele tehnice de diferite niveluri, participa la concursuri, pregătește o prezentare, performanță. Și de asemenea așa modelul este un cadou bun, realizat manual.
A prinde facând modelepot fi identificate legături cu următoarele discipline școlare:
Matematica (forme geometrice și corpuri geometrice) si etc. ,
-tehnologie(abilități de lucru cu diverse instrumente,
Istorie (cunoașterea istoriei dezvoltării tehnicieni,
OBZH (studiu tehnici de lucru sigure, reguli de conduită pentru
artă (artiști și meșteșuguri și activități de artă și design).
Clase modelarea tehnică implementează orientarea științifică și tehnică, contribuie la formarea interesului copiilor pentru tehnică, insuflarea de cunoștințe, abilități și abilități speciale, dezvoltarea abilităților de proiectare și gândire tehnică.
Ale mele model
Ţintă proiectul:
Realizarea unui model zburător al unui avion din carton« Săgeată» .
Sarcini proiectul:
Introducere in tehnic creativitate și muncă independentă;
Primirea cunoștințe inițiale, aptitudini, aptitudini în realizarea modelelor de aeronave;
Includerea în micro-cercetare privind istoria aviației;
Stimularea persistentei in atingerea obiectivelor, increderii in sine.
Relevanţă:
pe parcursul realizarea de modele« Săgeată» merge mai departe:
Achiziționarea necesarului în viitor pentru proiectare și abilități de modelare,
Cunoașterea designului aeronave,
Dobândirea abilităților sportive și competitive,
Pregătirea pentru a lucra la altele mai complexe modele.
Materiale și unelte:
Carton, hârtie carbon, cleme, riglă, creion, împingător, foarfece, lipici, pixuri, autocolante, bloc de lemn, bandă elastică, ferăstrău, menghină.
Progres:
1. Etapa pregătitoare.
Să ne amintim structura modernului aeronave... Un avion este o mașină complexă, constând dintr-un număr mare de părți separate, bine coordonate. Aceste detalii sunt grupate în cinci părți principale. aeronave: fuselaj, aripă, unitate de coadă, motor de avion (motor, șasiu.
2. Etapa practică.
Realizarea unui model zburător« Săgeată»
Primul pas este realizarea unui desen al unui model... Orice model de automobile, robot, aeronava se face conform desenului... Iar hârtia de copiat ne ajută să facem un desen.
1. Carton, 2. Hârtie de copiere, 3. fixăm desenul cu cleme
Copiați desenul. Facem un desen cu o riglă.
Primim desenul model de avion pe carton
Al doilea pas este să împingeți liniile de pliere în desen folosind o riglă și un împingător de metal pentru a face hârtia să se îndoaie mai ușor.
Al treilea pas este tăierea model.
Al patrulea pas - lipiți piesele primite:
Fuzelaj aeronave,
A cincea etapă - înregistrare model
A șasea etapă - făcând o catapultă.
Dintr-un bloc de lemn folosind o menghină și un puzzle facem o catapulta... Îi punem o bandă elastică.
3. Testare model
Puteți organiza mini-competiții care vor dezvălui calitățile de zbor model, elimina imperfectiunile.
4.concluzii: la sfarsitul lucrarii baieti
Cunoașteți regulile de siguranță atunci când lucrați cu materiale și unelte;
Cerințe pentru organizarea locului de muncă; proprietățile elementare ale hârtiei și cartonului, denumirea părților principale model fabricat.
Să știi să lucrezi cu un desen;
Faceți lucrări practice pe cont propriu (inclusiv conform desenului);
Folosește-l cu competență în vorbire terminologia tehnica, concepte și informații tehnice;
Comparaţie tehnic obiecte pe diverse temeiuri, faceți generalizări.
Îmi place să construiesc model de avion și ceas, ce mai face muste! Chiar și fără motor, pur și simplu alunecă în fluxul de aer, dar arată foarte bine!
Publicații conexe:
Învățământul preșcolar și primar în lumea modernă Pentru un profesor modern de astăzi este important nu numai să stăpânească formele, mijloacele, metodele de predare și educație, să studieze experiența existentă.
Proiect inovator „Radioul școlar ca parte a modelului de comunicare internă a unei școli deschise” Introducere „Orientarea în carieră pentru liceu este necesară, ar trebui să revină în școli. Pentru a familiariza studenții noștri cu profesiile care.
Cercul de wellness. Club de dans „Michiyeene” Cercul de îmbunătățire a sănătății Clubul de dans „Michiyeene” Mișcările muzicale și ritmice sunt un tip de activitate bazat.
Modelul propus de farfurie zburătoare poate fi folosit ca decor pentru divertisment pentru Ziua Cosmonauticii, un festival sportiv dedicat.
Suport material și tehnic al preșcolarilor Un rol important în eficacitatea calității procesului de creștere și educație în grupul de seniori este acordat suportului material și tehnic.
Modelarea ca mijloc de dezvoltare cognitivă a copiilor preșcolari: modele, tipuri de modele, condiții de organizare 2.3. Modelarea ca mijloc de dezvoltare cognitivă a copiilor: modele, tipuri de modele, condiții de organizare. Modelarea este vizuală și practică.
Proiectul „Învățarea copiilor de vârstă preșcolară în condiții de siguranță în viața de zi cu zi prin modelarea situațiilor periculoase” Proiect creativ Subiect: „Învățarea copiilor de vârstă preșcolară înalt comportament sigur în viața de zi cu zi prin simularea situațiilor periculoase”.
Proiectul de dezvoltare, testare și difuzare a modelului clubului de adaptare „Gymnaziul pentru Crumbs” pentru copii mici Tip proiect: creativ Durata proiectului: pe termen lung Participanți la proiect: copii care intră într-o instituție preșcolară, educatori ,.
Harta tehnologică a practicii educaționale de scurtă durată. Design tehnic „Robot” Harta tehnologică a practicii educaționale de scurtă durată Construcție tehnică „Robot” pentru copii de 5 ani Copiii vor învăța să facă.
Biblioteca de imagini:
Scopul educației și formării profesionale în școală ar trebui să fie acela de a insufla dragostea pentru muncă și respectul pentru oamenii care lucrează; familiarizarea elevilor cu elementele de bază ale producției industriale și agricole moderne, construcțiilor, transporturilor, sectorului serviciilor; formarea deprinderilor și abilităților de muncă la acestea în procesul de studiu și muncă utilă social; motivația de a alege în mod conștient o profesie și de a primi pregătire profesională inițială.
Pentru implementarea planurilor este necesară creșterea eficienței pregătirii și educației muncii, atât la clasă, cât și în activitățile extrașcolare. În clasele primare, elevii efectuează diverse tipuri de lucrări: aplicații din hârtie, țesătură, materiale naturale, meșteșuguri din plastilină, realizează produse din sârmă subțire, folie, lemn. Un loc semnificativ îl ocupă modelarea și designul tehnic, care sunt concepute pentru a extinde cunoștințele studenților despre realitatea înconjurătoare, mașini, mecanisme și utilizarea lor în economie. Prin crearea acestor sau acelor produse, copiii se familiarizează cu diverse profesii, oameni muncitori, ceea ce este foarte important pentru orientarea profesională.
În procesul de lucru, școlarii juniori creează structuri de complexitate variată, dar disponibile pentru execuție din materiale ușor de prelucrat, folosind diverse instrumente și dispozitive. Copiii își exersează abilitățile și abilitățile, își extind orizonturile politehnice. Primind informații teoretice de la profesor, elevii învață multe cuvinte noi, datorită terminologiei tehnice, vocabularul este extins.
Este important să acordăm atenție laturii metodologice a utilizării produselor pentru copii, orientării lor practice. Ele pot servi ca ajutoare vizuale, exponate, cadouri. Din modelele diferitelor structuri, puteți construi un model al străzii pe care se află școala, modelele de mașini pot fi folosite atunci când studiați Regulile drumului.
Model și simulare.
Rolul modelării tehnice pentru dezvoltarea completă a studenților este mare. Trăim în era tehnologiei, suntem înconjurați de diverse mașini, mecanisme, instrumente, aparate. Școlarii mai mici cunosc mărcile multor mașini, avioane, tancuri, nave. Ei folosesc un autobuz, tramvai, troleibuz, lift și alte mașini și știu să lucreze la computer.
Lumea tehnologiei este mare, iar lecțiile de modelare vă permit să o înțelegeți mai bine, să vă dezvoltați abilitățile de design, gândirea tehnică și sunt una dintre modalitățile importante de a cunoaște realitatea înconjurătoare.
Un loc semnificativ îl ocupă modelarea tehnică și designul în lecțiile de tehnologie și activitățile extracurriculare din școală, unde elevii primesc informații inițiale despre modele, mașinile se familiarizează cu terminologia tehnică, producția, profesiile de lucru.
Model este un cuvânt polisemantic, este folosit în diverse domenii ale cunoașterii, producției, tehnologiei. Un model înseamnă în linii mari un dispozitiv care reproduce un obiect real (în cele mai multe cazuri într-o formă redusă) în scopuri științifice, practice sau sportive.
În design, un produs se numește model, care este o imagine tridimensională simplificată a unui obiect la o scară fixă. Modelul este o parte integrantă a aspectului.
Modelul de predare servește ca ajutor vizual în lucrul cu elevii și este un instrument care reproduce un obiect sau părți ale acestuia în trei dimensiuni. Pur și simplu pune, educational model este o copie a obiectului real, care oferă o imagine destul de completă a structurii sale. Desigur, aceasta nu este o definiție exhaustivă. Modelele pot reproduce pe deplin obiecte sau pot transmite doar o asemănare generală cu acestea. În primul caz modelul este o copie, în al doilea este un model stilizat.
Elevii din clasele primare realizează în mare parte modele stilizate. În plus, ele realizează nu numai modele volumetrice, ci și plate, prin aplicare sau instalare pe un plan din piese individuale. Aceasta include modele de siluete.
Modelele pot fi mobile sau staţionare.
Aspectul este un fel de model. Acest cuvânt are mai multe nuanțe semantice, de exemplu, aspectul cărții, peisajul teatral. Într-un sens larg, un aspect este, de asemenea, o imagine tridimensională a unui obiect real. Dar există o trăsătură caracteristică: un model este de obicei numit un model de clădiri, un ansamblu, un oraș. Un aspect care transmite cu acuratețe, în toate detaliile, originalul, se numește model.
Modelarea este construirea de modele, procesul de cunoaștere a obiectelor reale, metoda de studiu a structurilor tehnice, un tip de activitate mental și practic, crearea de modele în mod direct. Modelarea tehnică nu trebuie înțeleasă ca o simplă reproducere a desenelor gata făcute, copierea imaginilor grafice și vizuale, deși în stadiile inițiale de pregătire, această metodă este utilizată pe scară largă în practica școlară și este cea mai importantă în lucrare.
Dezvoltarea abilităților creative este tocmai de a dezvălui esența modelării, principiile și tiparele sale. Pentru a face acest lucru, mai întâi trebuie să explicați progresul modelelor.În primul rând, trebuie să conturați obiectul modelării. În continuare, determinăm tipul de model: contur, stilizat, model copie, volumetric sau plat. După aceea, se determină scara dorită, se conturează părțile principale, detaliile, se realizează o schiță, pe baza căreia se creează un desen de lucru. Apoi dimensiunile obținute sunt transferate pe materialul prelucrat. Etapa finală a modelării este finisarea produsului și testarea acestuia în acțiune. Astfel, procesul de modelare poate fi împărțit în mai multe etape, în funcție de nivelul de pregătire al elevilor. Dacă copiii au experienţă în muncă, modelarea poate avea următoarele etape: 1) determinarea obiectului modelării; 2) pregătirea desenelor de lucru; 3) întocmirea unui plan de lucru, selectarea materialului; 4) executarea planului planificat.
La începutul educației, copiii lucrează după schițe și desene gata făcute folosind în principal metode reproductive, reproductive. Se folosesc parțial metode care contribuie la dezvoltarea psihică a elevilor, adică. problematică, cercetare etc.
Modelarea și proiectarea sunt părți integrante ale întregului sistem de formare și educație a muncii, iar aici este important să se respecte toate principiile didacticii. Profesorul informează elevii despre fapte sigure, ținând cont de caracteristicile de vârstă ale copiilor. Mașinile și mecanismele sunt structuri complexe care au întruchipat realizările științei și tehnologiei multor generații. Școlarilor mai mici li se oferă doar informații istorice de bază, o scurtă informație tehnică, doar structura generală a obiectului este explicată fără detalii. Astfel, sunt implementate principiile științificității și accesibilității.
Pentru ca elevii să stăpânească bine materialul educațional, orele ar trebui să se desfășoare sistematic, cunoștințele fragmentare fără reciprocitate, de regulă, sunt uitate rapid. Materialul ulterior trebuie să se bazeze în mod necesar pe cunoștințele dobândite anterior. În procesul de lucru, este necesară o secvență strictă: ar trebui să începeți să modelați și să proiectați cu cele mai simple produse, complicând treptat modelele și modelele până la nivelul de execuție creativă. Încălcarea principiilor sistematicității și consecvenței cauzează dificultăți în muncă.
În modelare, este important să se respecte principiul clarității, deoarece crearea modelelor presupune, deși într-o formă simplificată, copierea obiectelor tehnice existente. Ajutoarele vizuale sunt de obicei pregătite în avans. În acest scop, puteți folosi benzi de film, folii transparente, filme, desene (tipărite și realizate manual), mostre gata făcute, jucării pentru copii.
În prezent, este nevoie de completarea continuă a cunoștințelor. Mașinile, mecanismele, echipamentele sunt în permanență îmbunătățite, actualizate, modernizate. Fluxul de informații este mare și este destul de de înțeles că este aproape imposibil să stăpânești tot materialul, prin urmare este important ca elevii să înțeleagă principalul lucru, principalul lucru, să poată gândi logic, să stabilească și să rezolve singuri probleme. . Principiul forței asimilării cunoștințelor este acela că elevii asimilează esența materialului prezentat, îl pot reproduce în memorie și îl pot aplica în practică.
Constructie.
Proiectare tehnică - crearea diferitelor obiecte tehnice. Gândirea și activitatea practică aici vizează realizarea unui lucru, un obiect care poartă un element de noutate, să nu se repete sau să dubleze, spre deosebire de modelare, obiecte reale.
Copiii sunt designeri neobosite, soluțiile lor tehnice sunt spirituale, originale, deși uneori naive. Desigur, școlarii juniori nu fac nicio descoperire, dar procesul de construcție în sine nu este diferit de munca adulților.
Proiectarea condiționată poate fi împărțită în mai multe etape: 1) clarificarea unei probleme tehnice, a cărei formulare necesită crearea unei imagini a viitorului produs; 2) determinarea modalităţilor de rezolvare a unei probleme tehnice, elaborarea documentaţiei tehnologice; 3) executarea planului planificat.
Lecție de tehnologie în clasa a 3-a
Trimiteți-vă munca bună în baza de cunoștințe este simplu. Utilizați formularul de mai jos
Studenții, studenții absolvenți, tinerii oameni de știință care folosesc baza de cunoștințe în studiile și munca lor vă vor fi foarte recunoscători.
postat pe http://www.allbest.ru/
- Introducere
- Capitolul I. Bazele teoretice și metodologice ale modelării în sistemul de învățământ primar
- 1.1 Semnificația conceptelor „model” și „modelare”
- 1.2 Rolul și locația modelării în standardul școlii primare de generație următoare
- 1.3 Utilizarea simulării în predarea matematicii
- Capitolul I Concluzii
- Concluzie
- Literatură
- Glosar despre aparatura categorială
- Glosar personal
- Vdirijarea
Relevanța cercetării. Standardul educațional de stat federal (în continuare - FSES) al noii generații nu implică schimbări serioase în pregătirea pentru matematică pentru elevii de școală primară. Menține tradiția educației elementare de matematică, dar pune accent și priorități diferite. Principalul lucru în stabilirea obiectivelor, în selectarea și structurarea conținutului, în contextul implementării acestuia, este importanța cursului inițial de matematică în educația continuă în general, și în matematică și, desigur, capacitatea de a utilizați cunoștințele și abilitățile în rezolvarea diverselor probleme practice și cognitive.
Contradicții. În ciuda faptului că se acordă atenție cursului inițial de matematică în standardul educațional de stat federal, există încă probleme în predarea soluționării diferitelor probleme atunci când studiem cursul de matematică în școala elementară.
Problemăînvățarea elevilor mai tineri să rezolve diverse probleme în diferite stadii de dezvoltare a educației matematice a fost și este una dintre cele mai stringente probleme. O varietate de studii sunt dedicate soluționării sale, în rolul unui subiect în care au jucat diferite laturi ale învățării pentru a rezolva diverse probleme. Acesta este un eșantion al conținutului și sistemului lor, aceasta este funcția sarcinilor în chiar procesul de predare a matematicii și rolul lor în formarea activităților educaționale și a conceptelor matematice la școlari, precum și în dezvoltarea gândirii logice a școlarilor. . Modelarea are o importanță deosebită în învățare și, mai ales, în rezolvarea problemelor, într-un mediu educațional care este axat pe dezvoltarea gândirii la școlari mai mici. studiile au arătat că favorizează formarea cunoştinţelor generalizate. Acest moment determină și modalitățile de organizare a activităților școlarilor, care au ca scop dezvoltarea gândirii în cursul analizei problemei și căutării unui plan de soluții cu ajutorul modelării, formării deprinderilor și metodelor de acțiune necesare implementării acestei probleme. . În această lucrare, modelarea este considerată nu numai ca o modalitate de formare a abilității generale de a rezolva probleme, ci și ca unul dintre scopurile predării matematicii.
Considerând modelarea ca un tip particular, specific de metodă generală de activitate cu concepte și relații matematice, se presupune că ea va construi formarea deprinderilor constructive la elev în procesul de modelare a conceptelor și relațiilor matematice studiate. De asemenea, prezentarea conceptului sau a relației studiate într-un model vizual (aspect sau design) face posibil ca copiii să își formeze o idee adecvată despre ceva abstract la nivel vizual, care este cel mai în concordanță cu capacitățile și nevoile lor.
Subiect de cercetare: modelare la lecțiile de matematică din școala elementară.
Scopul munca este o fundamentare teoretică a eficacității utilizării modelării în procesul de învățare din școala primară.
Un obiectohmcercetare este procesul de predare a elevilor să modeleze conținutul diferitelor sarcini.
Articolohmcercetare modelarea conţinutului diverselor sarcini în studiul cursului de matematică din şcoala elementară.
Ipoteză:Învățarea elevilor mai tineri să rezolve diverse probleme va fi eficientă dacă:
· Elevii vor dobândi abilitățile de a traduce conținutul specific al sarcinilor pe o bază abstractă;
· Jucăriile, obiectele vor fi folosite pentru modelare în locul obiectelor reale;
· La întocmirea diagramelor, elevilor li se va oferi posibilitatea de a construi modele pe bază de proiect;
· Implementarea unei tranziții treptate de la modele de subiecte la modele ideale.
Obiectivele cercetării:
1. Să studieze literatura psihologică și pedagogică despre problema cercetării.
2. Să studieze rolul modelării în standardul educațional de stat federal al noii generații.
3. Analizați eficiența utilizării modelării în predarea matematicii.
MetodologicOhbaza de cercetare Au apărut cele mai importante studii ale metodologiei predării matematicii în clasele elementare ale diverșilor autori (Leontiev A.I., Istomina N.B., Mentsis Ya.Ya. etc.). Precum și lucrări care dezvăluie nivelurile de modelare în matematică (Beloshistaya A.V., Shikova R.N. etc.).
Baza teoretică a cercetării au fost lucrări ale oamenilor de știință străini și autohtoni, materiale de instruire și de referință, documente de reglementare, articole din reviste și ziare pedagogice.
Metodăcercetare: analiza și generalizarea literaturii psihologice și pedagogice;
Structura muncii.
Lucrarea cursului constă din această introducere, două capitole, bibliografie, glosar și anexe.
Primul capitol „Bazele teoretice și metodologice ale modelării în sistemul de învățământ primar” examinează aspectele teoretice și practice ale modelării, locul acesteia în educație, precum și nivelurile de modelare a conținutului diferitelor sarcini din școala primară.
În concluzie, sunt rezumate rezultatele studiului și sunt descrise punctele cheie ale acestui curs.
Lucrarea este prezentată pe 74 de file.
Capitoleu. Baza teoretică și metodologică a modelării în sistemul de învățământ primar
1.1 CUgândit la conceptele „mrochie» și« modelare»
Din aceste definiții ale modelului decurg două caracteristici:
1) model - adjunctul obiectului de studiu;
2) modelul și obiectul studiat sunt în anumite relații de corespondență (și în acest sens, modelul reflectă obiectul). Cu toate acestea, ambele caracteristici sunt interdependente, deoarece înlocuirea unui obiect cu altul poate avea loc numai datorită corespondenței lor într-o anumită privință. [№8, p.91]
V.A. Shtoff identifică următoarele modele:
a) material, care reproduce proprietățile geometrice și fizice ale originalului (jucării pentru copii, mijloace didactice vizuale, machete etc.);
b) ideal, care transmite informații despre proprietățile și stările unui obiect, proces, fenomene, reflectând relația acestora cu lumea exterioară. Modelele ideale pot fi figurative și simbolice (desene, diagrame, grafice etc.) [№10, p.23]
modelare
Interesul tot mai mare al metodologiei cunoașterii pentru tema modelării s-a datorat importanței pe care metoda de modelare a primit-o în știința modernă, și mai ales în domenii precum chimia, fizica, biologia, cibernetica, precum și multe științe tehnice.
Cuvântul „model” provine din latinescul „modelium”, însemnând: măsură, metodă etc. Beloshistaya A.V. Recepția modelării grafice în rezolvarea problemelor didactice // școala primară, 2009, 8, p. 15 Sensul său inițial a fost asociat cu arta construcției, iar în aproape toate limbile europene era folosit pentru a desemna o imagine sau un lucru care este similar într-o anumită privință cu alt lucru.” Conform opiniilor multor scriitori (Vedenov A.A., Kochergin A.N., Shtoff V.A.), modelul a fost folosit mai întâi ca teorie izomorfă (două teorii sunt numite izomorfe dacă au unitate structurală una în raport cu cealaltă) ...
Modelarea este o metodă de studiere a obiectelor de cunoaștere pe modelele lor; construirea și studiul modelelor de obiecte și fenomene cu adevărat existente (sisteme organice și anorganice, dispozitive tehnice, procese diverse - fizice, chimice, biologice, sociale) și obiecte construite pentru determinarea sau îmbunătățirea caracteristicilor acestora, raționalizarea metodelor de construcție, management, etc... Modelarea poate fi:
Ё obiectiv (studiul caracteristicilor geometrice, dinamice, funcționale de bază ale unui obiect pe un model);
Ё fizic (reproducerea proceselor fizice);
Ё obiectiv - matematic (studiul unui proces fizic prin studiul experimental al oricăror evenimente ale unei alte entități fizice, totuși, descrise prin aceleași relații matematice ca și procesul modelat);
Semnul Ё (modelare computațională, abstract - matematică) Matematică și design în clasa I. Carte pentru profesor. Murmansk. MO IPKRO. - 2011.-p. 72.
Înainte de a trece la problemele aplicării modelării, să luăm în considerare principalele funcții ale modelelor.
Principalele funcții ale modelelor.
Modelarea ca instrument de cercetare experimentală.
Luarea în considerare a modelelor materiale ca mijloc de activitate de cercetare ridică necesitatea de a afla cum diferă experimentele în care sunt utilizate modelele de cele în care nu sunt aplicate. Transformarea experimentului într-una dintre principalele figuri ale practicii, care a avut loc în paralel cu dezvoltarea științei, a fost rezultatul proceselor verbale în care utilizarea pe scară largă a științei naturii a devenit posibilă în producție, care la rândul său a fost produsul prima revoluție industrială, care a deschis era producției automate. Specificul experimentului ca formă de activitate practică este că experimentul exprimă participarea activă a unei persoane în realitate. Rezolvarea metodologică a problemei de corectare a funcțiilor școlare deficitare semnificative în învățământul primar (pe baza materialului de educație matematică) / „Copilăria în era transformării societății”. Materiale ale conferinței internaționale științifice și practice. T. 2. Murmansk: MGPI. - 2007 .-- str. 53 - 55. În caracterul persuasiv al acesteia, în epistemologia marxistă există o diferență puternică între experiment și cunoașterea științifică. Deși fiecare experiment include și observația ca fază obligatorie a studiului. Cu toate acestea, pe lângă observație, un experiment conține și un factor atât de important pentru practica revoluționară, cum ar fi o intruziune activă în cursul procesului studiat. „Un experiment este înțeles ca un fel de activitate întreprinsă în scopul cunoașterii științifice, al descoperirii unor legi obiective și constând în influențarea obiectului (procesului) studiat prin instrumente și dispozitive speciale” Cum se proiectează acțiuni educaționale universale în școala primară. De la acțiune la gândire: un ghid pentru profesori / A.G. Asmolov, G.V. Burmenskaya, I.A. Volodarskaya și alții; ed. A.G.Asmolova. - Ed. a III-a-M .: Educaţie, 2011. Seria „Standarde ale celei de-a doua generaţii”.
Există o formă particulară de experiment, care se caracterizează prin utilizarea modelelor materiale existente ca mijloace separate de cercetare experimentală. Această formă se numește experiment model. Spre deosebire de următorul experiment, în care mijloacele de experimentare, într-un fel sau altul, interacționează cu subiectul cercetării, nu există nicio interacțiune aici, deoarece experimentează nu cu subiectul în sine, ci cu substitutul său. În acest caz, obiectul înlocuitor și configurația experimentală sunt combinate, îmbinate într-un întreg în modelul de operare. În consecință, se manifestă rolul ambiguu pe care modelul îl joacă în experiment: este atât obiect de cercetare, cât și instrument experimental. Pentru un experiment model, conform opiniilor unui număr de autori, sunt caracteristice următoarele proceduri de bază:
1.trecerea de la un obiect natural la un model - construirea unui model (modelare în sensul real al cuvântului);
2. studiul empiric al modelului;
3. trecerea de la un model la un obiect natural, care constă în transferarea rezultatelor obținute în timpul studiului la un obiect dat Shikova R.N. Utilizarea modelării în procesul de predare a matematicii // Şcoala elementară, 2008, 12..
Modelul intră în experiment, nu doar înlocuind obiectul de studiu, ci poate înlocui și condițiile în care este studiat un anumit obiect al unui experiment obișnuit. Un simplu experiment presupune existența unui moment teoretic doar în momentul inițial al studiului - avansarea unei ipoteze, evaluarea acesteia etc., precum și în etapa finală - discutarea și interpretarea datelor obținute, generalizarea acestora. . Într-un experiment model, este, de asemenea, necesar să se fundamenteze poziția de similitudine dintre model și un obiect natural și capacitatea de a extrapola datele obținute la acest obiect. V.A. Shtoff în cartea sa „Modeling and Philosophy” spune că baza teoretică a experimentului model, în principal în domeniul modelării materialelor, este conceptul de similitudine.”. Murmansk: MGPI. - 2009 .-- str. 7-16. Acesta oferă reguli de modelare pentru cazurile în care modelul și natura au o natură fizică comună (sau aproximativ aceeași). Cu toate acestea, în acest moment, practica modelării a depășit gama relativ limitată de fenomene mecanice. Modelele matematice emergente, care diferă prin natura lor materială de obiectul modelat, au făcut posibilă depășirea posibilităților modeste ale modelării fizice. În modelarea matematică, relația model-realitate este o generalizare a teoriei similarității care ține cont de eterogenitatea calitativă a modelului și a obiectului, apartenența acestora la diverse forme de mișcare a materiei. Această generalizare ia forma unei teorii mai abstracte a izomorfismului de sistem.
Modelarea și problema adevărului.
O întrebare interesantă este ce rol joacă modelul în sine în cursul dovedirii adevărului și al căutării cunoștințelor adevărate. Ce ar trebui să se înțeleagă prin adevărul modelului? Dacă adevărul în general este „raportul dintre cunoștințele noastre și realitatea reală”, atunci adevărul unui model înseamnă corespondența modelului cu obiectul, iar falsitatea unui model înseamnă absența unei astfel de relații. Această indicație este obligatorie, dar nu suficientă. Sunt necesare precizări suplimentare, pe baza luării în considerare a condițiilor în baza cărora un model de un tip sau altul reproduce fenomenul studiat. De exemplu, cerințele pentru egalitatea modelului și obiectului în modelarea matematică bazată pe analogii fizice, presupunând, atunci când procesele fizice din model și obiect sunt diferite, identitatea formei matematice în care sunt exprimate legile lor universale. , sunt mai generale, mai abstracte. În consecință, atunci când se construiesc anumite forme, acestea sunt întotdeauna distrase în mod deliberat de la anumite țări, proprietăți și chiar relații, din cauza cărora, este permis în mod deliberat să nu se păstreze unitatea dintre model și original pentru o serie de parametri. Deci modelul planetar al atomului lui Rutherford s-a dovedit a fi corect în cadrul studierii structurii electronice a atomului, iar modelul lui J.J. Thompson s-a dovedit a fi incorect, deoarece structura sa nu coincidea cu circuitul electronic.Geometria vizuala in clasa I. Tutorial. Murmansk: MGPI. - 2008. - 56s. ... Adevărul este o proprietate a cunoașterii, iar obiectele lumii materiale nu sunt adevărate, nu sunt false, pur și simplu sunt. Modelul implementează două tipuri de cunoștințe:
1. cunoașterea modelului în sine (structura lui, procesele, funcțiile) ca sistem creat cu scopul de a reproduce un obiect;
2. informaţia teoretică prin care a fost construit modelul.
Ținând cont tocmai de conceptele și metodele teoretice care stau la baza construcției modelului, este posibil să se stabilească întrebările cu privire la cât de corect și de deplin modelul stabilit reflectă subiectul. În acest caz, apare ideea despre comparabilitatea oricărui obiect creat de o persoană cu obiecte autentice similare și despre adevărul acestui obiect. Cu toate acestea, acest lucru are sens numai dacă astfel de obiecte sunt create cu un scop special de a reprezenta, copia, transmite aceste caracteristici ale unui obiect natural. Prin urmare, putem vorbi despre faptul că adevărul este inerent modelelor materiale:
Ё datorită legăturii lor cu anumite cunoștințe;
Ё datorită prezenței (sau absenței) izomorfismului structurii sale cu structura procesului sau fenomenului modelat;
Datorită relației dintre model și obiectul modelat, îl face parte din procesul cognitiv și vă permite să determinați anumite probleme cognitive.
„Și în această poziție modelul material este secundar epistemologic, acționează ca un element de reflecție epistemologică” Modelarea ca bază pentru formarea capacității de a rezolva probleme. Recomandări metodice pentru profesorii din clasele primare. Murmansk: IPK. - 2011 .-- 64 p. ...
Modelul poate fi analizat nu doar ca instrument de verificare dacă, de fapt, există astfel de conexiuni, relații, structuri, modele care sunt formulate într-un concept dat și sunt îndeplinite în model. Funcționarea cu succes a modelului este o dovadă practică a adevărului teoriei, i.e. face parte dintr-o demonstrație exploratorie a adevărului unei teorii date.
Procesul de creare și aplicare a unui model se numește modelare.
În toate disciplinele, modelele acționează ca un mijloc puternic de cunoaștere.
De exemplu:
1. Oamenii au fost mult timp interesați de modul în care funcționează Universul nostru. Acest interes nu este însă doar cognitiv, și extrem de practic, deoarece oamenii doreau să învețe să prevadă fenomene periodice asociate cu structura Universului, precum: eclipsa de soare și de lună, debutul anotimpurilor.
Pentru a rezolva aceste probleme, oamenii de știință și-au construit ideile despre Univers sub forma unei diagrame a unei imagini a lumii, în care erau reprezentate obiectele Pământului, soarele și stelele, planetele, pământul și luna. ca puncte care se deplasează de-a lungul unor curbe – traiectoriile deplasării lor. Așa sunt, de exemplu, schemele construite de Ptolemeu, în care spațiul principal era ocupat de Planeta noastră, sau schema copernicană, în care Soarele ocupa locul principal.
Cu ajutorul acestor scheme, oamenii de știință au dedus sarcinile de a prezice fenomene astronomice speciale. Aceste scheme sau imagini ale lumii sunt esența modelului Universului, iar metoda de studiere a Universului, determinarea legilor și rezolvarea problemelor asociate acestor modele, este o metodă de modelare.
2. Oamenii au fost de mult interesați de modul în care sunt aranjați ei înșiși, de modul în care funcționează corpul uman. Cu toate acestea, este foarte dificil să studiezi aceste întrebări pe un corp uman viu. Deoarece un astfel de studiu înainte de apariția dispozitivelor speciale a fost asociat cu moartea acestui organism. Aici oamenii de știință au început să studieze structura corpului uman pe animale similare cu corpul său. Studiul corpului animalelor, funcționarea lor a ajutat la determinarea multor dintre cele mai importante legi ale funcționării corpului uman.
În aceste studii, organismele animale au acționat ca un model al corpului uman și, în același timp, metoda modelează Borodulko M.A., Stoilova L.G. Învățarea rezolvării problemelor și modelarea // Școala elementară. - 2008. - Nr 8. - S. 26-32. ...
În matematică, metoda modelării este utilizată pe scară largă în rezolvarea problemelor.
Un model matematic poate caracteriza o reprezentare specifică (deseori aproximativă) a unei anumite probleme, a unei situații, ceea ce face posibilă utilizarea aparatului logic formal al matematicii în procesul de analiză a acesteia. În modelarea matematică, avem de-a face cu o copie teoretică, care într-un model matematic exprimă legile de bază, proprietățile subiectului studiat.
În procesul de modelare matematică se disting trei etape:
1. Formalizarea - traducerea problemei (situației) în limbajul unui sistem matematic (construcția unui model matematic al problemei).
2. Rezolvarea unei probleme în cadrul unui sistem matematic (se spune: o soluție în cadrul unui model).
3. Traducerea rezultatului definirii exacte a problemei în limba în care a fost formulat scopul inițial (interpretarea soluției).
Cel mai adesea, o imitație exactă este un tabel (descriere) oarecum simplificat al originalului, ceea ce înseamnă că are un nivel de eroare indubitabil. model de sarcină de învăţare a matematicii
Unul și același model poate defini diferite procese, obiecte, prin urmare produsele din cadrul studiului model al acțiunii în sine pot fi adesea transferate către o altă acțiune. Aceasta este una dintre principalele valori ale modelării matematice.
Matematica nu numai că a creat diverse modele interne de algebră, geometrie, funcții ale unei variabile complexe, ecuații diferențiale etc., dar a ajutat și știința naturii să construiască modele matematice de mecanică, electrodinamică, termodinamică, cinetică chimică, microlume, spațiu-timp și gravitație. , capacități de transmitere a mesajelor , management, concluzie logică Arginskaya I.I. Matematica. 1 clasa. Un ghid al profesorului pentru un manual stabil. - M .: Centrul Federal Științific și Metodologic numit după L.V. Zankova, 2011.
Prin crearea de modele, matematicianul a depășit adesea nevoile științelor naturale și ale tehnologiei.
Implementarea metodei matematice globale de cunoaștere este sarcina și sarcina principală a matematicii moderne. Include, în primul rând, crearea de modele matematice noi, necunoscute, de exemplu, în biologie, pentru cunoașterea vieții și funcției creierului, a microcosmosului, a tehnologiilor și tehnologiilor noi, fantastice, precum și a cunoașterii fenomene economice și sociale folosind și modele matematice folosind diverse metode matematice. ...
Acum că au fost analizate principalele aspecte teoretice ale modelelor și modelării, putem trece la considerarea unor exemple specifice de utilizare pe scară largă a modelării ca mijloc de cunoaștere în educație.
1.2 Roliar scena simulării din cstandard de nouă generațiepentru școala primară
O trăsătură distinctivă a noului standard este natura sa orientată către activitate, ceea ce face ca dezvoltarea personalității elevului să fie sarcina principală. Sistemul de învățământ renunță la înțelegerea tradițională a rezultatelor învățării sub formă de cunoștințe, abilități și abilități; Formularea standardului enumeră activitățile evidente pe care elevul trebuie să le învețe până la sfârșitul învățământului primar. Cerințele pentru rezultatele învățării sunt formulate sub formă de rezultate personale, subiecte și reale.
O parte integrantă a nucleului noului standard este activitățile comune de învățare (ULE). UUD este înțeles ca „competențe educaționale generale”, „metode generale de activitate”, „acțiuni de supra-subiect” etc. Un program special este prevăzut pentru UUD - programul de creare a acțiunilor educaționale universale (UUD). O abordare individuală a formării și dezvoltării abilităților matematice ale unui elev mai mic // Școala primară: plus - minus. - 2011. - № 7. - cu. 3 - 15..
Toate tipurile de UUD sunt luate în considerare în contextul conținutului anumitor discipline academice.
Într-un sens larg, termenul „acțiuni universale de învățare” înseamnă capacitatea de a învăța, adică capacitatea unei persoane de a se autodezvolta și de a se autoperfecționa printr-o însuşire deliberată și activă a unei noi experienţe sociale. Într-un sens mai restrâns (strict psihologic), acest termen poate fi exprimat ca un set de metode de acțiune a unui elev (precum și abilitățile de învățare aferente) care asigură învățarea independentă a noilor cunoștințe, formarea deprinderilor, inclusiv organizarea acestui proces. .
Caracterul general al activităților educaționale se manifestă prin faptul că:
Ele sunt de natură supra-subiect, metasubiect; să ofere o comunitate de dezvoltare culturală generală, personală și cognitivă și autodezvoltare a individului;
Asigura comunicarea intre toate etapele procesului de invatamant;
Ele se află în centrul organizării și reglementării activității oricărui student, indiferent de conținutul special al disciplinei.
Acțiunile educaționale universale asigură etapele de înțelegere a conținutului educațional și de formare a abilităților psihologice ale elevului.
Profesorul trebuie să creeze condițiile în care UUD se formează cel mai eficient, nu „în ciuda, ci datorită” metodei de predare a materiei.
Acest lucru permite elevului să se dezvolte și să se perfecționeze.
Activitățile de învățare universală (ULE) sunt împărțite în 4 grupe:
de reglementare,
personal,
comunicativ
și cognitive (vezi tabelul 1) Zaitsev V.V. Matematică pentru școlari. Ghid metodologic pentru profesori și părinți. -M .: „Vlados”, 2009, p. 89.
Tabelul 1. Activități de învățare universale (ULE)
Utilizarea modelării în activitatea practică a unui profesor conține două aspecte.
În primul rând, modelarea este conținutul care ar trebui studiat de elevi ca urmare a învățării, metoda de cunoaștere pe care trebuie să o stăpânească, iar în al doilea rând, modelarea este acea acțiune educațională și un mijloc fără de care învățarea reală este imposibilă. LM Fridman, în „Standardul educațional de stat federal al învățământului general primar”, a pus în prim-plan dezvoltarea acțiunilor educaționale universale, oferind elevilor capacitatea de a învăța, capacitatea de autodezvoltare și autoperfecționare. Una dintre cele mai importante acțiuni cognitive universale este capacitatea de a rezolva probleme sau sarcini. Datorită naturii sistemice complexe a metodei universale de rezolvare a problemelor, această acțiune educațională universală poate fi considerată ca un model pentru sistemul de acțiuni cognitive.
Rezolvarea diferitelor probleme acționează atât ca scop, cât și ca mijloc de educație. Arta de a defini și rezolva în special problemele de cuvinte este unul dintre principalele semne ale nivelului de dezvoltare al elevilor, le deschide căi de a stăpâni noi cunoștințe. Când predați rezolvarea problemelor, trebuie să utilizați o abordare care implică apariția unei abilități generale de a rezolva probleme. În centrul apariției capacității generale de a rezolva probleme se află metoda modelării, care este principala caracteristică a dezvoltării acțiunilor educaționale universale simbolice și simbolice. Pentru învățarea în siguranță în școala primară, ar trebui create următoarele activități educaționale universale: - codificare/substituire (folosirea semnelor și simbolurilor ca substitute condiționate ale obiectelor și obiectelor materiale); - decodare/citire informatii; - capacitatea de a utiliza modele explicite (diagrame, desene, planuri), care reflectă distribuția spațială a obiectelor sau relația dintre obiecte sau părți ale acestora pentru a rezolva probleme; - capacitatea de a crea scheme, modele etc. Leontiev A.I. Despre dezvoltarea gândirii aritmetice a copilului. La sat. „Școala 2100” numărul 4 Direcții prioritare de dezvoltare a programului educațional - M .: „Balass”, 2010, p.109.
Așadar, modelarea este inclusă în activitatea educațională ca una dintre acțiunile care ar trebui dezvoltate până la sfârșitul școlii primare.
Modele și modelare în predarea studenților mai tineri
Vârsta școlară mai mică este începutul formării activităților educaționale la copii. În același timp, modelarea este o acțiune care se desfășoară dincolo de limitele vârstei școlii primare în alte tipuri de activitate umană și atinge un nou nivel de dezvoltare. Cu ajutorul modelării, este posibil să se reducă studiul complexului la simplu, necunoscutul la familiar, adică să se facă obiectul disponibil pentru un studiu atent. Pentru a „echipa” elevii cu modelarea ca metodă de cunoaștere, este necesar ca elevii înșiși să construiască modele, să studieze ei înșiși orice obiecte, fenomene folosind modelarea. [Nr. 7]
În ciuda faptului că modelarea este folosită în procesul educațional și cognitiv al unei școli primare moderne (manuale de I.I. Arginskaya, E.I. Aleksandrova, T.E. Demidova, N.B. Istomina, G.G. Mikulina, L.G. Peterson și alții), problema predării modelării nu a fost adecvată. reflectată în mijloacele didactice pentru școala primară. În sistemul D.B. Elkonin - V.V. Davydov, modelarea este evidențiată ca o acțiune educațională care face parte din activitatea educațională, care ar trebui să fie formată până la sfârșitul școlii primare. [Nr. 6, p..29-33]
Conceptul de „model” și „modelare” este interpretat ambiguu de o serie de autori. Să luăm în considerare definițiile conceptelor „model” și „modelare”.
În Marea Enciclopedie Sovietică „Model - imagine (inclusiv convențională sau mentală - imagine, descriere, diagramă, desen, grafic, plan, hartă etc.) sau prototip (eșantion) al oricărui obiect sau sistem de obiecte („original „Din acest model), utilizate în anumite condiții ca „înlocuitor „sau „reprezentant”. [Nr. 2, p. 399.]
Shtoff V.A. consideră că „un model (din lat. modulus - măsură) este un substitut pentru original, oferind studiul unora dintre proprietățile sale. Este creat în scopul obținerii și (sau) stocării informațiilor (sub formă de imagine mentală, descriere prin mijloace simbolice sau un sistem material), reflectând proprietățile, caracteristicile și conexiunile originalului, esențiale pentru rezolvarea sarcinii". [Nr. 10]
Potrivit lui PV Trusov, „un model este un astfel de obiect material sau imaginat mental care, în procesul de cunoaștere (studiu), înlocuiește obiectul original, păstrând unele dintre trăsăturile sale tipice care sunt importante pentru acest studiu” [Nr. 3, p.18]
A. B. Vorontsov consideră că "modelul acționează ca un" instrument "pentru activitatea comună a elevilor și profesorilor. El reflectă relații și conexiuni generale în cadrul obiectului studiat".
V.V.Davydov, A.U. Vardanyan consideră că modelul creează un limbaj de comunicare, care, obiectivând conținutul obiectului cercetării, face posibilă dezvăluirea esenței acestuia.
Analizând definițiile de mai sus, concluzionăm că în definițiile lui V.A. Shtoff, P.V. Trusova și Marea Enciclopedie Sovietică, un model este o imagine, iar pentru A.B. Modelul lui Vorontsov este un „instrument”; scopurile sunt evidentiate explicit si implicit de P.V. Trusova si V.A. Shtoff, iar în enciclopedie și în A. B. Vorontsov, scopul nu este definit; V.A. Shtoff, P.V. Trusova și în Marea Enciclopedie Sovietică, modelul este prezentat sub forma unei imagini mentale.
Din aceste definiții ale modelului rezultă două dintre caracteristicile acestuia: 1) modelul este un substitut pentru obiectul de studiu; 2) modelul și obiectul studiat sunt în anumite relații de corespondență (și în acest sens, modelul reflectă obiectul). Cu toate acestea, ambele caracteristici sunt interdependente, deoarece înlocuirea unui obiect cu altul poate avea loc numai datorită corespondenței lor într-o anumită privință. [№8, p.91]
Analiza literaturii psihologice și pedagogice a arătat că există mai multe clasificări. Vom lua în considerare separat fiecare clasificare a V.A. Shtoff și L.M. Friedman, atunci îi vom compara.
Shtoff V.A. clasifică modelele pe diverse motive. În practica învățământului primar, interesează clasificarea modelelor după forma de prezentare.
VA Shtoff distinge modele: a) material, care reproduce proprietățile geometrice și fizice ale originalului (jucării pentru copii, mijloace vizuale de predare, machete etc.); b) ideal, care transmite informații despre proprietățile și stările unui obiect, proces, fenomene, reflectând relația acestora cu lumea exterioară. Modelele ideale pot fi figurative și simbolice (desene, diagrame, grafice etc.) [№10, p.23]
V.A. Shtoff și L.M. Clasificarea modelului de către Friedman este inițial împărțită în două grupe: tangibile și intangibile. La rândul său, L.M. Friedman împarte modelele materiale în: figurative, semne și mentale. V.A. Modelele mentale ale lui Shtoff sunt separate într-un grup separat (intangibil), iar figurativ-iconic și simbolic V.A. Shtoff se referă la modele materiale (materiale).
V.A. Shtoff clasifică modelele după forma de prezentare, iar L.M. Friedman - prin natura mijloacelor din care sunt construite.
L.M. Friedman, modelele materiale sunt construite din orice materiale materiale sau ființe vii. Caracteristica lor este că există în realitate, în mod obiectiv. La rândul lor, cele materiale sunt împărțite în statice (nemișcate) și dinamice (actor, în mișcare).
Orez. 1.3. Model static Fig.1.4. Model figurativ
Modelele ideale sunt împărțite în trei tipuri: figurative (iconice), semnului (semn-simbolic) și mentale (imaginar, mental).
Modelele figurative includ diferite tipuri de desene, hărți, scheme care transmit într-o formă figurativă structura sau alte trăsături ale obiectelor modelate.
Modelele semn-simbolice reprezintă o înregistrare a unor particularități, modele ale originalului cu ajutorul semnelor unui limbaj artificial (de exemplu, matematic). Acestea includ tot felul de ecuații matematice, formule chimice.
Fig 1.5. Modele semn-simbolice
Modelele mentale sunt idei mentale (imaginare) despre orice fenomene, procese, obiecte. Un astfel de model este o idee a proprietăților obiectului modelat. [Nr. 9]
Potrivit lui P.V. Trusov, V.V. Davydov și N.G. Salmina modelare- aceasta este o activitate, iar pentru V.V. Davydov, A.U. Vardanyan - aceasta este o metodă de cunoaștere.
P.V. Trusov se referă la procesul de modelare a construcției și utilizării modelului. [Nr. 3, p.18]
Și V.V. Davydov, A.U. Vardanyan apelează modelarea prin metoda cunoașterii calităților unui obiect care ne interesează prin modele. Acestea sunt acțiuni cu modele care ne permit să explorăm calitățile individuale de interes pentru noi, proprietățile unui obiect sau prototip. [Nr. 5]
VV Davydov, NG Salmina, LM Fridman si altii considera modelarea ca o activitate semn-simbolica, care consta in obtinerea de noi informatii in procesul de operare cu mijloace simbolice.
O metodă de modelare dezvoltată de D.B. Elkonin, L.A. Wenger, N.A. Vetlugina, N.N. Podyakov, este că gândirea copilului este dezvoltată cu ajutorul diferitelor scheme, modele care reproduc proprietățile și conexiunile ascunse ale unui obiect într-o formă vizuală și accesibilă pentru el.
Modelul conceptului sau relației matematice studiate joacă rolul unui mijloc universal de studiere a proprietăților obiectelor matematice. Această abordare a formării reprezentărilor matematice inițiale ține cont nu numai de specificul matematicii (știința care studiază caracteristicile cantitative și spațiale ale obiectelor și proceselor reale), ci îi învață și pe copii modalități generale de lucru cu modele matematice ale realității și metodelor. de construire a acestor modele.
Ca tehnică generală de studiere a realității, modelarea vă permite să formați în mod eficient metode de activitate mentală precum clasificarea, compararea, analiza și sinteza, generalizarea, abstracția, moduri de raționament inductiv și deductiv, care la rândul lor stimulează dezvoltarea intensivă a logicii verbale. gândind în viitor. (Nr. 1, p. 43-47)
Deci modelarea și modelarea nu sunt același lucru. Există diferite modele: mental, figurat, simbolic etc. Modelarea este atât o metodă de cunoaștere, cât și o activitate semn-simbolică.
Utilizarea modelelor și modelării este una dintre cerințele pentru rezultatele însușirii programului educațional de bază al învățământului primar general. Prin urmare, cunoașterea școlarilor cu metodele de modelare este relevantă pentru școala modernă, mai ales în contextul creșterii continue a volumului de informații educaționale, al apariției noilor sale purtători (manuale electronice, enciclopedii informatice) și al mijloacelor de acces la acesta. Elevii trebuie să înțeleagă procesul de cunoaștere în sine, să determine locul în acest proces al unei astfel de tehnici cognitive precum modelarea.
1.3 ȘIutilizaremodelarea în predarea matematicii
Simulările sunt folosite pentru a interpreta acțiunile asupra obiectelor pentru a face utilizarea acestor obiecte mai accesibilă. Prin modelarea unei sarcini, înțelegem înlocuirea acțiunilor cu obiecte obișnuite cu acțiuni cu modelele lor - mostre reduse, manechine, modele, precum și cu imaginile lor grafice: desene, desene, diagrame. Importanța modelării grafice în formarea capacității de a analiza și rezolva probleme se explică prin faptul că modelele afișează în mod clar fiecare element al relației, ceea ce le permite:
- ramane simplu in orice transformare a acestei relatii;
- Permite vizualizarea componentelor structurale din text într-o formă „pură”, fără a distrage atenția către anumite caracteristici specifice (valori numerice ale cantităților, imagini luminoase etc.);
- posedă proprietăţile vizualizării obiective, concretizează relaţii abstracte, care nu se văd, de exemplu, notând pe scurt problema;
- oferiți o căutare a unui plan de soluții, care vă permite să corelați constant acțiunile fizice (sau grafice) și matematice.
Procesul de pregătire intenționată în modelarea grafică ar trebui să se desfășoare treptat, reflectând trecerea de la concret la abstract sub forma unui desen, un desen convențional, un desen, o diagramă (desen schematizat). Modelele de acest tip acționează ca forme de afișare a structurii problemei, unde fiecare formă ulterioară este construită într-o formă mai generalizată și mai abstractă, un model matematic este o descriere a unui proces real în limbaj matematic.
Utilizarea desenelor simplificate, a obiectelor desenelor convenționale, a desenelor grafice provoacă adesea dificultăți în procesul de găsire a soluțiilor la probleme; elevii nu pot alege operația aritmetică necesară, deoarece recalcularea este suficientă pentru a răspunde la întrebare. Modelele de acest fel pot fi folosite doar cu date numerice mici (în caz contrar, desenul va ocupa mult spațiu în caiet și va necesita o investiție nejustificată de timp în lecție). Este imposibil să se utilizeze aceste modele chiar dacă datele numerice sunt înlocuite cu litere, forme geometrice etc.; uneori desenele nu permit elevului să se distragă de la semne nesemnificative și să vadă esențialul, comun, care unește datele. Cu toate acestea, aceste tipuri de modele grafice nu pot fi excluse complet, deoarece îi ajută pe copii să facă trecerea de la realitate (situație obiect) la un desen schematizat, ceea ce este foarte important în formarea capacității de a traduce o problemă dintr-un limbaj natural în un limbaj simbolic matematic.
În cursul inițial de matematică, crearea de acțiuni simbolice în timpul antrenamentului și crearea de modele pot fi realizate în moduri diferite.
Materializarea structurii textului problemei prin prezentarea cu ajutorul mijloacelor simbolice a tuturor componentelor textului în conformitate cu succesiunea de prezentare a informaţiei. Finalizarea construcției modelului cu această metodă va fi o imagine simbolică a întrebării problemei. Modelul creat face posibilă evidențierea relației dintre componentele problemei, pe baza căreia se regăsesc acțiunile care conduc la răspunsul la întrebare. Cu această versiune de modelare se folosesc diverse mijloace semn-simbolice (segmente, semne iconice etc.). Fiecare sarcină dată este reprezentată sub formă de simboluri specifice separate. Clasificarea problemelor simple se bazează pe relația dintre obiecte și valorile acestora. Prin urmare, atributul este împărțit în patru tipuri de relații: întreg sau parțial, diferență, multiplicitate, egalitate. Elevii se familiarizează cu denumirile componentelor acțiunilor de adunare, scădere, înmulțire, împărțire, dar termenii de lucru atunci când descriu aceste acțiuni nu sunt ei, ci denumirile componentelor relațiilor. Relațiile care leagă cantitățile între ele determină structura matematică a problemei. Aceste relații sunt reprezentate de diferite tipuri de modele: diagrame cu săgeți, desene, formule de generalizare. Diagrame și desene schematice, de ex. Modelele spatio-grafice, reprezentând o cantitate vizibilă, permit transformări reale, ale căror rezultate nu pot fi doar presupuse, ci și observate. Aceste modele reflectă relațiile și conexiunile esențiale ale obiectului, identificate prin intermediul transformărilor adecvate. Este materialul abstract care este asociat cu stăpânirea modului general de acțiune în rezolvarea problemelor. Modelele de litere sau formulele de generalizare fixează rezultatele acțiunilor efectuate efectiv sau mental cu obiecte. Apariția simbolurilor cu litere este adesea asociată cu sfârșitul activității educaționale privind rezolvarea problemelor, deși poate servi ca mijloc de fixare a acțiunilor în procesul de lucru în oricare dintre etapele sau un mijloc de „prindere” a fundamentelor unui obiectiv. acțiune.
Materializarea structurii textului problemei în scopul luării în considerare a condițiilor și a întrebării, evidențierea relației, care stă la baza modului general de rezolvare a acesteia, se realizează în două direcții. În primul rând, modelul este construit după sau în procesul de manipulare a materialului obiect. Apoi, dimpotrivă, conform modelului dat, trebuie să efectuați acțiunile corespunzătoare. Astfel, codarea și decodificarea informațiilor se realizează în două direcții:
I. Codificarea elementelor de text și relațiile lor într-un limbaj grafic, care include următorii pași:
1) nivelul subiectului de lucru pentru fiecare tip de relație;
2) utilizarea schemelor de fixare a relaţiilor propuse de text;
3) înfățișarea fiecărui tip de relație folosind un desen;
4) Modelarea semnelor relaţiilor folosind formule.
II. Informații de decodare:
1) întocmirea și rezolvarea problemelor după diagrame cu săgeți, schițe schematice, formule pentru toate tipurile de relații studiate;
2) înlocuirea unor forme de modele auxiliare cu altele;
3) utilizarea unor tipuri raționale de modele.
Înlocuirea unor forme de modele cu altele folosind exemplul relației dintre întreg și părți egale cu date literale:
Sarcină. Turistii au fost pe drum 5 zile. În fiecare zi treceau pe T km. Câți kilometri în total au plecat in 5 zile? (clasa a II-a)
Modelele structurale sunt unul dintre tipurile de modele reprezentative (auxiliare) ale problemelor simple. Valorile cunoscute sunt indicate prin pătrate și necunoscutele prin cercuri. Termenul principal al raportului, care este rezultatul acțiunii, este separat de restul membrilor printr-o săgeată, iar aceștia din urmă sunt conectați prin semnul acțiunii: în rapoartele părților și întregului - adaos, în raportul dintre compararea diferențelor - împărțirea, în raportul - dependența dintre valorile diferitelor cantități - înmulțire.
Luați în considerare modelul structural al problemei:
Sarcină. Într-un vas sunt 7 litri de apă, iar în celălalt - 3 litri. Câți litri de apă sunt în primul vas decât în al doilea?
Materializarea schemei de analiză a textului problemei, începând cu reprezentarea simbolică a întrebării și a tuturor datelor (cunoscute și necunoscute) necesare răspunsului acesteia. Într-un astfel de model, se înregistrează succesiunea de acțiuni pentru rezolvarea problemei. Cu această variantă de modelare, graficele sunt cele mai convenabile. Reprezentarea succesiunii de operații a soluției sub formă de grafic decurge din schemele generale de analiză, care reflectă relațiile de bază dintre datele sarcinilor.
Deoarece acest tip de model reprezintă rezultatul final al lucrului cu textul problemei, construcția lor necesită capacitatea de a efectua o analiză completă a textului, de a selecta toate componentele (cunoscute, obiecte necunoscute, cantități, relații dintre ele, și întrebări intermediare). O astfel de modelare presupune o schemă diferită pentru analiza textului problemei, inclusiv o anumită secvență de raționament, de exemplu:
...Documente similare
Conceptul de problemă de cuvânt, rolul său în procesul de predare a matematicii. Studierea principalelor modalități de rezolvare a problemelor de cuvinte, tipuri de analiză a acestora. Aplicarea metodei modelării în predarea rezolvării acestor sarcini. Descrierea experienței profesorului claselor primare.
teză, adăugată 13.01.2015
Modelare pe computer la cursul de informatică de bază. Rolul modelării computerizate în procesul de învățare. Recomandări metodice ale cursului „Bazele matematice ale modelării obiectelor 3D” al cursului de bază „Modelare pe computer”.
teză, adăugată 07.07.2003
Fundamentele teoretice ale modelării: conceptul de modelare și modelare. Modelarea în rezolvarea problemelor de cuvinte. Probleme pentru mișcarea în sens opus a două corpuri. Probleme privind mișcarea a două corpuri într-o direcție și în direcții opuse. Imagini grafice.
lucrare de termen, adăugată 07/03/2008
Concepte de bază de modelare matematică, caracteristici ale etapelor de creare a modelelor de probleme de planificare a producției și probleme de transport; abordări analitice și programatice ale soluției acestora. Metoda simplex pentru rezolvarea problemelor de programare liniară.
lucrare de termen, adăugată 12.11.2011
Modelarea ca metodă de cunoaștere științifică, esența și conținutul acesteia, caracteristicile de utilizare în studiul și proiectarea sistemelor complexe, clasificarea și tipurile de modele. Scheme matematice pentru modelarea sistemelor. Relații de bază ale modelelor.
lucrare de termen adăugată 15.10.2013
Analiza literaturii psihologice și pedagogice privind utilizarea divertismentului în procesul educațional. Caracteristicile vârstei de școală primară. Distracție: esență, tipuri și caracteristici. Abordări metodologice ale utilizării sarcinilor.
teză, adăugată 09.07.2017
Generalizările sunt o metodă de cunoaștere științifică în predarea matematicii. Caracteristicile metodologice ale utilizării lor în studiul materialului teoretic. Generalizări în rezolvarea problemelor la lecţiile de matematică. Generalizarea ca metodă euristică de rezolvare a problemelor non-standard.
lucrare de termen adăugată 01.12.2011
Esența modelării, importanța și necesitatea creării diverselor modele, domeniul de aplicare a acestora. Proprietățile obiectului care sunt esențiale și nesemnificative pentru luarea deciziilor. Graficul ca mijloc de vizualizare a compoziției și structurii unei diagrame.
prezentare adaugata 26.06.2014
Simularea numerică a sistemului descris printr-un sistem de ecuații diferențiale de ordinul întâi. Scheme de simulare prin metoda integrării secvenţiale (directe), variabilei auxiliare şi metoda formei canonice.
test, adaugat 12.12.2013
Ecuații și metode de rezolvare a acestora prin metoda selecției variabilelor, pe baza relației dintre parte și întreg, relația dintre componentele acțiunilor, cunoașterea sensului înmulțirii, recepția cu ponderi. Dezvoltarea interesului cognitiv pentru matematică în școala primară.
Modelare - metoda de predare vizuala si practica. Modelul este o imagine generalizată a proprietăților esențiale ale obiectului modelat.
O metodă de modelare dezvoltată de D.B. Elkonin, L.A. Wenger, N.A. Vetlugina, N.N. Poddyakov este că gândirea copilului este dezvoltată cu ajutorul unor scheme speciale, modele care reproduc proprietățile și conexiunile ascunse ale unui obiect într-o formă vizuală și accesibilă pentru el.
Metoda de modelare se bazează pe principiul substituției: un copil înlocuiește un obiect real cu un alt obiect, imaginea acestuia, vreun semn convențional. În același timp, se ține cont de scopul principal al modelelor - de a facilita cunoașterea copilului, de a deschide accesul la proprietăți ascunse, nepercepute direct, calități ale lucrurilor, conexiunile lor. Aceste proprietăți și conexiuni ascunse sunt foarte esențiale pentru obiectul cognoscibil. Ca urmare, cunoștințele copilului se ridică la un nivel superior de generalizare, abordează concepte.
Profesorii din școala primară ai Școlii Gimnaziale MAOU Nr. 11 din Borovichi aplică cu succes metoda modelării în activitățile lor pedagogice.
Așadar, în lecțiile de lectură, pentru a include fiecare copil într-un proces cognitiv activ și formarea unor abilități speciale de lectură (capacitatea de a naviga în cărți, de a înțelege trăsăturile unei opere literare), folosim metoda modelării - introducerea un sistem de „înlocuitori” (simboluri) de genuri, teme, eroi, precum și întocmirea de planuri schematice și modele de acoperire.
Când se elaborează un model de copertă, genurile sunt indicate prin cifre:
Poem
Subiectele de citire sunt înlocuite cu culoare:
despre Patria - roșu, despre copii - galben, despre natură - verde, despre animale - maro, despre aventură, magie, fantezie - albastru sau violet.
De exemplu, vom compune un model de coperta pentru povestea „Volchishko” de E. Charushin. Înlocuiți numele de familie al autorului cu un dreptunghi roșu, titlul cu un dreptunghi albastru și desemnați genul și subiectul cu un cerc maro. Modelul de copertă finit va arăta astfel:
Tema și genul (poveste despre animale)
Titlu
Folosim metoda modelării în lecțiile de lectură atunci când întocmim un plan schematic, în care o literă tipărită înconjurată de un cerc servește drept „înlocuitor” pentru caractere. De exemplu, un iepure de câmp, un urs.
Un plan schematic model pentru basmul popular rus „Kolobok” arată astfel:
Conform planului prezentat, este ușor de înțeles ce evenimente au avut loc în basm și în ce secvență.
Modelarea în lecțiile de matematică este folosită în primele etape ale învățării copiilor. Așadar, oferim elevilor grădiniței următoarele sarcini:
Folosim în mod activ metoda modelării ca metodă principală de analiză a problemei, care îi ajută pe elevi să vadă problema ca un întreg și nu numai să o înțeleagă, ci și să găsească soluția corectă pentru ei înșiși.
La rezolvarea problemelor cu cuvinte, acțiunile trebuie să treacă prin 3 etape:
- 1. Practicat intenționat în operațiuni cu articole vrac sau înlocuitori ai acestora;
- 2. Se rostește, mai întâi cu voce tare, apoi către sine;
- 3. Tranziția la acțiunea mentală.
Folosim următoarele scheme grafice.
Problema numarul 1
Copiii au plantat lângă școală 6 tei și 4 mesteceni. Câți copaci au plantat copiii în fața școlii?
Problema numarul 2
Casa noastra are 9 etaje, este cu 4 etaje mai mult decat cea vecina. Câte etaje sunt în casa vecină?
Sarcinile pentru alegerea unui model pentru o problemă dată (sau invers) îl ajută pe elev să înțeleagă structura problemei. De regulă, dacă elevii fac față acestei sarcini, atunci nu au probleme în rezolvarea problemelor de cuvinte.
De exemplu, vă sugerăm să alegeți un model pentru problema nr.3 „Mai multe păsări stăteau pe o creangă. După ce au zburat 5 păsări, au mai rămas 9. Câte păsări stăteau pe ramură?"
Particularitatea modelării în lecțiile de familiarizare cu lumea din jur și istoria naturală este că vizibilitatea nu este o simplă demonstrație a obiectelor naturale, ci stimulează activitatea practică independentă a elevilor. Elevii înșiși, sub îndrumarea profesorului, creează diverse modele: desenează un plan al zonei, construiesc cele mai simple grafice și diagrame, desenează diagrame de tot felul de conexiuni. Scopul principal al modelului din lecție este de a forma o idee despre natura și caracteristicile obiectului studiat pe baza rezultatelor cercetării sale. Modelarea este procesul de creare de către elevi, sub îndrumarea unui profesor, a unei imagini a obiectului studiat, care fixează caracteristicile sale cele mai esențiale.
În clasa I, când studiem lumea din jurul nostru, în lucrul cu elevii, folosim modele de semafoare din hârtie, modele de jucărie de vehicule și un glob. În lecții, cei care sunt în afaceri realizează modele ale Soarelui, Pământului din plastilină, modele-aplicații de curcubee, nori, modele care reflectă bogăția și diversitatea naturii planetei noastre (scheme). În clasele ulterioare, se acordă multă atenție modelării celor mai simple legături alimentare dintre organisme, caracteristicilor interacțiunii dintre om și natură. Aceasta este întocmirea, de exemplu, de diagrame ale lanțurilor trofice, ale ecosistemelor comunităților naturale, ale ciclului apei și al substanțelor din natură, ale schimbării zilei și nopții etc.
De exemplu, oferim următoarele sarcini:
Sarcina 1. Alegeți și desemnați cu litera corespunzătoare cuvintele care „conțin” apă - B (aer - OT, sol - P, lumină - C): ploaie, soare, luncă, abur, minge de cauciuc, râpă, lac, ghiveci de flori, supă, foc de tabără, lună.)
Sarcina 2.
Pe care dintre figurile de mai jos ați desemna apă, aer, lumină, sol? Desenați cu aceste figuri un tablou care înfățișează toate aceste fenomene, pictați-le cu vopsele.
Pe baza muncii depuse, am ajuns la concluzia că utilizarea metodei modelării în școala primară are multe avantaje. Printre care se numără ușurința de percepție, accesibilitatea, este interesant și de înțeles pentru copii. Utilizarea modelării ajută atât la familiarizarea copiilor cu material nou, cât și la diagnosticarea cunoștințelor acumulate.
Astfel, modelarea în predare acționează ca o modalitate de cunoaștere în identificarea și fixarea într-o formă vizuală a acelor relații universale care reflectă esența științifică și teoretică a obiectelor studiate; este o activitate semn-simbolică, care constă în obţinerea de noi informaţii în procesul de operare cu mijloace semn-simbolice.
Teoria formării treptate a acțiunilor mentale se bazează pe faptul că procesul de învățare este procesul de stăpânire a sistemului de acțiuni mentale. Acest proces este destul de îndelungat și constă din mai multe etape, începând de la stadiul acțiunii materiale sau materializate, trecând la etapele acțiunii de vorbire, acțiunii mentale interne. Etapa acţiunii concretizate presupune construirea şi utilizarea modelelor de asimilare a cunoştinţelor şi aptitudinilor. În același timp, se ține cont de scopul principal al modelelor - de a facilita învățarea elevului mai tânăr, de a deschide accesul la proprietăți ascunse, nepercepute direct, calități ale lucrurilor, conexiunile lor. Aceste proprietăți și conexiuni ascunse sunt foarte esențiale pentru obiectul cognoscibil. Ca urmare, cunoștințele elevului mai tânăr se ridică la un nivel superior de generalizare, abordează conceptele.
Deci, modelarea este o sarcină specială și specifică în matematică, deoarece niciun concept nu poate fi construit fără modelare. Dar, în același timp, modelajul ca abilitate a școlarilor juniori se poate forma doar cu o predare special organizată. La proiectarea unei lecții, profesorul trebuie să țină cont de faptul că în clasă sunt diferiți copii și ar trebui predați în moduri diferite, în funcție de stilul de învățare preferat de elev. Aceasta este înțelegerea formării modelării acțiunii în școala elementară.
