Svetlana Khrabrova
"Stanna tyvärr kіmdіgіnі bіlіm blimіnі
tekniker shyarmashyly mektebi» KMM
KSU "Skola teknisk kreativitet
Institutionen för utbildning i Akimat i staden Kostanay "
PROJEKT
Att göra en flygande modell« PIL»
(cirkel« Inledande teknisk modellering» )
Handledare: Khrabrova Svetlana Pavlovna
Kostanay 2017
1. Introduktion
2. Syfte, uppgifter, relevans.
3. Förberedande skede
4. Praktisk skede.
5. Testa modeller
Samhället idag är i nöd
i kreativa och tekniskt läskunnig
unga människor. Behöver återuppliva intresset
ungdom till modern Metod.
N.A. Nazarbaev
En av uppgifterna för den moderna kazakiska skolan är utvecklingen teknisk elevernas kreativitet. Ockupation teknisk modellering- en av distributionsformerna bland barn i olika åldrar teknisk utbildning väcka intresse hos dem tekniska specialiteter.
Under teknisk modellering hänvisar till en av typerna teknisk verksamhet, som består i reproduktion av föremål miljö- verkligheten i förstorad eller förminskad skala genom att kopiera objekt i enlighet med diagram, ritningar. Förföljer teknisk modellering barn får lära känna olika tekniker bearbetningsmaterial (papper, trä, skum, plast, samt teknologi användning av färdiga blanketter i modellering.
För närvarande är barn i behov av lektioner teknisk kreativitet. Trots överflöd i handelsnätverket tekniska leksaker, med stort intresse, killar med sina egna händer göra bilmodeller, flygplan, helikoptrar, fartyg, robotar och annat teknologi. Och det är inte bara leksaker gjord av killar. Tävlingar kan anordnas tekniska modeller på olika nivåer, delta i tävlingar, förbereda en presentation, tal. Och även sådana modell är en bra present handgjord.
Förföljer modellskapandekopplingar kan göras till följande skolämnen:
Matte (geometriska former och geometriska kroppar) och så vidare. ,
-teknologi(färdigheter i att arbeta med olika verktyg,
Historia (kunskap om utvecklingens historia teknologi,
OBZH (studie säkra arbetstekniker, förhållningsregler för
konst (dekorativt applicerad och konstdesignaktivitet).
Klasser teknisk modellering implementera vetenskaplig och teknisk orientering hjälpa barn att utveckla ett intresse för Metod, ingjuta speciella kunskaper, färdigheter, utveckling av designförmågor och tekniskt tänkande.
Min modeller
Mål projekt:
Att göra en flygande modellflygplan av kartong« Pil» .
Uppgifter projekt:
Introduktion till teknisk kreativitet och självständigt arbete;
Mottagande initial kunskap, färdigheter i tillverkning av flygplansmodeller;
Inkludering i en mikrostudie om flygets historia;
Utbildning av uthållighet för att uppnå målet, självförtroende.
Relevans:
pågående modellskapande« Pil» pågår:
Förvärv av det nödvändiga i framtiden för design och färdighetsmodellering,
Att lära känna designen flygplan,
Förvärv av sport- och tävlingsfärdigheter,
Förbereder för att arbeta med mer komplexa modeller.
Material och verktyg:
Kartong, kolpapper, clips, linjal, penna, stans, sax, lim, tuschpennor, klistermärken, träkloss, gummiband, sticksåg, skruvstäd.
Arbetsprocess:
1. Förberedande skede.
Kom ihåg den moderna enheten flygplan. Ett flygplan är en komplex maskin som består av ett stort antal individuella, välkoordinerade delar. Dessa detaljer är grupperade i fem huvuddelar. flygplan: flygkropp, vinge, svans, flygmotor (motor, landningsställ.
2. Praktisk skede.
Att göra en flygande modell« Pil»
Det första steget är göra en modellritning. Några bilmodell, robot, flygplan tillverkas enligt ritningen. Och kolpapper hjälper oss att rita.
1. Kartong, 2. Kolpapper, 3. fixa ritningen med klämmor
Kopiera ritningen. Vi gör en ritning med en linjal.
Vi får en ritning flygplansmodeller på kartong
Det andra steget är att trycka på viklinjerna på ritningen med en linjal och en metallstans för att göra det lättare att vika papperet.
Det tredje steget är att skära modell.
Fjärde steget - limma de mottagna delarna:
Flygkropp flygplan,
Femte etappen - design modeller
Sjätte etappen - gör en katapult.
Från ett träblock med ett skruvstycke och en sticksåg vi gör en katapult. Vi lägger ett gummiband på det.
3. Testa modeller
Du kan hålla minitävlingar som kommer att avslöja flygegenskaper modeller, eliminera defekter.
4.Slutsatser: efter jobbet killar
Känna till säkerhetsreglerna när du arbetar med material och verktyg;
Krav på organisationen av arbetsplatsen; elementära egenskaper hos papper och kartong, namn på huvuddelarna tillverkad modell.
Kunna arbeta med ritning;
Gör praktiskt arbete på egen hand (inklusive enligt ritningen);
Rätt använd i tal teknisk terminologi, tekniska koncept och information;
Jämföra teknisk objekt på olika grunder, gör generaliseringar.
Jag gillar att bygga flygplansmodell och klocka, hur är hon flugor! Låt den vara utan motor, den bara glider i luftströmmarna, men den ser riktigt cool ut!
Relaterade publikationer:
Förskola och grundutbildning i den moderna världen För en modern lärare idag är det viktigt att inte bara behärska formerna, medlen, metoderna för träning och utbildning, att studera den befintliga erfarenheten.
Innovativt projekt "Skolradio som en del av modellen för intern kommunikation i en öppen skola" Inledning ”Yrkesvägledning för gymnasieelever är nödvändig, den ska tillbaka till skolorna. Introducera våra elever till yrken som.
Friskvårdscirkel. Dansklubben "Michieene" Hälsoförbättrande cirkel Danscirkel "Michiieene" Musikaliskt rytmiska rörelser är en typ av aktivitetsbaserad.
Den föreslagna modellen av ett flygande tefat kan användas som en dekoration för underhållning för Cosmonautics Day, en sportfestival tillägnad.
Logistikstöd för förskolebarn En stor roll i effektiviteten av kvaliteten på utbildningsprocessen i seniorgruppen tilldelas material och tekniskt stöd.
Modellering som ett medel för kognitiv utveckling av förskolebarn: modeller, typer av modeller, organisationsvillkor 2.3. Modellering som ett medel för kognitiv utveckling av barn: modeller, typer av modeller, organisationsförhållanden. Modellering - visuellt och praktiskt.
Projektet "Lära barn i äldre förskoleåldern till ett säkert beteende i vardagen genom simulering av farliga situationer" Kreativt projekt Ämne: "Att lära barn i äldre förskoleåldern säkert beteende i vardagen genom simulering av farliga situationer."
Projekt för utveckling, testning och översättning av modellen för anpassningsklubben "Gymnasium för smulor" för små barn Typ av projekt: kreativt Projektets varaktighet: långsiktigt Deltagare i projektet: barn som kommer in i en förskoleinstitution, pedagoger,.
Teknologisk karta över kortsiktig pedagogisk praktik. Teknisk design "Robot" Teknologisk karta över kortsiktig pedagogisk praktik Teknisk design "Robot" för barn 5 år Barn kommer att lära sig hur man gör.
Bildbibliotek:
Målet med utbildning och träning av arbetskraft i skolan bör vara att ingjuta kärlek till arbete och respekt för arbetande människor; bekanta elever med grunderna i modern industri- och jordbruksproduktion, konstruktion, transport, tjänster; bildandet av arbetsförmåga och förmågor hos dem i processen för studier och socialt användbart arbete; motivering till ett medvetet yrkesval och mottagande av en grundläggande yrkesutbildning.
För att genomföra de skisserade planerna är det nödvändigt att öka effektiviteten i arbetsträning och utbildning, både i klassrummet och i fritidsaktiviteter. I grundkurserna utför eleverna olika typer av arbeten: applikationer från papper, tyg, naturmaterial, skulptera hantverk av plasticine, göra produkter av tunn tråd, folie, trä. En betydande plats upptas av teknisk modellering och design, som är utformade för att utöka elevernas kunskap om den omgivande verkligheten, maskiner, mekanismer och deras användning i ekonomin. Genom att skapa vissa produkter får barn bekanta sig med olika yrken, arbetande människor, vilket är mycket viktigt för professionell orientering.
Under arbetets gång skapar yngre elever strukturer av olika komplexitet, men tillgängliga för utförande, från lättbearbetade material, med hjälp av olika verktyg och anordningar. Barn utvecklar färdigheter och förmågor, utökar sina yrkeshögskolor. Genom att ta emot teoretisk information från läraren lär sig eleverna många nya ord, på grund av teknisk terminologi utökas ordförrådet.
Det är viktigt att uppmärksamma den metodologiska sidan av användningen av barnprodukter, deras praktiska orientering. De kan fungera som visuella hjälpmedel, utställningar, gåvor. Från modellerna av olika strukturer kan du bygga en modell av gatan där skolan ligger, bilmodeller kan användas när du studerar vägreglerna.
Modell och simulering.
Den tekniska modelleringens roll för den övergripande utvecklingen av eleverna är stor. Vi lever i teknikens tidsålder, vi är omgivna av olika maskiner, mekanismer, enheter, utrustning. Yngre elever känner till märkena på många bilar, flygplan, tankar, fartyg. De använder bussar, spårvagnar, trådbussar, hissar och andra maskiner, de vet hur man arbetar på en dator.
Teknikens värld är stor, och modelleringskurser låter dig känna till den bättre, utveckla designförmåga, tekniskt tänkande och är ett av de viktiga sätten att förstå den omgivande verkligheten.
En betydande plats upptas av teknisk modellering och design i tekniklektioner och fritidsaktiviteter i skolan, där eleverna får inledande information om modeller, maskiner bekantar sig med teknisk terminologi, produktion och arbetsyrken.
Modell är ett flervärdigt ord, som används inom olika grenar av kunskap, produktion, teknik. En modell i vid mening är en anordning som återger ett verkligt föremål (i de flesta fall i reducerad form) för vetenskapliga, praktiska eller idrottsliga ändamål.
I design kallas en produkt en modell, vilket är en tredimensionell förenklad bild av ett objekt i en fastställd skala. Modellen är en integrerad del av layouten.
Träningsmodellen fungerar som ett visuellt verktyg i arbetet med elever och är ett verktyg som återger ett objekt eller dess delar i tre dimensioner. Enkelt uttryckt, pedagogisk modellär en kopia av ett verkligt föremål, vilket ger en ganska komplett bild av dess struktur. Detta är naturligtvis inte en uttömmande definition. Modeller kan helt reproducera föremål eller förmedla endast en allmän likhet med dem. I det första fallet är modellen en kopia, i det andra är det en stiliserad modell.
Grundskoleelever utför mestadels stiliserade modeller. Dessutom gör de inte bara volymetriska utan också platta modeller, med användning av appliceringsmetoden eller montering på ett plan från enskilda delar. Detta inkluderar siluettmodeller.
Modeller kan vara mobila och fasta.
En layout är en variant av en modell. Detta ord har flera betydelser, till exempel layouten på en bok, teaterscener. I vid bemärkelse är en layout också en tredimensionell bild av ett verkligt föremål. Men det finns ett karakteristiskt drag: modeller av byggnader, en ensemble, en stad brukar kallas en modell. En layout som exakt återger originalet i varje detalj kallas en modell.
Modellering - bygga modeller, processen att känna till verkliga objekt, en metod för att studera tekniska strukturer, en mental och praktisk aktivitet, direkt skapa modeller. Teknisk modellering ska inte förstås som en enkel reproduktion av färdiga ritningar, kopiering av grafiska och visuella bilder, även om denna metod i de inledande stadierna av utbildningen används i stor utsträckning i skolpraktiken och är den ledande i arbetet.
Utvecklingen av kreativa förmågor ligger just i att avslöja essensen av modellering, dess principer och mönster. För att göra detta måste du först förklara förloppet att skapa modeller. Först måste du beskriva objektet för modellering. Därefter bestämmer vi typen av modell: kontur, stiliserad, modellkopia, tredimensionell eller platt. Därefter bestäms den önskade skalan, huvuddelarna och detaljerna beskrivs, en skiss görs på grundval av vilken en arbetsritning skapas. Sedan överförs de erhållna dimensionerna till det bearbetade materialet. Det sista steget i modelleringen är att färdigställa produkten och testa den i aktion. Således kan modelleringsprocessen delas in i flera steg, beroende på utbildningsnivån för eleverna. Om barn har arbetslivserfarenhet kan modellering ha följande steg: 1) bestämma objektet för modelleringen; 2) utarbetande av arbetsritningar; 3) upprätta en arbetsplan, val av material; 4) genomförande av den planerade planen.
I de första stadierna av träningen arbetar barn enligt färdiga skisser och ritningar med övervägande reproduktiva, reproducerande metoder. Metoder som bidrar till elevers mentala utveckling tillämpas delvis, d.v.s. problematik, forskning osv.
Modellering och design är integrerade delar av hela systemet för arbetsträning och utbildning, och här är det viktigt att följa alla didaktikens principer. Läraren berättar för eleverna pålitliga fakta, med hänsyn till barnens åldersegenskaper. Maskiner och mekanismer är komplexa strukturer som förkroppsligar många generationers prestationer inom vetenskap och teknik. Yngre skolbarn ges endast grundläggande historisk information, en kort teknisk notering ges, endast objektets allmänna struktur förklaras utan detaljer. Därmed implementeras principerna om vetenskaplighet och tillgänglighet.
För att eleverna ska bemästra utbildningsmaterialet väl bör klasserna genomföras systematiskt, fragmentarisk kunskap utan ömsesidighet glöms som regel snabbt bort. Följande material ska baseras på tidigare inhämtade kunskaper. Under arbetets gång är en strikt sekvens nödvändig: modellering och design bör börja med de enklaste produkterna, gradvis komplicera modeller och design till nivån av kreativt utförande. Brott mot principerna om systematik och konsekvens orsakar svårigheter i arbetet.
Vid modellering är det viktigt att iaktta synlighetsprincipen, eftersom skapandet av modeller innebär, om än i en förenklad form, kopiering av tekniska objekt som faktiskt finns. Visuella hjälpmedel är vanligtvis förberedda i förväg. För detta ändamål kan du använda filmremsor, OH-film, filmer, ritningar (tryckta och gjorda för hand), färdiga prover, barnleksaker.
I dagsläget finns ett behov av kontinuerlig kunskapspåfyllning. Maskiner, mekanismer, utrustning förbättras, uppdateras, moderniseras ständigt. Informationsflödet är stort, och det är helt klart att det är nästan omöjligt att bemästra allt material, så det är viktigt att eleverna förstår huvudsaken, huvudsaken, kan tänka logiskt, ställa och lösa problem självständigt. Principen för styrkan i assimileringen av kunskap är att eleverna lär sig essensen av det presenterade materialet, kan återge det i minnet och tillämpa det i praktiken.
Design.
Teknisk design - skapandet av olika tekniska objekt. Den mentala och praktiska aktiviteten här syftar till att göra en sak, ett föremål som bär ett inslag av nyhet, inte upprepar eller duplicerar, till skillnad från modellering, verkliga föremål.
Barn är outtröttliga designers, deras tekniska lösningar är kvicka, originella, men ibland naiva. Givetvis gör yngre elever inga upptäckter, men själva byggprocessen skiljer sig inte från vuxnas arbete.
Konventionellt kan designen delas in i flera steg: 1) förtydligande av det tekniska problemet, vars formulering kräver skapandet av en bild av den framtida produkten; 2) fastställande av sätt att lösa ett tekniskt problem, utveckling av teknisk dokumentation; 3) genomförande av den planerade planen.
Tekniklektion i årskurs 3
Skicka ditt goda arbete i kunskapsbasen är enkelt. Använd formuläret nedan
Studenter, doktorander, unga forskare som använder kunskapsbasen i sina studier och arbete kommer att vara er mycket tacksamma.
Postat på http://www.allbest.ru/
- Introduktion
- Kapitel I. Teoretisk och metodisk grund för modellering i grundskolesystemet
- 1.1 Innebörden av begreppen "modell" och "simulering"
- 1.2 Modelleringens roll och plats i den nya generationens standard för grundskolan
- 1.3 Använda simulering vid undervisning i matematik
- Kapitel I Slutsatser
- Slutsats
- Litteratur
- Ordlista över den kategoriska apparaten
- Ordlista över personligheter
- Iledning
Forskningens relevans. Den federala statliga utbildningsstandarden (nedan kallad Federal State Educational Standard) för den nya generationen innebär inga allvarliga förändringar i den matematiska förberedelsen för yngre elever. Den upprätthåller traditionen för grundläggande matematikundervisning, men lägger annan vikt och definierar andra prioriteringar. Det viktigaste i målsättningen, i urvalet och struktureringen av innehåll, i villkoren för dess genomförande är vikten av den inledande kursen i matematik i fortbildning i allmänhet, såväl som matematik, och, naturligtvis, förmågan att använda kunskaper och färdigheter för att lösa olika praktiska och kognitiva problem.
motsägelser. Trots att uppmärksamhet ägnas åt den inledande matematikkursen i Federal State Education Standard finns det fortfarande problem med att lära ut hur man löser olika problem när man studerar matematikkursen i grundskolan.
Problem att lära yngre elever att lösa olika problem i olika skeden av utvecklingen av matematisk utbildning har varit och är ett av de mest akuta problemen. En mängd olika studier ägnas åt dess lösning, där ämnets roll spelades av olika aspekter av att lära sig att lösa olika problem. Detta är ett urval av deras innehåll och ett system, det här är funktionerna för uppgifter i själva processen att undervisa i matematik och deras roll i bildandet av skolbarns pedagogiska aktiviteter och matematiska begrepp, såväl som i utvecklingen av skolbarns logiska tänkande. Av särskild betydelse i undervisningen och framför allt för att lösa problem, i utbildningsvillkoren, som är inriktad på utvecklingen av tänkande hos yngre elever, förvärvar modellering, eftersom. studier har visat att det gynnar bildandet av generaliserad kunskap. Detta ögonblick bestämmer också sätten att organisera skolbarns aktiviteter, som syftar till att utveckla tänkandet under analysen av problemet och söka efter en lösningsplan med hjälp av modellering, som bildar de färdigheter och handlingsmetoder som krävs för att genomföra detta. I denna artikel betraktas modellering inte bara som ett sätt att bilda en generell förmåga att lösa problem, utan också som ett av målen i matematikundervisningen.
Med tanke på modellering som en speciell, specifik typ av allmänt sätt att arbeta med matematiska begrepp och relationer, är det tänkt att bygga upp bildandet av konstruktiva färdigheter hos en skolbarn i processen att modellera de studerade matematiska begreppen och relationerna. Presentationen av konceptet eller relationen som studeras i en visuell modell (layout eller design) gör det också möjligt för barn att bilda sig en adekvat uppfattning om något abstrakt på en visuell nivå, som är mest förenlig med deras kapacitet och behov.
Forskningsämne: modellering i matematiklektionerna i grundskolan.
syfte Arbetet är ett teoretiskt underlag för effektiviteten av användningen av modellering i lärandeprocessen i grundskolan.
Ett objektohmforskningär processen att lära eleverna att modellera innehållet i olika uppgifter.
Ämneohmforskning utför modellering av innehållet i olika uppgifter i studiet av matematikkursen i grundskolan.
Hypotes: Att lära yngre elever att lösa olika problem kommer att vara effektivt om:
• eleverna ska förvärva färdigheter att översätta det specifika innehållet i uppgifter på abstrakt basis;
· vid modellering av leksaker kommer föremål istället för riktiga föremål att användas;
vid ritning av diagram kommer eleverna att ges möjlighet att bygga modeller på projektbasis;
· gradvis övergång från ämnesmodeller till idealmodeller genomförs.
Forskningsmål:
1. Att studera den psykologiska och pedagogiska litteraturen om forskningsproblematiken.
2. Att studera modellens roll i den nya generationens Federal State Educational Standard.
3. Analysera effektiviteten av att använda simulering vid undervisning i matematik.
metodologiskaÅhforskningsbas var de viktigaste studierna av metodiken för undervisning i matematik i grundskolan av olika författare (Leontiev A.I., Istomina N.B., Mentsis Ya.Ya., etc.). Samt verk som avslöjar nivåerna av modellering i matematik (Beloshistaya A.V., Shikova R.N., etc.).
Studiens teoretiska grund utländska och inhemska forskares verk, instruktions- och referensmaterial, normativa dokument, artiklar i pedagogiska tidskrifter och tidningar.
Metodforskning: analys och generalisering av psykologisk och pedagogisk litteratur;
Arbetsstruktur.
Kursarbetet består av denna introduktion, två kapitel, en referenslista, en ordlista och ansökningar.
Det första kapitlet "Teoretisk och metodisk grund för modellering i grundskolan" diskuterar de teoretiska och praktiska aspekterna av modellering, dess plats i utbildningen, samt nivåerna för modellering av innehållet i olika uppgifter i grundskolan.
Avslutningsvis sammanfattas studiens resultat och huvudpunkterna i detta kursarbete beskrivs.
Verket presenteras på 74 ark.
Kapiteljag. Teoretisk och metodisk grund för modellering i grundskolesystemet
1.1 FRÅNidén med begreppen "mklänning» Och« modellering»
Två egenskaper hos modellen följer av dessa definitioner:
1) modellen är en ersättning för studieobjektet;
2) modellen och objektet som studeras är i vissa korrespondensrelationer (och i denna mening visar modellen objektet). Båda egenskaperna är emellertid relaterade till varandra, eftersom ersättning av ett objekt med ett annat endast kan ske på grund av deras överensstämmelse i något avseende. [#8, s.91]
V.A. Shtoff pekar ut modeller:
a) material som återger originalets geometriska och fysiska egenskaper (barnleksaker, visuella läromedel, modeller etc.);
b) idealisk, att förmedla information om egenskaperna och tillstånden hos ett objekt, en process, ett fenomen, vilket återspeglar deras förhållande till omvärlden. Idealiska modeller kan vara figurativa och symboliska (ritningar, diagram, grafer, etc.) [№10, s.23]
modellering
Det växande intresset för kognitionens metodologi i ämnet modellering berodde på den betydelse som modelleringsmetoden fick i modern vetenskap, och särskilt i dess avsnitt som kemi, fysik, biologi, kybernetik, såväl som många tekniska vetenskaper.
Ordet "modell" kommer från det latinska ordet "modelium", som betyder: mått, metod osv. Beloshistaya A.V. Mottagning av grafisk modellering i undervisningen av problemlösning // grundskolan, 2009, 8, s. annat." Enligt åsikter från många författare (A. A. Vedenov, A. N. Kochergin, V. A. Shtoff) användes modellen först som en isomorf teori (två teorier kallas isomorfa om de har strukturell enhet i förhållande till varandra).
Modellering - en metod för att studera kunskapsobjekt på deras modeller; konstruktion och studier av modeller av verkligt existerande föremål och fenomen (organiska och oorganiska system, tekniska anordningar, olika processer - fysikaliska, kemiska, biologiska, sociala) och konstruerade föremål för att bestämma eller förbättra deras egenskaper, rationalisera metoderna för deras konstruktion, kontroll, osv. Modellering kan vara:
Ё ämne (studie av de grundläggande geometriska, dynamiska, funktionella egenskaperna hos objektet på modellen);
E fysisk (reproduktion av fysiska processer);
Ё ämne - matematisk (studie av en fysisk process genom experimentell studie av alla händelser av en annan fysisk natur, men beskrivna av samma matematiska relationer som den simulerade processen);
Yo-tecken (beräkningsmodellering, abstrakt - matematisk) Matematik och design i årskurs 1. Boken för läraren. Murmansk. MO IPKRO. - 2011. -s.72.
Innan vi går vidare till frågorna om att tillämpa modellering, låt oss överväga modellernas huvudfunktioner.
Modellernas huvudfunktioner.
Modellering som ett medel för experimentell forskning.
Övervägandet av materialmodeller som ett medel för forskningsverksamhet väcker behovet av att ta reda på hur de experiment där modeller används skiljer sig från de där de inte används. Förvandlingen av experimentet till en av praktikens huvudfigurer, som skedde parallellt med vetenskapens utveckling, var resultatet av de minuter då naturvetenskapens breda användning blev möjlig i produktionen, vilket i sin tur var en produkt av den första industriella revolutionen, som öppnade den automatiska produktionens era. Experimentets specificitet som en form av praktisk aktivitet är att experimentet uttrycker en persons aktiva deltagande i verkligheten. Metodisk lösning av problemet med korrigering av bristfälliga skolviktiga funktioner i grundskolan (om matematisk utbildnings material) / "Barndom i samhällets omvandlingstid." Material från den internationella vetenskaplig-praktiska konferensen. T. 2. Murmansk: MGPI. - 2007. - sid. 53 - 55. I trovärdigheten av detta finns i marxistisk epistemologi en skarp skillnad mellan experiment och vetenskaplig kunskap. Även om varje experiment också inkluderar observation som en obligatorisk fas i studien. Ändå innehåller experimentet förutom observation också en så viktig faktor för revolutionär praktik som ett aktivt ingripande under den process som studeras. "Ett experiment är en sorts aktivitet som genomförs i syfte att vetenskaplig kunskap, upptäckt av objektiva mönster och som består i att påverka objektet (processen) som studeras genom speciella verktyg och anordningar" Hur man utformar universell pedagogisk verksamhet i grundskolan. Från handling till tanke: en guide för lärare / A.G. Asmolov, G. V. Burmenskaya, I. A. Volodarskaya och andra; ed. A.G. Asmolova. - 3:e uppl.-M.: Enlightenment, 2011. Serien "Standards of the second generation".
Det finns en speciell form av experiment, som kännetecknas av användningen av befintliga materialmodeller som separata medel för experimentell forskning. Denna form kallas ett modellexperiment. Till skillnad från nästa experiment, där experimentets medel, på ett eller annat sätt, interagerar med ämnet för forskning, finns det ingen interaktion här, eftersom de experimenterar inte med själva ämnet, utan med dess substitut. Samtidigt kombineras ersättningsobjektet och experimentupplägget, och går samman till en helhet i verksamhetsmodellen. Följaktligen manifesteras den tvetydiga roll som modellen spelar i experimentet: den är både ett studieobjekt och ett experimentellt verktyg. För ett modellexperiment, enligt åsikter från ett antal författare, är följande huvudprocedurer typiska:
1. övergången från ett naturligt objekt till en modell - bygga en modell (modellering i ordets rätta bemärkelse);
2. empirisk studie av modellen;
3. övergång från en modell till ett naturligt objekt, vilket består i att överföra resultaten som erhållits i studien till detta objekt Shikova R.N. Användningen av modellering i matematikundervisningen // Grundskola, 2008, 12. .
Modellen går in i experimentet och ersätter inte bara studieobjektet, den kan också ersätta de förhållanden under vilka något föremål för det vanliga experimentet studeras. Ett enkelt experiment förutsätter existensen av ett teoretiskt ögonblick endast i det första ögonblicket av studien - lägga fram en hypotes, utvärdera den, etc., såväl som i slutskedet - diskussion och tolkning av de erhållna uppgifterna, deras generalisering. I ett modellexperiment är det också nödvändigt att underbygga likhetspositionen mellan modellen och det naturliga objektet och möjligheten att extrapolera erhållen data till detta objekt. V.A. Shtoff säger i sin bok "Modeling and Philosophy" att den teoretiska grunden för ett modellexperiment, främst inom materialmodellering, är begreppet likhet. ". Murmansk: MGPI. - 2009. - sid. 7-16... Den ger modelleringsregler för fall där modellen och naturen har en gemensam (eller ungefär samma) fysisk karaktär. Men för tillfället har praktiken med modellering gått utöver det relativt begränsade utbudet av mekaniska fenomen. De framväxande matematiska modellerna, som skiljer sig i sin materiella natur från objektet som modelleras, gjorde det möjligt att övervinna de blygsamma möjligheterna med fysisk modellering. I matematisk modellering är relationen modell-verklighet en sådan generalisering av likhetsteorin, som tar hänsyn till modellens och objektets kvalitativa heterogenitet, deras tillhörighet till olika former av materierörelse. En sådan generalisering tar formen av en mer abstrakt teori om systemisomorfism.
Modellering och sanningens problem.
En intressant fråga är vilken roll själva modelleringen spelar i samband med att bevisa sanningen och söka efter sann kunskap. Vad ska förstås med sanningen i modellen? Om sanningen i allmänhet är "förhållandet mellan vår kunskap om verkligheten", så betyder sanningen i modellen modellens överensstämmelse med objektet, och modellens falskhet betyder frånvaron av ett sådant förhållande. Denna indikation är obligatorisk, men inte tillräcklig. Ytterligare förtydliganden krävs, baserat på att ta hänsyn till de förhållanden på grundval av vilka en modell av en eller annan typ reproducerar fenomenet som studeras. Till exempel, kraven på likheten mellan en modell och ett objekt i matematisk modellering baserad på fysiska analogier, som antar att, med en skillnad i fysiska processer i modellen och objektet, identiteten för den matematiska formen i vilken deras universella lagar uttrycks är mer generellt, mer abstrakt. Följaktligen, när man bygger vissa former, abstraheras de alltid medvetet från vissa länder, egenskaper och till och med relationer, på grund av vilket det uppenbarligen är tillåtet att inte upprätthålla enhet mellan modellen och originalet i ett antal parametrar. Så Rutherfords planetmodell av atomen visade sig vara korrekt inom ramen för att studera atomens elektroniska struktur, och J. J. Thompsons modell visade sig vara felaktig, eftersom. dess struktur sammanföll inte med den elektroniska kretsen visuell geometri i klass 1. Handledning. Murmansk: MGPI. - 2008. - 56s. . Sanning är en egenskap hos kunskap, och den materiella världens föremål är inte sanna, inte falska, de existerar helt enkelt. Modellen implementerar två typer av kunskap:
1. kunskap om själva modellen (dess struktur, processer, funktioner) som ett system skapat för att reproducera något objekt;
2. teoretisk information genom vilken modellen byggdes.
Med exakt de teoretiska begrepp och metoder som ligger till grund för konstruktionen av modellen i åtanke, är det möjligt att avgöra frågor om hur korrekt och fullständigt den etablerade modellen speglar ämnet. I det här fallet uppstår idén om jämförbarheten mellan ett objekt skapat av människan med liknande äkta objekt och om sanningen i detta objekt. Men detta är bara vettigt om sådana föremål skapas med det speciella syftet att avbilda, kopiera, förmedla dessa egenskaper hos ett naturligt föremål. Därför kan vi prata om det faktum att sanningen är inneboende i materiella modeller:
E på grund av deras koppling till viss kunskap;
E på grund av närvaron (eller frånvaron) av isomorfismen av dess struktur med strukturen för processen eller fenomenet som modelleras;
E, på grund av förhållandet mellan modellen och objektet som modelleras, gör det det till en del av den kognitiva processen och låter dig bestämma vissa kognitiva problem.
"Och i denna position är den materiella modellen epistemologiskt sekundär, fungerar som ett element av epistemologisk reflektion" Modellering som grund för bildandet av förmågan att lösa problem. Metodiska rekommendationer för grundskollärare. Murmansk: IPK. - 2011. - 64 sid. .
Modellen kan analyseras inte bara som ett verktyg för att kontrollera om det faktiskt finns sådana samband, samband, strukturer, mönster som formuleras i detta koncept och implementeras i modellen. Den framgångsrika driften av modellen är ett praktiskt bevis på teorins sanning, d.v.s. detta är en del av forskningsbevisen för sanningen i denna teori.
Processen att skapa och tillämpa en modell kallas modellering.
I alla discipliner fungerar modeller som ett kraftfullt kunskapsmedel.
Till exempel:
1. Människor har länge varit intresserade av hur vårt universum fungerar. Detta intresse är dock inte bara kognitivt och extremt praktiskt eftersom. människor ville lära sig att förutse periodiska fenomen associerade med universums struktur, såsom: en sol- och månförmörkelse, början av årstiderna.
För att lösa dessa problem byggde forskare sina idéer om universum i form av ett diagram av en bild av världen, där objekten på jorden, solen och stjärnorna, planeterna, jorden och månen var avbildas som punkter som rör sig längs någon form av kurvor - banorna för deras rörelse. Sådana är till exempel planerna som byggdes av Ptolemaios, där vår planet ockuperade huvudutrymmet, eller Copernicus plan, där solen upptog huvudplatsen.
Med hjälp av dessa system härledde forskare problemet med att förutsäga speciella astronomiska fenomen. Dessa scheman eller bilder av världen är kärnan i universums modell, och metoden för att studera universum, bestämma lagarna och lösa problem förknippade med dessa modeller, är en metod för modellering.
2. Människor har länge varit intresserade av hur de själva är ordnade, hur människokroppen fungerar. Det är dock mycket svårt att studera dessa frågor i en levande människokropp. Eftersom en sådan studie före tillkomsten av speciella enheter var förknippad med döden av denna organism. Här började forskare studera människokroppens anordning på djur som liknar dess kropp. Studiet av djurens organism, deras funktion hjälpte till att bestämma många av de viktigaste mönstren för människokroppens funktion.
I dessa studier fungerade djurorganismer som en modell av människokroppen, och samtidigt modellerar metoden Borodulko M.A., Stoilova L.G. Undervisar i problemlösning och modellering // Grundskola. - 2008. - Nr 8. - S. 26-32. .
Inom matematiken används modelleringsmetoden flitigt för att lösa problem.
En matematisk modell kan karakterisera en specifik representation (ofta ungefärlig) av ett visst problem, situation, vilket gör det möjligt att använda matematikens formella logiska apparat i analysprocessen. Inom matematisk modellering har vi att göra med en teoretisk kopia, som i en matematisk modell uttrycker de huvudsakliga regelbundenheterna, egenskaperna hos ämnet som studeras.
Det finns tre steg i processen för matematisk modellering:
1. Formalisering är översättningen av ett problem (situation) till språket i ett matematiskt system (konstruktion av en matematisk modell av problemet).
2. Att lösa problemet inom ramen för ett matematiskt system (man säger: lösningen finns inom modellen).
3. Översättning av resultatet av den exakta definitionen av problemet till det språk som det ursprungliga målet formulerades på (tolkning av lösningen).
Oftast är en korrekt imitation en något förenklad tabell (beskrivning) av originalet, vilket innebär att det har en obestridlig felnivå. modell matte inlärningsuppgift
Samma modell kan definiera olika processer, objekt, så produkterna inom modellstudien av själva handlingen kan ofta överföras till en annan handling. Detta är ett av de viktigaste värdena för matematisk modellering.
Matematik skapade inte bara en mängd olika interna modeller av algebra, geometri, funktioner hos en komplex variabel, differentialekvationer, etc., utan hjälpte också naturvetenskapen att bygga matematiska modeller för mekanik, elektrodynamik, termodynamik, kemisk kinetik, mikrovärld, rum - tid och gravitation, möjligheten att sända meddelanden , kontroll, slutledning Arginskaya I.I. Matte. 1 klass. En lärarhandledning till en stabil lärobok. - M.: Federalt vetenskapligt och metodologiskt centrum. L.V. Zankova, 2011.
Genom att skapa modeller överträffade matematiken ofta naturvetenskapens och teknikens behov.
Implementeringen av det globala matematiska sättet att kognition är huvuduppgiften och uppgiften för modern matematik. Det inkluderar först och främst skapandet av nya, okända matematiska modeller, till exempel inom biologin, för att förstå hjärnans liv och funktion, mikrokosmos, nya fantastiska teknologier och tekniker, samt kunskap om ekonomisk och sociala fenomen, även genom att använda matematiska modeller med olika matematiska metoder.
Nu när de huvudsakliga teoretiska aspekterna av modeller och modellering har analyserats, kan vi fortsätta med att överväga specifika exempel på den utbredda användningen av modellering som ett sätt för kognition i utbildning.
1.2 Rolloch scenen för simuleringen i cny generations standardför grundskolan
Ett utmärkande drag för den nya standarden är dess aktiva karaktär, vilket ger huvuduppgiften att utveckla elevens personlighet. Utbildningssystemet överger den traditionella förståelsen av läranderesultat i form av kunskaper, färdigheter och förmågor; standardens ordalydelse listar de självklara aktiviteter som eleven ska lära sig vid slutet av grundskolan. Krav på lärandemål formuleras i form av personliga, ämnesmässiga och verkliga resultat.
En oskiljaktig del av kärnan i den nya standarden är de gemensamma lärandeaktiviteterna (CLE). UUD förstås som "allmän pedagogisk färdighet", "allmänna verksamhetsmetoder", "handlingar ovanför ämnet", etc. För UUD tillhandahålls ett särskilt program - ett program för att skapa universell pedagogisk verksamhet (UUD) Individuellt förhållningssätt till bildning och utveckling av matematiska förmågor hos en yngre elev // Grundskola: plus - minus - 2011. - Nr 7. - från. 3 - 15. .
Alla typer av UUD beaktas i samband med innehållet i vissa akademiska ämnen.
I vid mening betyder termen "universella lärandeaktiviteter" förmågan att lära, det vill säga en persons förmåga till självutveckling och självförbättring genom avsiktligt och aktivt tillägnande av nya sociala erfarenheter. I en snävare (egentligen psykologisk) mening kan denna term beskrivas som en uppsättning elevhandlingsmetoder (liksom relaterade inlärningsförmåga) som säkerställer oberoende studier av ny kunskap, bildandet av färdigheter, inklusive organisationen av denna process.
Den allmänna karaktären av utbildningsverksamhet manifesteras i det faktum att de:
De har en supra-subjekt, meta-subjekt karaktär; tillhandahålla en gemensam kulturell, personlig och kognitiv utveckling och individens självutveckling;
Tillhandahålla kommunikation av alla stadier av utbildningsprocessen;
De ligger till grund för organisationen och regleringen av varje aktivitet hos studenten, oavsett dess specialämnesinnehåll.
Universella utbildningsåtgärder ger stadierna för förståelse av det pedagogiska innehållet och bildandet av studentens psykologiska förmågor.
Läraren ska skapa förutsättningar där UUD formas mest effektivt, inte "trots, utan tack vare" metoden att undervisa i ämnet.
Detta gör att eleven kan självutvecklas och självförbättras.
Universella lärandeaktiviteter (UUD) är indelade i 4 grupper:
reglerande,
personlig,
kommunikativ
och kognitiv (se tabell 1) Zaitsev V.V. Matematik för yngre elever. Metodguide för lärare och föräldrar. -M.: "Vlados", 2009, s.89.
Tabell 1. Universella lärandeaktiviteter (UCA)
Tillämpningen av modellering i en lärares praktiska verksamhet innehåller två aspekter.
För det första är modellering det innehåll som bör studeras av elever som ett resultat av lärande, den kognitionsmetod som de måste behärska, och för det andra är modellering den inlärningshandling och medel utan vilka verkligt lärande är omöjligt. L.M. Fridman i "Federal State Educational Standard of Primary General Education", satte utvecklingen av universella utbildningsaktiviteter i spetsen, vilket gav skolbarn förmågan att lära, förmågan till självutveckling och självförbättring. En av de viktigaste kognitiva universella handlingarna är förmågan att lösa problem eller problem. På grund av den komplexa systemiska karaktären hos den universella metoden för problemlösning, kan denna universella utbildningsåtgärd betraktas som en modell för ett system av kognitiva handlingar.
Lösningen av olika problem fungerar både som mål och utbildningsmedel. Konsten att definiera och lösa särskilt textproblem är ett av huvudtecknen på elevernas utvecklingsnivå, det öppnar upp sätt för dem att bemästra ny kunskap. När du undervisar i problemlösning måste du använda ett tillvägagångssätt som innebär uppkomsten av en generell förmåga att lösa problem. Framväxten av en generell förmåga att lösa problem är baserad på modelleringsmetoden, som är huvudtecknet på utvecklingen av teckensymboliska universella lärandeaktiviteter. För framgångsrik utbildning i grundskolan bör följande universella utbildningsaktiviteter skapas: - kodning / substitution (användning av tecken och symboler som villkorliga substitut för materiella föremål och föremål); -- avkodning/läsning av information; -- Förmågan att använda explicita modeller (diagram, ritningar, planer) som återspeglar den rumsliga fördelningen av objekt eller relationer mellan objekt eller deras delar för att lösa problem; -- förmågan att skapa scheman, modeller etc. Leontiev A.I. Till frågan om utvecklingen av barnets aritmetiska tänkande. På lör. "Skola 2100" nummer 4 Prioriterade riktningar för utvecklingen av utbildningsprogrammet - M.: "Balass", 2010, s.109.
Så, modellering ingår i den pedagogiska verksamheten som en av de åtgärder som bör utarbetas i slutet av grundskolan.
Modeller och modellering i undervisningen av yngre elever
Grundskoleåldern är början på bildandet av pedagogisk verksamhet hos barn. Samtidigt är modellering en handling som går utöver grundskoleålderns gränser till ytterligare mänskliga aktiviteter och når en ny nivå av sin utveckling. Med hjälp av modellering är det möjligt att reducera studiet av det komplexa till det enkla, det obekanta till det välbekanta, det vill säga att göra föremålet tillgängligt för noggrant studium. För att "beväpna" eleverna med modellering som ett sätt att kognition är det nödvändigt att eleverna själva bygger modeller, studerar eventuella föremål, fenomen själva med hjälp av modellering. [#7]
Trots det faktum att modellering används i den pedagogiska och kognitiva processen i modern grundskola (läroböcker av I.I. Arginskaya, E.I. Aleksandrova, T.E. Demidova, N.B. Istomina, G.G. Mikulina, L.G. Peterson et al.), i metodologiska manualer för grundskolan, problemet med att lära ut modellering återspeglades inte ordentligt. I systemet för D. B. Elkonin - V. V. Davydov utpekas modellering som en pedagogisk åtgärd som är en del av den pedagogiska verksamheten, som bör bildas i slutet av grundskolan. [Nr 6, sid..29-33]
Begreppen "modell" och "modellering" tolkas av ett antal författare tvetydigt. Betrakta definitionerna av begreppen "modell" och "modellering".
I den stora sovjetiska encyklopedin är "modellen en bild (inklusive en villkorlig eller mental bild, beskrivning, diagram, ritning, graf, plan, karta, etc.) eller en prototyp (prov) av ett objekt eller system av objekt ("original" av denna modell), under vissa förhållanden som deras "ställföreträdare" eller "representant". [Nr 2, s. 399.]
Shtoff V.A. anser, "en modell (från latin modulus - mått) är en ersättning för originalet, vilket ger studiet av några av dess egenskaper. Den skapas för att erhålla och (eller) lagra information (i form av en mental bild, beskrivning med tecken eller ett materialsystem), som återspeglar egenskaperna, egenskaperna och sambanden hos originalet, väsentligt för att lösa uppgiften." №10]
Enligt PV Trusov är "en modell ett sådant materiellt eller mentalt representerat objekt som, i kognitionsprocessen (studie), ersätter det ursprungliga objektet, och behåller några av dess typiska egenskaper som är viktiga för denna studie" [№ 3, s. .18]
A. B. Vorontsov anser att "modellen fungerar som ett "verktyg" för studenters och lärares gemensamma aktivitet. Den återspeglar de allmänna relationerna och kopplingarna inom objektet som studeras." [№4]
VV Davydov, AU Vardanyan tror att modellen skapar ett kommunikationsspråk, som genom att objektifiera innehållet i studieobjektet gör det möjligt att avslöja dess väsen.
Efter att ha analyserat ovanstående definitioner drar vi slutsatsen: i definitionerna av V.A. Shtoff, P.V. Trusova och Great Soviet Encyclopedia, modellen är en bild, medan A.B. Vorontsov-modellen är ett "verktyg"; mål i explicit och implicit form identifieras av P.V. Trusova och V.A. Shtoff, men i uppslagsverket och i A. B. Vorontsov är målet inte definierat; på V.A. Shtoff, P.V. Trusova och i Great Soviet Encyclopedia presenteras modellen i form av en mental bild.
Två av dess egenskaper följer av dessa definitioner av modellen: 1) modellen är ett substitut för studieobjektet; 2) modellen och objektet som studeras är i vissa korrespondensrelationer (och i denna mening visar modellen objektet). Båda egenskaperna är emellertid relaterade till varandra, eftersom ersättning av ett objekt med ett annat endast kan ske på grund av deras överensstämmelse i något avseende. [#8, s.91]
En analys av den psykologiska och pedagogiska litteraturen visade att det finns flera klassificeringar. Vi kommer att överväga varje klassificering separat av V.A. Shtoff och L.M. Friedman, jämför dem sedan.
Shtoff V.A. kategoriserar modeller på olika grunder. I praktiken av grundutbildning är det av intresse att klassificera modeller efter presentationsform.
V.A. Shtoff särskiljer modeller: a) verkliga, reproducerar de geometriska och fysiska egenskaperna hos originalet (barnleksaker, visuella läromedel, layouter, etc.); b) idealisk, att förmedla information om egenskaperna och tillstånden hos ett objekt, en process, ett fenomen, vilket återspeglar deras förhållande till omvärlden. Idealiska modeller kan vara figurativa och symboliska (ritningar, diagram, grafer, etc.) [№10, s.23]
V.A. Shtoff och L.M. Friedmans klassificering av modeller är initialt indelad i två grupper: materiella och immateriella. I sin tur har L.M. Friedman delar in verkliga modeller i: figurativa, tecken och mentala. V.A. Shtoff mentala modeller pekas ut i en separat grupp (icke-materiella), och figurativt-ikoniska och tecken V.A. Shtoff syftar på riktiga (materiella) modeller.
V.A. Stoff klassificerar modeller efter representationsform, och L.M. Friedman - av arten av de medel från vilka de är byggda.
Hos L.M. Friedman, materiella modeller är byggda av alla materiella material eller levande varelser. Deras egenskap är att de existerar verkligen, objektivt. I sin tur är de materiella indelade i statiska (fasta) och dynamiska (aktiva, mobila).
Ris. 1.3. Statisk modell Fig.1.4. figurativ modell
Idealmodeller är indelade i tre typer: figurativ (ikonisk), tecken (teckensymbolisk) och mental (imaginär, mental).
Figurativa modeller inkluderar olika typer av ritningar, kartor, diagram som i figurativ form förmedlar strukturen eller andra egenskaper hos de föremål som modelleras.
Teckensymboliska modeller är ett register över vissa funktioner, mönster av originalet med tecknen på något konstgjort språk (till exempel matematiskt). Dessa inkluderar olika typer av matematiska ekvationer, kemiska formler.
Fig 1.5. Teckensymboliska modeller
Mentala modeller är mentala (imaginära) idéer om alla fenomen, processer, objekt. En sådan modell är en representation av egenskaperna hos det modellerade objektet. [#9]
Enligt definitionen av P.V. Trusov, V.V. Davydov och N.G. Salmina modellering- detta är aktivitet, och för V.V. Davydov, A.U. Vardanyan - detta är en metod för kognition.
PV Trusov hänvisar till processen att modellera konstruktionen och användningen av modellen. [#3, s.18]
Och V.V. Davydov, A.U. Vardanyan kallar modellering en metod för att känna till egenskaperna hos ett objekt som är av intresse för oss genom modeller. Dessa är åtgärder med modeller som gör att vi kan utforska individuella egenskaper som är av intresse för oss, egenskaper hos ett objekt eller prototyp. [#5]
V.V. Davydov, N.G. Salmina, L.M. Fridman och andra betraktar modellering som en teckensymbolisk aktivitet, som består i att erhålla ny information i processen att arbeta med teckensymboliska medel.
Modelleringsmetoden utvecklad av D.B. Elkonin, L.A. Wenger, N.A. Vetlugina, N.N. Podyakov, ligger i det faktum att barnets tänkande utvecklas med hjälp av olika scheman, modeller som återger de dolda egenskaperna och anslutningarna hos ett objekt i en visuell och tillgänglig form för honom.
Modellen för det studerade matematiska konceptet eller relationen spelar rollen som ett universellt sätt att studera egenskaperna hos matematiska objekt. Med detta tillvägagångssätt för bildandet av initiala matematiska representationer tas inte bara hänsyn till matematikens särdrag (vetenskapen som studerar de kvantitativa och rumsliga egenskaperna hos verkliga objekt och processer), utan barn lärs också ut allmänna metoder för aktivitet med matematiska modeller av verkligheten och metoder för att konstruera dessa modeller.
Eftersom det är en allmän metod för att studera verkligheten, låter modellering dig effektivt bilda sådana metoder för mental aktivitet som klassificering, jämförelse, analys och syntes, generalisering, abstraktion, induktiva och deduktiva resonemangsmetoder, vilket i sin tur stimulerar den intensiva utvecklingen av verbala och logiska tänker i framtiden. (nr 1, s.43-47)
Så modeller och simuleringar är inte samma sak. Det finns olika modeller: mentala, figurativa, symboliska, etc. Modellering är både en metod för kognition och en teckensymbolisk aktivitet.
Användning av modeller och modellering är ett av kraven för resultaten av att bemästra grundutbildningen i grundskolans allmänna utbildning. Därför är skolbarnens bekantskap med modelleringsmetoder relevant för en modern skola, särskilt i samband med en ständigt ökande mängd pedagogisk information, uppkomsten av nya medier (elektroniska läroböcker, datoruppslagsverk) och tillgång till den. Eleverna måste förstå själva kognitionsprocessen, bestämma platsen i denna process för en sådan kognitiv teknik som modellering.
1.3 OCHanvända sig avmodellering i undervisningen i matematik
Modellering används för att tolka åtgärder på objekt för att göra användningen av dessa objekt mer tillgänglig. Uppgiftsmodellering förstås som att ersätta åtgärder med vanliga objekt för åtgärder med deras modeller - reducerade prover, dummies, layouter, såväl som med deras grafiska bilder: ritningar, ritningar, diagram. Vikten av grafisk modellering i bildandet av förmågan att analysera och lösa problem förklaras av det faktum att modeller tydligt visar varje del av relationen, vilket gör att de kan:
-förbli enkel under alla transformationer av denna relation;
- låter dig se de strukturella komponenterna i texten i en "ren" form, utan att distraheras av särskilda specifika egenskaper (numeriska värden på kvantiteter, ljusa bilder, etc.);
-ha egenskaperna för subjektssynlighet, konkretisera abstrakta samband, som inte kan ses till exempel genom att göra en kortfattad redovisning av uppgiften;
- tillhandahålla en sökning efter en lösningsplan, som låter dig ständigt korrelera fysiska (eller grafiska) och matematiska åtgärder.
Processen med riktad träning i grafisk modellering bör utföras gradvis, vilket återspeglar övergången från det konkreta till det abstrakta i form av en ritning, en villkorlig ritning, en ritning, ett diagram (schematisk ritning). Modeller av denna typ fungerar som en form för att visa problemets struktur, där varje efterföljande form byggs i en mer generaliserad och abstrakt form.En matematisk modell är en beskrivning av någon verklig process i ett matematiskt språk.
Användningen av förenklade ritningar, objekt med villkorliga ritningar, grafiska ritningar orsakar ofta svårigheter i processen att hitta lösningar på problem; elever kan inte välja den nödvändiga aritmetiska operationen, eftersom det räcker med att räkna om för att svara på frågan. Modeller av denna typ kan endast användas med små numeriska data (annars kommer ritningen att ta upp mycket utrymme i anteckningsboken och kräva omotiverad tid i lektionen). Det är också omöjligt att använda dessa modeller om numeriska data ersätts med bokstäver, geometriska former etc.; ibland tillåter inte ritningarna eleven att distrahera från de icke-väsentliga egenskaperna och se det väsentliga, gemensamma som förenar data. Dessa typer av grafiska modeller kan dock inte helt uteslutas, eftersom de hjälper barn att göra övergången från verkligheten (objektiv situation) till en schematiserad ritning, vilket är mycket viktigt när man utvecklar förmågan att översätta en uppgift från ett naturligt språk till en matematisk symbolspråk.
I den inledande kursen i matematik kan skapande av teckensymboliska handlingar under träning och skapande av modeller utföras på olika sätt.
Materialisering av strukturen för uppgiftens text genom att representera alla komponenter i texten med hjälp av teckensymboliska medel i enlighet med sekvensen för presentation av information. Slutförandet av att bygga en modell med denna metod kommer att vara en symbolisk bild av frågan om problemet. Den skapade modellen gör det möjligt att identifiera förhållandet mellan komponenterna i uppgiften, på basis av vilka åtgärder hittas som leder till svaret på frågan. Med denna version av modellering används olika teckensymboliska medel (segment, ikoniska tecken, etc.). Varje given uppgift representeras som separata specifika symboler. Klassificeringen av enkla problem baseras på förhållandet mellan objekt och deras värden. Därför särskiljs fyra typer av relationer för tecknet: helt eller delvis, skillnad, mångfald, likhet. Eleverna bekantar sig med namnen på komponenterna i åtgärderna addition, subtraktion, multiplikation, division, men arbetstermerna för att beskriva dessa åtgärder är inte de, utan namnen på relationskomponenterna. Det är relationerna som förbinder storheterna med varandra som bestämmer problemets matematiska struktur. Dessa samband representeras av olika typer av modeller: pildiagram, ritningar, generaliserande formler. Diagram och schematiska ritningar, d.v.s. rumslig-grafiska modeller, som representerar ett synligt värde, tillåter verkliga transformationer, vars resultat inte bara kan antas utan också observeras. Dessa modeller återspeglar objektets väsentliga relationer och kopplingar, framhävda genom lämpliga transformationer. Det är det abstrakta materialet som förknippas med utvecklingen av det allmänna handlingssättet för att lösa problem. Bokstavliga modeller eller generaliserande formler registrerar resultaten av verkliga eller mentalt utförda handlingar med objekt. Utseendet på alfabetiska symboler är ofta förknippat med slutet av pedagogiskt arbete med att lösa problem, även om det kan fungera som ett sätt att fixa handlingar under arbetets gång på något av stadierna eller ett sätt att "fatta" skälen för ett mål handling.
Materialiseringen av strukturen i problemets text för att överväga villkoren och frågan, för att belysa förhållandet, som är grunden för det allmänna sättet att lösa det, utförs i två riktningar. Först byggs modellen efter eller under manipulationer med ämnesmaterialet. Då, tvärtom, enligt den givna modellen måste du utföra lämpliga åtgärder. Således utförs kodning och avkodning av information i två riktningar:
I. Kodning av textelement och deras länkar på ett grafiskt språk, vilket inkluderar följande steg:
1) ämnesnivån på arbetet för varje typ av relation;
2) användningen av system för att fixa de samband som föreslås i texten;
3) bilden av varje typ av relation med hjälp av en ritning;
4) teckenmodellering av relationer med hjälp av formler.
II. Informationsavkodning:
1) sammanställa och lösa problem på valdeldiagram, schematiska ritningar, formler för alla studerade typer av samband;
2) ersättning av vissa former av hjälpmodeller med andra;
3) användningen av rationella typer av modeller.
Att ersätta vissa former av modeller med andra på exemplet på förhållandet mellan helheten och lika delar med bokstavlig data:
En uppgift. Turisterna var på vägen i 5 dagar. Varje dag gick de längs T km. Hur många kilometer in gick de på 5 dagar? (andra klass)
En typ av representativa (hjälp)modeller av enkla uppgifter är strukturella modeller. Kända värden indikeras med kvadrater och okända värden med cirklar. Huvudmedlemmen i förhållandet, som är resultatet av åtgärden, skiljs från de andra medlemmarna med en pil, och dessa senare är förbundna med åtgärdens tecken: i förhållandet mellan delar och helhet - addition, i förhållande mellan skillnad jämförelse - division, i förhållandet - beroende mellan värdena för olika kvantiteter - multiplikation.
Tänk på den strukturella modellen för problemet:
En uppgift. I ett kärl finns det 7 liter vatten och i det andra - 3 liter. Hur många liter vatten är det i det första kärlet än i det andra?
Materialisering av textanalysschemat för problemet, som börjar med en symbolisk representation av frågan och alla data (kända och okända) som behövs för att besvara den. I en sådan modell är sekvensen av åtgärder för att lösa problemet fixerad. Med detta modelleringsalternativ är grafer det mest bekväma. Representationen av lösningens operationssekvens i form av en graf följer av de allmänna analysscheman, som återspeglar huvudförhållandena mellan dessa problem.
Eftersom modeller av denna typ representerar det slutliga resultatet av att arbeta med texten till problemet, kräver deras konstruktion förmågan att utföra en fullständig analys av texten, att välja alla komponenter (kända, okända objekt, kvantiteter, relationer mellan dem, grundläggande och mellanfrågor). Sådan modellering förutsätter ett annat schema för att analysera problemets text, inklusive en viss sekvens av resonemang, till exempel:
...Liknande dokument
Begreppet textproblem, dess roll i matematikundervisningsprocessen. Studiet av de viktigaste sätten att lösa textproblem, typer av deras analys. Tillämpning av modelleringsmetoden för att lära ut lösningen av dessa uppgifter. Beskrivning av grundskollärarens arbetslivserfarenhet.
avhandling, tillagd 2015-01-13
Datormodellering i grundkursen i informatik. Datorsimuleringens roll i inlärningsprocessen. Metodiska rekommendationer av kursen "Matematiska grunder för modellering av 3D-objekt" av grundkursen "Datormodellering".
avhandling, tillagd 2003-07-07
Teoretiska grunder för modellering: begreppet modell och modellering. Modellering vid lösning av textproblem. Problem för den mötande rörelsen av två kroppar. Problem med rörelsen av två kroppar i en riktning och i motsatta riktningar. Grafiska bilder.
terminsuppsats, tillagd 2008-03-07
Grundläggande begrepp för matematisk modellering, egenskaper hos stadierna för att skapa modeller för produktionsplaneringsuppgifter och transportuppgifter; analytiska och programmatiska förhållningssätt till sin lösning. Enkel metod för att lösa linjära programmeringsproblem.
terminsuppsats, tillagd 2011-11-12
Modellering som metod för vetenskaplig kunskap, dess väsen och innehåll, funktioner för användning i studier och design av komplexa system, klassificering och typer av modeller. Matematiska scheman för modelleringssystem. Grundläggande relationer mellan modeller.
terminsuppsats, tillagd 2013-10-15
Analys av psykologisk och pedagogisk litteratur om användningen av underhållning i utbildningsprocessen. Egenskaper för grundskoleåldern. Nöjen: essens, typer och funktioner. Metodiska förhållningssätt till användningen av uppgifter.
avhandling, tillagd 2017-07-09
Generaliseringar - en metod för vetenskaplig kunskap vid undervisning i matematik. Metodiska egenskaper för deras användning i studiet av teoretiskt material. Generaliseringar i att lösa problem i matematiklektioner. Generalisering som en heuristisk teknik för att lösa icke-standardiserade problem.
terminsuppsats, tillagd 2011-12-01
Kärnan i modellering, vikten och nödvändigheten av att skapa olika modeller, omfattningen av deras praktiska användning. Objektets egenskaper, väsentliga och icke väsentliga för beslutsfattande. Graf som ett sätt för visuell representation av schemats sammansättning och struktur.
presentation, tillagd 2014-06-26
Genomföra numerisk simulering av ett system som beskrivs av ett system av differentialekvationer av första ordningen. Modellering av scheman med metoden successiv (direkt) integration, hjälpvariabel och den kanoniska formmetoden.
kontrollarbete, tillagt 2013-12-12
Ekvationer och metoder för att lösa dem genom metoden att välja variabler, baserat på förhållandet mellan delen och helheten, förhållandet mellan komponenterna i åtgärder, kunskap om betydelsen av multiplikation, mottagning med vikter. Utveckling av kognitivt intresse för matematik i grundskolan.
Modellering - visuellt-praktisk undervisningsmetod. Modellen är en generaliserad bild av de väsentliga egenskaperna hos det modellerade objektet.
Modelleringsmetoden utvecklad av D.B. Elkonin, L.A. Wenger, N.A. Vetlugina, N.N. Poddyakov är att barnets tänkande utvecklas med hjälp av speciella scheman, modeller som återger ett objekts dolda egenskaper och kopplingar i en visuell och tillgänglig form för honom.
Modelleringsmetoden bygger på principen om substitution: barnet ersätter ett verkligt föremål med ett annat föremål, dess bild, något konventionellt tecken. Samtidigt beaktas huvudsyftet med modeller - att underlätta barnets kunskap, att öppna tillgång till dolda, inte direkt uppfattade egenskaper, sakers kvaliteter, deras kopplingar. Dessa dolda egenskaper och kopplingar är mycket viktiga för ett igenkännbart föremål. Som ett resultat stiger barnets kunskap till en högre generaliseringsnivå, närmar sig begrepp.
Grundskolelärare vid MAOU gymnasieskola nr 11 i Borovichi tillämpar framgångsrikt modelleringsmetoden i sin pedagogiska verksamhet.
Så i läslektioner, för att inkludera varje barn i en aktiv kognitiv process och forma speciella läsförmåga (förmågan att navigera i böcker, förstå funktionerna i ett litterärt verk), använder vi modelleringsmetoden - införandet av ett system med "ersättare" (symboler) av genrer, teman, hjältar, samt att upprätta schematiska planer och modeller av omslag.
När man sammanställer en omslagsmodell indikeras genrer med siffror:
Dikt
Läsämnen ersätts med färg:
om fosterlandet - rött, om barn - gult, om naturen - grönt, om djur - brunt, om äventyr, magi, fantasi - blått eller lila.
Låt oss till exempel göra en omslagsmodell till E. Charushins berättelse "Volchishko". Låt oss ersätta författarens efternamn med en röd rektangel, titeln med en blå rektangel och genren och ämnet med en brun cirkel. Den färdiga omslagsmodellen kommer att se ut så här:
Tema och genre (berättelse om djur)
rubrik
Vi använder modelleringsmetoden i läslektioner när vi gör upp en schematisk plan, där "ställföreträdaren" för tecknen är en tryckt bokstav inringad. Till exempel en hare, en björn.
En schematisk modellplan för den ryska folksagan "Kolobok" ser ut så här:
Enligt den presenterade planen är det lätt att förstå vilka händelser som ägde rum i sagan och i vilken sekvens.
Modellering i matematiklektioner används i de tidigaste stadierna av barns utbildning. Så vi erbjuder följande uppgifter till elever i förberedelseklassen:
Vi använder aktivt modelleringsmetoden som huvudmetod för problemanalys, vilket hjälper eleverna att se problemet som en helhet och inte bara förstå det, utan också hitta rätt lösning för sig själva.
När du löser textproblem måste åtgärder gå igenom tre steg:
- 1. Målmedvetet praktiserat i operationer med skrymmande föremål eller deras substitut;
- 2. Talar högt först, sedan till sig själv;
- 3. Övergång till mentala handlingar.
Vi använder följande grafik.
Uppgift 1
Barnen planterade 6 lindar och 4 björkar nära skolan. Hur många träd planterade barnen nära skolan?
Uppgift #2
Vårt hus har 9 våningar, vilket är 4 våningar mer än det intilliggande. Hur många våningar finns i nästa byggnad?
Uppgifter att välja modell för ett givet problem (eller vice versa) hjälper eleven att förstå problemets struktur. Som regel, om eleverna klarar av denna uppgift, har de inga problem med att lösa ordproblem.
Vi föreslår till exempel att man väljer en modell för uppgift nr 3 ”Det satt flera fåglar på en gren. Efter att 5 fåglar flög iväg var det 9 kvar. Hur många fåglar satt på grenen?
Det speciella med modellering i lektionerna av bekantskap med omvärlden och naturhistoria är att synlighet inte är en enkel demonstration av naturliga föremål, utan stimulerar oberoende praktisk aktivitet hos elever. Eleverna skapar själva, under ledning av en lärare, olika modeller: de ritar en plan över området, bygger enkla grafer och diagram och ritar diagram över alla typer av samband. Huvudsyftet med modellen i lektionen är att få en uppfattning om arten och egenskaperna hos föremålet som studeras baserat på resultaten av dess studie. Modellering är processen att skapa av elever, under ledning av en lärare, en bild av objektet som studeras, och fixa dess viktigaste egenskaper.
I första klass, när vi studerar världen omkring oss, i arbetet med elever, använder vi trafikljusmodeller gjorda av papper, leksaksmodeller av fordon och en jordglob. På lektionerna gör eleverna modeller av solen, jorden från plasticine, tillämpningsmodeller av regnbågen, moln, modeller som återspeglar rikedomen och mångfalden av vår planets natur (diagram). I efterföljande klasser ägnas mycket uppmärksamhet åt att modellera de enklaste matrelationerna mellan organismer, egenskaperna hos interaktionen mellan människa och natur. Detta utarbetar till exempel system för näringskedjor, ekosystem i naturliga samhällen, kretsloppet av vatten och ämnen i naturen, förändring av dag och natt, etc.
Som exempel erbjuder vi följande uppgifter:
Uppgift 1. Välj och beteckna med lämplig bokstav orden som "innehåller" vatten - B (luft - VZ, jord - P, ljus - C): regn, sol, äng, ånga, gummiboll, ravin, sjö, blomkruka, soppa, eld, måne.)
Uppgift 2.
Vilken av figurerna nedan skulle du beteckna vatten, luft, ljus, jord? Rita med dessa figurer en bild som visar alla dessa fenomen, måla dem med färger.
Utifrån det utförda arbetet kom vi fram till att användningen av modelleringsmetoden i grundskolan har många fördelar. Bland vilka är lätthet att uppfatta, tillgänglighet, barn är intresserade och förståeliga. Användningen av simulering hjälper både att introducera barn till nytt material och att diagnostisera den förvärvade kunskapen.
Således fungerar modellering i undervisningen som ett sätt för kognition när man identifierar och fixerar i en visuell form de universella relationer som återspeglar den vetenskapliga och teoretiska essensen av de föremål som studeras; detta är en teckensymbolisk aktivitet, som består i att inhämta ny information i processen att arbeta med teckensymboliska medel.
Teorin om steg-för-steg-bildning av mentala handlingar utgår från det faktum att inlärningsprocessen är en process för att bemästra systemet av mentala handlingar. Denna process är ganska lång och består av flera stadier, som börjar med stadiet av materiell eller materialiserad handling, går vidare till stadierna av talhandling, inre mental handling. Stadiet av materialiserad handling innefattar konstruktion och användning av modeller för assimilering av kunskap och färdigheter. Samtidigt beaktas huvudsyftet med modellerna - att underlätta kunskapen hos den yngre eleven, att öppna tillgång till dolda, inte direkt uppfattade egenskaper, sakers kvaliteter, deras samband. Dessa dolda egenskaper och kopplingar är mycket viktiga för ett igenkännbart föremål. Som ett resultat stiger kunskapen hos en yngre student till en högre generaliseringsnivå, närmar sig begrepp.
Så, modellering är en speciell och specifik uppgift i matematik, eftersom inget koncept kan konstrueras utan modellering. Men samtidigt kan modellering som en förmåga hos yngre elever endast formas med speciellt organiserad träning. När läraren utformar en lektion måste läraren ta hänsyn till att det finns olika barn i klassen och att de behöver undervisas på olika sätt, baserat på den inlärningsstil som eleven föredrar. Sådan är förståelsen för bildandet av handlingsmodellering i grundskolan.
