Моделирование в школе это что
Реализация приема моделирования на уроках в начальной школе
Департамент по социальной политике Администрации
МУ «Информационно-методический центр»
моделирования на уроках в начальной школе
Автор: Введенская Юлия Сергеевна,
учитель начальных классов
Глава 1. Теоретические основы моделирования __________________6
Моделирование как учебная задача___________________________6
Соотношение наглядности и моделирования в обучении________
Глава 2. Применение моделирования на уроках в начальной школе
2.1 Моделирование на уроках математики
2.2 Применение моделирования на уроках русского языка
2.3 Моделирование на уроках литературного чтения
2.4 Моделирование на уроках окружающего мира
2.5 Моделирование на уроках технологии
Великая цель образования –
это не знания, а действия.
С введением Федерального государственного образовательного стандарта начального общего образования меняется стратегия и тактика, техника и логика реализации идей и тенденций организации учебного процесса в школе, обновление его содержания, форм и методов.
Что же такое моделирование?
Моделирование – это современная образовательная технология, которая даёт возможность разнообразить формы и методы обучения, повысить активность обучающихся на уроке, активизировать мыслительную деятельность, создать условия для возникновения положительной мотивации. преодолеть механическое усвоение знаний. Исходя из этого, я работаю над темой : «Реализация приема моделирования на уроках в начальной школе».
Исходя из темы, объектом исследования выступает процесс обучения младших школьников овладение приемом моделирования.
Предмето м исследования является приём моделирования как эффективное средство развития умения и навыков.
Для реализации поставленной цели были определены следующие задачи :
на основе анализа научно-педагогической и методической литературы изучить проблему формирования умения учащихся работать с моделями.
разработать и внедрить различные виды моделей и задания с использованием метода моделирования.
разработать методические рекомендации по проблеме исследования.
В основу исследования положена гипотеза: формирование умения младших школьников при работе с моделями будет проходить наиболее эффективно, если учитель систематически и целенаправленно, наряду с другими условиями, использует приёмы моделирования.
При этом необходимо:
учитывать возрастные психологические особенности учащихся младших классов;
методически грамотно организовывать работу;
Новизна исследования состоит в теоретическом и практическом обосновании возможностей формирования умения обучающихся работать с моделями.
Практическая значимость исследования заключается в разработке уровней сформированности у обучающихся 1 класса умения работать с моделями на разных уроках.
Моделирование на уроках в начальной школе
Рисунок изображает реальные предметы, о которых говорится в задаче, или условные предметы в виде геометрических фигур (слайд №4).
В целях формирования осознанного подхода к составлению и применению моделей в виде рисунка в учебнике к задаче даю следующие задания:
-какой рисунок подходит к данной задаче?
-составь по другому рисунку задачу и реши её.
Эти задания способствуют формированию навыка составления и анализа моделей.
Схема является наиболее предпочтительной моделью при решении задач по ряду причин :
— может быть использована при решении задач со сколь угодно большими числами;
— может применятся при решении задач с буквами;
— позволяет поднятся на достаточно высокую ступень абстрактности ;
-на какие части можно разбить фигуры?
-как обозначены части?
-вставь пропущенные буквы и цифры.
-объясните свой выбор.
Для формирования умения составлять схемы к условиям задач использую следующие виды заданий:
-нужно перевести текст задачи в чертеж;
-нужно по схеме составить задачу;
-нужно из предложенных вариантов выбрать и соотнести текст задачи и подходящий к нему чертеж; (слайд № 7)
Задания на уроках математики сориентированы не на формирование у учащихся умения решать задачи определенных видов, а на формирование обобщенного умения решения текстовых задач. Так, начиная со 2 класса, учащимся предлагаются такие задачи, где данные представлены буквами, поэтому решением задачи является составление буквенного выражения; где надо соотнести буквенное выражение и схему условия задачи.
На уроках используется следующая памятка (слайд № 8).
Использованная литература
Технология учебного моделирования
Когда людей станут учить не тому, что они должны думать, а тому, как они должны думать, то тогда исчезнут всякие недоразумения.
Теория учебного моделирования берёт своё начало в работах Д.Б. Давыдова и А.Ч. Варданяна, З.Д. Гольдина. Научное обоснование этой теории дано в трудах П.Я. Гальперина. В их концепциях обучение и развитие предстают как система интенсивного всестороннего развития личности. Основной задачей является не передача знаний, а организация собственной деятельности учащихся по овладению способами анализа и обобщения учебного материала с помощью моделирования. Учебное моделирование опирается на разработанные П.Я.Гальпериным принципы и закономерности поэтапного формирования деятельности ребенка. Такие важные положения как требование создания полной ориентировочной основы действия, состав и последовательность этапов освоения изучаемого действия, три типа ориентировки в задании применимы и в решении задач начального обучения. В теории Гальперина планомерно-поэтапного формирования умственных действий и понятий важен каждый шаг, но один из них приобретает в нашем случае особое значение. Речь идёт о создании материальной и материализованной формы изучаемого действия.
Изначальным и неотъемлемым звеном технологии служит концепция В.В. Давыдова о двух основных типах мышления человека – рассудочно-эмпирическом и разумно-теоретическом, каждое из которых отличается своеобразием содержательного обобщения. Решение учебных задач по В.В. Давыдову представляет собой выполнение системы учебных действий (моделирование, контроль, оценка и др.), направленных на то, чтобы помочь учащимся выявить условия происхождения знаний и умений.
Учебная модель – это особая форма наглядности, которая позволяет представить более наглядно те свойства изучаемого явления, которые нас интересуют. Решающим же преимуществом модели является наличие объёма, массы, фактуры, рисунка и цвета. “Учебная модель, благодаря своим предметным, материальным свойствам, представляет собой “опредмеченное” понятие” [3]. Не секрет, что легче всего идёт наглядное обучение.
Итак, характерная особенность данной технологии – работа с учебными моделями, которые, кстати, создают сами ребята, под умелым руководством учителя.
Описание технологии проведения такого типа урока можно найти у Воронцова А.Б.
Цель уроков учебного моделирования: изучить внутренние связи и отношения внутри рассматриваемого объекта в “чистом виде”.
1 этап урока – преобразование условия задачи.
Урок начинается с того, что учащиеся возвращаются к учебной задаче, зафиксированной в рабочих тетрадях на предыдущем уроке. Для удобства поиска решения задачи учитель совместно с детьми может преобразовать условие задачи таким образом, чтобы можно было вычленить в решаемой задаче существенные данные.
2 этап – собственно моделирование.
Выявленные существенные данные задачи дети пытаются зафиксировать в графической модели с целью выявления связей между ними. Как правило, на данном этапе урока используется групповая работа учащихся для создания разных типов моделей, которые наиболее полно отражали бы условия данной задачи. Листы с построенными моделями вывешиваются на доску, и проводится их обсуждение. Выбирается та модель, с помощью которой наиболее полно можно изучить свойства объекта в “чистом виде”.
3 этап – преобразование модели.
После того, как определена та модель, которая может помочь решить предложенную задачу, учащиеся переходят к работе с этой моделью. Изменяя условие задачи, они осуществляют преобразование модели, которое позволяет всесторонне изучить выявленные связи и отношения между составными частями данной задачи.
Результатом такого урока является фиксация в знаковой форме выявленных связей и отношений внутри данной задачи.[2]
Предлагаю конспект урока русского языка в 4 классе.
Русский язык.
Тема: Неопределённая форма глагола.
1. Формировать понятие о неопределённой форме глагола как форме, которая не изменяется по лицам, числам и временам; учить выделять глаголы неопределённой формы в контексте.
2. Развивать умения обобщать словесно, логически и образно.
3. Способствовать развитию коммуникативных умений.
Ход урока
I. Мотивационно-целевой этап.
— С каким настроением вы приступаете к уроку?
— Я рада, что у большинства из вас хорошее настроение. Надеюсь, что к концу урока хорошее настроение будет у всех.
(Встать, улыбнуться, позаниматься, поупражняться, умыться, позавтракать, собраться, прийти, поздороваться. )
— Что объединяет слова, которые вы называли?
— Может кто-то догадался, о чём мы будем сегодня говорить?
— Правильно, мы будем говорить о глаголе. Чуть позже мы уточним с вами тему и поставим цель сегодняшнего урока.
— Откройте тетради. Запишите: сегодня … (запись даты).
2. Актуализация опорных знаний.
Щебечут и смеются,
Пищат, галдят, клюются,
Толкаются, дерутся.
— О ком идет речь? Что вам подсказало?
— Посмотрите на модели.
— Какая модель соответствует этим словам?
— Полная ли это модель?
(= нет, в них указаны только лексическое значение.)
— Дополните модель глагола. Поработай те в группах.
(Учащиеся дополняют грам. значением и указывают синтаксическую роль. Работа в группах.)
— Что вы знаете о глаголе?
— Прочитайте диалог. Найдите в тексте глаголы.
— Принести тебе котёнка?
— Спасибо, мне завтра Оля принесёт.
Обе ли эти формы имеют значение лица, числа и времени? Обсудите в парах.
— Так может принести и вовсе не глагол?
— Кто знает, как называется этот глагол?
3. Постановка темы, цели.
— Правильно, это глагол неопределённой формы. Это и есть тема сегодняшнего урока.
Какова же цель нашего урока?
— Уточним свои знания о неопределенной форме глагола, постараемся отразить наши знания на моделе.
II. Операционный этап.
1. – Что вы знаете о глаголе неопр. ф.? Расскажите друг другу. Сделайте отметки в тетрадях.
— А теперь расскажите мне.
— Давайте, сравним ваши знания с правилом в учебнике на странице 97.
— Какое дополнительное сведение содержится в этом правиле?
В грамматике Н. ф. глагола называют Инфинитивом. Неопределённая форма, начальная форма, инфинитив – всё это разные названия одной формы глагола.
2. Тренировочные упражнения на распознавание инф. в тексте.
— Сейчас вы прочитаете стихотворение Парамоновой. (упр. 349)
Птицы могут летать высоко,
Пролетать над озёрами синими,
Улетать от гнезда далеко,
Ввысь взлетать над горами красивыми.
Облететь они могут лес,
Залететь за башни высокие,
Подлететь под низкий навес,
Перелететь через рвы глубокие.
Оно, как и загадка, о птицах.
— Найдите и выпишите глаголы неопр. формы.
Какие глаголы выписали? Докажите, что вы правы.
(Летать, пролетать, улетать, взлетать, облететь, залететь)
— А можно ли эти глаголы разделить на группы? Обсудите в группах. (На какие вопросы они отвечают?)
— Прочитайте правило на стр.99.
— Что мы ещё не сказали о глаголах неопр. ф.?
— Выделите ту часть у этих глаголов, которая указывает, что у этой формы нет значений лица, числа и времени. Что это за часть слова корень, суффикс или окончание?
— Этот вопрос до сих пор является спорным. В некоторых учебных пособиях эта часть слова выделяется как окончание, а в некоторых – как суффикс. Мы же согласимся с авторами нашего учебника и выделим её как суффикс.
— Я буду называть действия, которые вы должны будете выполнять только в том случае, если услышите инфинитив: встаньте – надо встать, наклонитесь – надо наклониться, попрыгайте – надо прыгать, садитесь – нужно сесть. Оцените свою внимательность.
— Что вы узнали о глаголах? Достаточно ли этих знаний, чтобы сконструировать модель инфинитива?
— Поработайте в группах.
— Спикер каждой группы должен быть готов защитить свою модель.
— Молодцы. Вы все справились.
5. (Тренировочные упр). Разноуровневая самостоятельная работа.
І-ІІ уровень: Образуйте глаголы Н. ф. и запишите их. Если кто-то затрудняется, воспользуйтесь помощью №1.
* К данным словосочетаниям подберите близкие по значению глаголы Н. ф. и запишите их.
Самопроверка по карточке №2. Оцените себя (по баллу за правильный ответ).
— Вы сейчас записывали глаголы. На какие вопросы они отвечают?
— И ещё одно задание. Я хочу предложить каждому попробовать “собрать” глаголы Н. ф. из отдельных частей слов. Можно посоветоваться с товарищем.
Приставки: по-, вс-, при-, на-, под-
(Почернеть, вспорхнуть, присматривать, насыпать, подходить).
III. Рефлексия.
— Какую цель мы ставили?
— Достигли ли мы цели?
— Назовите ключевые слова к теме урока.
— Используя те знания, которые вы получили, создайте “живую” модель инфинитива.
(Вызвать к доске 1 ученика).
— Ты должен выбрать только те атрибуты, которые соответствовали бы инфинитиву, и объяснить свой выбор.
(Вызванный ученик выбирает из предложенных атрибутов необходимые инфинитиву и объясняет свой выбор).
Обсуждаем домашнее задание.
— Каким должно быть домашнее задание, чтобы новый материал был качественно закреплён?
— Спасибо за работу. Урок окончен.
3D в школе: кто, чему и как должен учить?
Призываю к дискуссии! Серьезно, хочется ответить на такой непростой вопрос: а нужно ли внедрять изучение 3D в современной школе? Если да — то как? Если нет — то почему? Вопросы эти сегодня остро стоят на повестке дня во многих образовательных учреждениях. Как вы помните, в июле прошлого года Министерство образования распространило новость о том, что до конца 2017 будет утверждена концепция нового школьного предмета “Технология”. На уроках этого предмета, в частности, планируется использовать 3D-принтеры для печати изделий и изучения трехмерных технологий. А теперь давайте немного разберемся.
Черчение
Во-первых, хотелось бы вспомнить вместе с вами, что обозначает термин 3D. Вспомнили? Конечно, от англ. 3-Dimensional, что несет в себе сегодня достаточно много смыслов: трехмерное пространство, три измерения, трехмерная графика, стереоскопическое изображение, трехмерный принтер, трехмерная игра. Т.е. мы говорим о каких-то технологиях, концепциях и понятиях, использующих три измерения пространства в качестве базы. Мы живем с вами в 3D, верно? И тут всплывает такое понятие, как пространственное мышление — некий специфический вид мыслительной деятельности человека, необходимый при решении задач, требующих быстрой ориентации в реальном или воображаемом пространстве. С пространственным мышлением тесно связано абстрактное мышление, но не будем углубляться. Пространственное мышление тесно вплетено в успешную деятельность человека, начиная с грудного возраста ребенок развивает пространственное мышление, познавая мир. Не буду даже акцентировать на том, насколько развитое пространственное мышление важно для каждого.
Я к чему? Специалист в области 3D должен, на мой взгляд, обладать великолепным пространственным мышлением. Причем, пространственное мышление успешного специалиста должно быть развито выше среднего. Если нужно смоделировать трехмерный объект, то сначала его надо хоть как-то представить, причем разложить на составляющие, в некоторых случаях вплоть до полигонов. А как развивается пространственное мышление? До детского садика родители развивают его сначала с помощью игр и естественным путем: ребенок сам познает мир. В дошкольном возрасте, в детском саду дитя начинает лепить и рисовать, выполняет поделки, но, опять же больше в игровой форме, хотя уже привносятся элементы занятий с преподавателями: кто-то деток отдает в кружки, кто-то в детском саду записывает на дополнительные занятия, кто-то дома сам занимается с чадом. И вот будущая опора страны, будущий успешный специалист идет в школу. Начинаются уроки, ребенок взрослеет, переходя из класса в класс, пространственное мышление развивается в рамках образовательной программы на уроках технологии, геометрии, алгебры, черчения. Стоп! Теперь черчения в школе нет.
Я не склонен критиковать министерства, но когда узнал об этом решении, был крайне удивлен. Я учился в лицее и в восьмом классе мы начали изучать черчение. И уверен, что те уроки в далеком 1991 году дали моему пространственному мышлению огромный толчок в развитии! Вспоминаю те занятия и учителя с нежностью и благодарностью, спасибо ей за вечера над чертежами, килограммы стертых резинок и отточенных карандашей, не говоря уже о том, насколько черчение в школе помогло мне с начертательной геометрией в институте. А самое главное, именно черчение разожгло мой интерес к трехмерной графике впоследствии.
Мне кажется, черчение как никакой другой предмет развивает пространственное мышление. И из всех буковок выше всплывает первый мой вопрос: прежде чем внедрять изучение трехмерных технологий в школу может быть, стоит вернуть туда черчение? Я знаю, что в некоторых школах черчение есть, но в качестве факультатива, внеурочных занятий, и молодец директор такой школы, что нашел деньги, время и учителей! Но, может быть, надо все-таки опять сделать этот предмет обязательным? Я считаю, что да. Продолжим.
Что изучать?
Итак, в школе решили внедрять изучение трехмерной графики и трехмерных технологий. Или пришел указ сверху — все, теперь 3D в школе будет обязательным, внедряем! На данный момент нет утвержденной учебной программы по изучению трехмерных технологий ни для начальной школы ни для старшеклассников. Надеюсь, она будет, вернее, уверен, что она появится. Но пока встает следующий вопрос: а чему учить? И как?
Здесь надо, на мой взгляд, определиться с общим вектором и теми задачами, которое обучение трехмерным технологиям должно решать. Если основная задача — научить печатать трехмерные детали, тогда достаточно использовать бесплатный Tinkercad и программное обеспечение трехмерного принтера. Tinkercad прост, работает онлайн и нативно поддерживает выгрузку моделей для трехмерных принтеров. Дошкольникам можно начинать работать с трехмерными ручками, создавая фигурки из пластика. Этакие современные уроки труда. Но ведь трехмерная печать — это не только программы, это также математика, физика, программирование…
И если мы хотим готовить будущих специалистов, то Tinkercad — это слишком просто. Этот программный продукт можно использовать для погружения в 3D в 5-х — 7-х классах. Дальше нашим детям становится скучно, это во-первых, а во-вторых, возможности этого онлайн сервиса исчерпываются достаточно быстро. И вот тут голова начинает разламываться от того, какое решение принять и какое программное обеспечение устанавливать. Даже не буду перечислять все программы по созданию трехмерного контента, от бесплатного Blender до монстроподобной Maya. Лично я ярый приверженец 3D Studio Max. И причин этому несколько.
Первая — все программное обеспечение Autodesk пока бесплатно для образовательных учреждений. Причем, насколько я помню, программное обеспечение можно ставить ученикам и учителям дома. Это большой плюс для школы: один раз регистрируемся, желающие найдут ссылку, подтверждаем статус образовательного учреждения — и все, можем использовать огромный набор программ в учебном процессе. А ведь это не только 3D Studio Max, это и Autocad, Maya, Moodbox, не говоря уже о таких сложностях, как Inventor и Revit. Причина вторая: 3D Studio Max сделан так, на мой взгляд, что принципы работы и инструменты программы легко воспринимаются учениками, проверено лично на многих занятиях. И еще одна причина моего выбора: это программное обеспечение используется во многих реальных секторах бизнеса, от архитектурных студий до конструкторских бюро. Пусть наши школьники будут осваивать те инструменты, с помощью которых впоследствии смогут зарабатывать себе на жизнь, причем специалист по трехмерной графике сегодня достаточно востребован и может получать приличные деньги.
Но, конечно же, мои предпочтения не являются стандартом. Детям очень нравится Sculptris, на одном из мероприятий я общался с учителем, который успешно преподает Компас-3D. Можно использовать бесплатные аналоги, есть Sketchup и Blender. Вопрос выбора упирается в другой, немаловажный и острый…
А кто будет учить?
Тут начинается самое интересное. Давайте представим себе обычную школу где-нибудь в глубинке. Не в Москве, где, я помню, установили 200 лабораторий по трехмерной печати в школах, была об этом статья тут. Нет, в обыкновенном небольшом городе, в небольшой провинциальной школе необходимо внедрить в учебный процесс трехмерное моделирование. И на кого ляжет этот груз? Конечно же, на учителя информатики. А теперь представьте себе учителя информатики, который работает в обыкновенной школе: учебных часов по основной программе столько, что волосы шевелятся; бумаг надо заполнить невероятное количество; впереди экзамены; дома проблемы; надо еще репетиторством позаниматься, денег не хватает; дети учатся плохо; еще и системное администрирование в школе на шею повесили… А ему завуч в лоб: со следующего учебного года будем преподавать трехмерную графику, ура! Учителю надо осваивать новую предметную область. Благо, если он молод или сам уже занимался чем-то подобным, так, ради интереса. А если нет? Как учиться самому? Как учить детей? Давайте попробуем разобраться.
Самый очевидный выход из ситуации — отправить учителя на курсы повышения квалификации. Но не во всех городах такие курсы есть. Вторая очевидность — учитель изучает предмет сам. В интернете сегодня есть все, скажете вы. Но я постоянно сталкиваюсь с тем, что учителя, которым я преподавал трехмерную графику, жалуются на отсутствие системности в том материале, который можно найти онлайн. Плюс банальное отсутствие времени. Если человек преподает информатику, то, скорее всего (бывают исключения), в педагогическом колледже или высшем учебном заведении, которое он заканчивал, его учили на математика-информатика, т.е. учили как и что преподавать по специальности. Плюс есть федеральный государственный образовательный стандарт, есть учебники, есть методика обучения. В сфере трехмерной графики всего этого нет.
Еще один не очевидный момент: чтобы хорошо преподавать, надо самому отлично разбираться в предмете, верно? Ведь дети будут задавать вопросы. Столкнутся с тем, например, как сделать кованую ограду в 3D — и спросят об этом своего учителя. Надо будет сделать ножницы или объект более сложной формы — сразу возникнут вопросы. И если ты сам никогда сложные трехмерные объекты не моделировал, то решить сразу поставленную задачу не сможешь. Приведу простой пример. У меня есть друг, вот уже более 10 лет работающий в архитектурной студии моделлером. Делает сложнейшие сцены архитектурных объектов. И когда я ему рассказывал, что три дня учил учителей работать в 3D Studio Max, он просто тихонько засмеялся мне в трубку. На мой вопрос, в чем причина смеха, ответ был прост: “Целых три дня! Да тут пару лет надо как минимум!”
Я не знаю, как правильно решать эту проблему, однозначного ответа нет. Школа может привлечь специалиста со стороны, но в большинстве случаев это не оправдывается в связи с тем, что обычно коллектив с трудом воспринимает кого-то приходящего. Во всяком случае, у меня был такой печальный опыт. Был и успешный пример, правда, когда несколько недель занимались с ребятами и их учителем информатики, после чего занятия в школе ведутся уже собственными силами. И моделируют, и печатают. Может, школа отправит своих учителей на курсы, может, закупит литературу, начнет с чего-то простого, постепенно усложняя. Может, учителя сами проявят инициативу, но вывод, наверняка, напрашивается сам собой: учителям нужен некий стандарт обучения трехмерным технологиям, учебные пособия и методология.