Урок моделирования и преобразования модели

А.Н.Иванушкина
зам.директора по УВР
МОУ СОШ №1
Урок моделирования и преобразования модели.
Что такое урок?
• «… форма организации и обучения, которая обеспечивает активную и плановую
учебно – познавательную деятельность группы учащихся определенного возраста и
уровня подготовки (класса), направленную на решение учебно – познавательных
задач»
Ю. К. Бабанский.
• «… это систематически применяемая (в определенных временных границах) для
решения дидактических задач – образования, воспитания, развития учащихся
(объединенных в коллектив класса) – основная форма организации обучения,
обеспечивающая реализацию в едином процессе содержания, средств, форм,
методов обучения»
М. И. Махмутов.
• «… это целостная система, которая определенным образом функционирует и
развивается. На каждом этапе работы в соответствии с определенной
познавательной задачей содержание учебного материала, методы и способы
организации представляют единое целое, устанавливаются контактные связи
между деятельностью учителя и деятельностью ученика. С решением одной
познавательной задачи возникает новая. Решение новой связано с перестройкой
дидактических средств. Урок – это целеустремленная, целостно – динамическая
система взаимосвязанных взаимообусловленных компонентов и функций,
выражающих цели, содержание, диалектику управления и самоуправления
познавательной деятельностью учеников, средства и условия ее организации»
Г. Д. Кириллова.
• «… основной участок учебно – воспитательного процесса, на котором учитель
ежедневно осуществляет образование, воспитание, всестороннее развитие
учащихся… Урок является главной сферой интеллектуальной жизни
воспитанников, в которой повседневно происходит духовное обогащение
умудренного жизнью наставника и его питомцев, вступающих на первые
ступеньки жизни...»
В. А. Сухомлинский.
Что такое деятельностный урок?
Урок, позволяющий организовать обучение на основе «УЧЕБНЫХ СИТУАЦИЙ».
Учебная ситуация – это такая особая единица учебного процесса, в которой дети с
помощью учителя:
• обнаруживают предмет своего действия,
• исследуют его, совершая разнообразные учебные действия,
• преобразуют его, например, переформулируют, или предлагают свое описание,
• частично – запоминают.
Учебная ситуация - особая структурная единица учебной деятельности, содержащая ее
полный замкнутый цикл.
Принципы деятельностного урока
• Задачный принцип (проблема – задачи – пути решения)
• Моделирование
• Функциональный принцип
• Присутствие этапа самооценки (рефлексивная деятельность)
Моделирование
Сегодня моделирование из специального метода научного исследования
превратилось в важнейший общий метод познания. Возрастающая роль метода
моделирования как способа познания объясняется тем, что он позволяет получать данные
о явлениях и процессах, недоступных непосредственному изучению.
Условно можно выделить два основных направления в исследованиях по
использованию моделирования в обучении. Первое направление посвящено вопросам
влияния моделирования на умственное развитие ученика. Оно представлено в работах
A.A. Венгера, П.Я Гальперина, В.В. Давыдова, Н.Г. Салминой, Д.Б. Эльконина. Одним из
наиболее важных результатов, который прямо или косвенно присутствует в работах
вышеуказанных авторов, является признание моделирования эффективным средством
развития
всех познавательных процессов
школьников:
ощущения,
восприятия,
воображения,
а
также
теоретического
мышления,
составляющего
основу
продуктивного мышления.
В учебно-познавательном процессе моделирование может применяться как средство
усвоения знаний (Ю.К. Кусый, Е.С. Муравьев), как один из способов формирования
теоретического мышления школьников (В.В. Давыдов, Е.С. Канин, B.C. Карапетян,
В.А. Тайницкий,
A.A.
Шибанов,
Д.Б.
Эльконин),
как
средство
активизации познавательной деятельности учащихся в процессе обучения (Д.В. Вилькеев,
Ю.А. Кусый, Е.С.Муравьев и др.), как метод преподавания (Н.В. Кузьмина), как цель
обучения (Л.Г. Петерсон), как способ решения задач (Фридман, Н.Б. Истомина и др.).
Одним из аспектов использования моделирования в процессе обучения является его
применение как дидактического метода.
Что такое модель?
Modelium в переводе с лат. – мера, образ, способ
Модель – это объект – заменитель, который в определенных условиях заменяет
объект-оригинал, воспроизводя интересующие нас свойства, т.е существенные признаки
объекта.
Моделирование - метод познания, состоящий в создании и исследовании моделей
объектов, процессов, явлений.
Цель моделирования – это назначение будущей модели, которая и определяет свойства
объекта оригинала, которые должны быть воспроизведены в модели.
Цели моделирования
• понять как устроен конкретный объект, какова его структура, законы развития;
• научиться управлять объектом или процессом, определить наилучшие способы
управления при заданных целях и критериях;
• прогнозировать прямые и косвенные последствия реализации заданных способов.
Классификация моделей по форме представления:
1. Материальные (предметные) модели воспроизводят геометрические, физические
и другие свойства оригинала
2. Информационные (абстрактные) модели – строятся только на информации,
характеризующей свойства и состояние объекта моделирования
 Образные (наглядные) модели - это чертежи, графики, фотографии
 Знаковые (символьные) модели – это текст, формула, программа,
описание ТП
 Смешанные модели – это таблицы, схемы, плакаты, фильмы
Предметная (материальная) модель – физическое подобие объекта
Примеры предметных моделей:
манекен, глобус, макет здания, макет парка, миниатюрная модель автомобиля или
самолета, детские игрушки…
Информационная модель - это совокупность информации об объекте, представленная с
помощью языка кодирования
Формулы вычисления площади фигуры, диаграммы распределения проданных
товаров по кварталам, чертежи изделий, схемы метро, географические карты
местности, графики зависимостей функций от аргументов, таблицы распределения
температур воздуха по дням месяца, описание признаков субтропического климата,
определение демократии и т. д. и т. п.
Типология уроков А.К. Дусавицкого и др.
Алекса́ндр Константи́нович Дусави́цкий (05.05.1928 – 24.10.2012) — советский
и украинский психолог. Специалист в области психологии личности, теории
формирования познавательного интереса, проблем индивидуального развития ребенка.
Создатель (монография «Формула интереса», 1989) оригинальной интерпретации
механизмов возникновения исследовательского и познавательного интереса. Тема
кандидатской диссертации: «Исследование развития познавательных интересов младших
школьников в зависимости от способа обучения». Тема докторской диссертации:
«Развитие личности в коллективе в зависимости от организации учебной деятельности».
Тип урока определяет формирование того или иного учебного действия в структуре
учебной деятельности. Уроки в системе развивающего обучения Д.Б. Эльконина В.В. Давыдова:
 урок постановки учебной задачи;
 урок решения учебной задачи;
 урок моделирования и преобразования модели;
 урок решения частных задач с применением открытого способа;
 урок контроля и оценки
Характеристика урока деятельностного обучения
по книге А.К. Дусавицкого «Урок в развивающем обучении»
Типы
уроков
Урок
моделирования
и
преобразования
модели.
Основные
Условия успешности урока
Структура урока
понятия
Цель
 «Место» модели в уроке:
Моделирования – - Действия сопровождаются моделью, 1.Преобразование
выделить и
например, когда конструирование способа условия задачи.
зафиксировать
2. Собственно
легче выполнить на модели.
наиболее
- Модель строится по окончании действий для моделирование.
общее в
того, чтобы осмыслить их, например, когда 3.Преобразование
предмете для
решение задачи находится практически. (Как модели.
его исследования . ты это делал? Как бы ты научил других 4. Рефлексия.
Моделирование – выполнять такое задание?)
средство анализа
 Побуждение учащихся к развернутому
и решения задачи.
анализу моделей, их соответствия
действиям, отношениям.
 Предложение или поддержка «новых»
(часто неверных) моделей.
 Восстановление последовательности
мыслей другого позволяет ребенку
проанализировать свое решение.
Знаково – символические познавательные УУД
В блоке ПОЗНАВАТЕЛЬНЫХ УУД выделяют общеучебные действия, включая
знаково-символические; логические и действия постановки и решения проблем.
Знаково – символические познавательные учебные действия включают следующие
действия:
• Ребёнок умеет составлять модель и преобразовывать её в случае необходимости.
• Ученик может структурировать найденную информацию в нужной форме.
• Ребёнок владеет операциями сериация, классификация, умеет устанавливать
причинно-следственные связи.
•
Ребёнок умеет осмысленно читать, извлекая нужную информацию, отбрасывая
второстепенную информацию.
• У ребенка сформированы умения анализа и синтеза.
Знаково – символические действия включают в себя
- моделирование – преобразование объекта из чувственной формы в модель, где
выделены существенные характеристики объекта (пространственно-графическая
или знаково-символическая);
- преобразование модели с целью выявления общих законов, определяющих
данную предметную область.
Моделирование как универсальное учебное действие.
Основным показателем развития знаково-символических универсальных учебных
действий становится овладение моделированием. Обучение по действующим
программам любых учебных предметов предполагает применение разных знаковосимволических средств (цифры, буквы, схемы и др.), которые, как правило, не являются
специальным объектом усвоения с точки зрения их характеристик как знаковых систем. В
моделировании выделяется несколько этапов: выбор (построение) модели, работа с
моделью и переход к реальности.
Аналогичные этапы (компоненты) входят в состав учебного моделирования:
 предварительный анализ текста задачи;
 перевод
текста на знаково-символический язык, который может
осуществляться вещественными или графическими средствами;
 построение модели;
 работа с моделью;
 соотнесение результатов, полученных на модели, с реальностью (с текстами).
Каждый компонент деятельности моделирования имеет свое содержание со своим
составом операций и своими средствами, которые согласно психологическим
исследованиям должны стать самостоятельным предметом усвоения.
Работу с моделью можно вести в двух направлениях:
 достраивание схемы, исходя из логического выведения, расшифровки данных
задачи;
 видоизменение схемы, ее переконструирование.
Соотнесение результатов, полученных на модели, с реальностью (с текстом).
Моделирование осуществляется для того, чтобы получить новые данные о реальности или
ее описании, поэтому необходимым моментом деятельности моделирования является
соотнесение результатов с текстом. Из практики известно, что учащиеся после решения
задачи, так или иначе проверяют свои ответы для доказательства того, что они
удовлетворяют условиям и требованиям задачи. Принципиально важным при проверке
ответов решения задачи для деятельности моделирования является не столько выявление
правильности (точности), сколько соотнесение данных, полученных на модели, с ее
описанием в тексте. Поскольку перевод текста на знаково-символический язык,
приводящий к построению модели, является важным этапом решения задач и вместе с тем
вызывает наибольшие трудности у учащихся.
Важнейшей задачей современной системы образования является формирование
совокупности “универсальных учебных действий”, обеспечивающих компетенцию
“научить учиться”, а не только освоение учащимися конкретных предметных знаний и
навыков в рамках отдельных дисциплин.
В настоящее время, в век компьютеров и новых технологий, для достижения
результатов, важно, в первую очередь, инициировать у детей собственные вопросы: "Чему
мне нужно научиться?” и "Как мне этому научиться”.