На главную
На главную На главную Написать письмо На главную Карта сайта
Градиент
« к списку статей

Моделирование и обучение



АННОТАЦИЯ

В статье Турчина А.С. рассматривается проблема структурного места моделирования в системе методов развивающего обучения. Моделирование рассматривается в широком и узком смысле слова как деятельность со знаково-символическими средствами и высший уровень сформированности данной деятельности. Приведены результаты экспериментального обучения моделированию младших школьников, что свидетельствует о позитивной перспективе использования учебного моделирования в практике современного развивающего обучения в школе и вузе.

А.С.Турчин

ББК 88.3

   В настоящее время в философии, психологии и других науках моделирование рассматривается как эффективный метод научного исследования. Однако в практике отечественной системы образования успехи этого метода не столь очевидны. По нашему мнению, трудности с использованием моделирования в системе развивающего обучения в школе связаны в первую очередь с тем, что оно не рассматривается в качестве отдельного вида деятельности, поэтому и не становится предметом специального рассмотрения и формирования. Моделирование в психологической литературе трактуется по-разному. В широком смысле слова моделированием можно считать любой из видов или уровней деятельности со знаково-символическими средствами. В этом случае правомерно считать моделированием наглядное моделирование, используемое в программах дошкольного образования. В других исследования моделированием называется вариант, соответствующий уровню схематизации, когда модели используются как наглядные опоры для усвоения содержания текста.

    Под моделированием в узком смысле слова целесообразно понимать нечто иное. Рассматривая его как компонент учебной деятельности (1), надо отдавать отчет о том, что оно должно быть настолько качественно освоено, чтобы выполняться школьниками без особых затруднений на уровне действия. Как показывает опыт исследований, выполненных под руководством Н.Г.Салминой (2; 4), моделирование может представлять собой самостоятельную деятельность. Оно требует специального формирования и должно становиться объектом организованного обучения. Стихийно полноценное содержание деятельности моделирования не формируется ни у младших школьников, ни у студентов вузов.

    Моделирование как метод научного исследования применяется, если надо абстрагироваться от несущественных свойств объекта или когда объект является громоздким, а также идеальным, недоступным прямому изучению. Применяемое в качестве средства решения учебных задач школьниками, оно не может в полной мере удовлетворять требованием к методу собственно научного уровня. Однако, поскольку ученик делает субъективные открытия, находясь в квазиисследовательской ситуации, он все же исследует новые для себя закономерности существующего мира по-настоящему, используя модели в качестве эффективного средства выяснения его сущностных характеристик.

    При обучении использованию моделей необходимо давать испытуемым знания о видах знаково-символических средств и их функциях в деятельности, иначе длительное время учащиеся идут к пониманию основных правил их использования методом "проб и ошибок". В исследованиях Н.Г.Салминой (3) средства построения моделей делятся на два вида - знаковые и схематизированные. Если первые (буквенная символика и др.) не делают возможным более-менее полное представление структуры объекта, т.е. они всегда конвенциональны, то схематизированные средства в той или иной мере отражают либо структуру объекта, либо какие-то иные (функциональные) его особенности. Мы предложили следующую классификацию схематизированных средств:

СХЕМАТИЗИРОВАННЫЕ СРЕДСТВА

основные средства

комбинированные средства

схематизирован-

ный рисунок

схема    

картограмма

диаграмма

фоновая

график

точечная

 

картодиаграмма

    Их можно использовать и как средства наглядности. В таком случае они даются в "готовом виде". Педагог не фиксирует внимание на том, почему именно данный вид графических изображений используется в качестве наглядной опоры или плана для усвоения какого-то учебного материала. Такие сведения учащимся необходимы уже на первых этапах использования схематизированных средств в функции моделей, и требуется дать основные опорные знания об их функциях в деятельности, о том, какие отношения наиболее адекватно могут быть переданы при помощи каждого вида изображений.

    Дети вначале наиболее охотно используют схематизированный рисунок. Его отличает большая условность, почти полная очищенность от несущественных признаков, неточное соблюдение пропорций и перспективы и др. В обучении используются как изолированные рисунки, так и комплексы. Динамика объекта может быть показана одним изображением и комплексом-рисунком, где объект представлен в различных степенях трансформации.

    Схема определяется в литературе как графическое изображение, передающее в упрощенном виде наиболее существенные признаки предметов, главное и основное в изучаемых явлениях. Она предназначается для показа всякого рода взаимодействия частей, устройств, принципов действия механизмов, машин, сооружений и т.п. Диаграмма определяется как графическое изображение, наглядно показывающее соотношение каких-либо величин или графическое изображение числовых отношений величин при помощи линий, геометрических фигур и условных рисунков. Графиком называют условное пространственное изображение функциональных зависимостей между различными количественно выраженными сторонами предметов и явлений действительности.

    Если основные схематизированные средства относительно самостоятельны и заметно отличаются по функциональному признаку, то комбинированные получены путем объединения элементов некоторых из основных средств с картой. К примеру, картосхема - это соединение карты и схемы (схема автомобильных дорог), картодиаграмма, широко используемая в статистических исследованиях и в экономической географии - соединение карты и диаграммы и т.д.

    Моделирование заслуживает того, чтобы ему специально обучали хотя бы практических психологов. В противном случае процесс формирования содержания учебной деятельности будет осложнен.

    В психолого-педагогической литературе, выше, моделированием часто называют более низкие уровни сформированности деятельности со знаково-символическими средствами, а именно, кодирование-декодирование и схематизацию. Эти уровни отличаются не только количеством операций, но и их качественным составом, но тоже требуют специального формирования. Наиболее последовательно они формируются в дошкольном возрасте на базе программы "Развитие" (Л.А.Венгер и др.). Если замещение - сопряжено с выбором единичного заместителя и использованием его, чаще всего, в игре или конструктивной деятельности, то кодирование - это достаточно высокий уровень владения знаково-символическими средствами. Он должен быть сформирован у ребенка к моменту поступления в школу. Осуществление кодирования требует осознанного практического владения алфавитом знаков, правилами сочетания его единиц и принципами перевода реальности на знаково-символический язык. По нашим наблюдениям даже во втором полугодии у 20% первоклассников-семилеток кодирование в полном составе операций не было сформировано.

    Уровень схематизации отличается от уровня собственно моделирования тем, что схематизированные изображения используются преимущественно как средство анализа текста. Работа с моделью предполагает ее изменение в ходе анализа переведенной на графический язык информации, исключение и включение дополнительной информации, четкую "прорисовку" смысловых и функциональных связей.

    Полное содержание деятельности моделирования выделено в исследованиях Н.Г.Салминой (3). Моделирование как деятельность имеет следующий состав, подлежащий специальному формированию:

    1. Предварительный анализ:

    1) семантический анализ текста (работа над отдельными словами и терминами, перефразирование, переформулирование);

    2) постановка вопросов, определенный способ чтения текста (выделение "смысловых опорных пунктов" текста.

    2. Перевод текста на язык символики (кодирование-декодирование):

    1) выбор адекватных графических средств построения модели;

    2) перевод текста на графический язык и построение модели.

    3. Работа с моделью:

    1) преобразование модели (достраивание, включение в модель новых элементов);

    2) видоизменение модели (перегруппировка элементов модели, установление связей и отношений между элементами модели).

    4. Соотнесение результатов решения, полученного на модели, с реальностью (текстом):

    1) подстановка результатов решения, полученного на модели, в текст задачи с целью проверки его правильности;

    2) придумывание обратной задачи.

    Задачами нашего экспериментального обучения были установление принципиальной возможности формирования моделирования в полном составе действий и операций у первоклассников и уточнение развивающего эффекта обучения моделированию по параметрам теоретического мышления.

   В ходе формирующего этапа эксперимента учащимися было решено от 30 до 40 задач, требующих применения моделей. Критерием сформированности моделирования было умение решать задачи, предполагающие владение всем составом моделирования. Анализ результатов экспериментальной и контрольной групп учащихся первоклассников (семилеток) позволил установить высокую эффективность экспериментального обучения моделированию. Статистическая обработка подтвердила значимые различия по указанным параметрам, обнаружив тесную зависимость между уровнем сформированности моделирования и сдвигами в мышлении учащихся, как и корреляцию между уровнями сформированности компонентов теоретического мышления: теоретического анализа, рефлексии и внутреннего плана действий (ВПД). Особенно ярко повышение результатов экспериментальной группы проявилось по параметру анализа - 71,4% учащихся решили задачи на анализ ( 20% в констатирующем эксперименте) и рефлексии 60% (против 20%). Заметен сдвиг и по параметру ВПД - 40% (против 14%).

    Диагностика сдвигов в мышлении учащихся контрольной группы, обучавшихся по обычной школьной программе, по тем же параметрам дала статистически незначимые различия.

    Результаты экспериментального обучения свидетельствуют о том, что деятельность моделирования может быть успешно сформирована в полном составе действий уже у первоклассников на материале задач, требующих использования моделей. Моделирование существенно влияет на продуктивность формирования содержания учебной деятельности и способствует формированию такого важного новообразования, как социальная позиция учащегося.

Библиографический список

   1. Давыдов В.В. Теория развивающего обучения. - М.: ИНТОР, 1996.

   2. Крапетян В.С. Графическое моделирование в обучении. - Ереван, 1981.

   3. Салмина Н.Г. Знак и символ в обучении М.: Изд-во Моск. ун-та, 1988.

   4. Турчин А.С. Педагогическая психология. - Иваново, 2000.

Дизайн и Система управляемых сайтов ©   МЦДИ «БИНЕК»