действие моделирования
учебно-методический материал на тему

Действие моделирования в учебной деятельности.

В Законе об образовании говорится о необходимости воспитания личности, способной к самоанализу, самосовершенствованию, самореализации. Этой цели вполне созвучна цель системы развивающего обучения Эльконина-Давыдова: обеспечение условий для превращения ребёнка в субъекта, заинтересованного в самоизменении и способного к нему. Своеобразие цели развивающего обучения определяет особенности содержания учебного процесса, учебной активности, на которую оно опирается, методов и форм организации учебной деятельности.

Отдельно необходимо сказать о специальном действии в системе операций, благодаря которому решаются практически все учебные задачи – моделировании. Моделирование – важнейшая операция в структуре учебной деятельности и одновременно недостаточно изученный вопрос, вызывающий много споров в процессе построения учебного процесса.

Моделирование в психологической литературе трактуется по-разному. В широком смысле слова моделированием можно считать любой из видов или уровней деятельности со знаково-символическими средствами. Под моделированием в узком смысле слова целесообразно понимать нечто иное. Рассматривая его как компонент учебной деятельности, надо отдавать отчёт о том, что оно должно быть настолько качественно освоено, чтобы выполняться школьниками без особых затруднений на уровне действия. Моделирование требует специального формирования и должно становится объектом организованного обучения.

Что такое модель? Чем она отличается от обычной схемы? В. В. Давыдов дал такое определение модели: «Это форма научной абстракции особого рода, в которой выделенные существенные отношения объекта усвоения закреплены в наглядно воспринимаемых и представляемых связях и отношениях вещественных знаковых элементов». Модель отличается от обычной схемы тем, что иллюстрирует не частный случай. А является максимально обобщённой универсальной «иллюстрацией» научного понятия. Она отражает всеобщие отношения и связи внутри изучаемого объекта. Цель моделирования – выделить и зафиксировать наиболее общее отношение в предмете для его исследования.

 В системе развивающего обучения Эльконина-Давыдова существует особый тип уроков – уроки моделирования понятия. Модель рождается в совместной деятельности учащихся, а не предлагается в готовом виде. На её основе конструируется способ действий с понятием (алгоритм).

В развивающем обучении моделирование напрямую связано с предметными действиями учащихся. Оно – средство анализа и решения задачи, которая родилась в процессе предметных преобразований. Да и истинность самого решения (нового способа, запечатленного в модели) проверяется посредством предметных действий, при решении частных задач (здесь модель – опора рефлексии). Таким образом, модель выполняет планирующую и контролирующую функции в учебной деятельности.

В начальной школе либо моделирование сопровождает предметные действия, либо модель строится после того, как действия выполнены.

Основной критерий оценки модели – отражает ли она необходимое отношение в предмете и способ действия с ним.

Созданные на уроках модели фиксируются в особых блокнотах, которые называются «Тетрадь открытий». После того как модель создана, т.е. теоретическое понятие зафиксировано в знаковой форме, даётся словесное определение понятия и конструируется способ действий. Систематическая работа по схеме: анализ материала – создание модели – словесное определение понятия – конструирование способа действий с понятием значительно повышает эффективность обучения.

Функция модели: исследовать объекты, получать новое знание о них, не прикасаясь к ним.

Рассмотрим первоначально, как изменяются функции модели в ходе обучения от младшего школьного к подростковому возрасту.

Исторически наиболее ранняя (первая) функция моделей состоит в фиксации выделенных отношений между реальными объектами мира и действий с этими объектами. На этом этапе модель неотличима от схемы общего способа действий или структуры объекта. Знаковые формы, которые может принимать модель, разнообразны – это формулы, схемы, шкалы, графики, чертежи, пространственные макеты и др.

Первоначально модель возникает в классе совместно работающих детей по инициативе учителя, понимающего необходимость фиксации найденных классом отношений в наиболее общей форме. В пределах этого этапа происходит постепенное нарастание инициативности детей в выборе модельных средств, способности «читать» схему, используя её в качестве эталона, активно преобразовывать схему, видоизменяя её под требования конкретно-практической задачи.

Исторически вторая функция модели в учебной деятельности класса обнаруживается только тогда, когда модель начинает систематически  использоваться совместно работающими детьми как средство для постановки новых учебных задач. В терминологии В. В. Репкина учебно-практическая задача преобразуется для детей в учебно-исследовательскую.

Появление у модели третьей функции (условно говоря, управляющей) знаменует переход к собственно моделированию, как «обратному воздействию» на реальность, как получению нового знания об исходном объекте на объекте- заместителе. Полноценное действие такого рода оказывается принципиально возможным только в условиях «многомодельности».  

Здесь важно заметить, что на разных учебных предметах вторая и третья функции модели возникают в разной последовательности. Это связано со спецификой учебного предмета и характером строящихся в нём моделей.

Четвёртая функция модели обнаруживается тогда, когда модель систематически используется детьми как средство представления собственного исследующего действия. Они начинают изобретать и применять свои модельные средства, которые позволяют проявить собственное понимание и объяснение реальности, вступить в коммуникацию с другими исследователями.

Рассмотрим две первые функции и соответствующие моменты их появления в учебной деятельности, этапы их становления.

Знаковые формы, которые может принимать модель, разнообразны – это формулы, схемы, шкалы, ряды, графики, чертежи, пространственные макеты и др.. Так, на уроках математики постепенно возникают три вида таких форм: чертежи, схемы и формулы. Эти три вида модельных средств обладают разными изобразительными возможностями. Формула и чертёж удобны для задания одного отношения. Чтобы зафиксировать сразу несколько отношений, лучше использовать схему. Таким образом, любой вид модельных средств нужен в учебной деятельности для того, чтобы оторвать способ действия от самого предметного действия и задать его как общий способ. При этом один тип знаков придаёт модели объектный характер, другой тип – действенный характер. Так, например, в математике за формулой стоит преимущественно действие, а в чертеже – объект. В естествознании также используются разнообразные модельные средства, но фиксация того общего способа действия, который является исходной «клеточкой»  учебного предмета естествознания, осуществляется в форме схемы действий (схематизируются шаги экспериментирования). Другие модели, применяемые при построении объяснительных гипотез, напротив, носят преимущественно  «объектный» характер, так же как и схемы, использующиеся в обучении русскому языку.

Важно отметить, что все эти модельные средства не иерархизированы. Они  существуют в учебном движении на разных предметах – иногда параллельно, иногда последовательно, задавая вместе модельную среду, некое знаково-символическое пространство совместных действий. Первоначально характер вхождения туда и существования в этом пространстве задаётся систематическими действиями учителя, затем, по мере становления собственной способности моделирования, дети входят во вкус этой работы, и построение и использование моделей в разных функциях становится неотъемлемой стороной учебной активности детей.

Моделирование как учебное действие является центральным, поскольку без моделирования невозможно теоретическое мышление. Кроме этого, моделирование (как умение производить символическое замещение способов действий) может являться определённым критерием уровня развития учебной деятельности у учащихся.

Но в то же время моделирование как индивидуальная способность детей не складывается к концу начальной школы, ни даже в старшей школе при отсутствии специально организованного обучения.

.