Способ изучения природы моделирование

МЕТОД МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРИ ОЗНАКОМЛЕНИИ ДЕТЕЙ С ПРИРОДОЙ
консультация

консультация для воспитателей

Скачать:

Вложение	Размер
metod_modelirovaniya.docx	20.34 КБ

Предварительный просмотр:

«МЕТОД МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРИ ОЗНАКОМЛЕНИИ ДЕТЕЙ С ПРИРОДОЙ»

КОНСУЛЬТАЦИЯ ДЛЯ ВОСПИТАТЕЛЕЙ

Воспитатель Кочуева Галина Владимировна

Процесс познания окружающего мира непрост для ребенка. Начинается он с чувственного восприятия. Однако многие явления природы невозможно воспринимать непосредственно. Часто на основе чувственного познания требуется «построить» в сознании абстрактное, обобщенное представление об объекте или целом явлении природы, составить схему изучаемого явления. Например, программа по предусматривает формирование у детей понимания связи между развитием растений и условиями их существования, овладение детьми элементарными понятиями, такими, как: «рыбы», «птицы», «звери», «растения» и т. д. Решить успешно эти задачи помогает воспитателю моделирование как метод ознакомления детей с природой.
Моделирование рассматривается как совместная деятельность воспитателя и детей по построению (выбору или конструированию) моделей. Цель моделирования — обеспечить успешное усвоение детьми знаний об особенностях объектов природы, их структуре, связях и отношениях, существующих между ними.
Моделирование основано на принципе замещения реальных объектов предметами, схематическими изображениями, знаками.
В действии с натуральными объектами нелегко выделить общие черты, стороны, так как объекты имеют множество сторон, не относящихся к выполняемой деятельности или отдельному действию. Модель дает возможность создать образ наиболее существенных сторон объекта и отвлечься от несущественных в данном конкретном случае.»
Например, для выбора способа удаления пыли с растений важно выделить такие их признаки, как количество листьев, их форма, характер поверхности. Безразличны, несущественны для данной деятельности их цвет, форма. Чтобы отвлечься от этих признаков, необходимо моделирование.

Моделирование — это метод научного познания, основанный на изучении каких-либо объектов или явлений посредством их моделей.

Многие авторы отмечают огромную роль моделирования в организации курса ознакомления дошкольников с природой:

1. Моделирование помогает глубже усвоить логическую сущность природоведческих понятий. С помощью моделирования дети более ясно и отчетливо понимают научные понятия, процессы и отношения объективной действительности, что позволяет формировать правильный материалистический взгляд на изучаемые понятия.
2. Моделирование дает возможность продемонстрировать структуру формируемого понятия: охарактеризовать свойства или функции какого-либо предмета или явления; выделить из всех признаков предмета главные, существенные; выводить из единичных закономерностей общие; объяснить сложные явления; вскрывать основные связи и отношения в изучаемых объектах.
3. Моделирование активизирует умственную работу детей и позволяет правильно организовать их познавательную деятельность, сделать ее более продуктивной.
4. Моделирование вносит в обучение экологическую направленность: позволяет объяснить причины сложных природных явлений, помогает в установлении связей между живой и неживой природой.

В дошкольном возрасте при ознакомлении детей с природой используются различные виды моделей:

1. Предметные модели воспроизводят структуру и особенности, внутренние и внешние взаимосвязи реальных объектов и явлений. К ним относятся различные предметы, конструкции. Примером такой модели может служить аквариум, моделирующий в миниатюре водоем. Самой простой предметной моделью является заводная игрушка, с помощью которой можно сформировать у детей представление о внешнем виде и движении объекта.
2. Предметно-схематические модели. В них существенные признаки, связи и отношения объектов представлены в виде предметов-макетов. Например, полоски бумаги разных оттенков зеленого цвета, можно использовать при абстрагировании цвета листьев растений; изображения геометрических фигур на карточке — при абстрагировании и замещении формы листьев; полоски бумаги разной фактуры (гладкая, бугристая, шероховатая) — при абстрагировании и замещении характера поверхности частей растений — листьев, стеблей и т.д.
3. Графические модели (графики, схемы и т.д.) передают обобщенно (условно) признаки, связи и отношения природных объектов и явлений. Предметом такой модели могут служить календари погоды, таблица фиксации продолжительности дня и т.д.

По мере осознания детьми способа замещения признаков, связей между реальными объектами, их моделями становится возможным привлекать детей к совместному с воспитателем, а затем и к самостоятельному моделированию.
Обучение моделированию осуществляется в следующей последовательности:
1. Воспитатель предлагает детям описать новые объекты природы с помощью готовой модели, ранее усвоенной ими.
2. Организует сравнение двух объектов между собой, учит выделению признаков различия и сходства. Одновременно дает задание последовательно отбирать и выкладывать на панно модели, замещающие эти признаки.
3. Постепенно увеличивает количество сравниваемых объектов до трех-четырех.
4. Осуществляет обучение моделированию существенных или значимых для деятельности признаков (например, отбор и моделирование признаков растений, определяющих способ удаления пыли с растений уголка природы).
5. Осуществляет руководство созданием моделей элементарных понятий, таких, как: «рыбы», «птицы», «звери», «домашние животные», «дикие животные», «растения», «живое», «неживое» и т. д.
Обучение детей моделированию должно быть связано с использованием обследовательских действий. Важно также учить детей планомерно вести анализ и сравнение объектов или явлений природы. Например, при сравнении двух растений учить вначале обследовать и моделировать признаки цветка или листа, а затем стебля, корня. При обследовании и выделении признаков каждый из них следует называть точным словом.

Таким образом, моделирование позволяет раскрыть важные особенности объектов природы и закономерные связи, существующие в ней. На этой основе у детей формируются обобщенные представления и элементарные понятия о природе.

Лучшим результатом работы по моделированию можно считать такой, когда ребенок начинает сам придумывать модели как иконические, так и произвольные (знаки, похожие на обозначаемый объект; знаки, не имеющие сходства с предметом) обосновывает способы их использования.

Среди разнообразных программ по ознакомлению детей с природой выделяется программа С.Н. Николаевой » Юный эколог «, где разработана технология экологического воспитания дошкольников в условиях детского сада. В технологии широко представлены занятия с использованием метода моделирования. Строя свою работу по обучению детей моделированию в МДОУ «Детский сад № 116» Октябрьского района г. Саратова мы опирались на «Программу воспитания и обучения в детском саду» А.С. Васильевой , по которой долгое время работает и наше учреждение, и дополняли нашу деятельность использованием материалов программы «Юный эколог» . Основной формой организации познавательной деятельности дошкольников были занятия. Занятия были построены таким образом, что к каждому из них была предусмотрена работа с моделями.

Первоначальная работа с моделями была предусмотрена на занятиях в средней группе, где вводилась готовая модель (как правило, предметная ) для подачи нового материала. В старшей группе работа с моделями углублялась. Дети сравнивали два объекта между собой с выявленьями признаков различий, и сходства при помощи предметно-схематической и графической модели. В подготовительной группе была уже поставлена задача научить детей самостоятельно моделировать элементарные обобщенные понятия с помощью моделей различного типа.

Можно отметить, что использование моделей при составлении описательных и сравнительных рассказов заметно облегчает дошкольникам овладение связанной речью. Наличие зрительного плана делает описательные рассказы детей четкими, связанными, полными, последовательными и узнаваемыми.

В целом работа по использованию метода моделирования при ознакомлении дошкольников с природой способствует не только лучшему усвоению детьми основных представлений и понятий об объектах и явлениях окружающего мира, но и развивает внимание детей — помогает переключать и сохранять устойчивость внимания на протяжении всего занятия; позволяет увеличить количество объектов, которое может быть отчетливо воспринято в относительно короткий промежуток времени; дает возможность концентрировать внимание на нескольких предметах одновременно.

1. Васнльева М.А. Программа воспитания и обучения в детском саду. — М.: Мозаика-Синтез, 2007
2. Грушевская Т.Г., Садохин А.П. Концепция современного

естествознания. М., Высшая школа, 1998.

1. Каменева Л.А., Кондратьева Н.Н. Маневцова Л.М., Терентьева Е.Ф. Методика ознакомления детей с природой в детском саду. М., Просвещение, 1992.
2. Мир природы и ребенок: Методика экологического воспитания дошкольников / Л. А. Каменева, Н. Н. Кондратьева, Л. М. Маневцова, Е. Ф. Терентьева; под ред. Л. М. Маневцовой, П. Г. Саморуковой. – С-Пб.: Детство-пресс, 2005. — 319 с.
3. Николаева С.Н. Как приобщить ребенка к природе. М., Новая школа, 1993.
4. Николаева С. Н. Юный эколог: программа и условия ее реализации в детском саду. — М.: Мозаика-Синтез, 2006. – с. 119.
5. Пускаева Т.Д. Формирование способов анализа, обеспечивающих создание целостного образа изучаемого объекта // Психологические особенности формирования у школьников способов учебной работы в процессе усвоения знаний. М 1997, с. 95-114.
6. Рыжова Н. «Наш дом — природа». Программа экологического воспитания дошкольников // Дошкольное воспитание. — 2003. — N 5. — с. 26-34.
7. Салмина Н.Г., Сильнова О.В., Филимонова О.Г. Путешествие в мир знаков // Начальная школа. 1998, № 10, с. 38-41.
8. Хайдурова И.А., Саморукова П.Г., Кондратьева Н.Н. Общение с природой начинается с детства. Пермь, 1992.
9. Ю.Шехтер М.С. Целостность восприятия и опознавательные навыки // Вопросы психологии.- 1985.- № 5.- с. 17-29.
10. П.Якиманская И.С. Развитие пространственного мышления. М., 1980.

Источник

Использование метода моделирования в биологии

Метод моделирования в биологии — в чем суть

Биология зародилась изначально как описательная наука. Со временем арсенал методов расширялся. В современной биологии используют 5 основных методов.

1. Описание объектов и явлений, выявление их свойств.
2. Сравнение — одновременное сопоставление объектов и явлений, выявление их сходств и различий.
3. Сравнительно-исторический — сопоставление объектов и явлений из разных временных периодов, установление недоступных наблюдению взаимосвязей.
4. Эксперимент — целенаправленное создание ситуации для изучения явления.
5. Моделирование.

Биологическая модель — это упрощенное отображение объекта, явления, процесса или системы, которое отражает существенные особенности реального прототипа.

Изучение такой упрощенной системы позволяет получить информацию о другой, более сложной реальной системе. В этом изучении и состоит суть моделирования — процесса построения моделей для исследования.

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.

Для чего и в каких случаях используется

Моделирование применяется для изучения абсолютно разных биологических феноменов. Поскольку системы природного мира зачастую являются сложными структурно-функциональными единицами, изучать их с помощью большинства обычных методов довольно тяжело.

С помощью упрощенных моделей можно изучать:

• объекты: клетки и их составляющие, ткани, органы и системы органов, организмы, сообщества, биосферу, космические объекты и т. д;
• явления: сезонные явления природы, особенности поведения животных, корневое давление и т. д.;
• процессы: происходящие в отдельных клетках, процессы жизнедеятельности, разложение и т. д.

Значение моделей в том, что они позволяют изучать объекты, процессы и явления на всех уровнях организации живого: молекулярном, субклеточном, клеточном, органно-системном, организменном и популяционно-биоценотическом. Также с их помощью можно изучать явления и объекты неживой природы в любом масштабе.

Моделирование имеет ряд преимуществ перед другими методами, используемыми в биологии как науке. Она дает ряд возможностей:

1. Сохранять и передавать информацию об объекте наблюдения: репортаж, рисунок, фотографию или копию предмета.
2. Предугадать и наглядно показать, как будет выглядеть объект, которого еще нет, или который еще не удалось обнаружить. К примеру, методом моделирования пользовались физики, предугадывая свойства бозона Хиггса до его открытия.
3. Изучить предмет, которого уже не существует. Например, большинство знаний о динозаврах и живых существах тех времен основаны на изучении останков и окаменелостей. Используя их, были выстроены модели доисторических животных.
4. Изучить характеристики объекта, работа с которым опасна — например, из-за радиоактивности.
5. Узнать свойства конкретного объекта сложной структуры. Так, можно изучать строение сердца на модели отдельно от других систем организма.
6. Исследовать свойства объекта, который слишком велик или мал: Солнечная система или атом.
7. Изучить процесс, который протекает очень быстро или медленно: геологические модели, модель движения частиц воздуха.
8. Избежать реального вмешательства в систему, которое может повлиять на результаты исследования, а также эффекта наблюдателя.
9. Некоторые эксперименты невозможно проводить по этическим соображениям, но их можно провести на модели.

Основы моделирования биологических процессов и систем

Чтобы модель действительно отображала свойства отображаемого объекта или явления и могла рассматриваться как научный метод, необходимо правильно составить ее. Упрощенно алгоритм можно представить следующим образом.

1. Определить и описать цель моделирования: объект, задачи, требования к качеству, критерии оценки.
2. Проанализировать свойства объекта-прототипа, выделить из них существенные.
3. Выбрать вид модели.
4. Построить модель.
5. Исследовать модель.
6. Сделать выводы на основе моделирования, выявить свойства, присущие объекту-прототипу.

Какие виды моделей применяются

Модели в целом можно разделить на две большие категории:

• материальные или предметные: анатомические муляжи, вещественные макеты;
• информационные:
  • образные: рисунки и чертежи;
  • знаковые: словесные описания, формулы;
  • смешанные: таблицы, графики, схемы, диаграммы, блок-схемы и т. д.

Можно также выделить 2 разновидности моделей, в зависимости от фактора времени:

Основных типов моделей в биологии 3:

• биологические;
• физико-химические;
• математические и компьютерные.

В биологических моделях используют настоящих животных. На них ученые изучают различные состояния, в т. ч. болезни, встречающиеся как у этого вида животных, так и у человека.

Ученые искусственно вызывают генетические или приобретенные нарушения, чтобы отследить их причины и динамику развития, а также найти способ справиться с ними. Для этого к животным могут подсадить микробов, ввести токсины, изменить работу органов и систем органов, поменять рацион или поместить в искусственную среду обитания.

Такие модели широко распространены в генетике, физиологии и фармакологии.

Сущность физико-химических моделей в том, что они воспроизводят структуру биологических структур или процессов. Это напоминает наблюдение за естественным явлением, но смоделированное. К примеру, немецкий ученый М. Траубе в XIX веке сымитировал рост живой клетки. Современные модели нервной деятельности основаны в основном на принципах электроники и электротехники.

Некоторые растворы (к примеру, растворы Рингера, Тироде, Локка и др.) состоят из органических и неорганических веществ и имитируют внутреннюю среду живого организма.

С развитием IT-технологий большую роль отводят компьютерным моделям. Их возможно применить почти во всех сферах биологии. С помощью компьютерного анализа можно проанализировать исходные данные, в том числе изображения, и получить на выходе необходимые свойства, предсказание явления или поведения объекта.

Компьютерные модели работают как виртуальные эксперименты, в которых исследователь контролирует каждую переменную и фактор воздействия. Это дает виртуальным экспериментам преимущество перед реальными, в которых многие факторы неподконтрольны ученым, а также позволяет рассмотреть тщательно процесс, вне зависимости от времени его протекания в реальной жизни.

Метод моделирования как средство достижения метапредметных результатов

Моделирование в процессе обучения способно не только облегчить понимание биологических процессов, но и развить метапредметные навыки.

Когда обучающийся сам составляет модель, он проходит через все этапы алгоритма. Информация собирается, анализируется и обобщается, прежде чем воплотиться в модель. Такой интерактивный способ способствует лучшему усвоению материала.

Таким образом, применение моделей в обучении позволяет:

• получить комплексное целостное представление об объекте, явлении или процессе;
• провести логическую связь между предыдущими и последующими темами;
• выяснить закономерности между частными понятиями внутри общих;
• систематизировать и структурировать полученные знания, навыки и умения;
• связать навыки, полученные на одном предмете, с другими: обществознанием, физикой, химией и т. д.

Источник