Модели и моделирование в процессе обучения

Модель - очень широкое понятие, включающее в себя множество способов представления изучаемой реальности.

Практически во всех науках о природе, живой и неживой, об обществе, построение и использование моделей является мощным орудием познания. Реальные объекты и процессы бывают столь многогранны и сложны, что лучшим способом их изучения часто является построение модели, отображающей лишь какую-то грань реальности и потому многократно более простой, чем эта реальность, и исследование вначале этой модели. Многовековой опыт развития науки доказал на практике плодотворность такого подхода.

Под моделью понимается объект, воплощающий данную идею или интерпретирующий некоторую теорию. Построение объекта называется конкретизацией, или моделированием.

Моделирование представляет собой обязательный этап процесса научного познания. Между моделью и моделируемым объектом имеется определенное отношение – модельное отношение. Это отношение показывает, в каком смысле оригинал и его модель подобны, аналогичны.

Применение метода моделирования при изучении математики в школе дает возможность получить наиболее достоверные (поскольку доказательство некоторых математических фактов в школьном курсе не предусмотрено) и наглядные результаты, раздвинуть границы знаний учащихся об окружающем мире, развивать их мышление.

Модель должна быть наилучшим образом приспособлена к восприятию учащихся и учитывать их психологические особенности. В процессе обучения учитель обязан помогать учащимся формировать научный взгляд на мир. В процессе моделирования учащиеся могут научиться таким операциям, как анализ изучаемого объекта, выполнение доказательств, объяснений и т.п.

Операции над моделями учат школьников умению абстрагировать, конструировать, обобщать, т.е. способствуют развитию мышления. Таким образом, моделируя, учащиеся развивают свое логическое мышление.

В моделировании есть два заметно разных пути. Модель может быть похожей копией объекта, выполненной из другого материала, в другом масштабе, с отсутствием ряда деталей. Модель может, однако, отображать реальность более абстрактно - словесным описанием в свободной форме, описанием, формализованным по каким-то правилам, математическими соотношениями и т.д.

Современная физика – часть общечеловеческой культуры, характеризующей интеллектуальный уровень общества, степень понимания основ мироздания. Среди других наук физика по-прежнему сохраняет роль лидера естествознания, определяя стиль и уровень научного мышления.

Поэтому среди возможных моделей при изучении математики в школе (в частности темы «Интеграл») наиболее актуальными являются физические модели. В работе были использованы:

известные законы физики (например, второй закон Ньютона в импульсном представлении, всемирный закон притяжения);

модели физических явлений, выраженные формулами, известными из школьных учебников физики (например, формула мощности постоянного тока, силы взаимодействия между зарядами);

задачи с физическим содержанием (например, задача о вытекании воды из сосуда, давлении жидкости на стенку).

Еще о педагогике:

Физические модели при отработке техники интегрирования
Использование свойств интеграла. №1. Вычислите силу давления воды на вертикальный прямоугольный шлюз с основанием 18 м и высотой 6 м. Решение. Сила давления воды зависит от глубины х погружения площадки: P(x)=ax, где а – площадь площадки. Получаем (т). №2. Тело массой 1 движется с ускорением, меняю ...

Психолого-педагогическая характеристика детей младшего школьного возраста с нарушением интеллекта
Прежде чем остановиться на описании речевого развития умственно отсталых детей, изучим особенности формирования познавательных процессов данной категории детей. Ощущения и восприятия. Особенности восприятий и ощущений умственно отсталых детей очень детально изучены советскими психологами (И.М. Соло ...

Ознакомление детей с трудом взрослых
Мы готовим своего ребенка к тому, чтобы он в свое время — каким далеким нам сейчас это время ни казалось бы — мог смело вступить в самостоятельную жизнь. Значит, мы хотим, чтобы наш ребенок: - понимал, что труд, работа занимают в жизни людей очень важное место, что труд — это, по сути, основа жизни ...