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:

Интегрированный курс ''физика и астрономия''
Согласно закону «Об образовании в РФ», основной в настоящее время является обязательная (9-тилетняя) школа. С целью восстановить ''завершенные'' знания по физике и астрономии по окончании основной школы А.А. Пинский, В.Г. Разумовский и Е.К. Страут разработали интегрированный курс «Физика и астроном ...

Проблема лидерства в психолого-педагогической литературе
Проблема лидерства привлекала к себе внимание на протяжении веков. Сегодня ученые – педагоги, психологи, социологи и философы, изучая стремление к лидерству как проявление «творческого инстинкта» человека, опираются на типологию авторитета, разработанную М. Вебером, который выдвигает в деле развити ...

Основные методические требования к составлению и использованию опорных конспектов при изучении психологии в ВУЗе
В соответствии с принципом системности обучения работу преподавателя над созданием опорного конспекта можно разделить на три этапа: 1) этап обобщения; 2) этап укрупнения; 3) этап фиксирования созданной структуры содержания. На первом этапе происходит осмысление содержания преподаваемого материала: ...