МЕТОДА
МОДЕЛИРОВАНИЯ В ОБУЧЕНИИ
МЛАДШИХ
ШКОЛЬНИКОВ
РЕШЕНИЮ
ТЕКСТОВЫХ ЗАДАЧ
Общеизвестно, что
современное образование – это умение школьника взглянуть на реальную, жизненную
ситуацию с позиции физика, химика, историка, географа, отнюдь не для того, чтобы
стать ученым в этой области, а для того, чтобы в будущем находить решение в
определенных жизненных ситуациях. В рамках концепции развивающего обучения
математике формируется единый подход к решению арифметических задач, в
соответствии с которым задача анализируется как модель определенной проблемной
ситуации, а ее решение как процесс использования общих теоретических положений
математики к условиям задачи для нахождения ответа на вопрос. Решить задачу –
это значит найти связи между данными и искомыми, заданными условием задачи,
определить порядок применения общих положений математики (правил, законов,
формул и т.п.), выполнить действия над данными задачи, применяя найденные общие
положения, и получить ответ на требование задачи или доказать невозможность его
выполнения.
В
процессе решения текстовой задачи, многократно используется термин «модель»,
«моделирование». Уровень освоения методом моделирования должен занимать
особенное и главное место в формировании умения решать задачи. Для успешного
обучения методу моделирования должны быть сформированы следующие УУД:
— кодирование/замещение
(использование знаков и символов как условных заместителей реальных объектов и
предметов);
—
декодирование/считывание информации;
—
умение использовать наглядные модели (схемы, чертежи, планы), отражающие
пространственное расположение предметов или отношения между предметами или их
частями для решения задач;
—
умение строить схемы, модели и т. п.
В период
начального образования основным показателем развития знаково-символических
универсальных учебных действий становится овладение моделированием.
Опираясь на ФГОС, я рассмотрела программы по математике для начальной школы. К
этим программа относится «Начальная школа XXI века» под редакцией Н.В. Виноградовой, «Школа России» под
редакцией М.И. Моро и другие, «Перспективная Начальная Школа» под
редакцией А.Л. Чекина. В данных программах обучение решению текстовых
задач по математике начинается с первого класса второго полугодия. Каждая
программа имеет свой подход в обучении решению арифметических задач. Анализируя
одну из программ, мы можем сказать, что в программе «Перспективная Начальная
Школа» метод моделирования во 2 классе применяется при решении текстовых задач.
Рассматривается графическое моделирование связей между данными и искомыми,
моделирование и решение простых арифметических сюжетных задач на сложение, и
вычитание с помощью уравнений. В 3 классе уже более подробно и развернуто
используется метод моделирования. Используется графическое моделирование при
решении задач на умножение и деление. А так же моделирование простых сюжетных
задач на умножение и деление с помощью уравнения. Большинство авторов учебников
по математике опираются на иллюстрированное моделирование, на начально этапе
обучения, а потом, усложняя, переходят к графическому или схематическому. Метод
моделирование помогает учащимся решить задачу не вызывая трудностей.
Обучение,
по действующим программам любых учебных предметов предполагает применение
разных знаково-символических средств (цифры, буквы, схемы и др.), которые, как
правило, не являются специальным объектом усвоения с точки зрения их
характеристик как знаковых систем. Использование разных знаково-символических
средств для выражения одного и того же содержания выступает способом отделения содержания
от формы, что всегда рассматривалось в педагогике и психологии в качестве
существенного показателя понимания учащимися задачи.
Для
того чтобы научиться применять метод моделирования учащиеся должны ознакомиться
с понятиями, такими как «текстовая задача», «математическая модель».
Текстовая задача – это
словесная модель некоторого явления (ситуации процесса) чтобы решить такую
задачу, надо перевести её на язык математических действий, т.е. построить её
математическую модель (Истомина, 2010).
Математическая модель –
это описание какого-либо реального процесса на языке математических понятий,
формул и отношений. Математической моделью текстовой задачи является выражение
(либо запись по действиям), если задача решается арифметическим способом.
Математическое
моделирование при решении задачи происходить в несколько этапов, рассмотрим
некоторые из них.
1этап – это перевод
условия задачи на математический язык; на данном этапе математическими
способами описывается и уточняется связь между данными и искомыми при решении
текстовых задач.
2этап – внутримодельное
решение; этот этап связан с выполнением действий, составлением выражений и
нахождением значений данных выражений.
3этап – интерпретация;
этот этап осуществляет перевод полученного решения на тот язык, на котором была
сформулирована исходная задача (Узорова, 2008).
Вынесение
во внешний план элементов задачи и их отношений настолько обнажает связи и
зависимости между величинами, что иногда перевод сразу ведет к открытию
решения. Однако во многих задачах перевод текста на язык графики является
только началом анализа, а для решения требуется дальнейшая работа со схемами.
Именно здесь возникает необходимость формирования у учащихся умения работать с
моделями, преобразовывать их. При этом необходимо иметь в виду, что уровень
графической подготовки при построении модели и работе с ней (согласно
психологическим исследованиям) определяется главным образом не степенью
владения учеником техникой выполнения графического изображения, а тем,
насколько он готов к мысленным преобразованиям образно-знаковых моделей,
насколько подвижно его образное мышление.
Работу
с моделью можно вести в двух направлениях:
а) достраивание схемы,
исходя из логического выведения, расшифровки данных задачи;
б) видоизменение схемы,
ее переконструированние.
При
создании различного типа моделей очень важно определить, какая информация
должна быть включена в модель, какие средства (символы, знаки) будут
употребляться для каждой выделенной составляющей текста, какие из них должны
иметь одинаковую символику, а какие — различную.
В процессе построения
модели и работы с ней проводится анализ текста и его перевод на математический
язык: выделяются известные и неизвестные объекты, величины, отношения между
ними, основные и промежуточные вопросы. При обучении математике используются
различные способы построения моделей с опорой на определенный набор
знаково-символических средств.
В
схемах, предложенных Ж. Верньё, для анализа и решения задач данные обозначаются
в виде геометрических фигур: объекты — квадраты; отношения между состояниями
объектов — линии, стрелки, на которых указывают направленность отношений;
отношения между величинами состояния объекта — круги. Заданные числовые
значения величин объекта и отношений между величинами указываются
соответствующими числами, знак при которых фиксирует характер отношения величин
(разностное, кратное, равенство, целое/часть) (Верньё, 1998).
Приведем
пример моделей к одному и тому же сюжету задач («выигрыш — проигрыш»), решение
которых зависит от различных отношений между величинами состояния объекта. В
этих задачах объектами являются шары. Так, в задаче 1: «Было 6 шаров, из них
потеряно 4 шара. Сколько шаров осталось?» При построении модели объекты — шары
— изображаются двумя квадратами, фиксирующими начальное состояние объекта,
числовое значение величины которого известно — 6, и конечное состояние,
числовое значение которого надо определить. Окружность с числом внутри
обозначает характер и числовое значение величин отношений между состояниями
объекта — разностное сравнение (потеряно 4 шара). Стрелка указывает направленность
отношения между начальным и конечным состояниями объекта.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.