Перед учителем при подготовке к уроку каждый день встает вопрос: как донести учебный материал до сознания учащихся, как вызвать их познавательную деятельность, как вызвать у детей положительное отношение к учению, как обучить всех: и тех, кто учится с интересом, и тех, у кого его нет? Все они так или иначе связаны с поиском наиболее эффективных, результативных методов. Без наглядности урок будет не интересным, «сухим». Дети мыслят конкретно, наглядность является наиболее точной копией действительности, кусочком действительности, она помогает воздействовать на личность ребенка с помощью образа. Наглядность очень важный и неотъемлемый компонент урока.
В последнее время в школе уделяется все больше внимания обучению школьников общим, универсальным методам решения задач, потому что эти умения позволяют как расширить круг решаемых задач, так и формирует важнейшие универсальные учебные действия, которые делают успешным не только изучение математики, но и весь процесс школьного образования. Более того, этим закладываются основы для самообразования в течение всей жизни, которое становиться всё актуальнее для современного человека.
Учебные программы ставят одной из важнейших целей школьного математического образования формирование у школьников умения строить математические модели простейших реальных процессов и изучать эти процессы по их математическим моделям. При этом важны как алгоритмическая, так и эвристическая составляющие в деятельности учащихся, раскрытие их творческого потенциала, природных способностей, формирование познавательных интересов к предметам. Моделирование, являясь универсальным способом познания, способно связать изучение различных предметов в процесс познания учеником окружающего мира, а осознание этого делает обучение для школьника процессом осмысленным, увлекательным, необходимым.
С моделированием младший школьник впервые сталкивается на уроках математики и обучается ему, обучаясь решать математические задачи. Чтобы помочь учащемуся научиться решать любую задачу, учитель должен научить его анализировать текст задачи, показать приемы получения новых задач, научить преобразовывать задачные ситуации и разрешать их, осознать, зачем используется метод математического моделирования.
Использование моделей и моделирования – одно из требований к результатам освоения основной образовательной программы начального общего образования. Поэтому знакомство школьников с методами моделирования актуально для современной школы, особенно в условиях постоянно увеличивающегося объема учебной информации, появления новых ее носителей (электронные учебники, компьютерные энциклопедии, порталы для школьников, содержащие как материалы для обучения, так и для досуга) и средств доступа к ней. Учащимся необходимо осмыслить сам процесс познания, определить место в этом процессе такого познавательного приема, как моделирование.
Под моделью понимают мысленно представленную или материально реализованную систему, которая, выражая и воспроизводя объект исследования, способна замещать его при определенных условиях так, что изучение ее дает новую информацию об этом объекте. В качестве модели могут выступать изображения, описания, схемы, чертежи, графики, компьютерные программы, копии оригинала, модель может и не иметь материального воплощения (мысленная модель).
Таким образом моделирование является методом познания интересующих качеств объекта, явлений, событий.
Являясь общим приемом изучения действительности, моделирование позволяет эффективно формировать такие приемы умственной деятельности как классификация, сравнение, анализ и синтез, обобщение, абстрагирование.
Моделирование является универсальным способом познания и преобразования окружающей действительности. Наибольшей степенью обобщенности обладают математические модели. Содержание предмета математика способствует обучению младших школьников процессу моделированию. В школьной практике используются описательные, объяснительные, дидактические и эвристические функции моделей. Выбор вида модели, используемых на уроках математики, зависит от возраста ученика, степени его обученности моделированию, творческих наклонностей и математических способностей.
Младший школьник мыслит, по выражению К.Д. Ушинского, "формами, красками, звуками, ощущениями вообще". Его мышление характеризуется как конкретно-образное мышление, что обусловлено физиологией развития мозга ребенка, в частности, преобладающим развитием правого полушария. Это обуславливает то, что у ребенка в возрасте 6-10 лет ведущим является действенно-практическое и наглядно-образное мышление. Только после 10 лет начинают активно формироваться функции, связанные с левым полушарием с ведущим словесно-логическим типом мышления. Во взрослом возрасте для большинства людей этот тип является преобладающим.
Если в качестве ведущего метода обучения детей математического содержанию выбрать метод моделирования, тогда необходимо на каждом этапе обучения использовать тот вид моделирования, который наиболее всего способствует возрастным особенностям развития мышления и других познавательных процессов:
3-5 лет – конструирование (вещественное моделирование);
6-10 лет – сочетание конструирования с графическим моделированием с постепенным переносом акцента на последнее;
10-12 лет – графическое моделирование с элементами конструирования и элементами логико-символического моделирования (знакового и символьного) как пропедевтика к переходу на ведущий словесно-образный (абстрактный) тип мышления в старшем школьном возрасте.
Такой подход за счет доступности для восприятия ребенка обеспечивает эффективное развитие приемов умственной деятельности у младшего школьника, таких как анализ, синтез, абстрагирование, обобщение, индуктивные и дедуктивные способы рассуждения и др., развитие практико-ориентированной интуиции в применении математических знаний, самостоятельности в учебно-познавательной деятельности и таких качеств математического мышления как гибкость, критичность, активность, целенаправленность и др.
При обучении младшего школьника также следует учитывать, что внимание ребенка 7-9 лет еще не устойчиво, не может оставаться произвольным в течение урока, для его привлечения следует применять яркие и понятные образы, которые, что важно, могут быть повторимы детьми самостоятельно. Многие модели удовлетворяют этим требованиям.
Применение моделирования решает и противоречие, связанное с тем, что учителю младших классов часто приходится работать с информацией «на слух», т.к. лишь немногие дети хорошо читают в 1 классе, в то время как доля детей в начальной школе с аудиальным восприятием невелика. Ведущим восприятием большинства младших школьников является визуальное восприятие, т.к. ведущий вид мышления – наглядно-образный.
Поэтому учителю имеет смысл использовать технологии, опирающиеся на визуальное восприятие. Значит, обучение в начальной школе должно быть наглядным. И важнейшую роль в обучении играют наглядные методы обучения.
Наглядные методы обучения — это такие методы обучения, при которых усвоение учебного материала в процессе обучения зависит от применения наглядных пособий и технических средств.
Среди наглядных методов обучения выделяют наблюдение, иллюстрацию и демонстрацию. Благодаря наблюдению, возможно возбудить у учащихся интерес к окружающей жизни и научить анализировать природные и социальные явления, а также научить их концентрировать внимание на главном, выделять особые признаки. Это умение выделять главное и особые признаки является основой моделирования. Благодаря демонстрации внимание учащихся оказывается направленным на существенные, а неслучайно обнаруженные, внешние характеристики рассматриваемых предметов, явлений, процессов. Иллюстрации целесообразно использовать при объяснении нового материала. Они могут использоваться на этапе мотивации учащихся, для создания проблемной ситуации, для первичного закрепления изучаемого материала и т.д. Причем, чем разнообразнее по темам, способу подачи будут приводимые учителем иллюстрации, тем больше учащихся усвоят учебный материал «с первого раза».
К современным наглядным средствам обучения можно отнести презентации, в том числе интерактивные.
При использовании наглядных методов обучения необходимо соблюдать ряд условий (принципов наглядности):
применяемая наглядность должна соответствовать возрасту учащихся;
демонстрируемая наглядность должна быть запланирована на этапе подготовки к уроку (с какой целью, в какое время урока, сколько будет потрачено времени урока) и согласовываться с содержанием материала урока;
учитель должен продумывать пояснения, даваемые в ходе демонстрации явлений, четко выделять главное, существенное при показе иллюстраций;
учитель должен продумывать вопросы с целью привлечения учащихся к нахождению желаемой информации в наглядном пособии, демонстрационном устройстве, наблюдаемом явлении;
наглядность должна использоваться в меру и показывать ее следует постепенно и только в соответствующий момент урока;
все учащиеся должны хорошо видеть наблюдаемый или демонстрируемый предмет;
При соблюдении этих условий использование наглядности не только не мешает развитию абстрактного мышления, но и способствует овладению учениками важнейшими мыслительными операциями, в том числе и развитию воображения.
Таким образом, мышление младших школьников является наглядно-образным. Поэтому ведущими методами обучения являются наглядные методы обучения. Наглядные методы обучения можно использовать на различных этапах урока в соответствие с целями урока. Эффективность использования наглядных средств обучения определяется соблюдением принципов использования наглядности. Моделирование можно рассматривать как один из наглядных методов обучения.