Роль моделирования наглядных пособий в экологическом воспитании детей в старшем дошкольном возрасте

      Картины важны не только для  познавательного, но и для эстетического  развития детей: красивый пейзаж  останавливает взор, успокаивает  и волнует одновременно, оставляет  сильное эмоциональное впечатление. В дошкольном учреждении, как правило, много пейзажей, выполненных в разной технике (живопись, графика, репродукции, металлографика, художественная фотография). Можно вставить их в рамки и периодически организовывать мини выставки на разные темы.        Воспитатели, посещая с дошкольниками такие выставки, учат их видеть красоту природы, отраженной в произведении искусства, красоту предмета, созданного человеком на основе впечатлений от природы, учит радоваться красивому предметному окружению, беречь его. Яркие впечатления оставляют у детей познавательные видеофильмы: если есть аппаратура, надо собирать фильмы о лесе, пустыне, обитателях арктических и тропических зон. Завораживающе действует на детей, например, показ моря. Неоднократный показ детям животных жарких стран на картинках или в зоопарке расширяет их кругозор, вызывает интерес к окружающему миру. Есть учебные фильмы, в которых запечатлена жизнь муравейника, пчелиной семьи, подводных обитателей морей и океанов.

     Важно иметь в фонотеке детского сада различные музыкальные произведения (классические, детские, современные), отражающие природу, ее явления, деятельность людей. Таким образом, наличие разнообразных наглядных пособий и художественных произведений в детском саду, содержательно и эмоционально отражающих объекты и образы природы, является важным условием полноценного экологического воспитания детей.

   1.1 Графические модели и моделирующая деятельность в процессе ознакомления детей с природой.

     Познание дошкольниками окружающего мира, явлений природы возможно не только посредством наблюдений - большую помощь в этом может оказать моделирующая деятельность. Многообразие природных явлений, составляющих непосредственное окружение детей, создает видимость их легкого познания в процессе наблюдений. Но пугливость и скрытый образ жизни многих животных, растянутая во времени изменчивость развивающихся организмов или сезонных явлений природы, незаметные для восприятия связи и зависимости внутри природных сообществ рождают объективные трудности для дошкольников, мыслительная деятельность которых находится в становлении. Это и вызывает необходимость моделирования некоторых явлений, объектов природы.

    Модель - это предметное, графическое или действенное изображение чего-либо, а процесс создания модели называется моделирующей деятельностью. Например, глобус - это предметная модель Земли, а его изготовление воспитателем вместе с детьми можно назвать моделирующей деятельностью.

    Главной характеристикой модели является то, что она отражает, содержит в себе существенные особенности натуры, в удобной форме воспроизводит самые значимые стороны и признаки моделируемого объекта. Любой шар можно назвать моделью Земли, но только по одному признаку - ее шарообразной формы. Глобус как предметная модель воспроизводит большое количество существенных признаков нашей планеты - соотнесенные в масштабе материки и океаны, моря и реки, горы и долины, государства и города. На глобусе мы находим полюса Земли, по меридианам и параллелям можем определить местоположение любой точки. Географическая карта - это тоже модель Земли, но уже графическая, она отображает планету в плоскости бумаги. Глобус и карта - предметы, которые помогают ориентироваться в громадном пространстве, совершать путешествия по странам и континентам, не выходя из дома.

    С дошкольниками можно создавать и использовать самые различные модели. Важнейшими из них являются календари природы - графические модели, которые отражают разнообразные, длительно происходящие явления и события в природе. Любой календарь природы имеет большое значение для экологического воспитания детей с двух точек зрения: сначала происходит его создание (моделирование явлений), затем - использование в учебном или в воспитательном процессе. Можно выделить три типа календарей, имеющих широкое применение в дошкольных учреждениях и отражающих те явления природы, которые находятся в поле зрения детей и составляют содержание частых наблюдений.

 1.2. Классификация моделей и видов моделирования

 Единая  классификация видов моделирования  затруднительна в силу уже показанной многозначности понятия «модель» в науке и технике. Её можно проводить по различным основаниям:

 по  характеру моделей (т. е. по средствам  моделирования);

 по  характеру моделируемых объектов;

 - по  сферам приложения моделирования (моделирование в технике, в физических науках, в химии, моделирование процессов живого, моделирование психики и т. п.)

 по  уровням («глубине») моделирования, начиная, например, с выделения в физике моделирования на микроуровне (моделирование  на уровнях исследования, касающихся элементарных частиц, атомов, молекул).

 В связи  с этим любая классификация методов  моделирования обречена на неполноту, тем более что терминология в  этой области опирается не столько  на «строгие» правила, сколько на языковые, научные и практические традиции, а ещё чаще определяется в рамках конкретного контекста и вне его никакого стандартного значения не имеет.

 Наиболее  известной является классификация  по характеру моделей. Согласно ей различают  следующие пять видов моделирования

 1. Предметное  моделирование, при котором модель  воспроизводит геометрические, физические, динамические или функциональные  характеристики объекта. Например, модель моста, плотины, модель  крыла самолета и т.д. 

 2. Аналоговое  моделирование, при котором модель и оригинал описываются единым математическим соотношением. Примером могут служить электрические модели, используемые для изучения механических, гидродинамических и акустических явлений.

 3. Знаковое  моделирование, при котором в  роли моделей выступают схемы, чертежи, формулы. Роль знаковых моделей особенно возросла с расширением масштабов применения ЭВМ при построении знаковых моделей.

 4. Со  знаковым тесно связано мысленное  моделирование, при котором модели  приобретают мысленно наглядный  характер. Примером может в данном случае служить модель атома, предложенная в свое время Бором.

 5. Наконец,  особым видом моделирования является  включение в эксперимент не  самого объекта, а его модели, в силу чего последний приобретает  характер модельного эксперимента. Этот вид моделирования свидетельствует о том, что нет жесткой грани между методами эмпирического и теоретического познания.

 Предметным  называется моделирование, в ходе которого исследование ведётся на модели, воспроизводящей  основные геометрические, физические, динамические и функциональные характеристики «оригинала». На таких моделях изучаются процессы, происходящие в оригинале - объекте исследования или разработки.

 Если  модель и моделируемый объект имеют  одну и ту же физическую природу, то говорят о физическом моделировании.

 При знаковом моделировании моделями служат знаковые образования какого-либо вида: схемы, графики, чертежи, формулы, графы, слова и предложения в некотором  алфавите (естественного или искусственного языка)

 Таким образом, можно, прежде всего, различать «материальное» (предметное) и «идеальное» моделирование; первое можно трактовать как «экспериментальное», второе - как «теоретическое» моделирование, хотя такое противопоставление, конечно, весьма условно не только в силу взаимосвязи и обоюдного влияния этих видов моделирования, но и наличия таких «гибридных» форм, как «мысленный эксперимент». «Материальное» моделирование подразделяется, как было сказано выше, на физическое и предметно-математическое моделирование, а частным случаем последнего является аналоговое моделирование. Далее, «идеальное» моделирование может происходить как на уровне самых общих, быть может, даже не до конца осознанных и фиксированных, «модельных представлений», так и на уровне достаточно детализированных знаковых систем; в первом случае говорят о мысленном (интуитивном) моделировании, во втором - о знаковом моделировании (важнейший и наиболее распространённый вид его - логико-математическое моделирование). Наконец, моделирование на ЭВМ (часто именуемое «компьютерным») является «предметно-математическим по форме, знаковым по содержанию».

    Обучение моделированию осуществляется в такой последовательности.

    Воспитатель:

1. 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. Обучение  детей моделированию существенных  или значимых для деятельности  признаков (например, отбор и моделирование  признаков растений, определяющих  способ удаления пыли с уголка растений уголка природы).

5. Руководит  созданием моделей элементарных  понятий, таких как «рыбы», «птицы»,  «звери», «домашние животные»,  «дикие животные», «растения», «живое»,  «неживое» и т.д.

    Модели многофункциональны. На основе моделей можно создать разнообразные дидактические игры. Продумывая разнообразные модели вместе с детьми, необходимо придерживаться следующих требований:

1. Модель  должна отображать обобщенный  образ и подходить к группе  объектов.

2. Раскрыть  существенное в объекте.

3. Замысел  по созданию модели следует обсудить с детьми, чтобы она была им понятна. 

1.3. Моделирование как средство экспериментального исследования

     Моделирование всегда используется вместе с другими общенаучными и специальными методами. Прежде всего, моделирование тесно связано с экспериментом.

     Выясним, в чем специфика модели в качестве средства экспериментального исследования в сравнении с другими экспериментальными средствами. Рассмотрение материальных моделей в качестве средств, орудий экспериментальной деятельности вызывает потребность выяснить, чем отличаются те эксперименты, в которых используются модели, от тех, где они не применяются. Возникает вопрос о той специфике, которую вносит в эксперимент применение в нем модели.

    Превращение эксперимента в одну из основных форм практики, происходившее параллельно с развитием науки, стало фактом с тех пор, как в производстве сделалось возможным широкое применение естествознания, что в свою очередь было результатом первой промышленной революции, открывшей эпоху машинного производства.

    «Специфика эксперимента как формы практической деятельности в том, что эксперимент выражает активное отношение человека к действительности».

     В силу этого, в марксистской гносеологии проводится четкое различие между экспериментом и научным познанием. Хотя всякий эксперимент включает и наблюдение как необходимую стадию исследования. Однако в эксперименте помимо наблюдения содержится и такой существенный для революционной практики признак как активное вмешательство в ход изучаемого процесса.

      Под экспериментом понимается «вид деятельности, пpедпpинимаемой в целях научного познания, открытия объективных закономерностей и состоящий в воздействии на изучаемый объект (процесс) посредством специальных инструментов и пpибоpов».      Существует особая форма эксперимента, для которой хаpактеpно использование действующих материальных моделей в качестве специальных средств экспериментального исследования. Такая форма называется модельным экспериментом.

     В отличие от обычного эксперимента, где средства эксперимента, так или иначе, взаимодействуют с объектом исследования, здесь взаимодействия нет, так как экспериментируют не с самим объектом, а с его заместителем. При этом объект-заместитель и экспериментальная установка объединяются, сливаются в действующей модели в одно целое. Таким образом, обнаруживается двоякая роль, которую модель выполняет в эксперименте: она одновременно является и объектом изучения и экспериментальным средством.

   Для модельного эксперимента, по мнению ряда авторов

характерны  следующие основные операции:

переход от натурального объекта к модели - построение модели (моделирование  в собственном смысле слова).

экспериментальное исследование модели.

переход от модели к натуральному объекту, состоящий  в перенесении результатов, полученных при исследовании, на этот объект.

     Модель входит в эксперимент, не только замещая объект исследования, она может замещать и условия, в которых изучается некоторый объект обычного эксперимента.

    Обычный эксперимент предполагает наличие теоретического момента лишь в начальный момент исследования -- выдвижение гипотезы, ее оценку и т.д., теоретические соображения, связанные с конструированием установки, а также на завершающей стадии -- обсуждение и интеpпpетация полученных данных, их обобщение; в модельном эксперименте необходимо также обосновать отношение подобия между моделью и натуральным объектом и возможность перенести на этот объект полученные данные .