Формирование познавательных УУД у младших школьников посредством математического моделирования



Ключевые слова: метод моделирования, начальная школа, учебные действия, наглядное представление, учебно-познавательная деятельность.

Современное общество характеризуется интенсивностью своего развития, постоянными переменами, происходящими в различных сферах жизнедеятельности. Все это требует быстрого реагирования и совершенствования образовательного пространства, уточнения целей образования, которые учитывают государственные, социальные и личностные потребности и интересы. В этой связи первостепенно важным направлением становится обеспечение развивающего потенциала новых образовательных стандартов. Цели образования, согласно новым социальным запросам определяются как общекультурное, личностное и познавательное развитие обучающихся, обеспечивающие ключевую компетенцию образования — “научить учиться”. Именно поэтому на современном этапе развития системы образования одним из актуальных вопросов становится создание условий развития совокупности универсальных учебных действий (УУД), обеспечивающих компетенцию “научить учиться”, как психологического компонента фундаментальной основы образования наряду с современным изложением предметного содержания конкретных учебных дисциплин.

Овладение учащимися универсальными учебными действиями рассматривается как «совокупность способов действий учащегося, которая обеспечивает способность к самостоятельному поиску и усвоению новых знаний и умений, включая организацию усвоения, то есть умения учиться, а также формирует его социальную компетентность» [1].

Универсальные учебные действия имеет ряд преимуществ и выполняют следующие «функции:

‒ обеспечение возможностей для осуществления самостоятельной деятельности учения, постановки учебных целей, поиска и использования необходимых средств и способов их достижения, контролирования и оценивания процесса и результатов деятельности;

‒ создание условий для гармоничного развития личности и ее самореализации на основе готовности к непрерывному образованию, необходимость которого обусловлена поликультурностью общества и высокой профессиональной мобильностью;

‒ обеспечение успешного усвоения знаний, формирования необходимых умений и навыков, а также формирование компетентностей в любой предметной области» [6].

Универсальные учебные действия делятся на четыре основных блока: 1) личностные; 2) регулятивные; 3) коммуникативные действия; 4) познавательные.

Для успешного обучения уже в начальной школе должны быть сформированы, прежде всего, познавательные универсальные учебные действия. Именно на них мы хоетли бы более подробно остановиться в данной статье.

Познавательные УУД — «это система способов познания окружающего мира, умение построить самостоятельный процесс поиска информации; исследовать, выполнять совокупность операций по обработке, систематизации, обобщению и использованию полученной информации» [1].

К познавательным УУД можно отнести следующие умения: умение осознавать познавательную задачу; читать и слушать, извлекать нужную информацию, а также самостоятельно находить её в материалах учебников, рабочих тетрадей, другой дополнительной литературе; осуществлять операции анализа, синтеза, сравнения, классификации для решения учебных задач, устанавливать причинно-следственные связи, делать обобщения, выводы; умения выполнять учебно-познавательные действия в материализованной и умственной форме; воспринимать и понимать информацию, которая представлена в изобразительной, схематичной, модельной форме, умение использовать знаково-символичные средства для решения различных учебных задач. Все познавательные УУД взаимосвязаны друг с другом и формируются в комплексе [6, с. 56].

На начальной ступени образования ключевым показателем развития знаково-символических универсальных учебных действий становится освоение моделирования. Процесс обучение, согласно действующим программам большинства учебных предметов предполагает использование разных знаково-символических средств (цифр, букв, схем и др.). Как правило, данные средства не являются особым объектом усвоения с точки зрения их характеристик как знаковых систем. Выражение одного и того же содержания, с использованием разных знаково-символических средств выступает способом отделения содержания от формы. Именно это в педагогике и психологии всегда рассматривалось как существенный показатель понимания учащимися задачи.

Наибольшее применение в процессе обучения среди разных видов деятельности со знаково-символическими средствами имеет моделирование. Согласно концепции развивающего обучения Д. Б. Эльконина — В. В. Давыдова, моделирование включается в учебную деятельность как одно из основных учебных действий, которое необходимо сформировать у учащихся уже к концу начальной школы [2].

Метод моделирования основывается на принципе замещения, смысл которого заключается в том, что ребенок заменяет реальный предмет другим предметом, его изображением, или же каким-то условным знаком. Следует отметить, что главное значение модулей — облегчение детям процесса познания, открытие доступа к неявным свойствам, характеристикам, связям.

Метод моделирования бы обозначен давно, однако как средство обучения стал использоваться относительно недавно, научное обоснование сущности понятия модели и само моделирование только сейчас начинает внедряться в методику и практику начальных классов. Среди знаково-символических моделей, имеющих отношение к процессу обучения математике, можно выделить краткую запись текстовой задачи, схемы, графики, таблицы, выражения с переменной, формулы, уравнения, алгоритмы, графические модели чисел.

Проведя анализ ряда научных источников в моделировании можем выделить несколько этапов: выбор (построение) модели, работа с моделью и переход к реальности [4].

Как говорилось ранее, моделирование может быть применимо как учебное средство:

а) для фиксации наглядного представления ориентировочной основы действия, абстрактных понятий;

б) для фиксации и наглядного представления общих способов действий по решению каких- либо задач;

в) как средство наглядности и носит обобщённый характер;

г) может эффективно использоваться для обобщения и систематизации изученного материала [5].

Процесс формирования умственных действий с применением моделирования является достаточно сложным и длительным. При применении моделирования можно выделить несколько этапов.

I этап — этап материализованного действия. Он заключается в построении и использовании моделей еще на этапе усвоения знаний и умений.

Далее следует II этап — внутреннего речевого действия и III этап — внутреннего умственного действия. В результате вышеописанных этапов знания учащихся постепенно поднимутся на более высокий уровень и приблизятся к обобщенным понятиям [2].

В своей практике мы используем метод моделирования как один из основных приемов анализа задачи. Данный метод помогает учащимся увидеть задачу в целом и не только полноценно понять ее, но и самому найти верное решение.

В ходе решении текстовых задач действия учащихся проходят через 3 этапа:

1. Целенаправленно отрабатываются в операциях с объемным предметам или их заменителями;
2. Ход решения и основные действия проговариваются, сначала громко, затем про себя;
3. Далее происходит переход в умственные действия.

В процессе анализа условия задачи ученики определяют, какие условия не могут быть выполнены реально, какими свойствами реальных объектов мы пренебрегли и т. д. Результатом обсуждения является модель задачи, которая может быть представлена, например, отрезком и носит вспомогательный характер [3, с. 45].

Интересными и продуктивными для формирования у младших школьников познавательных УУД, по нашему мнению, являются задания на выбор модели определенной задачи. Они помогают ученику понять структуру задачи. Зачастую, если учащиеся справляются с таким заданием, то у них, впоследствии, не возникает проблем в решении текстовых задач.

Следует отметить, что на этапе поиска решения задачи у учащихся развиваются такие УУД, как установление причинно-следственных связей, построение логических цепочек рассуждений, выбор наиболее эффективных способов решения задачи в зависимости от конкретных условий, постановка и формулировка проблемы, самостоятельное создание алгоритмов деятельности. Как результат младший школьник не просто усваивает готовые знания и способы решения, предложенные учителем, а «открывает» новые знания в процессе своей собственной деятельности, т. е. реализуется деятельностный подход, предполагающий активное включение детей в учебно-познавательную деятельность.

Таким образом, резюмируя вышесказанное, можно сделать вывод о том, что только при специально организованном обучении моделирование, как способность младших школьников, будет успешно формироваться. В процессе проектирования урока с применением метода моделирования педагогу необходимо учитывать тот факт, что в классе есть дети разные и учить их нужно по-разному, выбирая такие методы и приемы, которые будут предпочтительнее для развития каждого учащегося.

Эффективное обучение в начальной школе невозможно без формирования у младших школьников учебных умений, которые являются основой развития познавательной деятельности ученика, т. к. являются общеучебными, т. е. не зависят от содержания конкретного учебного предмета. Важно помочь ученикам овладеть наиболее продуктивными методами учебно-познавательной деятельности, к которым с уверенностью можно отнести метод математического моделирования, который позволяет не только обучать математике, но и воспитывать математикой, не только учить мыслям, но и учить мыслить!

Литература:

1. Горленко, Н. М. и др. Структура УУД и условия их формирования [Текст] / Н. М Горленко. // Народное образование, 2012, № 4. — С.153.
2. Ермолаева А. А. Моделирование на уроках в начальной школе. [Текст] / А. А. Ермолаева. — М.: Глобус, 2009. — 187с.
3. Истомина, Н.Б., Тихонова, Н. Б. Учимся решать логические задачи. Математика и информатика. 3 класс [Текст] / Н. Б. Истомина, Н. Б. Тихонова. — Смоленск, 2011.
4. Клепинина З. А. Моделирование в системе универсальных учебных действий [Текст] / З. А. Клепинина // Начальная школа, 2012, № 1. — С.23–25
5. Подходова, Н. С. Моделирование как универсальное учебное действие при изучении математики [Текст] / Н. С. Подходова. // Начальная школа, 2011, № 9. — С. 34–41.
6. Современные технологии проведения урока в начальной школе с учетом требований ФГОС: Методическое пособие [Текст] / под ред. Н. Н. Деменевой.- М.: АРКТИ, 2012.-152с.