Что называют моделью природного явления

Моделирование явлений и объектов природы.

При изучении природных явлений реальный объект заменяют идеализированным, не существующим в действительности, то есть реальный объект заменяют моделью, обладающей некоторыми важными свойствами оригинала, но по остальным параметрам отличается от него, поэтому нужно знать границы применимости модели (см. таблицу

Научные гипотезы, физические законы и теории, границы их применимости № 2(1).

Научная теория содержит постулаты, определения, гипотезы и законы, объясняющие наблюдаемые явления. Теория позволяет не только объяснять уже наблюдавшиеся явления, но и предсказывать новые(Максвелл предсказал существование эл/м волн).

Источник

Что называют моделью природного явления

С. А. Титов, И. Б. Агафонова, В. И. Сивоглазов

Естествознание. Базовый уровень. 10 класс

2-е издание, доработанное

…Науке можно учить как увлекательнейшей части человеческой истории – как быстро развивающемуся росту смелых гипотез, контролируемых экспериментом и критикой. Преподаваемая таким образом, т. е. как часть истории «естественной философии» и истории проблем и идей, она могла бы стать основой нового свободного университетского образования, целью которого (там, где оно не может готовить специалистов) было бы готовить, по крайней мере, людей, которые могли бы отличить шарлатана от специалиста.

Естествознание представляет собой систему наук о природе. Всё, что окружает нас, обеспечивает, облегчает, а иногда, к сожалению, и усложняет наше существование, мы называем природой. Объекты, которые составляют природу, могут быть мельчайшими, как атомы, или огромными, как звёзды; они могут быть неживыми, живыми и даже разумными; могут быть устроены относительно просто, как кристаллы соли, или невероятно сложно, как живой организм, но в любом случае их поведение подчиняется строгим законам – законам Природы, которым подчиняются все явления, происходящие во Вселенной. Знание этих законов позволяет не только объяснить происходящие вокруг нас явления, но и предсказывать их, создавать технические устройства, предупреждать и излечивать многие опасные болезни – одним словом, облегчать жизнь людей, делать её гораздо более комфортной и безопасной.

Существует мнение, что все науки можно разделить на естественные и гуманитарные, представители которых часто не понимают друг друга. На самом деле, естествознание и гуманитарное знание являются двумя сторонами единой культуры, и между ними нет чёткой границы раздела. Естествознание влияет на мышление человека, на его деятельность в общественной, литературной и художественной сферах, а гуманитарная культура воздействует на стиль и характер мышления естествоиспытателей, придавая им определённое направление.

В этом году вы узнаете, что в основе всего многообразия природных процессов лежит всего несколько закономерностей, которые являются очень логичными и сравнительно простыми для понимания.

Работая с учебником, постоянно оценивайте свои достижения. Довольны ли вы ими? Что нового вы узнаёте при изучении новой темы? Как могут пригодится вам эти знания в повседневной жизни? Если какой-то материал покажется вам сложным, обратитесь за помощью к учителю или воспользуйтесь справочной литературой и ресурсами Интернета. Список рекомендуемых интернет-сайтов вы найдёте в конце учебника.

Источник

21. Экологическая регламентация хозяйственной деятельности

21.2. Моделирование природных процессов в решении экологических проблем

Надорганизменные системы (популяции, биоценозы, экосистемы, биосфера), изучаемые экологией, чрезвычайно сложны. В них возникает большое количество взаимосвязей, сила и постоянство которых непрерывно меняются. Одни и те же внешние воздействия нередко приводят к различным, а иногда и к противоположным результатам. Это зависит от состояния, в котором находилась система в момент воздействия. На действие конкретных факторов предвидеть ответные реакции системы можно только через сложный анализ существующих в ней количественных взаимоотношений и закономерностей. Поэтому широкое распространение в экологии получило моделирование, особенно при изучении и прогнозировании природных процессов.

Термин «модель» имеет целый ряд смысловых значений:

1) физическое (вещественно-натуральное) или знаковое (математическое, логическое) подобие (обычно упрощенное) реального объекта, явления или процесса; 2) уменьшенное подобие реального объекта; отличают действующую модель и только имитирующую форму чего-то (макет); 3) схема, изображение или описание какого-либо явления или процесса в природе и обществе.

В экологии под моделью довольно часто понимается материальный или мысленно представляемый объект, который в процессе исследования замещает объект-оригинал, и его непосредственное изучение дает новые знания об объекте-оригинале. Модель неизбежно упрощает действительность и в то же время показывает особенно ярко элементы и связи, интересующие ученого.

Моделирование — метод исследования сложных объектов, явлений и процессов путем их упрощенного имитирования (натурного, математического, логического). Основывается на теории подобия (сходства) с объектом-аналогом.

Требования, предъявляемые к моделям. Важнейшие требования к любой модели — ее подобие с моделируемым предметом и наличие следующих свойств:

— модель — это увеличенное (клетка) или уменьшенное (глобус) подобие объекта;

— модель может замедлить быстро протекающие процессы или ускорить медленно протекающие;

— модель упрощает реальный процесс, что дает возможность обратить внимание на главную сущность объекта.

Виды моделей. Модели принято делить на две группы: материальные (предметные) и идеальные (мысленные), рис. 21.3.

Рис. 21.3. Виды моделей

Из материальных моделей наиболее широко распространены в природопользовании физические модели. Например, при создании крупных проектов, таких, как строительство ГЭС, связанных с изменениями окружающей природной среды. Вначале строятся уменьшенные модели устройств и сооружений, на которых исследуются процессы, происходящие при заранее запрограммированных воздействиях.

Во второй половине XX в. среди видов моделей в экологии все большее значение приобретают идеальные: математические, кибернетические, имитационные, графические модели.

Суть математического моделирования заключается в том, что с помощью математических символов строится абстрактное упрощенное подобие изучаемой системы. Далее, меняя значение отдельных параметров, исследуют, как поведет себя данная искусственная система, т. е. как изменится конечный результат.

Математические модели, строящиеся с применением ЭВМ, называют кибернетическими.

Исследования, в которых ЭВМ играет важную роль в самом процессе построения модели и проведения модельных экспериментов, получили название имитационного моделирования, а соответствующие модели — имитационных.

Графические модели представляют блоковые схемы (рис. 21.4) или раскрывают зависимость между процессами в виде таблицы-графика. Графическая модель позволяет конструировать сложные эко- и геосистемы.

Рис. 21.4. Блоковая схема, на которой показаны четыре

основных компонента, учитываемых при моделировании

экологических систем (Ю. Одум, 1986):

Е — движущая сила; Р — свойства; F — потоки; I — взаимодействие

По охвату территории все модели могут быть: локальными, региональными и глобальными.

В построении математических моделей сложных природных процессов выделяются следующие этапы.

1. Реальные явления, которые планируется смоделировать, должны быть тщательно изучены: выявлены главные компоненты и установлены законы, определяющие характер взаимодействия между ними. Если неясно, как связаны между собой реальные объекты, построение адекватной модели невозможно. На данном этапе нужно сформулировать вопросы, на которые ответ должна дать модель. Прежде чем строить математическую модель природного явления, надо иметь гипотезу о его течении.

2. Разрабатывается математическая теория, описывающая изучаемые процессы с необходимой деятельностью. На ее основе строится модель в виде абстрактных взаимодействий. Установленные законы должны быть облечены в точную математическую форму. Конкретные модели могут быть предоставлены в аналитической форме (системой аналитических уравнений) или в виде логической схемы машинной программы. Модель природного явления есть строгое математическое выражение сформулированной гипотезы.

3. Проверка модели — расчет на основе модели и сличения результатов с действительностью. При этом проверяется правильность сформулированной гипотезы. При значительном расхождении сведений модель отвергают или совершенствуют. При согласованности результатов модели используют для прогноза, вводя в них различные исходные параметры.

По Ю. Одуму (1986), моделирование обычно начинают с построения схемы или графической модели, часто представляющей собой блок-схему (см. рис. 21.4).

На рис. 21.4 буквами Р₁ и Р₂ обозначены два свойства, которые при взаимодействии (I) дают некое третье свойство Р₃ (или влияют на него), когда система получает энергию от источника Е. Обозначены также пять направлений потоков вещества и энергии (F), из которых F₁ — вход, a F₆ — выход для системы как целого. Отсюда, в работающей модели экологической ситуации имеется как минимум четыре ингредиента или компонента: 1) источник энергии или другая внешняя движущая сила; 2) свойства, которые системо-аналитики называют переменными состояний; 3) направления потоков, связывающих свойства между собой и с действующими силами через потоки энергии и вещества; 4) взаимодействия или функции взаимодействий там, где взаимодействуют между собой силы и свойства, изменяя, усиливая или контролируя перемещение веществ и энергии или создавая качественно новые (эмерджентные) свойства. Блок-схема на рис. 21.4 может служить моделью лугопастбищной экосистемы, в которой Р₁ — зеленые растения, превращающие солнечную энергию Е в пищу. В этом случае Р₂ обозначает растительноядное животное, поедающее растения, а Р₃ — всеядное животное, которое может питаться как растительноядными, так и растениями. Взаимодействие I может представлять несколько возможностей. Это может быть «случайный» переключатель, если наблюдения в реальном мире показали, что всеядное животное Р₃ питается Р₁ и Р₂ без разбора в зависимости от их доступности. I может также иметь постоянное процентное значение при обнаружении, что рацион Р₂ состоит, к примеру, на 80% из растительной и на 20% из животной пищи, независимо от того, каковы запасы P₁ и Р₂×I может быть и «сезонным» переключателем в том случае, когда Р^ питается растениями в один сезон года и животными — в другой. Наконец, I может быть пороговым переключателем, если Р₃ сильно предпочитает животную пищу и переключается на растения только тогда, когда уровень Р₂ падает ниже определенного порога.

В качестве научной основы природопользования используется модель геосистемы (географической системы). Эта модель применяется в природопользовании для прогнозирования, а также с целью управления природопользованием посредством воздействия на один компонент для получения положительного эффекта от другого.

Природная геосистема рассматривается обычно как сравнительно простая географическая модель, саморегулирующаяся система. Ее целостность поддерживается взаимосвязью природных компонентов. В более сложные модели в качестве нового элемента вводится человек (общество), рис. 21.5.

Рис. 21.5. Модели разных видов геосистем — природной (А),

природно-технической (Б), интегральной (В)

Схематические рисунки и соответствующие им графические модели справа показывают увеличение числа элементов, слагающих каждую геосистему, и связей между ними: 1 — граница интегральной геосистемы; 2 — граница природно-технической геосистемы; 3 — граница природной геосистемы; 4 — природные компоненты, элементы; 5 — технические элементы, подсистемы; 6 — население; 7 — орган управления, принимающий и контролирующий решения; 8 — связи между компонентами, элементами, подсистемами; 9 — связи на входе и выходе систем

В природно-технических системах техника и природа представлены как элементы одной системы (рис. 21.5Б).

Подход, в котором природа и техника рассматриваются как элементы одной системы, несомненно, способен углубить представления о механизме взаимодействия, выявить последствия воздействия техники на природу. Здесь представление о геосистеме как системе самоуправляемой относительно быстро меняется на представление о ней как системе управляемой.

Геосистема, включающая в качестве своих элементов население и орган управления, который принимает и контролирует решения, называется интегральной (рис. 21.5В). Для рационального природопользования это очень важно, так как ставится задача выработки системы мер по сохранению целостности геосистемы.

Источник

Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение «Начальная школа-детский сад №235» (МК ОУ Школа-сад №235)

г. Новокузнецк, ул. Новоселов 14 А, тел. 61-07-70

Моделирование природных явлений и процессов на уроках естествознания.

Моделирование природных явлений и процессов на уроках естествознания (учителя начальных классов Колынюк Е.В, Петухова Е.В)

Важная задача изучения естество­знания в начальной школе — развитие у детей умений выявлять причинно-следственные связи в природе, объяс­нять механизмы протекания некото­рых природных явлений и процессов. Для этого учитель организует система­тическое целенаправленное наблюде­ние учащихся за окружающими объ­ектами. Но как, например, ребенок может увидеть извержение вулкана или движение ледника? Или посмот­реть, как вращается Земля вокруг сво­ей оси и вокруг Солнца? Идеальное решение — показать учебный фильм. Однако не всегда учитель располагает видеотекой по различным предметам, особенно для начальных классов. Бы­вает так, что и теллурия нет, да и баро­метр в неисправном состоянии.

В такой ситуации педагог может ис­пользовать модели, выполненные им самим, учениками и их родителями.

Модель — это трехмерное наглядное пособие, дающее изображение предме­та или отдельных его частей в увели­ченном или уменьшенном виде. Они бывают разборными, статическими или действующими.

Изучая со студентами отделения учи­телей начальных классов педагогиче­ского факультета дисциплину «Методи­ка преподавания естествознания», мы отбираем варианты быстрого изготовления моделей из простейшего подручного материала. Такой метод работы стимулирует познавательный интерес младших школьников, дает возможность увидеть природное явление или процесс в миниатюре.

Вот описание нескольких моделей с описанием технологии их изготовления и методики демонстрации.

Форма Земли

Предлагаем вместе с учащимися на основе наблюдений получить доказа­тельства шарообразности Земли, смо­делировав некоторые природные явления и процессы.

Постоянно круглая форма види­мого горизонта. На бумажной ленте длиной 1,5-2 м и шириной 25 см нари­суйте в крупном масштабе часть вод­ной поверхности (рис. 1). Для этого бумажная лента прикалывается к полу и на нее наносится дуга большого радиуса, имитирующая выпуклость Земли. Вместо циркуля можно использовать веревку, закрепленную на полу против середины ленты. Посреди ленты рисуем корабль.

Вывод: мы не видим, что Земля шарообразная, только потому, что в поле нашего зрения находится ограниченный ее участок.

Вращение Земли

Осевое вращение. При объяснении доказательства осевого вращения Земли можно успешно использовать модель маятника Фуко: через пробку продеть нить с грузом, проткнуть по бокам тремя вилками, черенки вилок поставить на блюдце с песком; по краям блюдца написать направления сторон горизонта(основные и промежуточные) ; блюдце поставить на большую, перевернутую вверх дном тарелку, на её частях также написать названия сторон горизонта.

Орбитальное обращение. Предла­гаем два варианта моделирования ор­битального обращения Земли вокруг Солнца.

Вместо яблока можно надуть не­большой шарик, покрасить его синей гуашью. Из бумаги вырезать контуры материков, сделать светлую штрихов­ку, наклеить на шарик. Обозначить экватор и полюса, к полюсам прикле­ить бумажные трубочки (имитация земной оси). На контуре Евразии крас­ным флажком отметить приблизи­тельно местоположение своего насе­ленного пункта. Пронося шарик во­круг зажженной свечи и одновременно выполняя осевое движение, обсудите с учащимися: механизм смены времен года в Северном и Южном полуша­риях; особенности освещения, угла падения солнечных лучей в своей местности; угол наклона оси к плос­кости орбиты (можно сформировать представление о ее прецессии — мед­ленный, за 26 тысяч лет, поворот оси и пространстве и нутации — периодиче­ские колебания, изменения местополо­жения полюсов).

Тела, вещества, частицы

— плоскостное моделирование- распределяем шарики на картонках, увеличивая или уменьшая расстояния между ними;

— объемное моделирование в виде геометрических конструкций- соединяем шарики предметами разной длины, например спичками, для имитации расстояния между частицами в жидком веществе и спицами- в газообразном.

Землетрясения

Учитель может проиллюстрировать механизм землетрясения с помощью следующего моделирования и объяснения. На границе поднятий и опусканий горные породы деформируются наиболее интенсивно: в них возникают упругие напряжения, которые со временем постепенно увеличиваются. В тот момент, когда напряжения достигают предела прочности горных пород, происходит их разрыв, сопровождающийся выделением огромного количества энергии.

Вулканизм

Для этой темы мы опробовали три варианта демонстрации извержения вулкана.

Типы облаков

Совместно с учащимися смоделиро­вать из кусков ваты облака различных типов: слоистые, кучевые и перистые. На 1/2 листа ватмана сделать фон — рисунок неба и гор, указать располо­жение ярусов: низкий, средний и высокий. Вертикально, на небольшом расстоянии друг от друга, продеть нитки и прикрепить к ним облака.

При повторении материала можно предложить ученику расположить (передвигая нитки) в правильном порядке «облака» по ярусам на небосводе.

«Странствующие» материки

Эта тема предлагается для изучения в 4-м классе в разделе «Планета зага­док» по программе А. Плешакова в курсе «Природоведение». Методика работы с учащимися такова:

— предварительно дать задание уче­никам вырезать из картона контуры материков;

— на уроке предложить внимательно рассмотреть очертания атлантических берегов Южной Америки, Африки, Северной Америки и Евразии;

— совместить контуры всех матери­ков и сделать вывод, что они практи­чески совпадают;

— рассказать о существовании единого материка Пангеи, о том, как он раскололся на два континента — Лавразию и Гондвану, а затем разделился на современные материки ( данный процесс имитируется на доске с помощью больших контуров, ученики воспроизводят в своих тетрадях);

— объяснить движение материков за счет скольжения их оснований по глу­бинной пластичной оболочке Земли.

Таким образом, можно выяснить с учащимися, какую форму имеют мате­рики и океаны (треугольную), и определить закономерность их расположения: широким основанием материки обращены к Северному полюсу, а острым – к Южному, а океаны наоборот — широким основанием обращены к Южному полю у, а острым — к Северному. Такое расположение материков и океанов называется антиподальным, т.е. несмотря на то, что на планете воды больше, чем суши, они распределены так, что если мысленно проткнуть земной шар через его центр, то в одной точке «прокола» будет материк, а в другой — вода. Это доказывает устойчивость нашей планеты, как космической системы.

Литература:

Источник

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ «МОДЕЛИРОВАНИЕ В ОЗНАКОМЛЕНИИ С ПРИРОДОЙ ДОШКОЛЬНИКОВ»

Онлайн-конференция

«Современная профориентация педагогов
и родителей, перспективы рынка труда
и особенности личности подростка»

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

«МОДЕЛИРОВАНИЕ В ОЗНАКОМЛЕНИИ С ПРИРОДОЙ ДОШКОЛЬНИКОВ»

Под МОДЕЛЬЮ понимается материальный заместитель реально сущест­вующих объектов или явлений природы, в котором отражены признаки этого объекта или явления, структура, взаимосвязи между отдельными структурами и компонентами.

Использование моделей в учебно-воспитательном процессе детского сада за­нимает важное место, так как с помощью моделей ребенок в рассуждениях вы­ходит на уровень обобщения и систематизации знаний о природе. В дошкольной методической литературе описаны следующие виды моделей:

Предметные модели. Предметная модель передает особенности внешнего вида объекта, либо ха­рактер движения (зверя, рыбы, птицы), либо то и другое вместе. Примером предметной модели могут быть аквариум (модель экосистемы), за­водная игрушка (соотношение частей тела игрушки с ее движением помогает ребенку установить зависимость между устройством конечностей и способом передвижения).

К сожалению, не любая игрушка может стать предметной моделью. Существуют игрушки, которые не могут решать задачи ознакомления с приро­дой дошкольников (сиреневый верблюд, зеленый заяц, красная корова с си­ними рогами).

Предметно-схематические модели. В предметно-схематической модели представлены существенные призна­ки, связи и отношения объекта или явления.

Моделью определяют возможное количество шагов животного, например, оленя, лемминга или др., действуя как измерителем. Дети приходят к заключению: олень, сделав меньшее количество шагов, пройдет большее расстояние, чем лемминг. Длинные ноги можно использовать как шанс к спасению от врага – бегство.

Белый заяц незаметен на белом снегу, пестрый лемминг незаметен на фоне пестрых растений тундры, а зеленый жук в траве. Так, накладывая геометриче­ские фигуры на соответствующие цветовые поля, дети уясняют для себя значе­ние покровительственной окраски.

Графические модели. Графическая модель обобщенно передает признаки, связи и отношения природных явлении. К графическим моделям относятся таблицы, графики схемы, календари природы.

Модели могут использоваться в разных возрастных группах при условии пред­варительных наблюдений в природе, рассматривания картин, использования учебного экрана и другой наглядности.

Введение модели требует определенной последовательности. Л. М. Маневцова рекомендует следующую работу по введению модели. Вначале Л. М. Маневцова рекомендует изучить саму модель и только затем ис­пользовать ее для познания природных явлений. Специальных занятий по изучению моделей проводить не советует. Начинать введение модели она рекомендует на занятиях по рассматриванию объектов природы. В первой части замятия воспитатель может организовать рассматривание растения пли животного, обучая детей обследовательским действиям. С помо­щью последних дети абстрагируют разнообразные признаки объектов природы: цвет, величина, характер поверхности, количество частей, пространственное расположение и т. д.

Далее Л. М. Маневцова рекомендует использовать модели сенсорных признаков (модель цвета, формы, количества и т. д. ).Для демонстрации следует по­казывать модели крупных размеров.

На первых занятиях можно показывать модели 1-2 признаков, а после того как смысл замещения признаков реальных объектов будет понятен детям, можно представить в модели группу выде ленных признаков

В практике детских садов часто используют готовую модель для описании нового объекта. В этом случае воспитатель дает задание: «Расскажите о но­вом растении (животном) подробно, какое оно. А, чтобы ни о чем не за­быть, смотрите на эту модель».

Стоит отметить, что некоторые психологи (например, О.М. Дьяченко, одна из авторов программы «Развитие», в которой в числе прочих работают над развитием у детей способности к наглядному моделированию) не рекомендуют использовать термин «модели», а предлагают заменять его «картинками».

Многие авторы считают полезным использование демонстрации модели в процессе сравнения объектов и нахождения признаков их отличия и сходства.

Демонстрацию моделей Л. М. Маневцова рекомендует использовать для обобщения и для систематизации знаний детей. Так, при формировании понятия класса животных (например, птицы или др.), готовая модель по­могает вычленить и осознать общие дли класса животных признаки: среда обитания, форма тела, покров, наличие конечностей для передвижения по земле (воздуху или воде), способ передвижения.

Демонстрация моделей, по мнению Л. М. Маневцовой позволяет воспи­ тателю научить ребенка выделять существенные признаки и компоненты наблюдаемых явлений, устанавливать связи между ними, значит, обеспечивает более глубокое понимание фактов и явлений окружающей действительности.

В условиях детского сада используются не только готовые модели, их демонстрация, но и моделирование, т. е. совместная деятельность воспи­тателя и детей по построению моделей

Л. М. Маневцова предлагает обучение моделированию осуществлять в следующей последовательности:

Описание детьми нового объекта с помощью известной им модели

Сравнение двух объектов с выделением признаков различия и сход­ства. Выкладывание на панно модели, замещающей эти призна­ки.

Сравнение 3-4 объектов с выкладыванием модели.

Создание моделей под руководством воспитателя для формиро­вания элементарных понятий таких как: «рыбы», «птицы», «звери», «растения», «живое», «неживое» и т. д.

Выше рассматривался вопрос об использовании разновидностей моде­лей как наглядных средств в ознакомлении дошкольников с природой. Описа­ны этапы обучения наглядному моделированию (по разработкам кандидатов педагогических наук, преподавателей РГПУ им. А. И. Герцена Маневцовой Л. М., Кондратьевой Н. Н.).

Однако в практике детских садов складывается более широкое исполь­зование моделей и моделирования. Это объясняется, с одной стороны, требо­ваниями преемственности в работе детского сада и школы по экологическому воспитанию, с другой стороны, внедрением альтернативных программ по до­школьному воспитанию, например, «Развитие». К тому же в литературе встречается более широкая трактовка понятия модели.

Так, Бухвалов В.А. ис­пользует в работе по экологическому воспитанию школьников следующие виды моделей:

Текстовые – описание экосистемы.

Графические – схема, план, рисунок.

Математические – диаграммы, графики, уравнения.

Технические – модели экосистем из технических материалов

Компьютерные – компьютерные программы для моделирования изменений в экосистемах.

Понятно, что не все указанные модели можно использовать н дошкольном возрасте. Однако отдельные их модификации вполне возможны в работе с дошкольниками.

Следует уточнить, что я вкладываю в определение моделирования как метода ознакомления с природой.

Модель , на мой взгляд, может быть представлена в следующих видах:

Объемные конструкции (игрушки, предметы).

Плоскостные рисованные или графические (рисунок, схема, таблица, условный знак — пиктограмма).

Модель, созданная телом или телом в движении (разновидность пантомимы).

Остановимся на таком веществе, как вода.

Это можно показать и схематично с помощью «разборной» модели

выпадение дождя выпадение снега

Можно показать с помощью условных значков – «маленьких человечков» (смотрите материалы по ТРИЗ) разные агрегатные состояния воды и их переходы при изменении темпера туры

(вода в водоеме, в сосуде, дождь)

значок твердого тела

(лед, сосулька, снег, иней)

Таким образом, замерзание водоема будет выглядеть следующим образом:

А сейчас мы говорим о возможности моделирования телом и телом в движении. Такие возможности представляет подвижная игра «Маленькие человечки». В данном случае дети не пользуются готовыми значками или не прорисовывают их, а изображают состояние вещества позой или движением (дети держатся за руки, ноги расставлены, ступни прижаты), моделируя кри­сталлическую решетку твердого вещества. Выглядит это следующим образом:

Эта игра предоставляет огромные возможности моделирования: можно пока­ зать озеро в мороз, сосульку на солнце, мороженое в холодильнике или на плите. Да чего только не придумаешь! Прибавьте сюда положительные эмо­ц ии детей, раскрепощенность (каждый чувствует себя чуть-чуть артистом), возможность коллегиальных решений в выполнении задания, экономию вре­мени при проверке выполняемого детьми – и станет ясно, что такая игра просто необходима!

Приобщать ребенка к моделированию можно, начиная с младших групп. Время прохождения ребенком всех этапов моделирования зависит от его индивидуальных возможностей, от того, какое внимание этому роду деятельности отводит воспитатель.

1. Моделирование из готовых форм.

Ребенок из фигур, повторяющих силуэты частей тела зверя или растения, выкладывает целостную фигуру. Подготовительную работу к этому этапу выполняет игра «Составь целое из частей». Можно предлагать детям для выкладывания целостной фигуры геометрические фигуры:

2. Знакомство с готовыми моделями и дорисовывание их.

Затем с детьми выясняют, что можно изобразить вместо ушей, то есть в кар­тинке внешнего вида (хвост, цвет шерсти, мордочку, или что-то еще характер­ное для этого зверя). Когда дети научатся дорисовывать или изменять модель, можно при­влекать их к моделированию диктантным способом.

3. Моделирование диктантным способом.

Этот способ мы использовали в средней группе (ДОУ № 73) при моделиро­вании сезонных изменений в жизни зверей. Сначала воспитатель готовил «окошечки» к заполнению на верхней полоске бумаги, нижняя полоска также имела «окошечки» строго под верхними:

Воспитатель моделировала таким образом жизнь зверя осенью, а дети – зимой. Чтобы дети не перепутали «окошечки», воспитатель использовала диктантный способ: «Осенью кисточки на ушах белочки короткие, а зимой?». Дети дорисовывали кисточки зимой в «окошечке» внизу. Аналогично дети заполняли «окошечки» с кормом зверя, изображали его повадки.

4. Придумывание детьми значков к моделированию.

К старшему дошкольному возрасту дети выходят на более высокий уровень обобщения. Им предстоит придумывание значков для ведения календаря погоды. Дети могут участвовать в придумывании значков для изображе­ния большой группы представителей животного или растительного мира.

Например, дети придумывали значки домашнего зверя:

5. Моделирование для развития творческого воображения.

Ребенок из готовых фигур, либо самостоятельно прорисовывая, задает для других детей загадку. Например, поднимает треугольник и спрашивает: «Ка­кого зверя я загадал?».

На самостоятельное моделирование подобных загадок выходят дети, которые прошли все этапы зна­комства с готовыми моделями и обучения моделированию.

Модель-шутка – это модель, в которой внешние особенности, повадки (если речь идет о животном) заменены схожим с ними внешне или функционально объектом (или несколькими объектами )

В качестве примера – модель-шутка белки:

животного (кузнечик, ля­гушка, белка, кенгуру, заяц, тушканчик )

модель сезонной окраски волосяного или перьевого покрова животного

Так, например, шутливо выглядит модель-загадка зайца-беляка:

зимний и летний шерстный покров

Ниже – модель шутка ежа:

сворачивается в клубок

Или – модель-шутка хомяка

Дошкольник поэтапно овладевает моделированием сезонов. Первые шаги в овладении моделированием – это работа с готовой игруш­кой-моделью «Какое время года?» или «Какая сегодня погода?». На 4 кар­тинках изображен ребенок в 4 разных сезона. Ребенок сопоставляет изо­браженное на картинке с тем, что он видит за окном.

Старшие дошкольники должны уметь определять сезон и по яр ким и по характерным признакам (осенью бывает сухая и дождливая погода, однако дожди всегда холодные, осенью бывают теплые дни, но все же становятся холоднее по сравнению с летом).

Старший дошкольник учится фиксировать сезонные явления, сопостав лять сезонные явления однотипные и разнотипные, обобщать.

Для фиксации сезонных явлений придуман календарь природы и дневник наблюдений. До появления календаря природы воспитатель использ ует промежуточную модель-игрушку «Какая сегодня погода?».

Предварительно с детьми обсуждается, как можно понятно и быстро нарисо вать дождь, пасмурную погоду, ветер и солнечный день.

Дети договариваются о знаках к игрушке. И ежедневно после прогулки задают детям вопрос «Что мы наблюдали?» (каким был день?).

Или расскажите: какая сегодня погода, поставьте стрелку на соответствующий значок, или значки, т. к. стрелок может быть 2-3). Такая система по своему значению для умственного развития детей приближается к словесно-логическим схемам, обеспечивающим развитие всех форм мышления детей в их тесном взаимодействии.

Через 4-5 недель воспитатель ст. группы меняет форму календаря. Вводится календарь по месяцам, но лучше по сезонам.

В этой группе воспитатель особое место и внимание отводит бесе­дам с группой детей, когда взаимно дополняются высказывания, обогаща­ется содержание разговора. Каждый ребенок анализирует, обобщает в ходе обсуждения по календарю природы.

Как можно использовать результаты фиксированных наблюдений? Для развития связной монологической и диалогической речи детей « Составь рассказ», «Придумай загадку», «Сравни и расскажи, чего было больше» (или что больше понравилось, что больше запомнилось) и т. д. Два выявления характерных признаков сезона и погодных явлений и форми рования обобщений, сравнения сезонов: «Чем похожи осень и весна?», «Чем эти сезоны отличаются?».

Для составления общей модели сезона по характерным признакам в нежи­ вой природе для начала, воспитатель может помочь детям вопросами, которые послужат опорными пунктами к моделированию сезона.

Какая температура осенью чаще была? (или стала по сравнению с летом)

Какие чаще выпадали осадки?

Что произошло с растениями?

Чем занимались осенью на улице?

Ответить на эти вопросы вы можете картинками. Обсуждаете, как можно изобразить температуру (стрелочкой вверх или вниз, термометром со столбиком относительно «нуля», кружочком с красным и синим сектора, по лосками аналогичного цвета, одеждой и др.). И так по каждому вопросу. Таким образом рождаются модели.

Можно давать задание на составление сравнительных моделей. «Что было и осенью и летом?

Особое внимание я уделяю ведению таблицы продолжительности дня в условиях Крайнего Севера. Детям и так достаточно сложно уяснить для себя, что такое день, ночь, а тут еще полярная ночь и полярный день, белые ночи. Как разумно найти выход из всего этого набора информации?

Удобство этой таблицы заключается в том, что приблизительно 1/ 2 часть суток дети сами могут наблюдать.

По каждому режимному отрезку подбирается картинка или значок: подъем, гимнастическое упражнение, занятие и т. д., делаются разрез для того, чтобы поместить солнце, как символ светлой части суток от его по­явления до захода за линию горизонта.

Воспитатель вносит таблицу, дети обговаривают картинки, узна ют, что это их режим дня. Договариваются, что будут отмечать, как меняется продолжитель ность дня и ночи в течение сезона.

«Завтра утром проснетесь и посмотрите, светло ли за окном или темно»

После наблюдения дети помещают значок «солнышко» в разрез таблицы, соотнося с конкретным режимным отрезком времени в течение суток. Так, в начале осени, дети просыпаются светлым утром и светлым вечером укладываются спать. Они говорят, что когда проснулись, то «уже светло» и когда ложились, было «еще светло».

Так получился световой день в начале осени. Дети измеряют его и делают световую полоску-мерку светлой части суток. Аналогично и в конце осени. Потом уточняют по таблице, что день убывает. Если обозначить светлую часть суток белой полоской, а темную – черной, то получится такое соотношение светового режима в течение осени в условиях Норильска.

Источник