Светлана Давыдова
Роль моделирования в формировании представлений о природе у старших дошкольников
Изменчивость развивающихся организмов, цикличность сезонных изменений в природе, многочисленные и скрытые от восприятия связи и зависимости внутри природных сообществ — все это создает объективные трудности для познания явлений природы детьми дошкольного возраста, мыслительная деятельность которых находится еще в становлении. Указанные обстоятельства в ряде случаев вызывают необходимость моделирования некоторых явлений, объектов природы, их свойств и признаков. Особое значение приобретают действующие модели, которые вскрывают характер функционирования объекта, показывали механизм его связи с окружающими условиями.
Публикация «Роль моделирования в формировании представлений о природе у старших дошкольников» размещена в разделах
В методике экологического образования применение моделирования в целях формирования у дошкольников представлений о природе обосновано в трудах Н. Н. Поддьякова, С. Н. Николаевой, Н. Е. Вераксы, Н. И. Ветровой и др. и обусловлено тем, что экспериментальное воспроизведение, моделирование наиболее существенных сторон процесса изменения дает более глубокие знания как о самом процессе изменения, так и о меняющемся объекте.
Познание особенностей роста и развития живых существ предполагает учет изменения их свойств, структуры, функций, их связей с другими организмами, а также изменения самого процесса изменения. В своих исследованиях Н. Н. Поддьяков экспериментально доказал, что для становления и развертывания различных форм мышления в раннем и дошкольном возрасте чрезвычайно важную роль играет восприятие детьми изменений и преобразований предметов : когда дети могли проследить все последовательные переходы модели из одного состояния в другое, у них формировалась система представлений, которая отражала динамику изменений объекта, а потому позволяла интерполировать и экстраполировать иные возможные состояния смоделированного объекта. Этого не наблюдалось тогда, когда дети знакомились только с отдельными состояниями конструкции.
Ориентировка в окружающем возможна с помощью представлений, которые отражают единые пространственно-временные изменения объектов, например, смена сезонов, рост и развитие живых существ. Все изменения объектов в этих случаях носят строго последовательный характер, определяемый временными промежутками. В опытах Н. Е. Вераксы основным содержанием изменений экспериментальной ситуации, наблюдаемой детьми, было изменение пространственного положения отдельных элементов установки, достигаемое посредством их поступательного движения. Эти изменения (относительно быстротечные) легко определялись визуально. Исследователем разработана специальная методика, позволившая упорядочить восприятие изменений экспериментальной ситуации и четко соотнести их с временным показателем. Центральным звеном методики является подвижная координатная сетка, на которой расставлялись фигуры. Координатная сетка упорядочила восприятие положений фигур относительно линии отсчета (края стола) как в статике, так и в динамике. У детей складывались собственно динамические представления, а координатная сетка выступала как средство их образования.
Работа Н. И. Ветровой, посвященная формированию у старших дошкольников деятельности наблюдения, показывает, что поэтапное обучение способам расчленяющей абстракции не только совершенствует восприятие ( способность различать особенности растений: размер, форму, окраску и характер поверхности стебля и листьев, но и развивает у них умение определять степень значимости признаков, т. е. выделять признаки характерные, значимые для ситуации. В исследовании использовано предметное и графическое моделирование признаков растений, что помогает повысить уровень наблюдательности детей, осознанность практической деятельности по уходу за растениями. Были разработаны модели-шкалы признаков цвета, величины, характера поверхности и расположения, форм, численности отдельных частей растения. Наблюдая за растениями, дети самостоятельно составляли сенсорную модель — полоску, отображающую его варьирующие признаки. В результате обучения изменился характер наблюдения детей, появилась многоплановость в восприятии объектов. Дети научились характеризовать растения одновременно по многим признакам. Моделирование данного типа способствовало сенсорному развитию детей.
С. Н. Николаевой использовались модели отдельных животных. Картонная модель бабочки павлиньего глаза, сидящей на коре дерева, имела подвижные крылья. Модель позволяла демонстрировать не только особенности строения и поведения, но и приспособительную связь со средой обитания, в основе которой — маскировочная и запугивающая окраска и формы поведения (затаивание, интенсивная демонстрация ярких пятен). Бумажная модель хищной птицы, воспроизводящая ее полет и нападение, демонстрировала детям приспособительные формы защитного поведения некоторых животных (еж, черепаха и др.)
Выделяют три вида моделей, которые могут быть использованы в экологическом образовании дошкольников :
предметная модель в виде физической конструкции предмета или предметов, закономерно связанных. В этом случае модель аналогична предмету, воспроизводит его главные части, конструктивные особенности, пропорции и соотношения частей в пространстве. Это может быть плоскостная модель фигуры человека с подвижным сочленением туловища и конечностей; модель хищной птицы, модель предостерегающей окраски (автор С. Н. Николаева);
предметно-схематическая модель. Здесь выделенные в объекте познания существенные компоненты и связи между ними обозначаются при помощи предметов-заместителей и графических знаков;
графические модели (графики, схемы и т. п.) .
Чтобы модель как наглядно-практическое средство познания выполняла свою функцию, она должна соответствовать ряду требований:
четко отражать основные свойства и отношения, которые являются объектом познания;
быть простой для восприятия и доступной для создания и действия с ней;
ярко и отчетливо передавать те свойства и отношения, которые должны быть освоены;
облегчать познание.
Необходимость моделирования, использования в работе с детьми специально созданного предмета-модели вызвана рядом причин. Первая — нивелировать индивидуальный опыт детей, выявить их способность замечать изменения объекта независимо от знаний и опыта практической деятельности. Вторая — преодолеть временной барьер, показать изменения объекта быстротечно, что невозможно сделать на растении или животном, так как даже быстрорастущие существа меняют свой облик на протяжении месяцев. Третья — абстрагировать признаки меняющегося объекта, задавать их нужную последовательность и сочетание [17, с. 80].
В то же время применение моделирования в формировании у дошкольников представлений о природе имеет свои ограничения. С. Н. Николаева отмечает: «когда речь идет об образовании динамических представлений при ознакомлении дошкольников с ростом и развитием растений и животных или с сезонными явлениями природы. В этом случае исключается практическая преобразующая деятельность детей: динамика состояний обеспечивается естественным ходом жизнедеятельности живых организмов» .
Практическое участие детей в этом процессе может быть лишь косвенным — в виде трудовых операций, направленных на создание жизнеобеспечивающих условий для растений и животных. При ознакомлении с сезонными явлениями практическая деятельность дошкольников, влияющая на ход событий в природе, отсутствует полностью. Условием, которое дает возможность образовать систему конкретных представлений на основе анализа модели, является обеспечение регулярно проводимых наблюдений за самим объектом природы.
Так, упорядоченная во времени графическая фиксация изменяющегося природного явления или объекта (схематически или рисунком) позволяет накопить серию срезов, которые отражают последовательность их модификаций. Эта модель обеспечивает одновременную наглядную представленность отсроченных во времени событий и позволяет:
осуществить акт сопоставления наличного состояния объектов с предыдущими;
увидеть динамику изменения этих состояний. Иначе говоря, динамическое представление может быть получено с помощью графической модели через серию статичных образов.
