Детский сад - Лигрёнок

Компьютерное моделирование как современная технология познания.

    Практика современного обучения детей предполагает использование педагогом различных технологий, где инструментом познания становится программное решение для обучения. В данной статье мы рассмотрим технологию компьютерного моделирования как современную технологию проектирования и изучения различных объектов.

   Разберем основные понятия, связанные с практикой данного подхода в обучении.

   «Модели́рование — исследование объектов познания на их моделях; построение и изучение моделей реально существующих объектов, процессов или явлений с целью получения объяснений этих явлений, а также для предсказания явлений, интересующих исследователя» [1]. Моделирование мы можем рассматривать как процесс исследования, где основой деятельности является построение модели на заданных информационных признаках. В процессе моделирования у нас создается модель. «Модель - это некий новый объект, который отражает существенные особенности изучаемого объекта, явления или процесса». 

   Для компьютерного моделирования характерно использование определенного программного обеспечения, которое содержит инструментарий моделирования объектов.

   «Компьютерное моделирование начинается как обычно с объекта изучения, в качестве которого могут выступать: явления, процесс, предметная область, жизненные ситуации, задачи. После определения объекта изучения строится модель. При построении модели выделяют основные, доминирующие факторы, отбрасывая второстепенные. Выделенные факторы перекладывают на понятный машине язык. Строят алгоритм, программу.

  Этапы компьютерного моделирования можно представить в виде схемы:

   Объект - Модель - Компьютер - Анализ – Информационная модель

 В методе компьютерного моделирования присутствуют все важные элементы развивающего обучения и познания: конструирование, описание, экспериментирование и т.д. В результате добываются знания об исследуемом объекте-оригинале» [2].

   Метод наглядного моделирования является одним из эффективных методов интеллектуального развития детей дошкольного возраста. Л.Я. Венгер выдвинул и обосновал гипотезу о наглядном моделировании как основной форме опосредствования мыслительной деятельности ребенка-дошкольника. Моделирование предполагает умение использовать при решении разнообразных умственных задач условные заместители реальных предметов и явлений, наглядные пространственные модели, отображающие отношения между предметами [3].

   Компьютерное моделирование, как образовательная технология, предполагает умение строить «информационные модели», а «строительным материалом для этих моделей являются признаки объектов» [4].

   Каким образом мы можем предложить дошкольнику данную технологию для изучения и  познания окружающего мира? 

  Данную  задачу наша творческая команда реализовала в проекте «LigroGame».

   Дошкольный возраст – один из важных этапов развития, основа которого – познание окружающего мира, накопление информации о предметном мире, мире живой и неживой природы. Ведущий способ познания в дошкольном возрасте – экспериментирование и манипуляции с предметами и материалами, доступными для детского исследования. «Маленькие дети не случайно любят экспериментировать с различными предметами… Они накапливают информацию о признаках объектов окружающего мира… Если ребенок в дошкольном возрасте не наигрался с признаками, не стоит рассчитывать, что в школе он сумеет анализировать и обобщать предложенный ему материал» [4].

  Таким образом, естественный детский интерес к познанию окружающего мира мы обеспечили дидактическими материалами тренинга LigroGame, где дети изучают признаки предметов реального окружения и осваивают на игровом материале значения признаков. 

  Дети дошкольного возраста познают мир, экспериментируя с предметами, которые их окружают. В условиях тренинга LigroGame экспериментирование базируется на модели «объект – имя признака – значение признака». "Экспериментирование – это метод познания закономерностей и явлений окружающего мира. Экспериментируя, ребенок исследует признаки объектов" [4].

  Для исследования и познания объекта реального окружения мы предлагаем дошкольнику базовую  модель ОТСМ - ТРИЗ – «объект – имя признака – значение признака», опираясь на которую ребенок дошкольного возраста может овладеть базовым инструментом изучения рассматриваемого объекта, явления или процесса. В игровой форме мы даем представление ребенку о том, что каждый физический объект обладает существенными признаками, к которым относятся цвет, форма, размер, материал и другие признаки.

  Каждый признак в дидактическом материале для игрового тренинга LigroGame имеет символ живого организма, который связан ассоциативным значением с данным признаком.

  Игровой процесс предполагает овладение приемами сравнения и анализа, изучаемых значений признаков, измерения и классификации, а также определение существенных признаков, рассматриваемого в игре объекта.

Сколько в нас «слонов»?

  Важной частью тренинга LigroGame является этап моделирования предмета.

      Этапы компьютерного моделирования можно представить в виде схемы:

«проблема – объект – признаки, необходимые для создания модели – значения признаков».

   Задачей тренера является постановка проблемы, которую дети могут решить с помощью инструментария LigroGame.

  Использование технологии компьютерного моделирования  позволяет детям освоить практические навыки элементарной исследовательской деятельности по базовой модели ОТСМ – ТРИЗ.

   Моделирование в LigroGame предполагает следующие уровни:

  • создание модели по заданным значениям признаков,
  • создание модели по замыслу.

   Компьютерное моделирование объектов в LigroGame является способом решения проблемной задачи, поставленной педагогом или воспитателем.

   По нашим прогнозам, для детей дошкольного возраста владение данным электронным инструментом деятельности создает условия для формирования базовых исследовательских компетенций на уровне дошкольного возраста и начальной школы, дети приобретают опыт создания элементарных новаций для разных объектов. С  помощью приложения LigroGame дети овладевают практическими навыками компьютерного моделирования, которое предполагает умение строить «информационные модели», а «строительным материалом для этих моделей являются признаки объектов".

Для чего это нужно?

   В условиях динамично развивающейся цифровой индустрии основными навыками и компетенциями специалистов становятся:

  • умение решать проблемы нестандартными способами,
  • умение использовать цифровые инструменты для исследовательской и проектной деятельности,
  • умение проектировать идеальный конечный результат своей идеи.

   Программное решение LigroGame создает условия для становления данных навыков у детей в процессе познавательной деятельности, дает представления о современных способах проектирования различных объектов и решения нетиповых проблем на основе методических положений теории решения изобретательских задач.

Молоднякова А.В.

преподаватель программы повышения квалификации

«Современные технологии образовательной деятельности в ДОО»

директор детского сада «Лигрёнок»

Литература.

  1. https://ru.wikipedia.org/wiki/Моделирование.
  2. http://www.studfiles.ru/preview/3601856/
  3. Развитие познавательных способностей в процессе дошкольного воспитания / Под ред. Л.А. Венгера / М.: Педагогика, (1986);
  4. Нестеренко А. А. Мастерская знаний: Проблемно-ориентированное обучение на базе ОТСМ-ТРИЗ. Учеб. пособие для / под редакцией А. А. Нестеренко. — М.: BOOKINFILE, 2013. — 591с
  5. http://lib.zabspu.ru/students/diploms/2003/3dmax/model.htm