ФОРМИРОВАНИЕ УМЕНИЙ МОДЕЛИРОВАНИЯ У МЛАДШИХ ШКОЛЬНИКОВ НА УРОКАХ «ОКРУЖАЮЩЕГО МИРА»

FORMATION OF MODELING SKILLS IN PRIMARY SCHOOL STUDENTS IN THE LESSONS «THE WORLD AROUND US»

Manoilenko Tatiana Nikolaevna

Master's student of Azov State Pedagogical University named after P.D. Osipenko, Russia, Berdyansk

Аннотация. Статья посвящена актуальной проблеме формирования умений моделирования у младших школьников в рамках учебного предмета «Окружающий мир». Представлены результаты экспериментального исследования, проведенного на базе образовательного учреждения Запорожской области с участием 50 учащихся 3-х классов. Разработана и апробирована методика формирования умений моделирования, включающая работу с различными типами моделей (предметными, графическими, символическими) и региональный компонент. Доказана эффективность системного подхода, сочетающего поэтапное формирование умений от работы с готовыми моделями к самостоятельному созданию и использованию моделей для объяснения природных процессов.

Abstract. The article is devoted to the actual problem of forming modeling skills in primary school students within the framework of the academic subject «The World Around Us». The results of an experimental study conducted on the basis of an educational institution in the Zaporizhzhia region with the participation of 50 3rd grade students are presented. A methodology for the formation of modeling skills has been developed and tested, including work with various types of models (subject, graphic, symbolic) and a regional component. The effectiveness of a systematic approach combining step-by-step formation of skills from working with ready-made models to independent creation and use of models to explain natural processes has been proven.

Ключевые слова: моделирование; младшие школьники; окружающий мир; универсальные учебные действия; познавательная деятельность; естественнонаучное образование.

Keywords: modeling; primary school students; the world around us; universal learning activities; cognitive activity; natural science education.

Современные требования Федерального государственного образовательного стандарта начального общего образования определяют моделирование как важнейший компонент познавательных универсальных учебных действий [8]. Стандарт требует от выпускников начальной школы умения «использовать знаково-символические средства, в том числе модели и схемы для решения задач», что напрямую относится к формированию навыков моделирования на уроках окружающего мира. Особую значимость эта задача приобретает в условиях исторических регионов Российской Федерации, где интеграция краеведческого компонента способствует более глубокому усвоению материала через опору на личный опыт учащихся.

Анализ психолого-педагогической литературы показывает, что моделирование рассматривается исследователями как метод познания, позволяющий младшим школьникам осваивать сложные понятия через создание упрощенных представлений реальных объектов и процессов. Е.В. Головко подчеркивает, что в процессе создания и использования моделей дети учатся выделять существенные признаки объектов, абстрагироваться от несущественных деталей и устанавливать связи между различными элементами системы [2]. Р.С. Гайсина отмечает, что моделирование позволяет детям «увидеть» невидимые процессы природы, понять причинно-следственные связи между явлениями [1].

Е.Г. Новолодская подчеркивает, что моделирование природных явлений и процессов на уроках естествознания позволяет детям понять сложные взаимосвязи в природе, которые невозможно наблюдать непосредственно [5]. Коллектив авторов под руководством О.Н. Мостовой разработал комплексную систему обучения моделированию в начальной школе, которая включает методические рекомендации по использованию различных видов моделей на разных этапах обучения [4].

С целью определения уровня сформированности умений моделирования у младших школьников было проведено экспериментальное исследование на базе Государственного бюджетного учреждения общеобразовательной организации Запорожской области «Обиточненская школа – детский сад» Черниговского района. В исследовании приняли участие 50 учащихся 3-х классов.

На констатирующем этапе эксперимента использовались три диагностические методики, позволяющие комплексно оценить когнитивный и деятельностный компоненты умений моделирования. Первая методика «Экологические модели» была разработана на основе принципов экологического образования и адаптирована для диагностики умений создавать и интерпретировать модели природных процессов [3]. Вторая методика «Понятие модели» позволила выявить понимание сущности модели, умения использовать её для объяснения или решения задач. Третья диагностическая процедура представляла систему из 8 заданий для оценки степени развития предметных результатов обучения и универсальных учебных действий моделирования [6; 7].

Результаты констатирующего этапа показали, что большинство учащихся (90 %) находятся на среднем и низком уровнях сформированности умений моделирования. По методике «Экологические модели» высокий уровень продемонстрировали 30 % учащихся, средний – 50 %, низкий – 20 %. По методике «Понятие модели» распределение составило 15 %, 55 % и 30 % соответственно. Система из 8 диагностических заданий выявила наиболее низкие показатели: высокий уровень – 10 %, средний – 55 %, низкий – 35 %.

На формирующем этапе эксперимента была разработана и апробирована методика формирования умений моделирования младших школьников, включающая в себя следующие компоненты. Первым компонентом стал урок «Моделирование природных объектов нашего края», на котором учащиеся создавали физические модели природных объектов Запорожской области: берега Азовского моря, запорожской степи. Региональный компонент способствовал более глубокому усвоению материала, поскольку дети опирались на личный опыт и эмоциональную привязанность к родным местам.

Вторым компонентом стал урок «Тела, вещества и частицы», на котором дети осваивали создание наглядных моделей через практическую работу с реальными веществами и абстрактными схемами, что позволило им развить умения представления невидимых частиц и использования моделей для объяснения сложных явлений. Третьим компонентом стал урок «Хвойные и лиственные деревья», организованный с применением игровых технологий моделирования, включая дидактические игры на классификацию, групповую работу по анализу характеристик растений и творческие задания по конструированию высказываний о природных объектах.

Четвертым компонентом стал урок «Воспроизведение естественных процессов (землетрясения, извержения вулканов)», предполагавший использование материального моделирования через создание макетов природных явлений с последующим применением этих моделей для объяснения процессов. В процессе формирующего эксперимента удалось реализовать все основные компоненты методики развития умений моделирования: от работы с готовыми моделями к самостоятельному их созданию, от простых к сложным типам моделирования, от индивидуальной работы к коллективному обсуждению результатов.

Контрольный этап эксперимента показал статистически значимую положительную динамику по всем используемым методикам. По методике «Экологические модели» количество учащихся с высоким уровнем увеличилось с 30 % до 34 %, со средним уровнем – с 50 % до 54 %, а доля школьников с низким уровнем сократилась с 20 % до 12 %

По методике «Понятие модели» результаты оказались более значительными: высокий уровень вырос с 15 % до 31 %, средний – с 55 % до 59%, низкий уровень снизился с 30 % до 10 %

Наиболее впечатляющие результаты были получены по системе из 8 диагностических заданий: количество учащихся с высоким уровнем увеличилось с 10 % до 35 % (прирост 25 %), со средним уровнем изменилось с 55 % до 50 %, а доля школьников с низким уровнем сократилась с 35 % до 15 % (снижение на 20 %)

Качественный анализ результатов показал, что у учащихся экспериментальной группы сформировалось целостное представление о моделировании как универсальном способе изучения окружающего мира. Дети научились не только создавать простые физические модели, но и анализировать соответствие модели реальному объекту, использовать различные типы моделей для решения учебных задач. Школьники стали более осознанно подходить к выбору типа модели в зависимости от изучаемого объекта, активно применяли полученные навыки при изучении новых тем.

Таким образом, результаты исследования доказывают эффективность системного подхода к формированию умений моделирования младших школьников, сочетающего теоретическое обучение с практической деятельностью и краеведческим компонентом. Использование природных объектов Запорожского края в качестве основы для моделирования оказалось методически оправданным решением, позволившим сосредоточиться на освоении навыков моделирования через знакомую детям географию. Полученные навыки моделирования становятся основой для дальнейшего изучения более сложных природных явлений и процессов, способствуют развитию научного мышления и формированию исследовательских компетенций учащихся. Дальнейшие исследования могут быть направлены на разработку методического обеспечения формирования умений моделирования с учетом специфики различных исторических регионов Российской Федерации и интеграции цифровых технологий в процесс моделирования.