Триз в информатике: использование «метода маленьких человечков» для освоения понятия «моделирование» в начальной школе. «моделирование маленькими человечками», или использование технологии триз на занятиях по экспериментрованию

Суть методики ММЧ состоит в том, что дети представляют себе маленьких человечков, которые живут, действуют в окружающих предметах и явлениях. Игра в маленьких человечков развивает у детей внимание, наблюдательность, логическое мышление, сообразительность

Рассмотрим методику ММЧ на примере опыта «Как из снега получить воду?»

Что такое снег? (Снег - это вода, которая застыла в виде кристалликов-снежинок.)

Как можно получить из снега воду? (Снег надо нагреть. Сделать это можно по-разному: в руке, принести в тёплое помещение, подогреть на огне.)

Вывод: в любом из этих случаев снег превратится в воду.

В результате ознакомления детей с явлениями неживой природы на основе ММЧ решаю следующие задачи:

  • Расширение и уточнение представлений о воде, находящейся в жидком состоянии, её признаках и свойствах, о мерах по охране её чистоты, экономному использованию.
  • Знакомство со свойствами твёрдых тел, с приёмами обследования всеми органами чувств, понимание зависимости свойств вещества от внутренней структуры.
  • Систематизация знаний о свойствах воздуха, овладение основами исследовательской деятельности, умением изображать различные действия с воздухом с помощью ММЧ.
  • Уточнение представлений о трёх состояниях воды, причинах перехода одного в другое, понимание круговорота воды в природе.

При знакомстве детей со свойствами твёрдых тел, веществ объясняю, что все предметы, которые нас окружают, состоят из очень маленьких частиц-молекул, которых мы не видим. Их мы будем называть «маленькими человечками», разные предметы состоят из разных «маленьких человечков».

В некоторых предметах, например, железе, «маленькие человечки» крепко держатся за руки, поэтому, чтобы разделить железный прутик на части, нужно приложить много силы. В других материалах, таких как бумага, «маленькие человечки» не так крепко держатся за руки, поэтому бумага легко рвётся. Для более полного понимания ММЧ провожу игру-инсценировку: превращаю «волшебной палочкой» детей в «маленьких человечков» твёрдых тел. Попутно учу их символически изображать «маленьких человечков» твёрдых веществ.

По аналогии знакомлю детей со свойствами жидких и газообразных веществ. Только в воде «маленькие человечки» не держатся между собой, но стоят рядом, поэтому воду легко переливать из сосуда в сосуд, между ними могут располагаться «маленькие человечки» других веществ.

«Маленькие человечки» газообразных веществ очень подвижны, их руки подняты вверх, они всегда бегают и прыгают.

В своей работе иду по пути «от простого - к сложному», то есть вначале мы изучаем простые вещества: стекло, дерево, вода. Затем даю представление о воде как о веществе, находящемся в природе в трёх агрегатных состояниях (жидкость, пар, лёд), которые непрерывно переходят одно в другое, то есть знакомлю детей с круговоротом воды в природе. Рассматривая схему «Круговорот воды в природе», подробно и доступно объясняю детям, как в природе протекают эти процессы и закрепляю всё в игре с использованием ММЧ. После того как дети научились описывать и моделировать простые системы, перехожу к изучению более сложных систем, состоящих из двух, трёх и более веществ (лужа на асфальте, вода в стакане, минеральная вода в бутылке и т.д.). При этом не забываю про игры-инсценировки «маленьких человечков».

Учу детей не только моделировать системы, но и читать карты-схемы объектов рукотворного и природного мира на основе ММЧ. Раздаю карты-схемы, предлагаю подумать и ответить, что это может быть.

В процессе использования ММЧ в организации поисково-познавательной деятельности заметила, что дети стали не просто пассивными наблюдателями, как это было вначале, а активными участниками практической части опыта, научились высказывать предположения, пусть даже и ошибочные, анализировать полученные результаты. Стали более самостоятельными, активными, а самое главное - усвоили в доступной форме знания о сущности процессов в явлениях неживой природы. Таким образом, подтвердилась выдвинутая мною гипотеза о целесообразности использования ММЧ в организации поисково-познавательной деятельности детей-дошкольников.

Следующий важный этап обсуждения вопроса о регистрации открытий в области общественных наук был связан с законодательным введением в СССР правовой охраны открытий и принятием Положения об открытиях, изобретениях и рационализаторских предложениях (1959 г.), где после обсуждения этой проблемы было оговорено, что на открытия в области общественных наук дипломы не выдаются. Таким образом, законодательство СССР, признавая возможность научных открытий в общественных науках, исключило их из сферы государственного правового регулирования. Указанная норма благополучно была перенесена и в новое Положение об открытиях, изобретениях и рационализаторских предложениях (1973 г.). “На открытия географические, археологические, палеонтологические, на открытия месторождений полезных ископаемых и на открытия в области общественных наук настоящее Положение не распространяется” (п. 10 Положения).

Основным доводом для исключения из законодательных актов регистрации открытий в области общественных наук, было мнение специалистов гражданского права о том, что введение правовой стороны открытий в области общественных наук вызовет отрицательный эффект, так как выводы общественных наук не могут быть оценены с достаточной степенью достоверности в отличие от выводов в области естественных наук. Для проверки таких открытий нужен длительный общественный опыт, а проведение эксперимента ограничено или исключено.

Эти выводы были продиктованы, скорее всего, идеологическими соображениями, а не стремлением повысить заинтересованность ученых в проведении фундаментальных исследований в области общественных наук.

Данная позиция в отношении открытий в области общественных наук, хотя и в несколько смягченном виде , нашла свое отражение в тексте Женевского договора о международной регистрации научных открытий (1978 г.), разработанного и принятого ВОИС по инициативе СССР. В статье 1(2) Договора сказано, что “любое Договаривающееся государство имеет право не применять настоящий Договор к географическим, археологическим и палеонтологическим открытиям, открытиям залежей полезных ископаемых и открытиям в области общественных наук”.

При рассмотрении вопроса о научных открытиях, и в частности о научных открытиях в области общественных наук, нередко проводится аналогия с Нобелевскими премиями. Не отрицая правомерность проведения такой аналогии и не вдаваясь в подробный анализ существенных отличий относительно порядка присуждения Нобелевской премии, и признания научного положения открытием, отметим, что деятельность Нобелевского фонда не только не отрицает возможность регистрации открытий в области общественных наук, а фактически подтверждает необходимость проведения этой работы .

По завещанию А. Нобеля премии присуждаются “... первая часть тому, кто сделает наиболее важное открытие или изобретение в области физики, вторая - тому, кто сделает наиболее важное открытие или усовершенствование в области химии, третья - тому, кто сделает наиболее важное открытие в области физиологии или медицины, четвертая - создавшему наиболее значительное литературное произведение идеалистической направленности, пятая - тому, кто внесет весомый вклад в сплочение народов, ликвидацию или сокращение численности постоянных армий или в развитие мирных инициатив”.

Нобелевский фонд был создан в 1900 году, а в 1968 г. к пяти традиционным Нобелевским премиям добавилась ежегодная премия по экономике, учрежденная по инициативе Шведского банка и присуждаемая Шведской королевской академией наук. За истекший период Нобелевские премии по экономике были присуждены целому ряду ученых - экономистов, обогативших своими открытиями мировую науку, причем оценке достижений этих открытий не помешали приведенные выше сомнения и утверждения о ее невозможности.

Так, первым лауреатом Нобелевской премии по экономике стал Р. Фриш (1969 г.) за создание и применение динамических моделей к анализу экономических процессов.

В 1971 г. Нобелевская премия по экономике была присуждена ученому-экономисту С. Кузнецу за эмпирически обоснованное толкование экономического роста, которое привело к более глубокому пониманию как экономической и социальной структуры, так и процесса развития, в 1973 г. - В.В. Леонтьеву за разработку метода “затраты - выпуск” и за его применение к важным экономическим проблемам. Нобелевские премии по экономике были присуждены также Р. Солоу (1987 г.) за теоретическую разработку актуальных проблем современной рыночной экономики, Г. Беккеру (1992 г.) за расширение сферы макроэкономического анализа и исследования поведения и взаимоотношений людей и целому ряду других известных ученых-экономистов в последующие годы. В 2004 году ученым Ф. Кидланду и Э. Прескотту за вклад в изучение влияния фактора времени на экономическую политику и за исследования движущих сил деловых циклов, в 2005 г. – Р. Ауманну и Т. Шеллингу за углубление понимания сути конфликта и сотрудничества путем анализа теории игр.

Решение о присуждении Нобелевских премий по экономике объясняется, на наш взгляд, прежде всего возрастающим интересом к изучению экономических проблем научными методами и стремлением повысить заинтересованность ученых-экономистов к фундаментальным исследованиям, результаты которых могут оказать существенное влияние на развитие общества.

При рассмотрении зарегистрированных научных открытий, представляющих собой результат экспертной оценки поступающего массива заявок, можно определить характерные приоритетные направления, связанные с изучением человека, теорией информации, социологией, что, на наш взгляд, является закономерным и отражающим современное состояние научных исследований в этих направлениях.

Изучение человека в настоящее время превратилось в общую проблему, поскольку такими исследованиями занимаются представители различных наук, часто не соприкасающихся друг с другом, что снижает эффективность научных исследований. В связи с этим очевидны попытки синтеза научных знаний о человеке с формулировкой обобщенных понятий и проведением комплексных исследований для получения нового фундаментального результата.

Что касается другого приоритетного направления - теории информации, то в науке на сегодняшний день нет единого определения понятия информации, однако информация, по мнению известных ученых-специалистов (К.К. Колин), является главным движущим фактором в самоорганизующихся системах любой природы. Именно информация и информационные процессы играют особую роль в развитии природы и общества. Осознание главенствующей роли информации в природе и социальных явлениях обусловило появление нового фундаментального подхода научного познания - информационного подхода, суть которого заключается в том, что при изучении любого объекта в первую очередь выявляются и анализируются наиболее характерные для него информационные аспекты, определяющие состояние этого объекта и позволяющие прогнозировать его поведение, что дает возможность на практике принимать обоснованные решения.

Третье направление – это открытия , связанные с изучением социологических проблем, в частности, проблем личности, психологии взаимодействия и поведения человека.

Представим себе, что все предметы, вещества, все живое и неживое вокруг нас состоит из маленьких-маленьких человечков. Человечки ведут себя по-разному. Человечки твердых тел (камня, дерева) крепко держатся за руки. Руки у них сильные -- ни разжать, ни согнуть. Вот почему твердое тело не меняет форму. Человечки жидкости за руки не держатся: стоят плотно рядышком друг с другом, переминаясь с ноги на ногу. Вот почему жидкость не держит форму. Но если наполнить стакан "жидкими" человечками, то новых жильцов туда уже не добавить: человечки ведь стоят плотно друг к другу, свободного места между ними нет. Человечки газообразных веществ на месте стоять не могут и все время бегают. С помощью этих маленьких человечков моделируются окружающие нас предметы и процессы. изобретательский младший школьник

Очень удачно этот метод работает на уроках познания мира. На уроке « Вода-колыбель жизни» ученики сами показали три агрегатных состояния воды.

Круги Луллия

Пособие состоит из нескольких кругов, которые разделены на сектора и разные по размеру. Данные кольца с помощью связующего стержня накладываются друг на друга, обычно это соединение двух или трех кругов разных диаметров. На них прикрепляется стрелка. В каждом секторе прикрепляется картинка. Суть метода в том, что мыслительные операции осуществляются с помощью этих картинок.

Например, на этапе обобщения по теме «Весна - утро нового года», возможен следующий вариант. На верхний круг прикрепляется картинка обозначающая цвет, на средний - название месяцев, а на нижний круг прикрепляются весенние символы, характерные для каждого месяца. Задача учащихся правильно совместить в одном секторе название - цвет - символ. (март - желтый - солнце, апрель - голубой - ручьи, май - зеленый - трава...)

МАСТЕР – КЛАСС

«Моделирование маленькими человечками»

Подготовила и провела:

Воспитатель

Курноскина Марина Анатольевна

Уважаемые коллеги! Тема моего мастер-класса: «Моделирование маленькими человечками».

Эпиграфом к нему я хочу взять слова : А.И.Грина - «Обучение, построенное на усвоении конкретных фактов, изжило себя в принципе, ибо факты быстро устаревают, а их объем стремится к бесконечности».

Презентация

Цель и задачи мастер-класса:

  • Совершенствовать знания педагогов о технологии ТРИЗ;
  • Показать способы моделирования объектов и явлений неживой природы (ММЧ);
  • Повысить компетентность в сфере инновационных технологий.

ФГОС указывает на то, что «в настоящее время в системе образования начинают превалировать методы, обеспечивающие становление самостоятельной творческой образовательной деятельности дошкольников, направленные на решение жизненных задач».

Уважаемые коллеги, я хочу в рамках данного мастер - класса представить Вашему вниманию метод. Это метод - Моделирование Маленькими Человечками (ММЧ), который помогает мне реализовать задачи:

  • Развитие познавательно-исследовательской деятельности;
  • Формирование первичных представлений детей о явлениях и процессах, происходящих в неживой природе;
  • Развитие умения устанавливать причинно-следственные связи между природными явлениями;
  • Развитие воображения и творческой активности;
  • Развитие умения моделировать объекты и явления неживой природы.

На первый взгляд, может показаться сложным, но если разобраться, уверяю – это очень увлекательно, интересно, результативно. Как для детей, так и для педагога. «Метод Маленьких Человечков» разработан на основе синектики (символической и личной аналогии), позволяющий наглядно увидеть и почувствовать природные явления, характер взаимодействия предметов и их элементов; представления о внутренней структуре тел живой и неживой природы, предметов. Объяснять внутреннее строение тел и их свойства можно так: «Тела, окружающие нас состоят из человечков, но они очень малы и мы их не можем увидеть. Маленькие человечки – молекулы, из которых состоят вещества. Они постоянно движутся. В твердом теле человечков очень много, они держатся за руки и стоят близко друг к другу, в жидкостях человечки стоят свободнее и между ними могут «пройти» другие человечки, а в газах расстояние между человечками самое большое.

Почему человечки?

  • Могут думать, производить действия, вести себя по-разному;
  • При моделировании можно поставить себя на их место, почувствовать и понять через действия, ощущения, взаимодействия.

Обозначения целесообразно придумывать и нарисовать вместе с детьми, тогда символы лучше запомнятся и будут им понятны. Но есть определенные правила, которым надо следовать:

  • Человечки твердого вещества: дерева, камня, стекла, ткани, пластмассы обладают общим свойством – держат форму, они держатся за руки, причем человечки камня держатся крепче, чем человечки стекла(на карточках-символах руки этих человечков опущены вниз).
  • Человечки жидкого вещества: молока, чая, воды, киселя и т.д. – человечки капельки; они принимают форму того сосуда, в который их наливают: эти человечки не держатся за руки; руки у них на поясе;
  • Человечки газообразного вещества постоянно в движении: они все время куда-то бегут, летят(газ, пар, дым).

С чего начать?

1 этап - построение с детьми простейших моделей;

2 этап – моделирование взаимодействий двух веществ;

3 этап – моделирование сложных взаимодействий и состояния окружающих предметов, переход их из одного состояния в другое.

Построение с детьми простейших моделей можно начинать со средней группы

Виды моделей маленьких человечков.

  • Роли маленьких человечков исполняют дети;
  • Карточки с изображением маленьких человечков. Это заранее заготовленные карточки: плоские изображения МЧ или схематично нарисованными.
  • Кубики с изображением маленьких человечков;
  • Схематичное изображение МЧ, которые рисуют сами дети.

Игры с педагогами.

Сейчас мы отправимся с вами в страну маленьких человечков, которые живут в разных городках.

Вы знаете, что это за маленькие человечки?

Твердые человечки крепко держатся за руки, чтобы ничего не произошло, чтобы никто и ничто не могло проскользнуть между ними.

Жидкие человечки держат руки на поясе, но касаются друг друга локтями, чтобы между ними можно было проскользнуть.

Газообразные или бегущие человечки живут в различных запахах, пузырьках жидкости. Они все время летают, т.е. бегают.

(Отбираю воспитателей, которые будут со мной играть)

Итак, по этой тропинке (маркер ТТ) пройдут в первый город те,

кто состоит из твердых природных человечков. Вы называете себя (объект, состоящий из твердых человечков). Например, «я – камень…». (Называя себя, педагоги проходят по тропинке в город твердых человечков)

Твердые МЧ сильные, крепкие, умеем держать свою форму).

Педагоги, проходя по дорожке, называют себя.

Хорошо ли вам здесь, в своем городке, жидкие человечки?

(Они любят течь, литься, менять форму, путешествовать, смешиваться).

Дорога привела нас к городу самых веселых газообразных человечков. Надо в него пройти. Жители страны газообразных человечков, проходите по тропинке! (Проходя, воспитатели называют себя: я –запах от цветка, я – запах от духов, я – воздушинка из пара, туман и т.д.)

А как вам живется в своем городе? (Мы не прочь везде побывать, не любим «сидеть» на месте, любим движение! Мы хотели бы подружиться с другими человечками.)

Второй этап – моделировании взаимодействий двух веществ, можно начинать осваивать с детьми старшего дошкольного возраста. И я предлагаю вам

отправиться в следующий город, в город смешанных Человечков. Наденьте шапочки с маркерами своих городов и, объединившись в пары, тройки, назовите себя.

ТЖ – вода в стакане, лед в воде…

ТГ – воздушный шарик,

ГЖ – минеральная вода, лимонад, пузырьки воздуха в воде…

ТГЖ – человек, растение, животное, аквариум…

Все, что окружает нас, и мы сами состоим из маленьких человечков, разница только в количестве разных человечков и в каждом отдельном объекте и их связях.

Игры.

«Назови твердое» - упражнять в умении подбирать объекты по агрегатному состоянию.

«Замри» - игра на умение моделировать твердые и жидкие вещества.

«Маленькие человечки» - умение быстро реагировать на сигнал «твердые», «жидкие», «газообразные».

«Волшебная дорожка» - упражнять в умении подбирать объекты по двум признакам агрегатному состоянию и цвету.

Игра «Кубики» - (на гранях которого изображены фигурки "маленьких” человечков и знаковые взаимодействия между ними) помогает совершать малышу первые открытия, проводить научно – исследовательскую работу на своем уровне, знакомиться с закономерностями живой и неживой природы. С помощью таких "человечков” дети составляют модели «Водоем” и т.д.

В подготовительной группе в непосредственно образовательной деятельности по О.О. «Познавательное развитие» при объяснении детям круговорота воды в природе можно использовать сказку.

Приключение дождевых капелек.

«Жили – были в тучке маленькие капельки-человечки. Их было очень много. Они были веселые, непоседливые, легкие. Однажды, разыгравшись, они даже не заметили, что оторвались от тучки и падают на землю. Но и на земле им не захотелось расставаться друг с другом. И те капельки – человечки, что упали далеко, побежали к своим друзьям. А когда собрались все вместе, получился ручеек. Обрадовались, что они опять все вместе, зажурчали, зашептались и побежали дальше, посмотреть, что там?

Бежали, бежали и прибежали к реке. Хорошо, что река была расположена ниже того места, где упали человечки – капельки, а то бы вверх было очень тяжело бежать, не добежали бы человечки до своих родственников.

А в речке таких же водных человечков еще больше. Обрадовались они встрече и давай веселиться, прыгать, перескакивать друг через друга. Речка забурлила, зашумела. Но постепенно человечки устали и успокоились. Решили отдохнуть. И вдруг почувствовали, как похолодало. Это морозные человечки очень хотели с ними поиграть, но пока водные прыгали, морозные не могли их ухватить, подойти к ним. А теперь, когда водные человечки устали и успокоились, морозные сели рядом, обняли водных. Водные, почувствовав, что замерзают, стали прижиматься друг к другу чтобы согреть МЧ. Они так тесно прижались, что превратились в лед. Но человечки не расстраивались. За лето они устали и захотели отдохнуть. Человечки знали что пройдет время и вновь пригреет солнце им станет тепло и можно будет бегать и кувыркаться играть в любые игры. И даже навестить бабушку – тучку. После прослушивания сказки – дети строят изменчивую модель переход из одного вещества в другое.

А сейчас вы самостоятельно попробуете создать модели, используя ММЧ.

Задание по группам:

1 группа – создание модели - стакан с водой;

2 группа- создание модели - стакан воды со льдом;

3 группа –создание модели- стакан с лимонадом.

Где можно еще использовать ММЧ?

  • в режимных моментах;
  • НОД по О.О. «Познавательное развитие» - формирование элементарных математических представлений. Можно измерять предметы по длине, закреплять понятия «больше - меньше», «тяжелее - легче» и т.д.
  • В изобразительной деятельности – смешивание цвета.
  • В О.О. «Развитие речи» - детям предлагается модель из различного сочетания гласных и согласных человечков.
  • маленькими человечками можно моделировать социальные отношения.

Рефлексия

Название технологии

Технология решения изобретательских задач

Прием технологии ТРИЗ

«Метод маленьких человечков»

Что дает ребенку

  • помогает находить варианты решения проблемного вопроса, генерировать идеи;
  • регулярная тренировка творческого мышления;
  • осознание зависимости между изменением вещества и тепловыми условиями.

Что дает педагогу

  • знание ТРИЗ вооружает мышление учителя набором инструментов по решению проблем;
  • развивает творческие способности учителя, гибкость и системность мышления;
  • воспитывает готовность к восприятию нового;
  • обеспечивает профессиональный рост.

Уважаемые коллеги, Вы были благодарными слушателями и прекрасно справились с предложенными играми и игровыми упражнениями. Используйте различные приемы ТРИЗ в своей работе, и перед вами в полной мере раскроется неиссякаемый источник детской фантазии.

Оценка работы мастер – класса

Я предлагаю оценить свой мастер – класс. На тропинку прилетели листочки.

  • Понравились игры. Буду применять их в своей работе, пусть прилетит желтый листочек.
  • Неплохо было. Но о том, буду ли применять игры в своей работе, не знаю, пусть прилетит зеленый листик.
  • Ничего не поняла. Было не интересно, пусть прилетит красный листик.

Литература:

  1. Сидорчук Т.А., «Я познаю мир» Методический комплекс для работы с дошкольниками. – Ульяновск, ООО «Вектор – С», 2014г.
  2. Гуткович И.Я. Методическое пособие по организации и проведению развивающих знаний с дошкольниками/ Науч.-метод. центр развив. образования N242 "Садко". - Ульяновск, 1996.
  3. Педагогика + ТРИЗ: Сборник статей для учителей, воспитателей.
  4. Н.М.Журавлева, Т.А.Сидорчук, Н.В.Хижняк, «ОТСМ – ТРИЗ – РТВ-технологии как универсальное средство формирования ключевых компетентностей детей дошкольного возраста», Методическое пособие для педагогов дошкольных образовательных учреждений, 2007г.
  5. http://volga-triz.org/ (Официальный сайт Волга - ТРИЗ)
  6. www.altshuller.ru (официальный фонд Г.С. Альтшуллера)

Плаксин Михаил Александрович

Пермский государственный университет (ПГУ), Компьютерная школа ПГУ, г.Пермь

В докладе рассматривается использование на уроках информатики в начальной школе «Метода маленьких человечков» - одного из методов Теории решения изобретательских задач (ТРИЗ) - для освоения понятия «моделирование» и изучения физических свойств и процессов.

«Пермская версия» курса информатики исходит из того, что в школе должны изучаться основы системного анализа и Теории решения изобретательских задач (ТРИЗ).

«Метод маленьких человечков» (ММЧ) - это один из методов ТРИЗ. Он предлагается для изучения во втором полугодии I-го класса.

Суть метода маленьких человечков в следующем. Представим, что все окружающие предметы состоят из маленьких человечков. Человечки бывают трех видов: твердики, гидратики и пневматики. Твердики стоят рядом друг с другом и крепко держатся за руки. Гидратики тоже стоят рядом друг с другом, но за руки не держатся. Пневматики на месте стоять не могут и все время бегают.

С помощью этих маленьких человечков моделируются окружающие нас предметы и процессы. Например, стакан с чаем будет выглядеть так: дно и стенки из твердиков, внутри - гидратики. Если чай горячий, то над ним надо будет дорисовать пар - несколько пневматиков. Если вместо стакана с чаем рисовать пустой стакан, то внутри оболочки из твердиков надо будет нарисовать воздух, т.е. несколько пневматиков. Если вместо чая рисовать газировку, то пневматиков, т.е. газ, надо будет поместить внутрь жидкости. И т.д.

При использовании ММЧ понятие «моделирование» вводится совершенно естественным образом. Мы МОДЕЛИРУЕМ предметы с помощью маленьких человечков. Дети прекрасно понимают, что маленькие человечки - это способ выразить вполне определенные свойства предметов. Другие свойства (которые нам в данный момент не важны) на этом изображении (в этой МОДЕЛИ) никак не видны. Например, модель (изображение) стакана с чаем не изменится, если чай заменить на молоко или сок, стеклянный стакан на пластмассовый или на металлическую кастрюлю. В данной модели мы отражаем только одно важное свойство: в сосуде с твердыми стенками налита жидкость. От остальных свойств мы абстрагируемся.

Модели из МЧ можно использовать двумя способами: изобразить с помощью МЧ какой-либо объект или догадаться, какому именно объекту соответствует конкретная модель. Оба направления удобно состыковать: домой задается построение моделей, а урок начинается с того, что несколько человек рисуют на доске придуманные ими модели, а остальные должны отгадать, что именно промоделировано. Для одного и того же рисунка, как правило, можно придумать несколько ПРАВИЛЬНЫХ объяснений. Это значит, что мы абстрагируемся от тех отличий, которые есть в этих предметах, и обращаем внимание только на то, что у них общего.

Другое направление использования ММЧ - понимание свойств окружающих нас предметов и физических процессов. При построении моделей в роли МЧ будут выступать дети.

Например, чем твердое отличается от жидкого? Почему если сжать пальцы в ванночке с водой, поднимется только одна капелька, а если сжать карандаш, поднимется весь карандаш? Для объяснения этой ситуации смоделируем ее с помощью МЧ. Карандаш моделируется из 10-12 «твердиков», которые держат друг друга за плечи. Если сдвинуть одного человека, сдвинется весь ряд. Ряд можно разорвать (сломать карандаш), но обе его половинки останутся твердыми. Если твердиков заменить на гидратиков (отпустить руки), то любого из них можно будет спокойно отделить от остальных.

Другой эксперимент на ту же тему - проход через отверстие твердого тела и жидкости. Шеренга твердиков может выйти через дверь только боком, а гидратики пройдут свободно каждый сам по себе.

Другие вопросы, которые очень хорошо моделируются маленькими человечками:

  • что такое мягкое: твердики вперемешку с пневматиками, например, снежинка;
  • фазовые переходы: при нагревании куска льда на сковородке твердики начинают подпрыгивать и при этом сначала расцепляют руки, а потом начинают бегать; при охлаждении для того, чтобы согреться, они прижимаются друг к другу;
  • давление газа: пневматики бегают внутри оболочки и стукаются в нее;
  • связь между количеством газа, объемом, температурой и давлением: дети, взявшись за руки, образуют оболочку, внутри которой движутся пневматики; меняем размер оболочки, количество пневматиков и скорость их движения.