В связи развития современного общества произошли кардинальные изменения системы образования. В настоящее время к основным задачам, решаемых в процессе изучения учебного предмета «Информатика», относится развитие у младших школьников познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей. На основе концепции учебного предмета «Информатика» базовым подходом в обучении является системно-деятельностный подход. Данный подход предусматривает создание условий формирования у младших школьников умения учиться: умение  сотрудничать, стремление к продолжению образования, необходимые для  успешной адаптации в информационном миﺍре. На наш взгляд, к одним из таких условий можно отнести компьютерное моделирование, так как оно является эффективным инструментом познания окружающего мира. С помощью компьютеров можно создавать модели различных объектов, на основе которых становится возможным не только увидеть еще не существующий объект, но и узнать его основные геометрические характеристики. Следовательно, такая модель предоставляет возможность исследователю узнать физические свойства данного объекта, на основе проделанных экспериментов внести необходимые корректировки и изготовить объект.

Обобщая вышесказанное, мы считаем, что первоначальным приемам моделирования следует начинать обучать младших школьников именно в среде графического редактора, который имеет вид практичного инструмента для построения геометрических моделей.

Рассмотрим основные понятия.

В Википедии дается такое толкование понятию: «Моделирование – 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»[15].

В. И. Сафонов считает, что модель – это очень широкое понятие, которое включает в себя множество способов представления изучаемой реальности [14, с.6].

По мнению Е. А. Снижко, геометрическое моделирование – раздел математического моделирования – позволяет решать разнообразные задачи в двумерном, трехмерном и, в общем случае, в многомерном пространстве [16, с.14].

Исходя, из вышесказанного следует отметить, что математические методы решения задач являются средством для геометрического моделирования. Данные методы дают возможность помогают отражать геометрические свойства объектов, и соответственно создать их математические модели для исследования.

Предметом геометрического моделирования могут быть различные объекты, явления, процессы, которые направлены на исследование и представление их содержимого с помощью диаграмм и графиков.

Рассмотрим виды геометрических моделей.

Научные исследователи выделяют 3 вида геометрических моделей:

1)    предметная

2)    расчетная

3)    познавательная.

Рассмотрим виды геометрических моделей подробнее.

К предметным геометрическим моделям можно отнести фотографии, макеты, карты и др.  Предметная модель и визуальное наблюдение взаимосвязаны между собой. Следовательно, информация, полученная с предметных моделей, содержит сведения о форме и размерах объекта.

На очереди познавательные модели. Что же представляют собой познавательные модели? Безусловно, к познавательным геометрическим моделям следует отнести графики функций и диаграммы, графы.

И наконец – расчетные модели. Графические построения используются для получения численных решений задач. Графически можно выполнить  не только алгебраические действия, но и решать систему уравнений, дифференциалы  и интегралы.

Известно, что геометрическое моделирование на ЭВМ базируется в применении ресурсов компьютерной графики. Дадим определение понятию компьютерная графика.

«Компьютерная графика – область деятельности, где компьютеры используются как для синтеза изображений, так и для обработки визуальной информации, полученной из реального мира, а также результат этой деятельности» [14, с. 27].

На сегодняшний день компьютерная графика прочно и тесно вошла в повседневную нашу жизнь. Рассмотрим и опишем области применения компьютерной графики. В целом, их можно разделить на четыре типа:

1. Моделирование. Компьютерная графика применяется в создании имитаций различного рода ситуаций, например, движения автомобиля. Также моделирование используется в цифровой фотографии и кинематографии, в создании спецэффектов, телевизионных и рекламных презентаций и роликов, компьютерных игр и системы виртуальной реальности.
2. Отображение информации. Сегодня в медицине широко применяются методы диагностики, которые используют компьютерную визуализацию внутренних органов человека – компьютерная томография.
3. Проектирование. В настоящее время имеются программные средства автоматизации проектно-конструкторских работ (САПР).  Они дают возможность не только быстро создавать чертежи объектов, но и выполнить постоянные расчеты.
4. Графический пользовательский интерфейс, который применяется практически всей системой программирования. Известно множество программ-браузеров, которые работают в различных операционных средах и реализуют функции, включающие баннеры, окна и анимацию и т.п.

Таким образом, исходя из вышесказанного, можно сделать вывод, что область применения компьютерной графики весьма обширная.

Средства компьютерной графики в сфере обучения открывают новые возможности для младших школьников. В процессе анализа изображений они не только учатся понимать произведения искусств, но и непосредственно управлять размерами, формой и цветом изображения.  Также следует отметить, что компьютерная графика повышает  у младших школьников уровень восприятия информации, способствует развитию интуиции и образного мышления.

Рассмотрим виды творческих исследовательских заданий по компьютерной графике для младших школьников.

• «Фантазии на ПК»

Учащимся предлагается выполнить такое задание:

1)                «Представьте, что Вы — дизайнер. Разработайте образцы поздравительных открыток на 8 марта и 23 февраля».

2)                «Представьте, что Вы — главный специалист по производству ткани. Разработайте образцы тканей с геометрическим орнаментом».

•  «Начало есть – додумай сам»

Учащимся дается готовый план и задание: на основе данного плана и примера (рис. 1) нарисовать рисунок ко Дню Космонавтики.

План работы (рисуем ракету, с помощью фигур):

- Меню Вставка – Фигуры – Выбрать нужную фигуру.

- Меню формат – Цвет – Выбрать нужный цвет.

- Выбрать фон страницы – меню Разметка страницы – Цвет.

Рисунок 1. Ракета

• «Работа по образцу»

Учитель предлагает учащимся изобразить рисунок (рис. 2) по образцу (подобрать самостоятельно инструменты и цвета и обязательно использовать в процессе работы операцию копирование) и сохранить рисунок под именем Паровоз.

 Рисунок 2. Паровоз

• «Создание композиции»

Учитель дает учащимся задание:

«На Рабочем столе откройте последовательно файлы Центральный переход и Мост через реку Урал.

Создайте композицию из отдельных элементов в соответствии с образцом (рис. 3), используя для этого операции Копирование / Вставка.

Рисунок 3. Магнитогорск

Сохраните рисунок в файле под именем Магнитогорск».

Различные виды заданий творческого характера можно использовать не только на уроках информатики, но и по литературному чтению, например:

• «Создание иллюстрации к произведению, сборнику, стенгазете»;
• «Составление коллаж героев любимых сказок»;
• «Придумай сказку и нарисуй иллюстрацию к ней».

Итак, работа будет творческой тогда, когда в ней проявляется собственный замысел младшего школьника, ставятся и самостоятельно решаются новые задачи.

Исходя из вышесказанного, можно сделать вывод о том, эффективный и популярный инструмент познания окружающего мира – компьютерное моделирование, и  средством формирования творческих способностей младших школьников является компьютерная графика.

1. Григоренко Г.Ю., Чихарева Н.Г. Геометрия в начальной школе: [электронный ресурс]. – Режим доступа: http://festival.1september.ru/articles/314251/
2. Гусева Е. Н. Информатика: [электронный ресурс]  учеб.пособие/ Е. Н. Гусева, И.Ю. Ефимова, Р.И. Коробков, К.В. Коробкова, И.Н. Мовчан,  Л.А. Савельева. – 3-е изд., стереотип. – М.: Флинта, 2011.– 260 с.–Режим доступа:  http://www.knigafund.ru/books/116085
3. Гусева Е. Н. Основы имитационного моделирования экономических процессов: лаб. практикум / Е.Н. Гусева. – Магнитогорск: МаГУ, 2007. – 140с.
4. Гусева Е.Н. Анализ результатов имитационного моделирования в среде Rockwell Software Arena /В сборнике: Теплотехника и информатика в образовании, науке и производстве сборник докладов V Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных (TИМ’2016) с международным участием. Министерство образования и науки Российской Федерации, Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина, Институт материаловедения и металлургии, Кафедра «Теплофизика и информатика в металлургии». 2016. С. 194-198.
5. Гусева Е.Н. Дидактические условия использования педагогических программных средств в процессе профессиональной подготовки будущих учителей: дис. канд. пед. наук.– Магнитогорск, 1999, – 168 с.
6. Гусева Е.Н. Задачи на измерение количества информации с использованием понятия вероятности// Информатика и образование. – М.:  № 2, 2008. –С. 61-64.
7. Гусева Е.Н. Имитационное моделирование инцидентов информационной безопасности открытой образовательной среды//Инновационные технологии обучения в высшей школе материалы Всероссийской научно-практической конференции. 2009. С. 60-66.
8. Гусева Е.Н. Имитационное моделирование как среда компьютерной визуализации знаний/ В книге: Новые информационные технологии в образовании/ Материалы VII международной научно-практической конференции. Российский государственный профессионально-педагогический университет. 2014. С. 395-399.
9. Гусева Е.Н. Математические основы информатики/ Е.Н. Гусева, И.И. Боброва, И.Ю. Ефимова, И.Н. Мовчан, С.А. Повитухин, Л.А. Савельева. – Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск. гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова, 2016.- 234 с.
10. Ермакова Т.А., Гусева Е.Н. Использование компьютерного моделирования в преподавании геометрии // Современные научные исследования и инновации. 2016. № 6 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2016/06/68886 (дата обращения: 14.04.2017).
11. Казачков И.А., Гусева Е.Н. Компьютерная модель «Хищник-Жертва» // Современные научные исследования и инновации. 2017. № 1 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2017/01/77530
12. Косников Ю. Н. Геометрические преобразования в компьютерной графике: учебное пособие. – Пенза: Изд-во ПГУ, 2011
13. Саралашвили А.А., Гусева Е.Н. Компьютерное моделирование демографических процессов // Современные научные исследования и инновации. 2017. № 1 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2017/01/77136
14. Сафонов В. И. Компьютерное моделирование: учебное пособие. / В. И. Сафонов; Мордов. гос. пед. ин-т – Саранск, 2009. – 92 с.
15. Свободная энциклопедия Википедия, Моделирование. [Электронный ресурс]. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Моделирование (дата обращения 10.04.2017)
16. Снижко Е. А. Компьютерная геометрия и графика: конспект лекций / Е. А.Снижко; Балт.гос.техн.ун-т. – СПб, 2005. – 132 с.
17. Татарникова В.В., Гусева Е.Н. Использование компьютерного моделирования в решении задач о системах массового обслуживания // Современные научные исследования и инновации. 2016. № 6 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2016/06/69373 (дата обращения: 10.04.2017).

Все статьи автора «Сафина Савия Батыровна»