Визуальное моделирование логических игр и задач как средство развития мышления

Способ применения мультимедийных презентаций в качестве наглядных пособий и иллюстраций составляет малую часть качественных возможностей данной технологии и актуализирует в основном репрезентативные способности индивида (сбор информации и организация ее в последовательность слайдов, то есть отображение уже готового знания, что не всегда является продуктивным действием, особенно если работа ведется над малознакомым материалом или в реферативных целях).

В данной разработке делается акцент на возможности задействовать более продуктивные, творческие способности, как учащихся, так и учителей. Вопрос, через который рассматривается вышеназванная проблема, касается возможностей применения среды разработки мультимедийных презентаций для визуального моделирования логических игр и задач с целью развития мышления учащихся.

Мышление человека представляет собой сложную психофизиологическую систему, не сводимую к рефлекторным реакциям или ассоциативным процессам в коре головного мозга. Это целостное явление, происходящее постоянно и непрерывно (в режиме реального времени) на различных уровнях активности живого существа, представляющее собой систему анализа поведения и прогнозирования последствий.

В работах Н.А. Бернштейна по физиологии активности такая организация деятельности ЦНС связана с принципом сенсорной коррекции и понятием рефлекторного кольца [1]. При этом необходимо учитывать, что «течение мыслительного процесса регулируется … отраженными в сознании связями своего предметного содержания» [2] – то есть сознание стремится найти равновесие, создавая внутреннее отображение реальности (абстрактно-образную модель) и непрерывно обрабатывая поступающую информацию с целью более оптимального планирования дальнейших действий.

Каким образом этот механизм реализуется в процессе решения логических игр и задач? Перед учащимся возникает проблемная ситуация, которую необходимо проанализировать и найти выход. Ситуация задачи моделируетсяв сознании с помощью наглядных образов. Затем происходит выстраивание абстрактных связей внутри ситуации (моделируются условия задачи). Следующим этапом запускается процесс решения – прогнозирование и проработка возможных вариантов развития. После чего получившийся результат сравнивается с требуемым – и в случае несовпадения делается вывод о необходимости перестройки либо решения, либо всей модели, включая ожидаемые последствия

Применение технологии мультимедийных презентаций позволяет визуализировать процесс решения, предлагая нам интерактивный инструмент для визуального моделирования, с помощью которого можно в режиме реального времени создавать образные объекты, связывать их, планировать решение, проверять гипотезу и перенастраивать при необходимости. Так, замечательными учебными примерами могут стать задача «Волк, коза и капуста» (и аналогичные им задачи на переливания и разъезды), вариации на тему игры «Ним», развивающие игры для детей дошкольного и младшего школьного возраста, задачи типа С3 из ЕГЭ по информатике и т.д. [3, 4].

Прием визуального моделирования позволяет не просто продумать, как решить задачу правильно, но ставит главной целью необходимость смоделировать ситуацию в целом, учитывая все возможные варианты развития событий, включая ошибочные, «прописать» пути их достижения в виде гиперсвязей между объектами и слайдами.  Подобный опыт очень важен для развития мышления – поскольку в данном случае абстрактные логические связи реализуются в образной форме наглядной презентации [5, 6].

Данная технология не усиливает эффект аутсортинга, при котором мыслительные функции  индивида (например, по моделированию причинно-следственных связей) передаются компьютеру и программному обеспечению. Скорее это напоминает детский конструктор, позволяющий в виртуальном пространстве визуально воплощать абстрактно-образные модели, созданные сознанием в процессе решения задачи (иллюстрациями являются презентации проекта по визуальному моделированию, выполненные учащимися МАОУ "Лицей №62" и размещенные в сети Интернет по адресу: http://arvik.info/uroki_informatiki/modelirovanie/).