В процессе конструирования и моделирования учащиеся изготавливают макеты и модели.
Учебным макетом называют копию объекта, воспроизводящего его внешний вид с точным соблюдением пропорций и масштабов. Обычно макет включает в себя несколько предметов, например гараж с автомобилем, аэродром с самолетами, трактор с плугом, улицы с постройками и машинами и др.
Учебные макеты мелких объектов, например игл с наперстками, изготавливают в увеличенном масштабе: 2:1, 3:1 и т.д. Макеты крупных объектов, например улицы, аэродрома, изготавливают в уменьшенном масштабе: 1:10, 1:100 и т.д.
В широком смысле макет – это также объемное изображение действительного объекта. Но есть характерная особенность: макетом обычно называют модели построек, ансамбля, города. Макет, который в точности, во всех деталях передает оригинал, называется моделью.
Модель – это искусственно созданный объект в виде схемы, физических конструкций, знаковых форм или формул, который, будучи подобен исследуемому объекту (или явлению), отображает и воспроизводит в более простом и огрубленном виде структуру, свойства, взаимосвязи и отношения между элементами этого объекта.
Модель (от лат. modulus - мера, образец) в широком смысле – «любой образ (мысленный или условный: изображение, описание, схема, чертеж, график, план, карта и т.п.) какого-либо объекта, процесса или явления («оригинала» данной модели), используемый в качестве его «заместителя», «представителя».
Учебная модель служит наглядным средством в работе с учащимися и является пособием, которое воспроизводит объект или его части в трехмерном измерении. Проще говоря, учебная модель - это копия действительного объекта, которая дает достаточно полное представление об его устройстве. Разумеется, это не исчерпывающее определение.
Модели могут полностью воспроизводить объекты или передавать лишь общее сходство с ними. В первом случае модель является копией, во втором – стилизованной моделью.
Учащиеся начальных классов выполняют в основном стилизованные модели. Модели могут быть подвижными и неподвижными.
Моделирование (фр. modele – образец, прообраз) – «воспроизведение характеристик некоторого объекта на другом объекте, специально созданном для их изучения» [Философский словарь /Под ред. И. Т. Фролова. – 6-е изд., перераб. и доп. – М.: Политиздат, 1991. – С. 267].
В Российской педагогической энциклопедии указывается, что «моделирование: 1) метод исследования объектов на их моделях – аналогах определенного фрагмента природы или социальной реальности; 2) построение и изучение моделей реально существующих предметов и явлений и конструируемых объектов» [Российская педагогическая энциклопедия: В 2 т. /Гл. ред. В. В. Давыдов. – М.: Большая Российская энциклопедия, 1993. – Т. 1. –1993. – С. 580].
Под конструированием следует понимать процесс создания учащимися технических объектов с частичным или полным выполнением посильных для них проектов и расчетов. В начальных классах обычно осуществляется два вида конструирования: идеальное (мысленное) и предметное (практическое). Наибольшую педагогическую ценность имеет конструирование, включающее в себя оба вида, т.е. когда мысленный образ предмета реализуется в законченное изделие.
В конструировании мыслительная и практическая деятельности направлены на то, чтобы сделать вещь, предмет, которые несут в себе элемент новизны, не повторяют и не дублируют, в отличие от моделирования, действительные объекты.