Тема диссертации: Развитие пространственных представлений учащихся 5-6 классов

Общая характеристика работы

 

Актуальность темы исследования обусловлена тем, что проблема развития пространственных представлений является одной из важнейших в учебной деятельности. Формирование и развитие пространственных представлений - достаточно важный компонент умственного восприятия школьников, т.к. способствует развитию у учащихся пространственного мышления, способности к конструктивно-технической деятельности.

 

Современное школьное математическое образование характеризуется снижением уровня освоения геометрического материала учащимися. В частности, в опубликованных результатах Алтайского регионального мониторинга математической подготовки учащихся 5-6 классов отмечаются затруднения школьников при решении геометрических задач. Проблема как раз и кроется в недостаточным развитии пространственных представлений и пространственного мышления учащихся.

 

Можно выделить две основные причины низкого уровня развития пространственных представлений учащихся:

 

1.​ Процесс обучения геометрии в школе строится как изучение проекции науки геометрии, а значит, не всегда учитываются психологические закономерности развития мышления с учетом возраста.

 

2.​ Пространственное мышление является разновидностью образного, но основные качества образного мышления вряд ли могут быть сформированы полностью в рамках традиционной школьной программы по математике.

 

В современных условиях школьного образования, когда число часов, отводимых на занятия математикой, неуклонно сокращается, со всей остротой встает вопрос о рациональном использовании каждой возможности для формирования пространственных представлений учащихся при усвоении знаний, формировании умений и навыков.

 

Таким образом, актуальность темы исследования определена необходимостью разрешения противоречий:

 

- между возросшей сложностью учебного материала, требованиями современных образовательных стандартов, обуславливающих необходимость поиска новых подходов к обучению и развитию обучающихся, и недостаточной изученностью роли пространственных представлений в учебной успешности обучающихся;

 

- между потребностью в развитии пространственных представлений и недостаточной разработанностью методического инструментария, необходимого для обеспечения этого развития в условиях образования.

 

Гипотеза исследования: если выделить компоненты пространственных представлений школьников и определить основные типы движений, обеспечивающих умственную активность детей при работе с геометрическим материалом, и соотнести их с каждым из выделенных компонентов по доминирующему значению, то на этой основе можно усовершенствовать систему упражнений курса математики 5-6 классов и добиться более высокого уровня развития пространственных представлений учащихся.

 

Цель исследования заключается в комплексном анализе изучение возможностей развития пространственных представлений у учащихся 5-6 класса при изучении математики, а также разработка методики и системы занятий, направленной на развитие пространственного мышления.

 

Для достижения поставленной цели исследования, требуется постановка и решение следующих основных задач:

 

- рассмотреть сущность понятия «пространственное мышление»;

 

- исследовать структуру пространственного мышления и уровни развития пространственного мышления школьников;

 

- дать оценку роли курса геометрии в формировании пространственного мышления школьников 5-6 классов;

 

- проанализировать методические аспекты формирования пространственного мышления учащихся 5-6 классов при изучении математики;

 

- провести опытно-экспериментальную работу по развитию пространственных представлений учащихся в 5-6 классах;

 

- сделать сравнительный анализ результатов констатирующего и контрольного экспериментов.

 

Объектом исследования является процесс развития пространственного мышления учащихся при изучении математики 5-6 класса.

 

Предметом исследования являются пространственные представления учащихся и особенности их развития в процессе обучения.

 

Для решения поставленных в исследовании задач был использован комплекс методов исследования:

 

- анализ философской, психолого-педагогической, математической и учебно-методической литературы по проблеме научного исследования;

 

- изучение и теоретическое осмысление передового педагогического опыта реализации системно-деятельностного подхода к обучению математике в 5-6 классах;

 

- наблюдение за учебной деятельностью школьников, беседы с учащимися и их анкетирование, ознакомление с продуктами деятельности обучающихся в 5-6 классах, изучение учебной документации.

 

- педагогическое тестирование;

 

-констатирующий и педагогический эксперименты. Сравнение результатов экспериментов.

 

Теоретическую базу исследования составили труды: Б. Г. Ананьева,

 

Л. С. Выготского, М. А. Гончаровой, А. В. Запорожца, И. Я. Каплуновича,

 

А. Н. Леонтьева, Н. Д. Мацько, С. Л. Рубинштейна, Н. Я. Семаго,

 

Н. Ф. Талызиной, Л. М. Фридмана, Б. Д. Эльконина, И. С. Якиманской и др.

 

Структура работы: введение, три главы, десять параграфов, заключение, список литературы и приложение. В диссертационное исследование вошли таблицы, диаграммы, отражающие результаты экспериментальной работы. Приложение содержит материалы опытно-экспериментального исследования, включающие разработанную систему занятий с методическими рекомендациями, направленную на формирование пространственных представлений учащихся в рамках системно-деятельностного подхода в обучении математике.

Содержание:

Введение…………………………………………………………………………...4

Глава 1. Теоретические основы развития пространственных представлений учащихся средних классов основной школы………………..…………………..9

1.1 Пространственные представления в структуре пространственного мышления………………………………………………………………………….9

1.2. Структура пространственного мышления………………………………...12

1.3. Уровни развития пространственного мышления школьников………..…16

1.4. Роль курса геометрии в формировании пространственного мышления школьников 5-6 классов…………………………………………………………19

Глава 2. Методические аспекты формирования пространственного мышления учащихся 5-6 классов при изучении математики…………………………...…23

2.1. Наглядность как преимущество математических объектов……………...23

2.2. Методы и средства развития геометрических представлений учащихся

5-6 классов в условиях реализации системно-деятельностного подхода к обучению…………………………………………………………………………28

2.3. Дополнительные средства пропедевтики формирования начальных пространственных представлений в 5-6 классах….……………………….….47

Глава 3. Опытно-экспериментальная работа по развитию пространственных представлений учащихся в 5-6 классах………………………………...………52

3. 1. Исследование исходного уровня сформированности пространственного мышления школьников 5 класса………………………………….…………….52

3.2. Развитие пространственных представлений учащихся в процессе проведения уроков математики……………………………………………...…59

3.3. Сравнительный анализ результатов констатирующего и контрольного экспериментов………………………………………………………...………….66

Заключение…………………………………………………………….…………69

Список использованной литературы…………………………………………...74

Приложение1….…………………………………………………………..……...80

Приложение 2…………………………………………………………………….82

Приложение 3…………………………………………………………………….84

Приложение 4…………………………………………………………………….88

 

 

Введение

 

Актуальность темы исследования обусловлена тем, что проблема развития пространственных представлений является одной из важнейших в учебной деятельности. Формирование и развитие пространственных представлений — это достаточно важный компонент умственного восприятия школьников, т.к. способствует развитию у учащихся пространственного мышления, способности к конструктивно-технической деятельности. Психический процесс развития представлений рассматривался в работах Л.С. Выготского[9], А.В. Запорожца[16], А.Н. Леонтьева[26],

Н.Ф. Талызиной[39], С.Л. Рубинштейна[35] и др.

Обучение математике должно обеспечивать сознательное и крепкое усвоение основ математических знаний, формирование умений и навыков, необходимых для общего умственного развития учащихся, для успешного изучения на соответствующем уровне, как самой математики, так и смежных с нею дисциплин. Курс математики 5-6 классов общеобразовательных школ включает сведения из арифметики, алгебры, геометрии и других школьных разделов математической науки. Данная учебная программа указывает на важность развития пространственных представлений, воображения, творческого мышления школьников. Одна из основных задач обучения в средней школе вообще и обучения геометрии в особенности состоит в обогащении пространственных представлений учащихся и развитии их пространственного воображения. Следует отметить, что в процессе обучения не только физико-математических, но и гуманитарных дисциплин в качестве средства наглядности используются условные графические модели, оперирование которыми способствует усвоению учебного содержания.

Современное школьное математическое образование характеризуется снижением уровня освоения геометрического материала учащимися. В частности, в опубликованных результатах Алтайского регионального мониторинга математической подготовки учащихся 5-6 классов[24] отмечаются затруднения школьников при решении геометрических задач.

Указанная проблема связана с недостаточным развитием пространственных представлений и пространственного мышления учащихся и требует специального научно-методического исследования.

Важно отметить, что основной дисциплиной, в рамках содержания которой предоставляется возможность для систематической работы по формированию пространственного мышления учащихся, является геометрия. При развитии пространственных представлений у школьников в процессе решения задач, составленных из простых геометрических тел формируется образ предмета (детали). Отражение пространственных отношений между отдельными элементами целостного предмета определяется как восприятие формы. При анализе геометрических форм предмета развиваются пространственные представления об исследуемом объекте.

Что касается отличия пространственного мышления от пространственных представлений – пространственное мышление является умственной интеллектуальной деятельностью, которая обеспечивает учащегося созданием пространственных представлений и оперированием ими в процессе ориентирования и передвижения в пространстве. В свою очередь, пространственные представления – это конкретные образы, отраженные в памяти в результате предшествующего восприятия предметного мира и возникающие после его воздействия на анализаторы: зрительный, кинестетический, осязательный, слуховой, обонятельный.

Обладая образностью, наглядностью и высокой обобщенностью предметного мира и явлений природы, представления являются переходной ступенью к мышлению.<...>

Глава 1. Теоретические основы развития пространственных представлений учащихся средних классов основной школы

1. Пространственные представления в структуре пространственного мышления

Приступая к теоретическому анализу исследований пространственных представлений, необходимо отметить тот факт, что существует определенная терминологическая неоднозначность в применении авторами понятийного аппарата в отношении понятий«пространственное мышление» и «пространственные представления».

Исследуя одни и те же явления, разные авторы терминологически относят их к разному классу психических явлений:

– «пространственное мышление» – И.Я. Каплунович[23],

И.С. Якиманская[47], Е. Н. Кабанова –Меллер[21] ;

– «восприятие пространства» и «пространственные представления» – Б. Г. Ананьев[1], Б. Ф. Ломов[27], А. А Люблинская[28], Н. Я. Семаго[37].

За последнее десятилетие интерес к проблеме развития пространственного мышления со стороны ученых-методистов возрос, о чем, в частности, свидетельствует постановка вопросов о введении курса наглядной геометрии в начальной школе[44], о параллельном изучении курсов планиметрии и стереометрии, о необходимости методической разработки пропедевтического курса стереометрии в 7-9 классах.

Кондрушенко Е. М. обращает наше внимание на «взаимосвязь данной проблемы с проблемами развития других типов мышления (и в первую очередь - вербальную), а также на выделение блока учебных дисциплин, при изучении которых она должна решаться для выработки единой стратегии работы»[25].

«Прежде всего, мышление является высшим познавательным процессом. Оно представляет собой порождение нового знания активную форму творческого отражения и преобразования человеком действительности. Мышление также можно понимать как получение новых знаний, творческое преобразование имеющихся представлений»[4].

«Мышление - это социально обусловленный, неразрывно свя­занный с речью психический процесс поисков и открытия суще­ственно нового, процесс опосредствованного и обобщенного отражения действительности в ходе ее анализа и синтеза. Мышление возникает на основе практической деятельности из чувственного познания и далеко выходит за его пределы»[32].

Мышление всегда связанно с какой-либо проблемной ситуацией, задачей, которую необходимо решить. В этом и состоит основное отличие мышления от других психологических процессов.

Таким образом, целесообразно считать, что мышление – это «психологический процесс познания, связанный с открытием субъективно нового знания, с решением задач, с творческим преобразованием действительности».[31]

Мышление – это сложная психическая деятельность, в этой связи выделяют виды мышления:

По характеру решаемых задач, в зависимости от их направленности (практической или теоретической) можно говорить о теоретическом и практическом мышлении.

По степени развернутости и характеру протекания целесообразно говорить о дискурсивном и интуитивном мышление.

По степени оригинальности и новизны можно выделить репродуктивное и продуктивное мышление.

По действию контроля мышление разделяют на критическое и некритическое.[34]

Пространственное мышление имеет тесную связь с другими видами мышления. В разных формах оно выступает в контексте образного мышления и является его разновидностью.

Рассмотрим основные понятия, связанные с пространственным мышлением. Сложно выделить хотя бы одну область деятельности человека, где умение ориентироваться в пространстве не играло бы важной роли. Свободное владение пространственными образами является ключевым умением, которое объединяет в себе разные виды учебной и трудовой деятельности. Невозможно овладеть современными, научными знаниями, а также добиться успехов во многих видах теоретической и практической деятельности, не владея пространственными образами.

Пространственное мышление в своих формах формируется на графической основе. Поэтому зрительные образы являются для него основными. Пространственное мышление как раз и характеризуется умением мыслить в системе образов.

В. А. Гусев основывается в своей научно-методической работе на следующем определении пространственного мышления: «Пространственное мышление – специфический вид мыслительной деятельности, которая необходима при решении задач, требующих ориентации в пространстве (как видимом, так и воображаемом), и основывается на анализе пространственных свойств и отношений реальных объектов или их графических изображений».[11]

Пространственное мышление - вид умственной деятельности, который обеспечивает создание пространственных образов, оперируя ими в процессе решения практических и теоретических задач. Пространственное мышление, являясь разновидностью образного мышления, сохраняет все его основные черты, тем самым отличаясь от других форм мышления. Это различие мы видим в том, что пространственное мышление оперирует образами. Образы являются исходным материалом и результатом мыслительного процесса.

Пространственное мышление как особую деятельность наблюдения рассматривают Е. Ф. Рыбалко, Б. Г. Ананьев[1], а С. Л. Рубинштейн - как мыслительную деятельность.[36]

Ближе всего нам определение И. С. Якиманской, именно на него мы и будем опираться при написании данной работы: «Пространственное мышление является специфическим видом мыслительной деятельности, которая имеет место в решении задач, требующих ориентации в практическом и теоретическом пространстве (как видимом, так и воображаемом). В своих наиболее развитых формах это есть мышление образами, в которых фиксируются пространственные свойства и отношения. Оперируя исходными образами, созданными на различной наглядной основе, мышление обеспечивает их видоизменение, трансформацию и создание новых образов, отличных от исходных».[48]

Анализ литературы показывает, что проблемой мышления и его видами занимались многие известные педагоги и психологи, такие как

П. Я. Гальперин, И. В. Дубровина, В. П. Зинченко и другие. П. Я. Гальперин, например, большое внимание уделяет процессу решения мыслительных задач. Научных статей епо данному вопросы достаточно много. Интересно мнение психолога А. С. Штерн, которая рассматривает положительные и отрицательные качества мышления[45] и считает, что одним из наиболее интересных видов мышления является пространственное. Пространственное мышление тесно связано с другими видами мышления.