Тема самообразования Пространственное мышление

Развитие пространственного мышления, происходит в процессе овладения ребенком накопленными человечеством знаниями и является одной из существенных характеристик психики ребенка. Высокий уровень развития пространственного мышления является необходимым условием успешного усвоения разнообразных общеобразовательных и специальных технических дисциплин на всех этапах обучения, подчеркивая тем самым актуальность данной темы исследования.

 Пространственное мышление является существенным компонентом в подготовке к практической деятельности по многим специальностям.

 По утверждению многих исследователей практика обучения постоянно обнаруживает слабое развитие пространственного мышления учащихся, начиная с начальной школы и кончая вузом.

 Кроме того, опыт работы преподавателей средних и высших учебных заведений, а также психологов и педагогов-исследователей показывает, что учащиеся часто не справляются с задачами как теоретического, так и практического характера, требующих для своего решения сформированности специфического вида мыслительной деятельности, обеспечивающего анализ пространственных свойств.

 Недостатки в данной области образования сказываются на успеваемости учащихся по различным школьным предметам как, например, черчение.

 Все это свидетельствует о том, что средняя общеобразовательная школа не создает достаточных условий для развития пространственного мышления, так как школьное обучение строится таким образом, что словесно-логическое мышление получает преимущественное развитие. Хотя это и соответствует тенденциям развития детского мышления, но обедняет интеллект ребенка.

Можно сказать, что в настоящее время процесс становления пространственное мышление изучен не полностью. Неизвестны в полной мере условия его полноценного формирования в школьном возрасте. До сих пор не было проведено достаточно полного сравнительного исследования уровня развития пространственного мышления в зависимости от характера учебной деятельности на различных возрастных этапах.

 Цель исследования – разработать методы развития пространственного мышления учащихся на уроках технологии.

Предмет исследования – применение методов развития пространственного мышления на уроках технологии.

 Объект исследования – учебный процесс в 5-9 классах.

Задачи исследования:

- проанализировать существующие в педагогике подходы к разработке и применению методов и приемов развития пространственного мышления у школьников;

- разработать тематический план и планы-конспекты уроков технологии с применением методов развития пространственного мышления у учащихся 5-9 классов.

Методы исследования:

 – анализ теоретических источников по теме исследования;

 – обобщение передового опыта ученых-педагогов;

 – наблюдение;

 – беседа;

 – поиск решения педагогических ситуаций;

 – анализ работы учащихся.

Глава 1. Психолого-педагогические проблемы развития пространственного мышления на уроках технологии.

1. Сущность понятия «пространственное мышление»

 Задача дифференциации учащихся в системе непрерывного образования требует разработки и применения таких диагностических методик, которые позволяли бы выявлять и оценивать психические свойства и качества, значимые для успешности усвоения различных систем знаний, овладения рядом профессий, для личностного развития в целом. К таким свойствам личности можно отнести пространственное мышление, которое обеспечивает ориентировку в пространстве — видимом или воображаемом.

 Пространственное мышление - вид умственной деятельности, обеспечивающий создание пространственных образов и оперирование ими в процессе решения практических и теоретических задач. Это сложный процесс, куда включаются не только логические (словесно-понятные) операции, но и множество перспективных действий, без которых мышление протекать не может, а именно опознание объектов, представленных реально или изображённых различными графическими средствами, создание на этой основе адекватных образов и оперирование ими по представлению. Являясь разновидностью образного мышления, пространственное мышление сохраняет все его основные черты, и тем самым отличается от словесно-дискурсивных форм мышления. Это различие мы видим, прежде всего, в том, что пространственное мышление оперирует образами; в процессе этого оперирования происходит их воссоздание, перестройка, видоизменение в требуемом направлении. Образы здесь являются и исходным материалом, и основной оперативной единицей, и результатом мыслительного процесса. Это не означает, конечно, что при этом не используются словесные знания. Но, в отличие от словесно-дискуссивного мышления, где словесные знания являются основным содержанием, в образном мышлении слова используются как средства интерпретации уже выполненных в образах преобразований.

 Пространственное мышление формируется на всех этапах под влиянием различных обучающих воздействий, имеет ярко выраженную индивидуальную специфику, особенности ее проявления в разнообразных видах деятельности (игровой, учебной, профессиональной).

 Содержанием пространственного мышления является оперирование пространственными образами на основе их создания с использованием наглядной опоры (предметной или графической, разной меры общности и условности). Оперирование пространственными образами определяется их исходным содержанием (отражение в образе геометрической формы, величины, пространственной размещенности объектов); типом оперирования (изменение в ходе оперирования положения объекта, его структуры); полнотой, динамичностью образа (наличием в нем различных характеристик, их системности, подвижности …

 Все эти особенности пространственного мышления отражают процесс работы с образом, позволяют выявлять его качественное своеобразие, фиксировать возрастные и индивидуальные особенности проявления этого процесса, что весьма существенно в диагностических целях.

 Важно подчеркнуть, что особенности пространственного мышления нельзя выявить в полной мере, используя для этого различные головоломки, пространственно-комбинаторные игры и т. п.

 В реальной практике (игровой, учебной профессиональной) пространственное мышление всегда включено в решение различных задач, опирается на систему знаний, которые не могут (и не должны) нивелироваться. Этой точки зрения придерживаются многие прогрессивные тестологи, которые разрабатывают новые конструкции тестовых методик. Как считают многие из них, современные диагностические методики должны фиксировать не только общую результативность (продуктивность) выполнения заданий, но и процессуальную сторону его выполнения, так как без этого трудно выявлять индивидуальные различия между людьми, оценивать их не только количественно, но и качественно, корригировать обучающие воздействия и т. п.

 Важно, чтобы диагностические методики способствовали выявлению индивидуальных стратегий решения тестовых задач, проверке устойчивости их проявления на разном материале, фиксировали особенности проработки этого материала. Только на этой основе можно дифференцировать людей по уровню развития пространственного мышления, выявлять качественные его особенности, давать рекомендации к его развитию и использованию в различных видах деятельности с учетом целей и задан этой деятельности, требований к ее осуществлению.

 Конечно, содержание, структуру, условия формирования и другие особенности пространственного мышления можно исследовать в индивидуальных (лабораторных) экспериментах. Однако разнообразные практические задачи, которые приходится решать психологам в современных условиях (профориентация, профотбор, выбор учеником предметов для углубленного изучения и т. п.), требуют проведения массовых исследований, получения оперативной информации об особенностях умственной деятельности учащихся, которая должна дополняться сведениями об их школьной успешности, клиническими наблюдениями за учебным поведением, педагогическими характеристиками и др.

2. Характеристика пространственного мышления как психологического контента

 Одной из разновидностей образного мышления является пространственное мышление, которое, обладая всеми характерными особенностями образного мышления, имеет свои специфические черты. Пространственное мышление в своих наиболее развитых формах формируется на графической основе, поэтому ведущими образами являются для него зрительные образы. Переход от одних зрительных образов, отражающих пространственные свойства и отношения, к другим, постоянно наблюдается в решении тех задач, где используются разнотипные графические изображения. На их основе возникают не только отдельные образы, адекватные каждому изображению, но их целостная система.

 Умение мыслить в системе этих образов и характеризует пространственное мышление. В пространственном мышлении проявляются основные характерные черты образного мышления, такие как: динамизм, перекодирование образов, оперирование ими в целях создания новых и др. В частности, для создания пространственных образов и оперирования ими в процессе решения задач (практических, профессиональных, графических) важным является выбор пространственной системы отсчета. Последнее, например, не является существенным моментом в создании образов в их предметном, вещественном содержании.

 Можно сказать, что пространственное мышление, как компонент в решении практических задач, связанных с ориентацией на местности, в мире вещей и природных явлений формируется гораздо раньше, чем образное мышление. Это особенно отчетливо проявляется в раннем возросте. Исходя из теоретических положений С.Л. Рубинштейна, И.С. Якиманской был реализован подход к изучению пространственного мышления как динамического единства субъективного и объективного, их тесного и неразрывного взаимообогащения в процессе деятельности. Экспериментально показано, что формы и уровни пространственного мышления определяются с одной стороны, объективным содержанием материала, (характером его наглядности, условности, обобщенности), а с другой стороны,- познавательной активностью субъекта, реализуемой в процессе решения задач, требующих создания пространственных образов и оперирования ими. Уровень этой активности зависит от овладения субъектом средствами деятельности, т.е. способами представливания. Исходя из того, что оперирование образами это особый вид деятельности представливания, который не совпадает ни по своему содержанию, ни по условиям осуществления, ни по результатам с процессом создания образа, И.С. Якиманская тем самым получила возможность определить основную функцию пространственного мышления, под пространственным мышлением подразумевается свободное оперирование пространственными образами, созданными на различной наглядной основе, их преобразований с учетом требований задачи".

 Основу пространственного мышления как разновидности образного мышления составляет деятельность представливания, протекающая в разнообразных формах, на разном уровне. "Мы выделяем два уровня этой деятельности: создание образа и оперирование им"- пишет И.С. Якиманская. Внутри каждого из этих уровней можно выделить различные типы и создания образов и оперирования ими, что по Якиманской обусловлено определенными конкретными условиями. При создании любого образа, в том числе и пространственного, мысленному преобразованию подвергается наглядная основа, на базе которой образ возникает. В подростковом и юношеском периоде мир образов постепенно уступает место понятиям. Это еще один способ познания. Условием для его развития служит речь. Каждый из трех способов представления - действенный, образный и символический - отражает события своим особым образом. Каждый из них 14 накладывает свой отпечаток на психическую жизнь ребенка в разных возрастах. В интеллектуальной жизни взрослого человека эти три формы сохраняются и развиваются.

3. Использование пространственного мышления в технологии

 Проблемой формирования пространственного мышления, пространственного воображения у учащихся, являются пространственные представления, без которых освоить данный предмет просто невозможно. Развитие воображения – важнейшее условие овладения умением строить и читать чертеж и графической деятельностью в целом. Вместе с тем процесс обучения технологии  служит одним из наиболее важных средств развития воображения.

 Важнейшим условием, обеспечивающим формирование представлений о технических деталях, является обучение учащихся приемам рассмотрения и запоминания деталей, а также и приемам их воспроизведения по памяти.

 Важнейшим принципом, направленным на обучение, является следующее положение: в начале усвоения нового материала в курсе технологии учащиеся обучаются элементарным приемам, которые характеризуются дополнительной опорой на наглядный материал, а затем методика должна обеспечить перестройку приемов так, чтобы учащийся создавал образы без дополнительной опоры, т.е. мысленно, деятельностью воображения. Переход учащихся от действий с дополнительной опорой к мысленным при формировании образов воображения выявляет закономерность, состоящую в том, что в усвоении знаний и умений большую роль играет переход от фактических действий, или действий с наглядным материалом, к мысленным действиям, т. е. к действиям в уме.

 Этот переход должен осуществляться своевременно. Если учащихся слишком долго обучать «наглядным» способам учебной работы, не включающим деятельность воображения, то это может затруднить развитие их пространственных представлений.

 В дальнейшем учащиеся обучаются приемам создания образов с помощью деятельности воображения. Учитель не дает учащимся картонные трехгранные углы, а предлагает воспроизвести мысленно те действия, которые они выполняли фактически, при усвоении наглядного приема: представить трехгранный угол и стоящую в нем техническую деталь, мысленно провести перпендикуляры из его вершин на грани трехгранного угла, представить проекции на эти грани, мысленно повернуть правую и нижнюю грани.

 В этом случае прием создания образа выражается в следующем: учащиеся создают образы проекций с помощью дополнительных представлений (трехгранного угла, спиц). Это достигается деятельностью воображения. При этом учащиеся осуществляют переход от фактических действий с наглядным материалом (в предварительном обучении) к мысленным действиям с опорой на дополнительные представления. После этого учащиеся обучаются более сложному для них приему. Учитель ставит перед ними следующую задачу: научиться представлять проекции заданной детали без опоры на дополнительные образы, т.е. не представляя трехгранный угол. Этот прием создания образа заключается в следующем: рассмотрев форму детали, мы последовательно мысленно «видим» ее три плоскостных изображения. Иначе говоря, мы последовательно представляем себе три проекции в соответствующих местах на листе бумаги и затем зарисовываем их. Переход к этому способу характеризуется тем, что исчезает опора на дополнительные представления, что связано с усложнением деятельности воображения. При овладении этим способом многие учащиеся испытывают, серьезные затруднения. Они не могут «увидеть» предмет в «плоскостном виде», т. е. они не могут отвлечься от третьего измерения. Если учащимся все же удается представить мысленно ту или иную проекцию предмета, то этот образ легко исчезает или искажается. В целях преодоления трудностей учащиеся возвращаются к предыдущему приему: они создают образ с помощью дополнительных представлений.  Важное место в курсе технологии  занимает овладение приемами, которые нужны учащимся для создания образов при чтении чертежа вытачиваемой детали. Учитель объясняет учащимся, что чтение чертежа включает:

 - рассмотрение чертежа (включая все его детали и условные обозначения) и соотнесение его элементов по трем проекциям;

 - создание образа предмета на основе этого чертежа. Этот последний процесс является сложным и имеет две неразрывно связанные стороны.

 Во-первых, учащийся мысленно объединяет три проекции, т.е. синтезирует их, и, во-вторых, он мысленно наполняет проекции третьим измерением.

  Таким образом, рост умственных и физических сил изменяет характер активности подростков: в гораздо большей степени, чем раньше, их начинают привлекать занятия, требующие определенного упорства и самостоятельности.

 Одним из важных средств, активизирующих учебный процесс, является побуждение познавательной потребности. Познавательная потребность занимает важное место в общем психологическом развитии личности, и особенно ее мотивационно-потребностной сферы. Познавательная потребность - это мотивационно-личностное образование, которое почти на всем протяжении школьного возраста проявляется в любознательности учащихся, находя отражение в системе его учебных и вне учебных интересов.

 Может быть, еще большую роль играет самовнушение. Если учащийся почему-то пришел к выводу, что "он не способен", что "ничего не получится", то, конечно, сколько времени он ни сидел бы над задачей, он все равно задачи не решит. Такое самовнушение подростка парализует его волю, лишает его концентрации мысли, и он не сможет мобилизовать столько энергии на преодоление стоящих перед ним задач, сколько он мог бы проявить в нормальных условиях. В этом случае надо добиться перелома в психике учащегося-подростка, вселить в него уверенность в своих силах, возбудить волю. Возможно, что учащемуся, потерявшему веру в себя, целесообразно сначала дать для решения самые простые задачи, чтобы дать ему возможность поверить в свои силы.