Роль математики в формировании пространственного мышления учащихся основной школы

Особое значение пространственное мышление имеет в различных видах конструктивно-технической, изобразительной, графической деятельности (исследования Б. Афанасьева, А.Д. Ботвинникова, Л.Л. Гуровой, Е.И. Игнатьева, С.Н. Кабановой – Миллер, В.И. Киреенко, Т.В. Кудрявявцева, Н.П. Линьковлой, Б.Ф. Ломова, В.А. Моляко, В.С. Мухиной, Н.П. Сакулиной и другие).

Роль пространственного мышления в овладении различными видами деятельности особенно возросла в настоящее время в связи с широким использованием в науке и технике графического моделирования, позволяющего более наглядно и вместе с тем достаточно формализовано выявлять и описывать исследуемые теоретические зависимости, прогнозировать их проявление в различных областях действительности. Отличительной особенностью труда в условиях современного производства является опосредованный характер управления автоматически действующими техническими объектами и процессами, на основе сигнализирующих устройств, различных не только по своему производственному содержанию, но и тем требованиям, которые они предъявляют к пространственному мышлению.

С этой точки зрения все применяемые в настоящее время в технике сигнализирующие устройства различают на воспроизводящие реальные свойства объектов и обозначающие их с помощью специальной системы символов и знаков. Технологические исследования (М.В. Гамезо, В.П. Зинченко, Б.Ф. Ломов, В.Н. Пушкин, В.Ф. Рубахин и другие) показывают, что в этих условиях скорость, надёжность приёма и переработки зрительной информации об управляемых объектах зависит главным образом от умения создавать адекватные зрительные образы, свободно переходить от одной знаковой системы к другой, «перекодировать» поступающую информацию с учётом динамики сигналов-кодов, не допуская рассогласования между восприятием непосредственно поступающей на пульт управления звуковой информации и образами конкретных производственных объектов. Вся эта деятельность протекает в уме, без зрительной опоры на реально действующие механизмы и процессы, что требует хорошо развитого пространственного мышления. В последнее время при конструировании технических Систем особое значение придаётся разработке специальной разновидности сигналов-символов, отображающих различные признаки управляемого объекта в виде целостной пространственной структуры – пространственного кодирования. Аналогичные тенденции наблюдаются и в инженерной графике, где усиливается роль схематизации, формализации изображений, замены наглядных изображений условными обозначениями с целью придания им более универсального значения позволяющего тем самым отображать большое количество реальных объектов, отличающихся разнообразием свойств и функций. Во многих отраслях научного знания (биология, химия, физика, математика и др.) также широко используются обобщенные графические средства, моделирующие свойства и соотношения изучаемых объектов.

Все это не может не сказаться на содержании и методах усвоения школьных заданий, где также большое распространение получил метод графического моделирования. Как отмечается в ряде исследований (П.Р. Атутов, В.Г. Болтянский, А.Д. Ботвинников и др.) условные графические модели являются наглядностью принципиально иного содержания и характера, чем изображения конкретных объектов. Оперирование пространственными графическими моделями во многих предметах, изучаемых в школе, становится самостоятельным видом учебной деятельности и широко используется при усвоении не только физико-математических, но и гуманитарных дисциплин (В.В. Давыдов, Л.И. Айдарова, А.И. Маркова, Л.М. Фридман и др.). Повышение теоретического содержания знаний, исполнение метода графического моделирования и структурного анализа в изучении явлений объективной действительности, развитие и совершенствование средств знаковой культуры – всё это приводит к тому, что человек в процессе деятельности постоянно оперирует пространственными образами, перекодирует их, что создаёт принципиально новые требования к развитию пространственного мышления.

Образы, формируемые на основе различных графических моделей, имеют иную психологическую природу, чем те, которые возникают на основе наглядных изображений конкретных предметов. По своему содержанию и функциям они скорее приближаются к понятиям, чем к представлениям – иллюстрациям.

Всё это побуждает к дополнительному изучению особенностей пространственного мышления с учётом современных требований к эго развитию.

Гносеологическая функция пространственного мышления. Мышление субъекта может выделять только те стороны и свойства действительности, которые составляют содержание его преобразующей деятельности. Будучи обобщённым и опосредованным отражением действительности, мышление может быть направленно на анализ качественно различных сторон этой действительности, что определяется направленностью, избирательностью, познавательной активностью человека, его потребностями, мотивами, сложившимися у него средствами деятельности (знаниями, умениями, навыками).

Актуально о образовании:

Общие приемы организации заучивания учащимися материала на уроке
Дозировка материала по объему. На одно занятие учитель должен предлагать ученикам небольшое количество фактов, причем они должны быть иллюстрированы соответствующими примерами и поставлены во взаимную связь. Следует помнить, что с увеличением количества фактов, подлежащих запоминанию, время, необхо ...

Геометрия на спичках
В работе над задачками можно использовать спички, счётные палочки или просто рисунок на бумаге. Спички имеют стандартную длину и это свойство позволяет строить из них различные геометрические фигуры. Одна спичка - это модель отрезка. Данное занятие целесообразно провести в форме викторины. Разделит ...

Взаимодействие с семьей по вопросам аппликации из природного материала
Велика роль семьи в развитии познавательной активности у детей. Дети доверчивы к взрослым, их души открыты окружающему миру. Поэтому очень многое зависит от того, что из коснувшегося детей однажды не покинет их. Природный материал сам по себе кладовая для фантазии и игры воображения. А если его сое ...