Формирование пространственного мышления на уроках географии.
статья

Формирования пространственного мышления  

на уроках географии.

(Отчет по теме самообразования 2020-2021 учебный год)

В федеральном законе «Об образовании в Российской Федерации» сказано, что «образование - единый целенаправленный процесс воспитания и обучения, являющийся общественно значимым благом и осуществляемый в интересах человека, семьи, общества и государства». В настоящее время мы постоянно слышим с экрана телевидения о дефиците людей таких специальностей как инженер, строитель, специалистов в области медицины. Людям перечисленных, да и многих других профессий, чтобы стать хорошим специалистом необходимо иметь развитое пространственно-визуальное мышление, формирование которого начинается в раннем детстве. Формированию такого мышления, конечно, должны способствовать и школьные занятия, так как трудно назвать школьный предмет, в котором бы умение ориентироваться в видимом и воображаемом пространстве не сказалось на результате обучения.  Для формирование пространственного мышления применяю системно-деятельный подход: обучение происходитв процессе собственной деятельности, направленной на получение новых знаний через мини-открытия. Такой процесс обучения дает стимул, т.е. мотив.

Пространственное (объемное, трехмерное) мышление — это процесс, при котором человек осознает пространственные характеристики объекта (размер, форму, взаимосвязь компонентов и местоположение) и мысленно совершает действия с этим объектом (например, перемещая или преобразовывая его).  На уроках географии дети должны научиться «как бы держать в голове» картинку и  карту пространства.   Пространственное мышление – это один из видов интеллектуальной деятельности, с помощью которого возможно создание объемных образов и действия с ними в процессе решения задач по географии, геометрии, истории, технологии и т.д.

Задачи формирования у обучающихся пространственных представлений, можно разделить на два типа:

1) задания на создание   пространственных   образов;  

2) задания   на  оперирование  пространственными   образами.  

Создание   пространственных   образов

1. Моделирование. Работа над созданием мини-проектов.

Для формированияпространственных   образов в географии использую моделирование. Погружение в процесс создается мощный мотивационный стимул, направленный на созидание.    При создании моделей обучающийся включается  в процесс, в котором реализует и проявляет свои способности,  креативность (мотив творческой самореализации), может заслужить авторитет (социальные мотивы) и получить новые знания (познавательный мотив).

 Любой учащийся 5 класса, если его спросить, какую форму имеет наша планета Земля, ответит, что форму шара. Работая с учениками,я заметила, что многие дети, рассматривая физическую карту мира или карту полушарий, приходят к выводу, что на Земле два Тихих океана. На возражение, что океан один, у них следует ответ, что на карте так написано, и переубедить их просто словом трудно, а действие такого механического запоминания кратковременно.  Срабатывает эффект «верю своим глазам»: шар(знаю, слышал)– плоскость (вижу, наблюдаю,читаю). У детей возникает противоречие, и если не сформировать этот образ шарообразной Земли, то географические объекты он будет представлять на плоскости, а не шаре.

Изучая мир географии в 5 классе в теме «Глобус и карта», использую небольшой алгоритм

 Предлагаю подсказку: ключевые слова–шар, плоскость.

1. Работаем с глобусом.

2. Приходим к мысли, что глобус это –сильноуменьшенная модель Земли.

3. Делаем вывод - Земля имеет шарообразную форму.

4. Работаем с картой.

5.Делаем вывод, что карта - это изображение Земли, но на плоскости.

6. Пытаемся свернуть карту в шар.

7. Удача: Тихий океан один.

Наблюдая за учениками на уроках, я пришла к выводу, что мало рассказать ребенку о шарообразности Земли, нужно смоделировать ситуацию, чтобы он мог представить расположение материков и океанов на глобусе, сравнить с картой, раз и навсегда понять, почему Тихий океан один, а не два, как подписано на физической карте мира. Задействован познавательный мотив - и все - таки она круглая! Ученик совершил открытие, незаметное для окружающих, но значимое для себя и благодаря открытию повысил свою мотивацию успешности.

Создание модели -мини-проект «Глобус своими руками». Суть задания состоит в том, что нужно взять   мяч или любой шар, вырезать из бумаги примерные контуры материков, подписать их и наклеить контуры материков на мяч также, как они расположены на глобусе. (контуры материков должны соответствовать пропорциям мяча).  Данную модель можно предложить выполнить в школе на уроке разделившись на группы. При работе в группе мотив – коллективное творчество,и я часть команды.  Можно создание модели сделать домашним заданием, а из созданных руками детей «глобусов» устроить выставку (мотив получения одобрения, самовыражения).

Именно с понимания различий изображения местности на карте (плоскость) и глобусе (шар) начинаются первые шаги формирования пространственного  мышления у детей на уроках географии, развитие которого способствует успешному изучению географии и мотивирует школьников на дальнейший процесс познания.

2. Пространство и расположение одного объекта возле другого.

 Дети на уроках географии знакомятся с ориентированием на местности с помощью карт, учатся пользоваться компасом, различать стороны горизонта. Обучающийся должен научиться представлятьсвое место по отношению к другим объектам, как бы беря себя за точку отсчета.  При выполнении таких заданий проявляется мотив принадлежности - я часть мира, что немаловажно для подростка.Чтобы получить представление о планете Земля и географических объектах на ней как в пространстве, необходимопредставлять и уметь располагать одни объекты возле других.Настало время показать ребятам то, что физическая карта Земли может выглядеть и другим образом: все зависит от точки отсчета. Такое упражнение актуально для обучающихся 7 классов при изучении курса «География материков и океанов».Можно создать проблемную ситуацию, попросив дать ответ на вопрос: «Может или нет карта мира выглядеть по-другому, если вы живете в Австралии? Смоделируйте карту мира с точки зрения австралийца».  Изменился ли состав крупных географических объектов (материков и океанов) на карте австралийца? Что изменилось на ваших картах австралийца по сравнению с картой россиянина? Возникает мотив новизны ситуации, мотив удивления: разве так бывает? Развивается воображение детей, проявляется личные качества, например, такие как эрудиция.

Прием «путешествие с закрытыми глазами». Работа с воображением.

Для формирования пространственного мышления при изучения темы «Путешествие Христофора Колумба»(5 класс) после исследования маршрута по карте, прошу закрыть глаза, представить корабль, на котором мы начинаем свое плавание вместе с Колумбом. Предлагаю назвать страну, в порту которой готовится наш корабль к отплытию, что грузят члены команды на этот корабль, океан, по которому проплываем, в каком направлении двигается наш корабль, сколькокораблей в команде, какой океан, спокойный или бушующий, за бортом, видны ли острова.  При изучении темы «Реки - артерии Земли» (6 класс) прошу описать реку, которую они «видят закрытыми глазами». Описать ее характер, бурная или спокойная, в каком направлении она течет, на каком берегу стоите вы и т.д. Применяю этот прием и при изучении темы «Природные зоны Земли» (7 класс). Мы закрываем глаза и отправляемся в мир экваториальных лесов, пустынь, саванн. Обучающимся очень нравится такое путешествие, так как даже допущенные ошибки при описании «увиденного» можно списать на богатое воображение. Ведущим мотивом здесь можно считать самовыражение и избегание неудач, общение,так как нет строгих академических рамок.

Прием «Что не так?»  Работа с картой.

  Сформировать пространственное мышление помогает прием «Что не так?». Ученикам  предлагается  внимательно рассмотреть расположение природных объектов на карте и найти, что на ней не соответствует действительности: например, на предложенном изображении карты мира материк Австралия оказался перевернут сверху вниз или на карте исчезли крупные острова, реки, озера имеют другие названия. Приём может применяться при изучении географии материков и океанов в 7 классе, работа может быть как групповой, так и индивидуальной: всё зависит от объёма для анализа предлагаемого географического объекта. Можно внести элемент соревнования, что станет сильной мотивацией для подростков быть лидером, быть первым, возможность высказать свое мнение.

Прием «Странная формула». Работа с актуальной информацией.

 Обучающиеся 8 класса при изучении темы «Россия на карте мира» запоминают наши государства-соседи. Мотивируя учащихся на действие,для облегчения такого запоминания,я придумала занимательную формулу18= 16+2. Предлагаю обсудить, что бы это значило?  Ребята высказывают предположения, получают похвалу за оригинальные идеи. В результате совместного обсуждения приходят к правильному выводу: 18 - число приграничных государств, 16- число государств имеющих сухопутную границу с Россией, 2государства только с морской границей с Россией.                     (У ребят есть подсказку в виде карты). Уникальность занимательной задачи служит мотивом учебной деятельности.

Задача для 9 класса. О каком событии в России может рассказать пример

85+4=89? Такими заданиями мотивируют на осознание сопричастности к великой стране и ее народу, истории.

Приём «Баба Валя и внучата». Работа с планом местности

При изучении темы «Ориентирование», «План местности» опираюсь на слова Ф.Н.Шемякина «Под термином «топографические представления» подразумевается мысленный план какой-либо местности, являющейся отражением в голове человека пространственного расположения местных предметов в их отношениях друг к другу и представляющему человеку).  С целью формирования такого отражения у школьников я использую ряд заданий, которые разработала и назвала «Баба Валя и внучата».Для выполнения цикла таких заданий обучающиеся должны хорошо знать стороны горизонта и мысленно представлять свой маршрут и расположение объектов. Мотивационный стимул- я в центре событий.

«Огород бабы Вали»

 Баба Валя у своего дома на южной стороне посадила кусты роз и черноплодную рябину, на западе поместила теплицу для огурцов, на севере - несколько грядок картошки. Бабушка попросила внучат нарисовать план расположения посадок. Дом бабы Вали находится в центре участка.  Здесь работает социальный мотив- стремление помочь бабушке, ответственность за порученное дело и личностные  мотивы:стремление получить похвалу, познавательный мотив - что же получится?

Школьная история      

У бабы Вали было 4 внука,15 мая она встречала их из школы. По дороге домой внук, который учился во втором классе, сказал, что после 5 урока они все изнывали от жары в кабинете. Внук-первоклассник возразил, что у них в классе было комфортно и солнце стало пригревать только после обеда. Третьеклассник пожаловался, что ему было прохладно, а ученик четвертого класса радовался, что солнышко в их кабинете было с самого утра. Могла ли случиться такая история с внуками, если все они учились в одной школе и почему?  Для выполнения этого задания можно выбрать 4 участника и раздать им роли, а именно:«первоклассник», «второклассник» ит.д. Ученики должен выступить от имени внука бабушки и объяснить ей, почему так случилось. В этой ситуации мотив общения со сверстниками на равных, интерес к ситуации, возможность высказать свое мнение, поспорить, доказать правоту.

Прием «Сделай правильный выбор»

  Определите вид изображения земной поверхности. Посоветуйте внучатам  изображение, которым можно воспользоваться, чтобы не заблудиться  во время поездки в соседний населенный пункт. Ответ аргументируйте.

  Главный критерий ответа – это обоснованная аргументация. Выбор изображения зависит от удаленности населенного пункта, в который намечена поездка. Мотивирует детей жизненная ситуация - а вдруг пригодится, если я окажусь в таком положении.

 Прием «Юные картографы»

Практическая работа в группах. План составляется на отдельных листах формата А4, на которых   стрелкой указано направление север-юг.

1 группа. «План для Красной Шапочки»

Составьте для девочки план местности, чтобы она не заблудилась в лесу, используя условные знаки на стр.38 в учебнике и ваши знания. Известно, что к дому бабушки от дома Красной Шапочки нужно двигаться на юго-восток.  Девочка сначала должна пройти 190 м  по лугу, потом перейти  по мостику через  речку шириной 10 м и дальше двигаться  по прямой еще 800 м через  хвойный лес.

   Определите азимут движения Красной Шапочки.

2 группа. «План для  доброго Серого волка»

 Составьте план для волка, которому необходимо сбегать к дому Красной Шапочки, чтобы предупредить девочку о болезни бабушки, используя условные знаки на стр.38 в учебнике и ваши знания.  Волку нужно бежать от дома бабушки прямо на северо-запад 800м, потом перейти мостик через речку шириной 10 м и дальше по лугу еще 190 м. Определить азимут движения доброго Серого волка.

Каждая группа представляет результат своей работы.

 Задание формирует у обучающихся   ощущение пространства, требует знаний по математике, вызывает интерес за счет отсутствия сухости подачи учебного материала для освоения темы. Обучающийся оказывается в ситуации с персонажами,у которых зависит судьба от их действий. Задействован процессуально-содержательный мотив, мотивация ученика - стремление быть героем-спасателем, заинтересованность процессом составления плана.

Оперирование пространственными   образами

Пространство и время. Работа с датами, фактами,событиями

Формирование временного пространства у школьников осуществляю с помощью такого приема как лента времени. Так, например, её можно использовать при изучении темы в5классе «Как люди изучали и открывали Землю» и других ей подобных тем в географии, где нужно запомнить даты(время), когда(пространство). Информацию дети освоят значительно лучше, если самостоятельно создадут образ Эпохи Великих географических открытий в пространстве и времени.  Ленту дат обучающиеся могут дополнить событиями и именами великих путешественников. Учитель может использовать этот приём в самых разных вариантах.

Вариант 1. Лента с одними датами.

Вариант 2. Лента имеет даты и события, но есть пропущенные «кадры».

Вариант 3. Есть события, но нет дат и т.д.

Например.

В теме«История изучения территории России»в 8 классе при создании ленты времени прошу воспользоваться знаниями по истории,ребята могут проконсультироваться у учителя.  За создание качественной ленты дети получают две оценки: одну по географии, другую по истории. Мотив-экономия времени и сил, возможность убить двух зайцев сразу.

Работа с историческими фильмами. После просмотра фрагмента фильма  «Ермак», предлагаю написать мини-сочинение  о том, чтобы мог сказать Ермак Тимофеевич, окажись он в этом классе. Задействую мотив сопричастности к великой истории страны.

   Работа с художественными образами «Лучше один раз увидеть»

Работа с климатограммами. Ориентирование в пространстве и времени помогает и   работа с климатограммами, на которых внизу подписаны месяцы года, часто через один, здесь нужно представить месяц года и найти событие характерное для этого времени, например, найти самый холодный месяц года, или самый влажный, определить температуру, количество осадков. Для этого ученику нужно одну систему измерения- время, соотнести с другой- событие, выраженное на плоскости. Задания на климатограммы есть в ВПР по географии 6,7 класса и заданиях ОГЭ по географии.

 Прием страны и образы

Оперирование пространственными образами помогаем обучающимся освоить основы страноведенияв 10-11классах. В Интернете я натолкнулась на такую забавную историю. Творческий человек, ведущий под ником Zackabier собственный канал на Youtube, опубликовал ролик, в котором фантазировал , на что похожи страны. Мне эта идея понравилась и сейчас я пользуюсь приёмом использования образа для запоминания стран на карте мира. Можно предложить самим учащимся пофантазировать, на что похожи те или иные страны. (Австралия- кошка с собакой, Корея – заяц, Китай – петух, Франция –сова, Испания – ладонь, Португалия-гусеница, Норвегия –сперматозойд ит.д.)

   Работа с обучающимися в этом направлении позволила практически исключить на уроках географии применение таких слов как «слева», «справа», «сверху», «снизу» а заменить их географическими понятиями «с юга», «с севера», «запада», « востока». Ученики могут мысленно представлять карту и  воспроизводить схематично расположение географических объектов на чистом листе бумаги без визуализации карты или глобуса.