Уровни развития пространственного мышления школьников
статья по технологии (8 класс) на тему

Уровни развития пространственного

мышления школьников

Большое значение для усвоения  школьниками графических знаний имеет уровень развития у них пространственного мышления. По данным психолога  И.С. Якиманской (см: Развитие пространственного мышления школьников. М.: Педагогика, 1980) основными показателями при этом являются тип оперирования образами, его широта и полнота.

         Выделены три типа оперирования пространственными образами. Первый характеризуется тем, что исходный образ преобразуется по пространственному положению. Второй связан с изменением формы (структуры) создаваемого образа. При третьем типе преобразования образа выполняются путем многократных его изменений как по положению, так и по структуре.

         Под широтой оперирования образом понимается степень свободы оперирования (манипулирования, трансформации) образом на разном графическом материале, свобода перехода от одного вида изображений к другому (например, от рисунка к чертежу, от чертежа к чертежу, от чертежа к схеме и обратно).

         Полноценное творческое овладения учащимся навыками графического конструирования возможно при условии специальной организации их учебной деятельности, направленной на овладения названными типами оперирования. В связи с этим возникает необходимость выявления таких средств обучения, которые позволили бы целенаправленно развивать у школьников образное пространственное мышление. Ими могут служить специальные графические задания на мысленное преобразования предметов.  (Подробнее об их содержании и требованиях к разработке см: Школа и производство, 1980, №8).

          Наши наблюдения позволили выявить три группы учащихся с разным уровнем пространственного мышления.

        Первая – учащиеся с высоким уровнем пространственного мышления. Оперируя созданными образами, они легко изменяют их как по пространственному положению, так и по структуре (форме). Созданные ими образы отличаются большой устойчивостью, прочностью и динамичностью. Они легко изменяют систему пространственной ориентировки в произвольно заданной точке отсчета. Возникающие образы прочно удерживаются в памяти на каждой стадии  преобразования. Пространственные операции большей частью осуществляются ими без опоры на изображения, в уме. Характерной особенностью мыслительной деятельности этих школьников является осознанность всех совершаемых пространственных операций. При этом мыслительные действия согласуются с рациональным подходом к фиксированию изменений пространственных свойств предметов на чертеже. Успешность решения ими задач на преобразования определяется прежде всего высоким уровнем развития  у них  пространственных представлений, их устойчивостью и прочностью удержания в образной (оперативной)  памяти, готовностью омысливать и соотносить  собственные мысленные действия с графическими преобразованиями исходных изображений, заменяющих реальные предметы.

         Вторая группа – учащиеся со средним уровнем пространственного мышления – в отличие от первой выполняет только те задания, которые связаны с различными действиями на перемещение предмета и его частей в пространстве. У них создаваемые образы достаточно подвижны, но не всегда имеют устойчивость и прочность в тех  ситуациях, когда требуются  фиксировать в памяти пространственных перемещение частей предмета и устанавливать новые их соотношения, требуемые условием задания. Из-за недостаточной прочности их образной памяти они не успевают проанализировать всех изменений пространственных соотношений частей видоизмененного предмета и прибегают в большинстве случаев к графическим изображениям, пытаясь закрепить возникающие образы и создать опору для последующих действий. Задания, касающиеся более глубоких  преобразований структуры предмета путем удаления или углубления частей (т.е. на создание и оперирование новыми конструктивными элементами) являются для них более трудными, чем на комбинирование с заданными исходными частями предмета.

         Третья группа – учащиеся с низким уровнем пространственного мышления. Им более доступны простые случаи перемещения частей предмета, такие как перестановка и сдвиг того или иного элемента без изменения пространственной ориентировки. С большими затруднениями выполняют они операции мысленного вращения части или предмета в целом. При оперировании образом эти учащиеся придерживаются системы ориентации в пространстве от фиксированной «в себя» точки отсчета (т.е. от исходной позиции наблюдателя), переход же на новую систему ориентации, требующей отсчета от любой заданной точки в пространстве, связан у них с преодолением больших затруднений. Создаваемые образы отличаются у них малой подвижностью и фрагментарностью. Результаты преобразования часто до конца не осознаются. Им требуется опора на изображение, позволяющая закреплять в памяти и удерживать создаваемые образы, контролировать свои действия по преобразованию путем поэлементного анализа и фиксации на чертеже стадии преобразования формы предмета. Описанные показатели и уровни состояния развития пространственного мышления школьников помогают учителю проследить за эффективностью использования новых видов графических задач в обучении.