Дипломная работа по школьной математике на тему Развитие пространственного воображения младних школьников при изучении геометрического материала.

Введение

Актуальность темы исследования заключается в том, что проблема развития пространственного воображения у младших школьников является одной из основных проблем детской психологии. В период младшего школьного возраста происходят существенные изменения как в личностной, так и в психологической сфере ребенка. На смену игровой деятельности приходит учебная, младшему школьнику приходится адаптироваться к новому ритму жизни, к особенностям образовательного процесса, новым нормам и правилам. Особенно важно на данном возрастном промежутке замотивировать ребенка на обучение, вызвать у него интерес к процессу учебы, стимулируя познавательную активность, которая невозможна без развития пространственного воображения. На важность развития пространственного воображения у младших школьников указывает Федеральный государственный образовательный стандарт начального общего образования, в котором подчеркивается, что именно младший школьный возраст является наиболее сенситивным для развития пространственного воображения.
Математика дает предпосылки развитию пространственного воображения у младших школьников, посредством строгой последовательности рассуждений и доказательности на основе алгебраического и геометрического материала. Изучение геометрического материала обеспечивает числовую грамотность учащихся, дает им начальные геометрические представления, развивает пространственное мышление и пространственное воображение младших школьников, формирует у них элементы конструкторского мышления и конструктивных умений. На базе создания запаса представлений в дальнейшем становится возможным формирование собственно пространственного воображения, когда новые пространственные представления создаются, как комбинация ранее созданных. Пространственное воображение вырабатывается в процессе упражнения с пространственной ориентировкой реальных предметов, материальных моделей объемных геометрических фигур.
Анализ проработанных литературных источников показал, что проблеме изучения пространственного воображения у младших школьников посвящены исследования П.Я. Гальперина, Л.В. Занкова, А.В. Запорожца, Д.Б. Эльконина, Л.С. Выготского, П.П. Блонского.
Особенностям формирования пространственного воображения у младших школьников в процессе изучения школьных дисциплин посвящены работы А.М. Пышкало, В.А. Гусева, С.Л. Альперович, М.В. Богданович, Е.В. Знаменского.
Теоретические исследования в области развития пространственного воображения у младших школьников в курсе математики представлены в работах Н.Д. Мацько, Т.Я. Нестеренко, М.В. Пидручный, П.М. Эрдниева, Б.П. Эрдниева.
В то же время методическому вопросу развития пространственного воображения у младших школьников в процессе изучения геометрического материала в курсе математики уделено недостаточно внимания, что определяет актуальность темы исследования.
Объектом исследования являются младшие школьники.
Предметом исследования является процесс развития пространственного воображения младших школьников в курсе математики начальных классов.
Цель исследования – экспериментально определить уровень развития пространственного воображения младших школьников и определить педагогические условия развития пространственного воображения младших школьников в процессе изучения геометрического материала на уроках математики.
Задачи исследования:
1. Охарактеризовать понятие «пространственное воображение»;
2. Выявить особенности формирования пространственного воображения у младших школьников;
3. Провести экспериментальное исследование уровня сформированности пространственного воображения у младших школьников;
4. Осуществить поиск педагогических условий развития пространственного воображения младших школьников в процессе изучения геометрического материала на уроках математики.
Методы исследования: анализ, сравнение, обобщение, педагогический эксперимент.
Методики исследования:
1. «Хождение по лабиринту» А.Л. Венгера.
2. «Графический диктант» Д.Б. Эльконина.
3. «Дом» Н.И. Гуткиной.
База исследования:
Дипломная работа состоит из введения, двух глав, заключения, списка литературы, приложений.















1. Теоретические основы развития пространственного воображения в процессе изучения объемных фигур в курсе математики начальных классов

1.1. Понятие и сущность пространственного воображения

Механизмом возникновения пространственного воображения является какая-либо ситуация, которая требует решения и перехода в самостоятельную деятельность, имеющую свои цели и мотивы. В психолого-педагогической литературе существует несколько подходов к трактовке понятия «пространственного воображения». Представим данные подходы в таблице 1.
Таблица 1
Теоретические подходы к определению понятия «пространственное воображение»
Автор Определение
Выготский Л.С. способность воссоздания образа в трехмерном пространстве[]
Маклаков А. умение оперировать пространственными представлениями []
Ломов Б.Ф. способность представлять пространственные образы на основе имеющегося опыта []
Василенко А.В. умение моделировать различные проекты и конструкции и воспроизводить их в собственном сознании []
Старостина А.Н. способность индивида создавать в своем воображении мысленные образы, выполнять над ними различные действия: переворачивать, перемещать, трансформировать []

"Пространственное воображение – это способность создавать образы в трехмерном пространстве", – пишет И. С. Якиманская. По его мнению, для эффективного решения творческих задач у ребенка необходима способность создавать графические изображения предметов и явлений, что имеет большое значение для успешного изучения различных наук, в изобразительной, технической и дизайнерской деятельности, реализуется повсеместно в жизни. И. С. Якиманская выделяет " основные качественные показатели пространственного воображения, к ним относятся:
1. Тип работы с пространственными изображениями (доступный учащимся способ преобразования созданного изображения);
2. Амплитуда операции с учетом используемой графической основы (степень свободы работы изображений, например, представление проекций или участков пространственной фигуры);
3. Целостность изображения (отражение в изображении составляющих его элементов: форм, размеров, понимание пространственного положения объектов друг относительно друга, отношения параллельности, сходство элементов пространственных фигур);
4. Стабильная система отсчета (пространственная ориентация "от себя", от произвольной точки отсчета).
Кроме того, Якиманская рассматривает пространственное воображение как процесс оперирования образами "снизу доверху" и делит его на три основных типа.
Первый – это преобразование изображения путем изменения его пространственного положения. Второй тип характеризуется трансформацией самой структуры изображения. Третий тип включает в себя несколько длительных одновременных преобразований положения и структуры. Освоение каждого последующего типа происходит поэтапно. Истомина Н.Б. рассматривает пространственное воображение "как способность мысленно моделировать и представлять различные проекты или конструкции, видеть их внутренним зрением в цвете и деталях. Развитие этой способности является одной из основных задач начальной школы".
Н. Б. Истомина выделяет две тенденции трансформационного воспроизводства. В их исследовании говорится: "Образы, с которыми работает человек, могут не ограничиваться воспроизведением непосредственно воспринимаемого опыта. В воспроизводимом изображении возможно сочетание отдаленных, опосредованных, измененных явлений и преобразование реального". Он определяет воспроизведение как основную характеристику памяти, а трансформацию как основную характеристику воображения.
Пардала А. утверждает, что "хорошо развитое пространственное воображение гарантирует успешное изучение геометрического материала, особенно стереометрического, где необходимо мысленно представлять различные конфигурации, удерживать в поле зрения сразу несколько объектов и управлять ими".
Образ - это основная единица пространственного воображения. "В нем, по словам И. Я. Каплуновича, представлены пространственные характеристики объекта: форма, величина, взаимное расположение составляющих его элементов. Пространственный образ характеризуется отражением в нем объективных законов пространства".
"Образы воображения формируются в процессе мысленного конструирования объектов, прототипов которых не существует в окружающей действительности, например, в виде пространственных и плоских геометрических фигур", – говорит Е. А. Захарова в своем исследовании. Эти образы служат средством решения определенных умственных задач. Основная особенность пространственного воображения заключается в том, что в процессе трансформации существующего визуального материала появляется дополнительная информация о нем.
Многие педагоги, психологи и ученые обращали внимание на необходимость развития пространственного воображения. По мнению Игнатьева Е. И., отсутствие ориентации в пространстве в позднем дошкольном возрасте является одной из причин, вызывающих трудности в овладении школьными навыками у детей. "Развитие навыков ориентирования в пространстве облегчит усвоение школьных предметов и в дальнейшем даст возможность проявить свои творческие способности в разных областях: рисовании, компьютерной графике, архитектуре, дизайне и т. Д." Свободная работа с космическими изображениями, по определению Мальцевой Э. В., это "один из фундаментальных навыков, который объединяет различные виды трудовой и образовательной деятельности". Как пишет автор в своих трудах: "Важность пространственного воображения невозможно переоценить".
Развитие пространственных представлений учащихся занимает значительное место в работах М. И. Башмакова и М. Г. Нефедовой. Своевременное развитие пространственных представлений, по его мнению, помогает ребенку успешно адаптироваться как в учебной среде, так и в социальной сфере. Это также "оказывает прямое влияние на понимание ребенком основных алгоритмов, которые облегчают усвоение огромного потока информации".
Различные аспекты пространственного воображения исследованы многими авторами: А. В. Андрущенко, М. И. Башмаков, А. В. Белошистая, В. Г. Болтяский, С. Б. Вергенко, Р. Л. Грегори, Г. Д. Глейзер, В. А. Далингер, М. Г. Нефедова, Ю. П. Попов, А. М. Пышкало и др. По его мнению, пространственное представление и воображение обеспечиваются обязательным сопровождением речи различными психическими процессами, такими как память, восприятие, внимание и воображение. Создание пространственных образов происходит с участием различных мыслительных операций: анализа, синтеза, сравнения, обобщения и т. д.