автореферат и диссертация по педагогике 13.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Развитие пространственного мышления учащихся технического класса школы-гимназии (методический аспект)

Автореферат диссертации по теме "Развитие пространственного мышления учащихся технического класса школы-гимназии (методический аспект)"

УКРАЇНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ПЕДАГОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ рГ* їм. М.П. ДРАГОМАНОВА

-і °*

Сс//

ШАге&АЛ ЗІНАІДА МИКОЛАЇВНА

РОЗВИТОК ПРОСТОРОВОГО ШСЛЕННЯ УЧНІВ технічного КЛАСУ ШКОЛИ-ГІМНАЗІЇ

/методичний аспект/

13.00.02, - методика викладання креслення

АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата педагогічних наук

Дисертацією е рукопис

Робота виконана в Українському державному педагогічному університеті їм. ш.П.Драгоманова

Науковий керівник - доктор педагогічних наук,

професор, академік АПН України Дмитро Олександрович Тхоржевоьккй

Офіційні опоненти - доктор педагогічних наук,

процесор Арнолад Павлович Верхола кандидат педагогічних наук Галина Михайлівна Тропіка

Провідна організація - Херсонський педагогічний інститут

00

Захист відбудеться 14 вересня 1954р. о 14 год. на засіданні спеціалізованої роди tv.I13.0l.02 в Українському державному педагогічному університеті 1м.МЛі.драгоманова/2Ь20£0, м.Київ, вул.Пирогова,9/

З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Українського державного педагогічного університету ім.М.П.Драгоманоаа.

Автореферат розісланий 29 лалкя і994р.

Вчений секретар ,

спеціалізованої ради, /

доцент /Ш0ї1Лі£> В,К.Сидоренко

Актуальні сть дослідження. Ццне з головних завдань кожного розвинутого суспільства - це освіта підростаючого поюлін-нл. Зміст її повинен бути спрямований на зростаті я добробуту цього суспільства, матеріальною основою розвитку якого е його виробнича сфера, де провідне місце займає техніка. Характерною тенденцією розвитку техніки у сучасному виробництві е застосування високоефективних технічних засобів для.полегшення праці, особливо розумової, підвищення її продуктивності. Цей розвиток відбувається на основі широкого використання наукових акань, зокрема математики, яка створила основи для автоматизації виробництва, що дистанціювало людину від-управління об'єктами виробництва.

Використання різних панелей, пультів управління з символічними позначеннями вимагає від спеціалістів, окрім відповідних знань та вмінь, ще й розвинутого просторового мислення. Розвиток та успішне функціонування цього ввду розумової діяльності забезпечується в загальноосвітній середній школі рядом загально-технічних дисциплін, а провідну .роль виконують математика та креслення.

діаліз психолого-педагогічної літератури показав, що формування просторового мислення учнів повинно здійснюватись у дзох напрямках: по-перше, засобами геометрії формуються абстрактні образи геометричних фігур та тіл, що складає основу просторового мислення, оскільки, ка визначенням і.С.Якиманської, просторове мислення - це розумова діяльність по створенню образу об"єкта та оперування ним у просторі в процесі вирішення завдань. По-друга, силами інших розділів математики, креслення, ірудового навчання повинно відбутись інтенсивне формування ще одного типу образів - знаково-символічних, які відображають в

образі не предметність у абстрактній чи конкретній формі, а загальні властивості, операції, відношення. Це знаки математичних дій, алгебраїчні вирази, хімічні формули, умовні знаки та позначення, які використовуються в кресленні.

У процесі проведення даного аналізу нами виявлено протиріччя - невідповідність рівня розвитку просторового мислення учнів вимогам сучасної науки та виробництва. Одним із шляхів який пропонується вченими для розв'язання існуючого протиріччя, є розвиток просторового мислення учнів у процесі графічної підготовки. На наш погляд, цей шлях може бути ефективним за умови забезпечення тісних взаємозв"язкїв креслення та математики, оскільки навчальний предмет "Креслення" історично тісно пов"язаний з математикою, зокрема її розділом "Геометрія", який складає наукові підвалини основ графічної грамоти. Таке твердження стосується, в першу чергу, шкіл нового тилу, де е можливість виділити учнів із здібностями до опанування математики в спеціалізовані класи / наприклад, технічні/.

Означене протиріччя між вимогами сучасної науки та виробництва до інтелектуального розвитку майбутніх спеціалістів і дійсним станом визначило вибір теми дисертаційного дослідження "Розвиток просторового мислення учнів технічного класу школи-гімна-зії".

0 б"є к т о м дослідження ми обрали процес графічної підготовки учнів технічного класу школи-гімназії.

Предмет дослідження - педагогічні умови формування просторового мислення в учнів технічного класу в процесі їх графічної підготовки.

Мета дослідження полягає у створенні навчальної програш в креслення для учнів технічного класу школи-гімназії, розробці

мвтодшш її впровадження у навчальний процес та підвищення на цій основі рівня просторового мислоння учнів.

Гіпотеза дослідження полягає у припущенні, що в школі-гімназії можна досягти Ні рівня / за і .С.Якиманською/ просторового мислення в учнів 6-7 класів, якщо забезпечити наступні умови: а/ урахування вікових особливостей учнів, б/ забезпечення тісних зв"язків "креслення-математика", особливо з її розділом "Геометрія", в/ усвідомлення учнями їх розумової діяльності в процесі опанування ними графічної грамоти.

Відповідно до предмету, мети й гіпотези дослідження визначено такі з а а д а н н я: і/ вивчити стан проблеми, 2/ визначити умови формування просторового мислення учнів на уроках креслення, З/ науково обгрунтувати зміст навчання, 4/ розробити методику формування просторового мислення, 5/ експериментально обгрунтувати ефективність запропонованої методики формування просторового мислення.

Методологічною основою дослідження е теорія наукового пізнання /на івдуктивній та дедуктивній основах/, психолого педагогічні теорії розвиваючого навчання та активізації пізнавальної діяльності учнів.

. Для вирішення поставлених завдань і перевірки вихідних припущень був використаний комплекс методів дослідження: теоретичний аналіз' філософської, психолого-пвдагогічної, технічної літератури, навчальних програм, підручників та методичних посібників, періодичних видань; спостереження, тестування, психологічне діагностування учнів; констатуючий, фор|луючий експеримент, статистична обробка їх результатів.

Дисертаційне дослідження тривало п”ять років /і989-1994р.р./ і включало такі етапи: пошук та аналіз інформаційних джерел.

осмислення проблеми, розробку експериментальної програш та впровадження її в навчальний процес школи-гімназії, Відбір та перевірку ефективності засобів дидактичного забезпечення занять, обробку та описання результатів.

Наукова новизна’ і теоретична значущість дослідження полягає в тому, що:

- в дисертаційному дослідженні розкрито зміст і обсяг графічної підготовки учнів технічного класу школи-гімназії, необхідний і достатній для забезпечення ефективного розвитку їх просторового мислення;

- виявлені прямі й опосередковані 8в"язки креслення й математики особливо геометрії;

- досліджені шляхи мислительної діяльності учнів у процесі формування їх просторового мислення;

- здійснене теоретичне обгрунтування використовуваних засобів дидактичного забезпечення занять у залежності від вікових особливостей учнів.

Практичне значення дослідження полягає:

- у створенні експериментальної програми з креслення для учнів технічного класу школи-гімназії та в розробці методики її впроваджений в навчальний процес з цілеспрямуванням на розвиток просторового мислення учнів;

- у визначенні умов формування просторового мислення учнів, які

можуть бути використані викладачами інших дисциплін з урахуванням специфіки змісту предмету. '

Основні ідеї та розробки автора можуть використовуватись на івдустріально-педагогічних факультетах педагогічних інститутів, у професійно-технічних закладах, школах-гімназіях, ліцеях, коледжах та загальноосвітніх середніх школах, де передбачено

-5-

поглиблене вивчення креслення.

Обгрунтованість і вірогідність наукових результатів та висновків дисертаційної роботи забезпечені комплексним характером дослідження, кількісно» обробкою та якісним аналізом результатів експерименту, всебічним обговоренням здобутих результатів і висновків в педагогічних колективах інституту та школи.

Апробація і впровадження результатів дослідження. Вззультати дослідження друкувалися й доповідалися на Всеукраїнській науково-методичній конференції "Геометрична моделювання. Інженерна та комп'ютерна графіка" /м.Харків, 1993/, обласній науково-методичній конференції "Організація трудового навчання 1 виховання у сучасній школі" /м.Полтава,1993/, міському методичному об"еднанні вчителів математики /м.Полтава,і993/, на засіданнях педагогічної ради в школі-гішазії N’9 м.Полтави, на засіданнях кафедри загальнотехнічних дисциплін Полтавського державного педагогічного інституту ім.В.Г.Короленка, засіданнях кафедри трудового навчання і. креслення Українського державного педагогічного університету ім.М.П.Драгомансва.

На захист виносяться:

• і.Зміст експериментальної програми з креслення для учнів технічного класу школи-гімназії.

2.Методика формування просторового мислення учнів на уроках креслення.

СТРУКТУРА і ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ Дисертація складається із вступу, двох розділів, списку основної використаної літератури,.додатків.

-6. У вступі обгрунтовано актуальність обраної тами, визначено об"ект, предмет і мету дослідженню, сформульовано його гіпотезу та основні завдання; розкрито наукову новизну і теоретичну значущість здобутих результатів, сформульовані положення, які виносяться на захист.

У першому розділі "Наукові основи креслення як шкільного навчального предмету" дається короткий оглгд історичного шляху становлення креслення як галузі технічного знання, розкриваються функції та місце цієї науки в житті суспільства, досліджуються психолого-педегогічні основи розвитку мислительної діяльності. учнів у процесі опанування ними графічної грамоти.

Наш Е"ясовано, що креслення як засіб виразу технічної думки з"явилось тоді, коли виник розподіл ВІДПОВІДНОЇ праці /новий виріб задумують одні люди, а виготовляють інші/. 3"явилась необхідність в мові, якою б спілкувалися люди, зайняті виготовленням та експлуатацією цих виробів. На прикладі процесу створення нової машини ми намагались проаналізувати функції та місце креслення в житті суспільства, його взаемозв”язок з іншими науками.

Аналіз показав, що креслення як наука про' зображення просторових форм на площині виникла із потреб розвитку виробничої сфери суспільства, сприяла його розвитку та розквіту в галузі техніки,

1 на даний час займає чільне місце серед інших наук. Це підтверджують дослідження проведені кафедрою трудового навчання і креслення Українського державного педагогіиного університету їм. М.П.Драгоманова: понад 70% учнів професійно-технічних училитц,

80$ студенті* технікумів та 70% студентів вищих навчальних закладів опановують креслення, яке входить у програму їх підготовки як майбутніх спеціалістів. Цим пояснюється і те місце, яке займав ця наука як освітній предмет у загальноосвітній школі України.

Таким чином, розкриваючи наукову суть зображень просторових форм на площині, роль і місце креслення в галузі техніки, стад розвитку цієї науки в системі загальної освіти як однієї із важливії* сфер суспільства, ми намагались в повному обсязі показати креслення, яке входить складовою частиною в освіту підростаючого покоління, становить галузь технічної науки, широко використовується у практиці суспільного виробництва, тісно пов"язане з математичними знаннями.

Аналіз науково-методичного забезпечення навчального предмету "Креслення" дав нам можливість передбачити, що його засобами можна розвинути просторове мислення учнів до самого високого рівня, але в спеціально організованих умовах його викладання. До цих умов нами віднесено: а/ урахування вікозих особливостей учнів, б/ забезпечення тісних взаємозв'язків креслення з математикою, в/ усвідомлення учнями їх розумової діяльності в процесі опанування графічної грамоти.

. Урахування вікових та індивідуальних особливостей учнів стало можливим в умовах виникнення шкіл нового типу /шкіл-гімнавій, ліцеїв, коледжів/. Учнів, які показали здібності до опанування за-гальнотохнічних дисциплін, виділяють в окремі класи - технічні, де .створюються умови для поглибленого вивчення математики, фізики, креслення.

Проведений нами аналіз психолого-педагогічних досліджень, виконаних О.Н.Кабановою-Мэллер, О.Д.Ботвинниковим, і.С.Якикансько» та ін., вивчення практики дало змогу впевнитись в широкому використанні графічних зображень у процесі опанування.учнями рпду навчальних дисциплін за програмою середньої загальноосвітньої школ. , що вимагає розвитку та функцонування на належному рівні їх просторового мислення. Ми прийшли до висновку, що в формуванні цього

виду розумової діяльності особлива роль належить розділу математики "Геометрій" та креслвнни. Споріднені методи пізнання цих двох навчальних предметів обрані нами як шляхи взаємозв'язку в процесі їх опанування в умовах середньої школи. Це - відволікання від предметних властивостей /абстрагування/, дії по перетворення /паралельне перенесення, поворот, симетрія, гомотетія/ та геометричні побудови.

В процесі дослідження нами доведено, що в умовах шкіл нового типу у вчителя з"являється більше можливостей для реалізації в навчальному процесі поред з інформативною функцією навчання й розвиваючої шляхом диференціації змісту, використанням методів, які забезпечують активізацію розумової активності учнів у процесі опанування ними знаннями. Процес реалізації розвиваючої функції навчання характерний тим, що вчитель свідомо формує перед кожним уроком не тільки освітню /дидактичну/ мету, але і розвиваючу, що органічно випливає із змісту матеріалу, який подаєтеся до засвоєння, індивідуальних та вікових можливостей дітей, рівня їх інтелектуальної, емоційної, вольової підготовки до сприймання нового матеріалу. Така побудова навчального процесу передбачає задання для засвоєння двох систем знань: і/ про предметну дійсність, 2/ про зміст і послідовність здійснення дій /операцій/ які забезпечують оволодіння знаннями про предметну діяльність.

У заннях першої системи відображаються наукові відомості про предмети, факти, явища в їх зв'язках і відношеннях, а в знаннях другої - шлях, метод отримання учнями знань першої системи, кілях організації розумової діяльності, її стимулювання.

Ці дві системи знань різняться як за змістом, так і за джерелом їх отримання. Знання перлої системи викладені в підручниках, а знання другої, як нами з"ясовано, в систематичному вигляді на даний час у підручниках відсутні. Тому формуються в учнів

-9*

стихійно, нецілеспрямовано.

В працях О.М.Кабанової-Меллер, Г.С.Костюка, і.С.Якиманської та їй. показано, що повноцінна формування понять можливе лиша при розвитку на належному рівні розумових операцій і що розвиток мислення учня характеризується якісними змінами розумової діяльності, а не зводиться до простого накопичення знань. Тому одним із завдань дослідження був аналіз розумової діяльності учня в процесі засвоєння ним графічної грамоти з метою виділення операцій, які забезпечують цо діяльність. Результати проведеного нами аналізу представлені на схемі !?і. 3"нсовано, що знання другої системи містять у собі: логічні знання /аналіз, синтез, порівняння, класифікація, систематизація, узагальнення/; психологічні знання , які розкривають можливості раціональної органі-•••••••«••••••в '•

зації різних пізнавальних процесів. Де - сприймання, запам'ятовування, створення образу предмету, оперування ним у процесі вирішення завдань.

Для максимального забезпечення єдності дій функціонування логічних, психічних та психологічних процесів у просторовому мисленні в процесі опанування предкатними знаннями з креслення була необхідна спеціальна побудова навчального процесу - йо»о змісту, відповідності його положенням основних дидактичних принципів; форм, методів, засобів, які б забезпечили реалізацію даного змісту в умовах розвиваючого навчання. Вибір та обгрунтування названих дидактичних умов оптимальної побудови навчання кресленню учнів технічного класу школи-гімназії із спрямуванням його на розвиток просторового мислення в умовах п-сних зв'язків з математикою стали предметом наступного етапу нашого дослідження.

Враховуючи накопичений досвід, ми зупинились на розробці методики формуючого експерименту на основі логіко-психологічного

Маханізм мислительної діяльності учня в процесі опанування ним графічної грамоти _

Знання і-ї системи

Про предметну дійсність оточуючого світу /в поняттях, способах

ДІЯЛЬНОСТІ/

Знання П-ї систеїж

Зміст і послідовність здійснюваних,розумових дій /операцій/, які забезпечують оволодіння науковими знаннями про оточуючу дійсність 1

0

1

аналізу змісту програми з креслення для учнів 5-7 технічного класу, передбачаючи після оволодіння ними "азбукою геометрії', організувати опанування основ графічної грамоти з використанням проблемних ситуацій, забезпечивши розгортання теоретичного змісту у відповідності з принципом сходження від абстрактного до конкретного.

Суттєве значення для нашого дослідження мали принципи побудови навчальних програм, розроблені В.В.Давидовим. П-й розділ дослідження "Креслення як дидактичний засіб розвитку просторового мислення учнів технічного класу школи-гішазії" і був присвячений обгрунтуванню змісту, форм, методів, засобів навчання, побудові експериментальної програми з креслення, розробці та обгрунтування методики експериментального дослідиення.

і.С.Якиманською та її послідовниками з”нсовано, що суть просторового мислення може бути описана такими показниками як тип оперування образом, куди входять уміння оперувати формою, величиною та просторовими співвідношеннями об"єкта; широта оперування та повнота /динамічність/ образу. В процесі досліджений ми аналізували розвиток цих-показників. На основі проведеного аналізу був визначений рівень розвитку, якого мали досягти учні технічного класу при опануванні змісту програш з креслення.

Це 3-й рівень розвитку просторового мислення за і.С.Якиманською.

Нами підтверджено, що основна функція просторового мислення - оперування образами, які сформовані і зберігаються тривало в пам"яті людини, а основу цього виду розумової діяльності складають геометричні знання. Це образи геометричних фігур та тіл /як площинних так і об"емних/, основні геометричні побудови /побудова відрізка, фігури, поділ їх на частини/, розумові дії з перетворення геометричних об"єктів/ паралельне перенесення, поворот, симетрія, гомотетія, прямокутне проеціювання/. Тобто,

досиї'нення основної мети - розвитку просторового мислення учнів до самого високого рівня в умовах тісних взаємозв'язків з мате- , иатикою-вимагало оволодіння такими знаннями та вміннями: а/абереження в пам'Яті створених образів геометричних фігур та тіл, б/ знання основних геометричних побудов, в/вміння виконувати дії по перетворенню, включаючи прямокутне проекціювання. Крім того, передбачена нами спеціалізація в старших класах вимагала знань основ проекційного креслення, які згідно логіки розгортання змісту програми, згруповані нами таким чином: і/знання способів утворення форми предмету, 2/ знання способів передачі інформації про внутрішню та зовнішню форми предмету.

Формування зазначених знань та вмінь відбувалось в умовах цілеспрямування на розвиток складових просторового мислення. Враховуючи вікові особливості учнів, з цією метою використовувались різні методи - гра, проблемне навчання. На початок опанування учнями технічного класу графічної грамоти нами проаналізована психологічна та педагогічна література з метою визначення доступності дітям даного віку навчання кресленню. Проведений аналіз показав, що дітям Б^го класу під силу опановувати основи графічної грамоти із спрямуванням на розвиток їх просторового мислення. У свій час М.Ф.Чв.^?рухін, О.Д. Ботвинников, і.С.Якиманська,

Н.ІІ.Линькова проводили навчання з креслення в 5-6 класах, довівши тим самим посильність для Да”«!й,цього віку розв'язувати досить складні просторові задачі, в тому числі і задачі на оперування просторовими образами. Крім того, психологами доведено,* що здібним дітям молодшого віку властиве досягнення великих успіхів у мислительній діяльності, але за умови, що їм буде цікаво на заняттях. Враховуючи це в процесі навчання за експериментальною програмою нами було передбачене використання ігрових елементів,

які поступово ускладнювались протягом всього періоду навчання кресленню.

Відібраний на основі попереднього аналізу навчальний матеріал з креслення, згрупований в програмі в окремі блоки, ідо забезпечило можливість варіювання навчального матеріалу, який підлягав вивченню, з метою його багаторазового повторення, систематизації, узагальнення. При цьому ми намагались дотримуватись єдиної "суцільної лінії" розгортання змісту як окремого блоку, так 1 всіх разом, що стало передумовою свідомого засвоєння знань, на основі яких відбувався розумовий розвиток учнів. Нами були витримані вимоги, які забезпечували успішну реалізацію змісту програми способом сходження' від абстрактного до конкретного, нерозривність "суцільної лінії" закладених у ньому знань.

Обраний наш дедуктивний шлях пізнання реалізувався в навчальному процесі в поєднанні із класичним індуктивним шляхом в залежності від вирішуваного на даному етапі завдання. По опануванні програми з креслення учні технічного класу школи-гімназії одержали наступні знання: •

- про геометричні фігури в геометричних тілах / в їх основі вихідна "клітинка" - ФіГУРА/;

- про геометричні тіла в технічних формах /вихідна' "клітинка"» ГЕОМЕТПІЧШ ТіЛО/; '

- про зображення технічних форм на кресленнях /знання згруповані навколо вихідної "клітинки" - ФОРМА/.

Програма а креслення для учнів технічного класу мала . наступну структуру:

У-*і класи - ШЕМАТИЧНА ГРАФІКА

Зміст цього розділу складається з двох блоків і передбачає формування у учнів знань основ креслення - зображення

-14—

геометричних тіл на кресленнях, як складових зображень технічних форал, а також вшння переносу знань з однієї галузі в іншу, тобто з математичної в графічну та навпаки. Крім того, під час опанування його учнями постійно, цілеспрямовано формуються складові процеси логічного та просторового мислення.

ЇП-Х класи - іШЕІЕИІА ГРАФІКА

Цей розділ складається з трьох блоків, В яких закладені основи знань, умінь зображати технічні форми на кресленнях, а також відомості про схематичні рисунки та будівельні креслення. Зміст даних блоків спрямований на професійне навчання з профілю "машинобудівне креслення" та на розвиток творчих здібностей учнів Програма має концентричну будову. Навчальний матеріал попереднього блоку конкретизується та поглиблюється у по слідуючая, цо дає можливість переносу раніше набутих знань в іншу ситуацію. До слідження піддавався зміст перлих трьох блоків. На його основі в процесі навчання у 80$ учнів технічного класу був забезпечений розвиток просторового мислення до самого високого рівня /3-го за І.С.Якішансввш/. 11а. основі змісту наступних двох блоків,, . які в даному дослідженні не розглядаються, передбачається здійснити спеціалізацій за обраним учнем профілем / машинобудівне креслення, будівельне креслення, технічний дизайн/. Блочна побудова змісту програми дала можливість враховувати вікові особливості учнів та реалізувати міжцредметні зв"язки з іншими навчальними предметами /малюванням, математикою, трудовим навч#і-ням/, а також між ведучими темами предмету.

У процесі навчання за експериментальною програмою з креслення нами широко застосовувався проблемний виклад знань.

Це давало змогу включати учнів у процес пошуку правильних рішень, а не тільки механічно залам"ятовувати готові дані вчителя.

Активізація розумової діяльності учнів у процесі опанування знань забезпечувалась різними шляхами. Це - використання методу підказок /спрямовуючих, корегуючих, мобілізувчих/, розкриття учням шляху їх розумої діяльності в процесі вирішення завдань. З цією мето» нами використовувався прийом, запозичоний із школи схемотехніки Г.П. Щедровицького, який детально описаний Л.М.Срідманом в його науковій праці "Логико-психологический анализ школьных учебных задач" /М.,і982/, як орієнтовна основа мислительної діяльності в процесі розв"язання проблемних завдань. Застосування розглянутого приПому давало учням можливість прослідкувати шлях мііслення в процесі набуття нового знання, нового способу діяльності. Таким чином, в основу проблемного навчання нами закладена пошукова діяльність як учня, так і учителя. Елективна організація навчання вимагала від учителя попереднього аналізу навчального матеріалу та шляхів, якими буде відбуватись його засвоєння, уміння створити проблемну ситуацію, скорегувати при необхідності навчальний процес. Така діяльність вчителя стала можливою завдяки оволодінню ним знаннями механізму мислительної діяльності учня в процесі засвоєння графічних знань.

З матою підвищення інтенсивності кожного методу навчання використовувалась ціла система засобів навчання як класичних, так і виготовлених самостійно. Це - підручники, опорні конспекти /у вигляді таблиць/, набори моделей, індивідуальні картки-зав-дання /навчаючі, розвиваючі, контролюючі/, дидактичні ігри, електрофіковані стевди. Виходячи з вищесказаного, можна відмітити, що проблема конструювання програми з креслення та реалізація змГсту навчання га нею вирішувалась нами як комплексно-педагогічна та мотодкко-іфедметна проблема, що і с ознакою розвиваючого навчання.

Ефективність змісту експериментальної програш з креслення досліджувалась в умовах школи-гішазії А=9 м.Полтави. Методом наукового пізнання нзми був обраний творчий природний експеримент, який проводився з усіма учнями технічного класу протягом трьох років навчання. У дослідженні брав участь контрольний клае-природничий. Різниця в змісті освіти учнів цих кйасів полягала в тому, що програма навчання учнів природничого класу не передбачала опанування предмету "Креслення". Математику учні обох класів вивчали в однаковому обсязі. Методами визначення ефективності навчальної роботи були: а/ бесіди з учнями на уроці в процесі виконання завдань, б/ відповіді на запитання, г/ графічні роботи по виконанню креслень за наочністю та за описом, виконання наочних зображень. :

На початку дослідження був проведений констатуючий експеримент з учнями 5-х класів /технічного та природничого/ для виявлення умінь створювати нескладний геометричний образ та оперувати ним на основі набутих на даний час систематичних знань та власного життєвого досвіду. Результати констатуючого тестування показали, що учні технічного та природничого класів майже на одному рівні володіють навичками створення геометричного образу. Вищий рівень оперування створеним образом в просторі - 70% /відповідно природничий - ЗО#/ показали учні технічного класу. На наш поглед, це пояснювалось тим, що в технічному класі навчаються учні із здібностями до опанування математики, яка своїми засобами формує ці'„ вміння.

Тестування за цим же тестом після року навчання показало як кількісні, так і якісні позитивні зміни в розвитку мислитель-ної діяльності учнів технічного класу. Якщо навички оперування

-і7-

створвним образом на площині були на доо'.гь високому рівні в учнів обох класів - і00% в технічному та 90% в природничому, то уміння оперувати створеним образом в просторі учні природничого класу показали на досить низькому рівні /іі$>/. На противагу їм даним вмінням володіли 83& учнів технічного класу. Одержані результате тестування дали можливість зробити висновок, що експериментальна програма з креслення доступна дітям даного віку і дає позитивні результати Б плані розвитку їх мислення.

Опанування змістом експериментальної програми з креслення відбувалось в умовах цілеспрямованої навчальної діяльності, структура якої показана на схемі к2. Застосування наведеної схеми в процесі організації навчання дало можливість використання різних підходів, варіантів організації навчання на певному уроці чи системі уроків, іншими словами, як інваріант вона давала мояшивість різних варіантів її застосування, дозволяла варіювати в залежності від індивідуальних особливостей як учнів, так 1 вчителя.

Схема Н ?.

Схема навчальної діяльності, спрямованої на реалізацію розвиваючої функції навчання

цілеспрямована навчальна діяльність'______-

Формується

навчальних дій

під дією

ВИРІШУЄТЬСЯ

за допомогою

які складаються ііз прийомів,методів

1-го типу-репродуктивних

2-го тииу-продуктивних 2-го тип,у-творчо-пошуко-

за їх допомогою учні

оволодівають

знаннями,

уміннями,

способами

діяльнос-

ті

Змі ст блоку "Геометричні фігури в геометричних тілах” формувався навколо вихідної клітинки "геометрична фігура". У його основу покладена ідея: геометрична фігура як контур зображення на кресленні. У процесі розгортання змісту були реалізовані наступні навчальні завдання:

1.Створити в уяві учнів образи основних геометричних фігур з кетою подальшого оперування ними в процесі вирішення завдань.

2.3асвоїти геометричні побудови, необхідні для зображення на кресленнях основних геометричних фігур.

3.Ознайомити учнів, на рівні відтворення за зразком, з основними ’ геометричними перетвореннями.

4.Ознайомити учнів із існуванням правил на виконання креслень. .

5.Ознайомити учнів з особливостями розвитку процесів аналізу, синтезу, узагальнення, окоміру, пам"иті, уваги, уявлення.

Передбачена система контролю включала завдання на графічній основі, виконання якого вимагало розумових дій по перетворенню зображень та тест, за яким учні піддавались тестуванню на початку опанування змісту експериментальної програми. Результати тестування наводились вище, а якісний аналіз результатів перевірки контрольної роботи показав, що біля 80% учнів технічного класу справились з поставленим завданням. Одержані результати дали змогу впевнитись в ефективності запропонованої програми навчання з креслення і прийняти рішення продовжити дослідження.

Змістом наступного блоку "Геометричні тіла в технічних формах" передбачалось вирішити такі навчальні вавдання:

і.Створити в уяві учнів образи основних геометричних тіл з мето» наступного оперування ними в процесі аналізу технічної

форми в натурі чи на об"емному зображенні. Це завдання мусило реалізувати провідну ідею блоку: в основі самої складної технічної форми лежать прості геометричні тіла чи їх сполуки.

2.Ознайомити учнів з методами прямокутного дроекцновання.

3.Ознайомити учнів з аксонометричними проекціями /ізометрія та косокутна фронтальна діметрія/.

4.Ознайомити учнів з основними положеннями нарисної геометрії /проекції точки, прямої та площини/.

5.Розвинути в учнів уміння вичленовувати із об"екта форму та величину, оперувати ними в процесі розв"язання завдань.

Всі поставлені навчальні завдання вважались однаково важливими. Вирішення кокного з них було можливе тільки в контексті вирішення всіх. Наприкінці опанування блоку були проведені підсумковий контроль та контроль з матою визначення рівня сформованності в учнів експериментального та контрольного класів умінь оперувати формою та величиною об"єкта. Якісний аналіз підсумкової графічної контрольної роботи показав, що міцними умінням! будувати три проекції предмету, внкористсвуя-чи апарат проекціюпання, володіють біля 70^ учнів технічного класу, уміння»! відтворювати геометричне тіло за його графічний образом - 90% учнів, використовують за призначенням лінії креслення 70% учнів. Результати перевірки умінь оперувати формою та величино») об"екта показали, що учні технічного класу на достатньо високому рівні володіють умінням оперувати формою та величиною об"єкта /-60%/» чого не виявлено в учнів контрольного-природничого класу /~40$/. На підставі аналізу одертяних результатів нями зроблений висновок, що засобш:!! математики роя-глдауваш процеси формуються недостатню і креслення може стати ефективним засобом їх формування.

Зміст блоку "Проекційна креслення" був спрямований на реалізацію Ідеї: Інформацію про предпат самої складної форми ножна перетворити /перекодуватк/ на мову умовних зображень. Така спрямованість вумовила виникнення генотичної клітинки "форма", навколо якої 1 формувався даний зміст. Кого опанування передбачало узагальнення та систематизацію знань мх про способи утворення поверхні технічної форми / внутрішньої та зовнішньої/, так і способів передачі інформації про неї графічним ыэтодом. Були поставлені такі навчальні завдання:

1.Ознайомити учнів зі способами утворення форми /контура/ предшту.

2.Організувати засвоєння учнями основних способів передачі інформації про форму, величину та просторові співвідношення елементів предмету. .

3.Сформувати уміння створювати образ предмету та опарувати ним в процесі вирішення завдання.

Запланована система контрола включала крім підсумкового порівняльний контроль на виявлення типу оперування створеним образом, яким володіють учні експериментального та контрольного класів. Результати порівняльного контролю показані на діаграмі И

Діаграма Ш

Як вццно з діаграми у 80% учнів технічного класу Сформований 3-й тип оперування створеним образом 1, якщо врахувати результати підсумкового контролю, який передбачав виявлення широти створеного образу, його динамічності, можна зробити висновок:

80^ учнів технічного класу досяглн са>>ого високого -Ці-го рівня розвитку просторового мислення в процесі опанування експериментальної програш.

іншу картину показали результати порівняльного тестування в природничому класі. Тільки 20% учнів досяглм бажаного рівня розвитку просторового мислення. Результати порівняльного контролю показали, що засобами математики просторове мислення учнів формується недостатньо і саме креслення може ефективно полишити цей стан.

На основі проведеного дослідження можна стверджувати:

і.Умовами, які забезпечують ефективний розвиток просторового мислення у процесі вивчення креслення е: а/ надання навчанню розвиваючого характеру, що вимагає знання вчителем механізму мисли-тальноГ діяльності в процесі опанування графічної грамоти з метою свідомого керування інтелектуальним розвитком учня; б/ врахування вікових та Індивідуальних особливостей учнів шляхом особливої організації навчання; в/ забезпечення тісних зв"язків з математикою, особливо її розділом "Геометрія".

2.Блочна побудова вмісту црогряіаі дала можливість концентричного структурування навчального матеріалу, що сприяло міцному

та свідомому засвоєнню в умовах неодноразового повернення до вихідних понять та реалізації принципу наступності.

3.Введення розділу прогреми "Математична графіка'* забезпечило тісну взаємодію математичних та графічних знань, "опредметкило" абстрактні математичні поняття, вплинуло на якість їх засвоєння.

4.Використайня дидактичних ігор у процесі навчання зебэзт-чило успішну реалізацію мотиваційного аспекту уроку чи їх системи, сприяло розвитку складових процесів просторового мислення, створювало позитивний емоційний настрій в учнів.

5.Визначена структура цілеспрямованої навчальної діяльності забезпечуй варіювання процесу навчання в залежності від вікових особливостей учнів та Індивідуальних якостей учителя.

6.Високий відсоток правильних відповідей /30$/ при розв"я-занні підсумкових завдань показує на достатньо високий рівень засвоєння змісту програми, що е показником Гї доступності учням.

7.Високий рівень розвитку просторового мислення учнів, досягнутий у процесі опанування змісту програми,;показав ефективність розробленої програми та методики навчання з креслення для учнів технічного класу школи-гімназії. Це є підставою до впровадження цих теоретично та експериментально обгрунтованих документів у практику навчання шкіл нового типу /шкіл-гімназій, ліцеїв, коладхів/, а також загальноосвітніх шкіл, програма яких передбачає поглиблене вивчення креслення. '

Основний зміст дисертаційної роботи знайшов відбиття в таких публікаціях автора: .

1.Креслення. Серія "Технічний клас" - експериментальна програма. СДВГ "Полтавський літератор". - Полтава, 1993. - С.22.

2.Совери0нство»ание преподавания черчения на основе диферен-цнрованого подхода.//Материалы Всесоюзного совещания "Совершенствование подготовки учителей труда. Т.2 - Новокузнецк, 1990. С.І11.

3.Элементы комп"ютеризации в процесе изучения графических дисциплин . // Всесоюзный научно-методический семинар "Инженерная и машинная графіка. -Полтава, 1991.

'4.індивідуалізація навчання - передумова розвитку творчої особистості //Тези доповідей Всеукраїнської науково-не тодиш/ої конференції "Геометричне моделювання, інженерна та комп'ютерна графіка". -Харків, і993. - С.96.

б.ІЬзвиток просторового уявлення учнів технічного класу школи-гімназії на уроках креслення //Матеріали доповідей обласної науково-штодичної конференції "Організація трудового навчання

1 виховання у сучасній школі". -Полтава, і99З,

П'дпксано до друку 25‘.07.1994р.0б.1,2.Формат *0x64 і/ігЛ Друк сйсетни'’. Тир1'. ГОО; Зам-. 184.Ее зпя*тно.

ДОІ У7!ПУ ІміДрагоманова.КиТо,Пирогова,9'.