Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Проблема усвоении знаний и развитие познавательной сферы младшего школьника 9
1.1. Основные подходы к исследованию усвоения в процессе учения 9
1.2. Общая характеристика усвоения 20
1.3. Особенности усвоения учебных знаний по русскому языку младшими школьниками 33
1.4. Особенности усвоения учебных знаний по математике младшими школьниками..42
1.5. Развитие познавательной сферы как фактор успешности усвоения учебных знаний младшими школьниками 48
1.6. Пространственные представления в структуре образного мышления 62
Выводы по первой главе 81
Глава 2. Экспериментальное исследование роли пространственных представлений в успешности усвоения знаний по русскому языку и математике в начальной школе 83
2.1. Организация экспериментального исследования 83
2.2. Методики эксперимента 87
2.3. Связь пространственных представлений и успешности усвоения младшими школьниками знаний по русскому языку и математике 109
2.4. Влияние программы обучения в начальной школе на сформированность пространственных представлений младших школьников 123
Выводы по второй главе 132
Глава 3. Влияние целенаправленного развития пространственных представлений на успешность усвоения русского языка и математики 134
3.1. Анализ подходов к формированию и развитию пространственных представлений младших школьников 134
3.2. Организация изучения связи целенаправленного развития пространственных представлений с успешностью усвоения знаний по русскому языку и математике 146
3.3. Связь целенаправленного развития пространственных представлений младших школьников и успешности усвоения ими знаний по русскому языку и математике 162
Выводы по третьей главе 170
Заключение 171
Литература 173
Приложения 194
- Основные подходы к исследованию усвоения в процессе учения
- Связь пространственных представлений и успешности усвоения младшими школьниками знаний по русскому языку и математике
- Анализ подходов к формированию и развитию пространственных представлений младших школьников
Введение к работе
Актуальность исследования. В последнее время в связи с интенсификацией процесса обучения, содержательным наполнением его все новыми учебными предметами, увеличением информационного потока возрастает учебная нагрузка на учащихся. В этой связи актуальным представляется вопрос о поиске возможных путей наиболее эффективного усвоения знаний, выявления факторов, влияющих на успешность усвоения.
Основу успешного усвоения знаний составляет интеллектуальное развитие учащихся, проявляющееся, в частности, в развитии познавательной сферы. Исследованию влияния обучения на развитие познавательных процессов учащихся посвящены работы таких ученых как Л.В. Занков, П.И. Зинченко, А.Н. Леонтьев, А.А. Люблинская, Н.А. Менчинская, Т.С. Михальчик, С.Л. Рубинштейн, А.А. Смирнов, М.Н. Шардаков.
Приоритетной идеей современной педагогической психологии и педагогики является развивающий аспект обучения. Большое внимание в этой связи уделяется развитию логической составляющей познавательной сферы. На наш взгляд, не менее важным является развитие образной составляющей познавательной сферы, тем более, что образная сфера познавательной деятельности является ведущей в младшем школьном возрасте. Следовательно, представляется целесообразным развитие образного компонента мышления, и в частности пространственного мышления и пространственных представлений именно в этом возрасте.
Вопросы, связанные с восприятием пространства, формированием и
развитием пространственных представлений исследовались в работах многих
ученых (Б.Г. Ананьев, П.П. Блонский, И.Я. Каплунович, Б.Ф. Ломов, С.Л.
Рубинштейн, Б.М. Теплов, И.С. Якиманская и другие). Предметом в данных
исследованиях были механизмы восприятия пространства детьми и
взрослыми, роль деятельности в формировании представлений,
взаимоотношение слова и его наглядно-чувственной основы, закономерности развития и формирования.
На наш взгляд исследований выявляющих зависимость усвоения учебного содержания от уровня развития тех или иных познавательных процессов недостаточно. Этим обусловлена актуальность нашего исследования.
Предмет исследования - пространственные представления, как фактор, влияющий на успешность усвоения учебных знаний.
Объект исследования — усвоение учебных знаний.
Цель исследования - изучение особенностей пространственных представлений младших школьников, влияющих на успешность усвоения ими учебных знаний по русскому языку и математике.
Задачи исследования:
Провести теоретический анализ основных направлений исследования усвоения знаний и особенностей развития пространственных представлений.
Изучить зависимость успешности усвоения знаний по русскому языку и математике младшими школьниками от сформированное у них пространственных представлений.
Изучить различия в сформированное пространственных представлений младших школьников, обучающихся по разным программам обучения в начальной школе.
Изучить возможности целенаправленного развития пространственных представлений
Изучить, как отражается целенаправленное развитие пространственных представлений у младших школьников на усвоении ими знаний по русскому языку и математике.
В качестве гипотезы исследования выдвинуто предположение о том, что развитие пространственных представлений является важным фактором, влияющим на успешность усвоения младшими школьниками учебных знаний по русскому языку и математике. Это проявляется в том, что: -существует тесная связь сформированное пространственных представлений младших школьников и успешности усвоения ими знаний по русскому языку и математике;
целенаправленное развитие пространственных представлений способствует повышению успешности усвоения младшими школьниками знаний по русскому языку и математике;
- на развитие пространственных представлений в процессе обучения в начальной школе существенное влияние оказывает программа обучения.
Методы исследования. Для решения поставленных задач использовались следующие методы исследования:
Теоретический анализ психолого-педагогической литературы по проблеме исследования.
Констатирующий эксперимент.
Формирующий эксперимент.
Опрос.
Методы математико-статистической обработки данных эмпирического исследования.
Методы исследования реализовались в конкретных методиках.
Достоверность полученных в исследовании результатов обеспечивается:
теоретической обоснованностью методологических позиций;
использованием взаимодополняющих методик исследования;
достаточным объемом выборки испытуемых;
4) использованием адекватных методов математической обработки данных.
Научная новизна исследования состоит в следующем:
Уточнены и описаны факторы, влияющие на успешность усвоения знаний.
Выявлена зависимость успешности усвоения знаний по русскому языку и по математике от сформированности пространственных представлений младших школьников.
Выявлена зависимость сформированности пространственных представлений от программы обучения в начальной школе.
Выявлено влияние целенаправленного развития пространственных представлений у младших школьников на успешность усвоения знаний по русскому языку и по математике.
Теоретическая значимость работы заключается в следующем:
На основе полученных в исследовании результатов расширены теоретические представления о взаимосвязи успешности усвоения знаний в начальной школе, сформированности пространственных представлений и программы обучения.
Выявлены особенности пространственных представлений младших школьников, обеспечивающие успешное усвоение учебных знаний по русскому языку и математике.
Показано, что целенаправленное развитие пространственных представлений в младшем школьном возрасте является важным фактором, влияющим на успешность усвоения знаний.
Практическая значимость работы состоит в следующем:
1. Содержащиеся в исследовании теоретические положения, эмпирические факты и сделанные на их основе выводы могут служить
основанием для разработки методических рекомендаций для учителей, программ, стандартов для начальной школы, а также для коррекции учебных знаний по математике и русскому языку.
Разработанные нами методики выявления развития пространственных представлений памяти и пространственных представлений воображения могут использоваться для построения эффективных программ развития учащихся.
Полученные данные могут использоваться при чтении лекций студентам факультетов педагогики начального образования и на курсах повышения квалификации для учителей начальных классов, работающих по разным программам.
Основные положения, выносимые на защиту:
Успешность усвоения знаний по русскому языку и по математике зависит от сформированное пространственных представлений младших школьников.
Важнейшими компонентами пространственных представлений, влияющими на успешность усвоения знаний по русскому языку и по математике являются: пространственные представления о собственном теле, пространственные представления о взаимоотношениях внешних объектов и тела, понимание и употребление предлогов, лингвистические представления и понимание сложных речевых конструкций, а также умение создавать и оперировать пространственными образами.
Программа обучения в начальной школе оказывает влияние на сформированность пространственных представлений младших школьников.
4. Целенаправленное развитие пространственных представлений является важным условием повышения успешности усвоения знаний по русскому языку и по математике в начальной школе.
Апробация результатов исследования.
Результаты исследования обсуждались на заседаниях кафедры общей и педагогической психологии ВГПУ, в выступлениях на семинарах и совещаниях учителей начальных классов школ г. Вологды и Вологодской области, на педагогических советах школ № 8 и № 10 г. Вологды, на областной научно-практической конференции «Самостоятельность - основа подготовки специалиста» (г. Белозерск), на Северной психологической конференции (г. Вологда), на межрегиональной научно-практической конференции «Непрерывное профессиональное образование: развитие самостоятельности будущего педагога» (г. Вологда), на международной научно-практической конференции «Психология образования: проблемы и ^перспективы» (г. Москва).
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, выводов, списка литературы и приложений.
Основные подходы к исследованию усвоения в процессе учения
Сущность ассоциативной теории учения заключается в том, что процесс усвоения осуществляется посредством установления ассоциативных связей между рассматриваемыми фактами, событиями, явлениями. В зарубежной психологии примером классической ассоциативной теории может служить педагогическая система, разработанная И. Гербартом. Процесс учения он рассматривал как процесс ассоциации представлений, также данным ученым разрабатывались принципы отбора, методы преподавания и систематизации материала, влияющие на его усвоение (цит. по Брусенцова Т.Н., 1984).
Бихевиоризм обнаруживает сходство с ассоцианизмом в механистической трактовке психической деятельности человека. Дж. Уотсоном учение рассматривалось как основной процесс поведения и как изменение внешних реакций на внешние стимулы в связи с изменением последних (цит. по Хенегхан Б., 2004). В работах Э. Торндайка учение и усвоение получили более развернутую и полную характеристику. Согласно ему, выделяется две формы учения: при задании связей в готовом виде и при самостоятельном поиске связей. Им не проводилось различения усвоения конкретных знаний и умений и усвоения общих познавательных операций. Э. Торндайк указывал на существование тесной связи между знанием процесса учения и методиками преподавания. Он считал, что чем больше будет известно о природе учения, тем больше могут быть усовершенствованы методы преподавания (цит. по Хегенан Б., 2004).
В дальнейшем исследования учения в рамках бихевиоризма проводили Б. Скиннер и К. Халл. В частности Б. Скиннер трактовал процессы познания: мышление, память, восприятие, речь, как виды поведения. Механизмом формирования которых, является подкрепление правильной реакции, что в свою очередь предполагает «конструирование» выхода из ситуации и обязательность правильного ответа (Скиннер Б.Ф., 1968). В рамках концепции К. Хала и его учеников (М. Миллера, Л. Долларда) предлагалась схема учения, включающая мотивацию, внешний стимул, реакцию и вознаграждение (цит. по Ивлева Ф.Г., 2000, с.69-70).
В отечественной психологии ассоциативно-рефлекторную теорию учения, основанную на теории И.М. Сеченова - И.П. Павлова, разделяли П.А. Шеварев (1959), Д.Н. Богоявленский (1959, 1962), Н.А. Менчинская (1959, 2004), Е.Н. Кабанова-Меллер (1962) и др. Основу данной теории составляет тезис о необходимости перехода от частных ассоциаций к все более обобщенным ассоциативным системам в процессе учения. Процесс формирования подобных систем проходит ряд этапов: возникновение локальных ассоциаций, лишенных системности, затем частносистемных, внутрисистемных (внутрипредметных) и межсистемных ассоциаций.
Процесс усвоения данными учеными исследовался в нескольких направлениях: во-первых, раскрывались качественные особенности усвоения в зависимости от содержания учебной дисциплины, под влиянием различных методов обучения; во-вторых, прослеживались изменения характера усвоения в различные возрастные периоды и на разных ступенях обучения; в-третьих, изучались индивидуально-психологические различия в процессе учения. П.А. Шеваревым и его сотрудниками проводилось исследование процесса усвоения школьниками правил своеобразных действий и было установлено, что в основе их усвоения также лежат обобщенные ассоциации (Шеварев П.А., 1959,1978).
Характеризуя, процесс усвоения знаний Н.А. Менчинская и Д.Н. Богоявленский (1959) говорили о том, что в процессе усвоения осуществляется количественное увеличение и качественное преобразование знаний. Акцент делался на том, что в процессе работы по формированию нового понятия учащийся не только овладевает знаниями, но и совершенствует свою мыслительную деятельность. Д.Н. Богоявленский и Н.А. Менчинская указывали на то, что исследования усвоения знаний были направлены на изучение явлений в развитии (Богоявленский Д.Н., Менчинская Н.А., 1959). При этом раскрываются изменения структуры самого знания, а также и изменения в мыслительных процессах, с помощью которых приобретаются знания. Следовательно, изменения, происходящие в результате усвоения знаний, исследовались в двух направлениях:
1. Усложнение знаний и способов оперирования ими в ситуации перехода учащихся к новому материалу.
2. Упрощение способов оперирования знаниями, происходящее у учащихся в результате упражнений, проведенных на одном и том же материале (там же, с. 10).
Н.А. Менчинская рассматривает усвоение, в частности его быстроту и легкость, как структурный элемент, отражающий особенности мыслительной деятельности учащегося, включенной в учебную деятельность. В группе исследований, проводившихся по ее руководством, анализировались умственные операции школьников, разрабатывались уровни продуктивного мышления, определяемые уровнями аналитико-синтетической деятельности, то есть усвоением. Прежде всего, отмечалось, что обобщениям в процессе усвоения предшествует анализ. На первоначальных этапах обучения анализ является обычно неполным и поверхностным (Менчинская Н.А., 1959). Такой анализ Н.Л. Менчинская и Д.Н. Богоявленский называют бессистемным. Вследствие этого и обобщение становилось неполноценным, неправомерным, так как осуществлялось на основе несущественных, случайных признаков, либо на основе комбинирования этих признаков с существенными, считая их равнозначными (Богоявленский Д.Н., Менчинская Н.А., 1959). Для выработки правильного обобщения, как указывает и Е.Н. Кабанова-Меллер, школьники должны сравнить данные и выделить как общее, так и то, что варьирует, может изменяться, принимать различные значения (Кабанова-Меллер Е.Н., 1962).
Связь пространственных представлений и успешности усвоения младшими школьниками знаний по русскому языку и математике
Предполагалось, что более высокие показатели пространственных представлений младших школьников связаны с большей успешностью усвоения знаний по русскому языку и математике. Данная задача решалась в два этапа.
Первый этап проводился в 2002-2003 учебном году на базе начальных классов средней общеобразовательной школы г. Вологды и носил характер пилотажного исследования. В исследовании приняли участие учащиеся вторых и третьих классов, обучающиеся по традиционной системе. Общее число испытуемых составило 44 учащихся, из них 24 - учащиеся 2 класса (10 - девочек и 14 - мальчиков); 20 - учащиеся 3 класса (9 - девочек и 11 мальчиков).
Для изучения сформированности пространственных представлений учащихся 2-го класса мы использовали «Тест пространственных представлений» (ТПП) Н.Я. Семаго, М.М. Семаго, в 3-м классе был использован «Тест пространственного мышления» (ТПМ) И.С. Якиманской, В.Г.Зархина, Х.-М.Х.Кадаяс.
Для изучения успешности усвоения русского языка и математики была проведена педагогическая диагностика, разработанная в УМК Н.Ф. Виноградовой, в которую вошли задания по основным изученным разделам русского языка и математики.
Был проведен корреляционный и качественный анализ результатов исследования.
Обратимся к рассмотрению результатов исследования во 2-м классе. Для выявления связи между показателями сформированности пространственных представлений учащихся, выявленными по методике ТПП и успешностью усвоения знаний по русскому языку и математике мы использовали коэффициент корреляции Спирмена (непараметрический критерий), так как распределение полученных результатов в исследуемой выборке лишь стремится к нормальному. Была обнаружена положительная статистически значимая корреляция (г=0,432) между сформированностыо пространственных представлений и успешностью усвоения знаний по математике (на 5% уровне) и положительная значимая корреляция (г=0,525) между сформированностыо пространственных представлений и успешностью усвоения знаний по русскому языку (на 1% уровне). Мы видим, что показатели корреляции являются достаточно высокими, что позволяет утверждать, что сформированность пространственных представлений учащихся 2 класса оказывает существенное влияние на успешность усвоения знаний по русскому языку и по математике. При этом связь сформированности пространственных представлений и успешности усвоения знаний по русскому языку более сильная, чем по математике.
Обратимся к рассмотрению результатов исследования в 3-м классе. Для выявления связи между показателями сформированности пространственных представлений учащихся, выявленными по методике ТПМ и успешностью усвоения знаний по русскому языку и математике в данном случае мы также использовали коэффициент корреляции Спирмена. Была обнаружена положительная значимая связь между показателями сформированности пространственных представлений учащихся, выявленными по методике ТПМ и успешностью усвоения знаний по русскому языку (г=0,570) и по математике (г=0,750) (на 1% уровне). Таким образом, мы видим, что и в данном случае связь сформированное пространственных представлений с успешностью усвоения знаний по русскому языку и по математике является очень тесной. По математике влияние сформированное пространственных представлений на успешность усвоения знаний выше, чем по русскому языку. Следовательно, у учащихся 3-го класса пространственные представления, выявленные по методике ТПМ, играют более важную роль в усвоении знаний по математике.
Рассмотрим типичные затруднения, которые испытывали учащиеся 2 класса при выполнении заданий методики ТГШ Н.Я. Семаго и М.М. Семаго. Наибольшую трудность у учащихся второго класса вызвали задания на пространственные представления в области взаимоотношения пространственных объектов и тела - 55% правильных ответов. Наименьшие затруднения вызвали задания, выявляющие развитие вербализации пространственных представлений, - 93,16% правильных ответов. Первый блок, с помощью которого анализируются пространственные представления относительно собственного тела, и четвертый блок методики, который диагностирует лингвистические представления (пространство языка), были выполнены детьми следующим образом: 84,38% и 79,03% правильных ответов соответственно. В целом по тесту правильные ответы составили 84%.
Следовательно, развитие элементарных пространственных представлений у обследованных нами учащихся находится на достаточно высоком уровне.
Анализ подходов к формированию и развитию пространственных представлений младших школьников
Мы видим, что Е.Ф. Козина выделяет три основных показателя развития пространственных представлений, а также три ступени, соответствующие узнаванию, воспроизведению и конструированию пространственных признаков, отношений и образов.
Интересна схема пути формирования пространственных представлений в образовательном процессе начальной школы, предложенная в этом же исследовании. Автор выделяет три основные ступени. Первая ступень -конкретно предметная, характеризуемая уровнем дифференцирования пространственных признаков и отношений. Владение понятиями, относящимися к плоскостным представлениям (право, лево, верх, низ, вперед, назад, спереди, между); относящимися к «объемным» представлениям (дальше, ближе и т.д.); «словесная маркировка» геометрических фигур, тел и их характеристик. Вторая ступень - синтез второго порядка, характеризуемый: 1) уровнем дифференцирования пространственных систем (обобщенных, общих представлений): направление, последовательность, глубина, форма, протяженность, трехмерность; 2) абстрактными представлениями, выражающими равенство различных объектов (относительность, абсолютность, изотропность, однородность, субъективность, объективность). В результате появляются пространственные представления об объекте, стереометрических свойствах и отношениях. Третий уровень - синтез второго порядка, характеризующийся появлением научной картины мира и приводящий к возникновению «образа отвлеченной категории пространства» (Козина В.Ф., 2001). Следует отметить, что в данном исследовании анализируется естественный путь формирования и развития пространственных представлений в процессе обучения, без дополнительного целенаправленного воздействия.
Часть исследователей считает, что хотя в процессе обучения и удается развить пространственные представления, но индивидуальные различия в формировании пространственных образов и оперировании ими сохраняются (Каплунович И.Я., 1978, 1981). Учет возрастных и индивидуальных особенностей может быть реализован в разработке системы заданий и упражнений и в методике проведения занятий.
В программе, предложенной Э.В. Маклаевой, прослеживается следующая логика формирования пространственных представлений. Первое направление обеспечивает формирование представлений о форме, включающее представления о пространственной фигуре, как абстрактной форме предметов окружающего мира, о плоской фигуре как части пространственного тела или результата особого расположения фигур, об отличительных особенностях и свойствах плоских и объемных геометрических фигур. Второе направление предусматривает формирование представлений о взаимном расположении фигур, включающее формирование представлений о расположении предметов относительно себя, о расположении предметов относительно другого предмета, о взаимном расположении фигур в пространстве и на плоскости, об элементарных преобразованиях фигур на плоскости и в пространстве. Третье направление обеспечивает формирование представлений о геометрических величинах, их свойствах и измерении. Сюда включено формирование представлений о величине как свойстве предметов окружающего мира, о длине, ее свойствах, о площади и ее свойствах, об объеме, его измерении и свойствах (Маклаева Э.В., 2000). Несомненным достоинством данной программы на наш взгляд, является то, что в ней идет одновременное обращение и к элементам плоскости и к элементам пространства, а также параллельно с формированием метрических представлений происходит формирование представлений о форме и взаимном расположении объектов.
По мнению А.Э. Симановского, современная начальная школа не справляется с задачей развития пространственного мышления. Математика начальной школы изучает геометрические объекты в основном двумерного пространства. При этом дети практически никогда мысленно не меняют пространственное положение двумерных геометрических объектов и их cTpyKTyp(http://\v\v\v.psychology.ru/lomonosov/fesises/ethtm, 2003).
Поскольку школьников не учат работать с объёмными телами, развитие пространственного мышления происходит спонтанно, по воле случая.
Изменить данную ситуацию может специально организованное обучение детей по программе развития пространственного мышления и « пространственных представлений. Автор предлагает специально разработанную программу, включающую в себя шесть этапов.
На первом этапе дети тренируются понимать и обозначать пространственные отношения с помощью слов и словосочетаний. Задачей этого этапа является формирование умения создавать пространственный образ по словесному описанию. Большинство заданий первого этапа строятся на основе двумерного рисунка.
На втором этапе детям предлагаются задания на перемещение и изменение объектов в двумерном пространстве. На этом этапе дети учатся анализировать структуру плоскостного изображения, мысленно менять её. Задания характеризуются разной степенью сложности. В целом, упражнения подготавливают детей к пониманию закономерностей плоскостной геометрии, учат наблюдательности и формируют творческие отношения при работе с геометрическими объектами.
