Использование геометрического материала для развития у младших школьников пространственных представлений (Алтайский Государственный Педагогический Университет)
Выпускная квалификационная работа.
База исследования: МОУ «Сростинская СОШ» Алтайского края.
В экспериментальной работе приняли участие ученики 2 «А» класса в количестве 15 человек: 7 мальчиков и 8 девочек.
Есть приложения (Методики исследования) .
Если в данной работе поменять название базы исследования на нужное, то работа подойдет для любого вуза.
Введение 3
Глава I. Теоретические основы использование геометрического материала для развития у младших школьников пространственных представлений 6
1.1. Пространственные представления: определение и характеристика 6
1.2. Особенности изучения геометрического материала в начальной школе 15
1.3. Различные методические подходы к развитию пространственных представлений у младших школьников при изучении геометрического материала 21
Выводы по I главе 31
Глава II. Экспериментальная работа по развитию у младших школьников пространственных представлений в процессе изучения геометрического материала 33
2.1. Изучение уровня сформированности у младших школьников пространственных представлений и уровня усвоения геометрического материала 33
2.2. Организация экспериментального обучения по использованию геометрического материала для развития у младших школьников пространственных представлений 39
2.3. Изучение динамики сформированности у младших школьников пространственных представлений и уровня усвоения геометрического материала 47
Выводы по 2 главе 52
Заключение 54
Список использованных источников 59
Приложения 65
Важные изменения, происходящие в настоящее время в младшем звене средней школы, внедрение второго поколения ФГОС, направлены на формирование благоприятных условий для личностного развития младшего школьника. В начальной школе математика выступает базой для начала формирования у учащихся познавательных УУД, таких как общеучебные и логические действия, а также действия по постановке и решению проблем. Помимо этого начальный курс математики имеет значительный развивающий потенциал, благодаря которому младшие школьники не только усваивают знания, умения и навыки, но и овладевают мыслительными операциями, развивают такие черты мышления, как глубина, гибкость, осознанность и самостоятельность. Данному процессу сопутствует применение в ходе обучения особых методик и упражнений, дающих возможность вырабатывать у обучаемого способности к адекватной мыслительной оценке, к умению исследования и моделирования.
Актуальность вопросов использования геометрического материала для развития пространственных представлений у младших школьников определяется тем, что в данный период развития в психике ребёнка происходят значимые изменения, и этот период признаётся всеми учёными сензитивным для формирования и развития пространственных представлений. Вместе с тем, в практике начальной школы при обучении математике наблюдается тенденция стихийного проведения работы по развития пространственных представлений, при этом совершенно не учитывается потенциал геометрического материала.
Рассматривая степень изученности данной проблемы в научной литературе, следует отметить, что исследованием различных вопросов формирования пространственных представлений младших школьников в разное время занимались такие педагоги и психологи, как: Б. Г. Ананьев, Е. В. Знаменская, И. Я. Каплунович, Е. Ф. Рыбалко, И. С. Якиманская и др.
Большинство исследователей нашего времени, среди которых можно указать на таких, как Д. А. Боровская, А. В. Василенко, Л. Ф. Кравцова и др., указывают, что наилучшим способом развития пространственных представлений у младших школьников на уроках математики является использование геометрического материала.
В психолого-педагогической литературе и практике довольно широко представлены доктринальные основы формирования пространственных представлений у младших школьников, их сущностные характеристики, исследуются основные формы работы на уроках математики с геометрическим материалом, направленные на развитие пространственных представлений у младших школьников.
Но, несмотря на существующие в этой области исследования, сегодня сложилось противоречие между потребностью в развитии пространственных представлений у младших школьников посредством использования на уроках математики геометрического материала и недостаточной разработанностью данной темы, несовершенством методических приёмов и условий применения геометрического материала для реализации данного требования.
Вышеизложенное позволило сформулировать проблему исследования: какие условия необходимы для эффективного использования геометрического материала для реализации требования развития пространственных представлений у младших школьников на уроках математики.
Недостаточность упражнений очень часто становится причиной низкого уровня развития у выпускников младших классов пространственных представлений, без которых преждевременно судить о полноценном развитии интеллектуальной сферы младшего школьника. В связи с этим сформулированная проблема разработки условий использования геометрического материала для развития у младших школьников пространственных представлений – одна из актуальных проблем детской педагогики и психологии.
Цель исследования: выявить условия формирования пространственных представлений у младших школьников в процессе изучения геометрического материала.
Объект исследования: процесс формирования пространственных представлений у детей младшего школьного возраста.
Предмет: условия формирования пространственных представлений у младших школьников при изучении геометрического материала.
Задачи:
1. Раскрыть сущность пространственных представлений.
2. Изучить особенности изучения геометрического материала в начальной школе.
3. Провести экспериментальную работу по развитию у младших школьников пространственных представлений в процессе изучения геометрического материала.
В ходе решения поставленных задач были использованы следующие методы: теоретический анализ психолого-педагогической литературы, тестирование, диагностика, анализ.
База исследования: МОУ «Сростинская СОШ» Алтайского края.
Структурно работа состоит из введения, двух глав, выводов по главам, заключения, списка использованных источников и приложений.
Исследование возможностей применения геометрического материала на уроках математики в начальной школе для развития у младших школьников пространственных представлений привело к следующим результатам.
Изучение определения и характеристик пространственных представлений показало, что они представляют собой воссоздание образов пространственных тел (фигур), их свойств и отношений по памяти либо посредством восприятия реальных объектов и их графических изображений. Они классифицируются на образы памяти и образы воображения. Представления памяти – результат деятельности пространственной памяти, представления воображения же создаются процессами воображения и, со своей стороны, подразделяются на процессы воссоздающего и творческого воображения.
Пространственное представление – это особый вид мыслительной деятельности, направленной на решение задач, требующих ориентации в пространстве (теоретическом и практическом, видимом и воображаемом).
В своих наиболее развитых формах пространственное представление как процесс – это оперирование обобщёнными образами и отношениями, как между ними, так и между элементами внутри их, в которых фиксируются пространственные свойства и отношения.
Особенности изучения геометрического материала в начальной школе заключаются в том, что главная задача изучения геометрического материала в начальной школе – развитие пространственного воображения, умения наблюдать, обобщать, сравнивать, анализировать и абстрагировать.
В соответствии с этим у обучаемых формируются представления о различных геометрических фигурах (точка, линии (кривая, прямая, ломаная, отрезок), многоугольники различных видов и их элементы, круг, окружность) и их свойствах.
Свойства всех изучаемых фигур выявляются экспериментальным путём в процессе выполнения соответствующих упражнений: на пересчёт фигур; на классификацию фигур; на выявление геометрической формы реальных объектов или их частей; на построение геометрических фигур; на разбиение фигуры на части и составление ее из других фигур; на формирование умения читать геометрические чертежи; вычислительного характера (сумма длин сторон многоугольника и др.).
Анализ методических подходов к развитию пространственных представлений у младших школьников при изучении геометрического материала показал, что сегодня разработано несколько УМК по геометрии для начальной школы, которые при всем многообразии образовательных целей решают 3 основные задачи: преодоление существенного разрыва между изучением плоских и пространственных фигур; создание у учащихся гибких, многомерных пространственных образов, включающихся в единстве топологические, проективные, метрические свойств и отношения изучаемых объектов; сочетание инвариантного и вариантного учебного материала, позволяющего учитывать познавательный профиль ученика, его индивидуальную избирательность к виду и форме предлагаемых заданий и упражнений.
В рамках проведения исследования был проведён анализ трёх УМК по математике для начальной школы (УМК «Гармония» (Н. Б. Истомина); УМК «Система Л. В. Занкова» (И. И. Аргинская); и УМК «Перспектива» (Г. В. Дорофеев)).
Цель анализа заключалась в выявлении наличия в них и содержания геометрического материала, способствующего развитию пространственных представлений.
Анализ показал, что во всех программах большинство геометрических понятий вводится без определений. Больше всего внимания геометрическому материалу отведено в программе И. И. Аргинской. В ней чаще всего встречаются задания на нахождение существенных признаков, сходства и различия объемных геометрических фигур, что в большей мере способствует формированию и развитию пространственных представлений у младших школьников.
Экспериментальная работа по развитию у младших школьников пространственных представлений в процессе изучения геометрического материала была проведена на базе МОУ «Сростинская средняя общеобразовательная школа».
В экспериментальной работе приняли участие ученики 2 «А» класса в количестве 15 человек: 7 мальчиков и 8 девочек.
Исследование проводилось в 3 этапа:
1. Изучение уровня сформированности у младших школьников пространственных представлений и уровня усвоения геометрического материала.
2. Организация экспериментального обучения по использованию геометрического материала для развития у младших школьников пространственных представлений.
3. Изучение динамики сформированности у младших школьников пространственных представлений и уровня усвоения геометрического материала.
Диагностика уровня развития пространственных представлений проводилась по 3-м методикам:
1) «Пройди через лабиринт» А. Л. Венгер;
2) «Графический диктант» Д. Б. Эльконина;
3) «Домик» Н. И. Гуткиной.
Изучение уровня сформированности у младших школьников пространственных представлений и уровня усвоения геометрического материала на констатирующем этапе эксперимента показало, что высокий уровень пространственных представлений имеют лишь 5% второклассников. Остальные имеют средний (47%) и низкий (48%) уровни. Это свидетельствует о недостаточном развитии пространственных представлений и говорит о необходимости проведения с учащимися развивающей работы.
На формирующем этапе эксперимента была осуществлена организация экспериментального обучения по использованию геометрического материала для развития у младших школьников пространственных представлений.
Нами был разработан комплекс заданий и проведено обучение второклассников с использованием геометрического материала.
Были разработаны и проведены 12 заданий на распознавание объёмных фигур и 3 задания на построение и конструирование.
После этого для выявления динамики развития пространственных представлений у учащихся 2-го класса была проведена повторная диагностика с использованием тех же самых методик.
Контрольный этап экспериментальной работы по развитию у младших школьников пространственных представлений в процессе изучения геометрического материала показал следующие результаты.
Высокий уровень сформированности пространственных представлений – 38 % второклассников, что обусловлено внимательностью, точным выполнением задания, ориентировкой в пространстве, знанием счета, одновременным проговариванием и выполнением задания в тетради.
Средний уровень продемонстрировали 58 % младших школьников – они внимательно слушают, но при этом допускают ряд ошибок (путают понятия влево/вправо, вверх/вниз, могут допустить ошибки при счёте).
И низкий уровень сформированности пространственных представлений отмечен лишь у 5% – эти учащиеся невнимательно прослушивают заданий, пространственные представления развиты слабо, сложность в одновременном проговаривании и выполнении задания в тетради, сбиваются со счета, несоответствие работы примеру.
Можно сделать вывод, что после проведения с детьми развивающей работы на уроках математики с использованием геометрического материли показатели второклассников улучшились: число детей с высоким уровнем увеличилось на 31%, со средним – на 13%, а количество школьников с низким уровнем, наоборот сократилось на 43%.
Это свидетельствует об эффективности применения геометрического материала на уроках математики при формировании у учащихся начальной школы пространственных представлений.
1. Ананьев, Б. Г. Особенности восприятия пространства у детей / Б. Г. Ананьев, Е. Ф. Рыбало. – М., 2015. – 346 с.
2. Аргинская, И. И. Математика: учебник для 2 класса: в 2 ч. / И. И. Аргинская, Е. И. Ивановская, С. Н. Кормишина. – Самара: ИД «Фёдоров», 2010.
3. Асланян, И. В. Развитие пространственных представлений детей младшего школьного возраста при помощи внедрения системы геометрических упражнений в курс математики / И. В. Асланян, Т. П. Миронова // Современная научная мысль: материалы конф. / гл. ред. М. П. Нечаев. – М., 2018. – С. 31–40.
4. Белошистая, А. В. Новая методическая система развития пространственного мышления учащихся I–VI классов / А. В. Белошистая // Вопросы психологии. – 2016. – № 1. – С. 16–21.
5. Белошистая, А. В. Развитие пространственных представлений и пространственного мышления младших школьников / А. В. Белошистая. – М.: Линка-Пресс, 2007. – 357 с.
6. Волкова, С. И. Методическое пособие к курсу «Математика и конструирование» 1–4 классы / С. И. Волкова. – М.: Просвещение, 2017. – 141 с.
7. Выготский, Л. С. Избранные психологические исследования / Л. С. Выготский. – М.: Просвещение, 2016. – 424 с.
8. Голубь, В. Т. Графические диктанты / В. Т. Голубь. – М.: ВАКО, 2019. – 144 с.
9. Горячева, Т. Г. Характеристика возрастной динамики пространственных представлений у детей 6–9 лет / Т. Г. Горячева, О. Н. Макарова // Психологическая наука и образование. – 2013. – № 2. – С. 76–86.
10. Гребенникова, Н. Л. Варианты изучения геометрического материала в начальной школе / Н. Л. Гребенникова, Е. Ю. Васильева // Исследование различных направлений развития психологии и педагогики: сб. ст. / отв. ред. А. А. Сукиасян. – М., 2016. – С. 82–84.
11. Григорьев Д. В., Степанов П. В. Внеурочная деятельность школьников. Методический конструктор. М: «Просвещение», 2011. -224 с.
12. Демурчян, Г. А. О строгости изложения геометрического материала в учебниках математики для начальной школы / Г. А. Демурчян, С. Ю. Щербакова // Традиции и новации в профессиональной подготовке и деятельности педагога: сб. науч. тр. – М., 2017. – С. 127–132.
13. Дорофеев, Г. В. Математика. 2 класс: учебник для общеобразовательных организаций. В 2 ч. / Г. В. Дорофеев, Т. Н. Миракова, Т. Б. Бука. – М.: Просвещение, 2015.
14. Жильцова, Т. В. Поурочные разработки по наглядной геометрии: 1–4 класс / Т. В. Жильцова, Л. А. Обухова. –М.: ВАКО, 2004. –73 с.
15. Истомина, Н. Б. Математика: учебник для 2 класса / Н. Б. Истомина. – Смоленск: Ассоциация XXI век, 2012. – 120 с.
16. Как проектировать универсальные учебные действия в начальной школе. От действия к мысли: пособие для учителя / [А. Г. Асмолов, Г. В. Бурменская, И. А. Володарская и др.]; под ред. А. Г. Асмолова. –2-е изд. –М.: Просвещение. -2010. –152 с.
17. Канбекова, Р. В. Основные задачи изучения геометрического материала в начальной школе / Р. В. Канбекова, А. А. Аскарова // Образование в пространстве школы и вуза: опыт, проблемы, перспективы: сб. материалов конф. – М., 2016. – С. 48–51.
18. Каплунович, И. Я. Психологические закономерности развития пространственного мышления / И. Я. Каплунович/ / Вопросы психологии. –1999. – № 1. – С. 60–68.
19. Кожевников В.А. Психология математических способностей школьников / В.А. Кожевников – М.: Просвещение, 2003. – 170 с.
20. Колягин, Ю. М. Наглядная геометрия: её роль, место, история возникновения / Ю. М. Колягин, О. В. Тарасова // Начальная школа. – 2000. – № 4. – С. 45–48.
21. Кудрякова, Л. А. Изучаем геометрию / Л. А. Кудрякова. – М., 2001. – 124 с.
22. Магомедов, Н. Г. Некоторые особенности изучения геометрического материала в начальной школе / Н. Г. Магомедов, Е. Г. Ногина // Начальное образование: инновации и ценности, теория и практика: материалы конф. – 2018. – С. 179–185.
23. Маньковская, Д. А. Роль геометрического материала в развитии пространственного мышления младших школьников на уроках математики / Д. А. Маньковская // Январские педагогические чтения. – 2018. – № 4 (16). – С. 46–50.
24. Матеева, А. Р. Сущность понятия «пространственные представления» / А. Р. Матеева // Open Innovation: сб. ст. конф. – Пенза: Наука и Просвещение, 2019. – С. 88–91.
25. Махмутов, М. И. Современный урок. Вопросы теории / М. И. Махмутов. – М., 2002. – 145 с.
26. Методика обучения геометрии: учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений / В.А.Гусев, В.В.Орлов, В.А. Панчищина и др.; Под ред. В.А. Гусева. – М.: Издательский центр «Академия», 2004 – 368 с.
27. Моро, М. И. Математика. 2 класс: учебник для общеобразовательных учреждений. В 2 ч. / М. И. Моро, М. А. Бантова, Г. В. Бельтюкова. – М.: Просвещение, 2009.
28. Мухина В.С. Возрастная психология: феноменология развития, детство, отрочество: учеб. для студ. вузов. - 7-е изд., стереотип. /В.С. Мухина – М.: Академия, 2008.– 456 с.
29. Носенко, Л. Д. Проблемно-поисковые технологии при изучении геометрического материала / Л. Д. Носенко // Начальная школа. – 2005. – № 5. – С. 43–48.
30. Обухова Л.Ф. Детская психология: теории, факты, проблемы. /Л.Ф. Обухова – М.: Тривола, 2001. – 374 с.
31. Оценка достижения планируемых результатов в начальной школе. Система заданий: В 2 ч.Ч. 1 / [М. Ю. Демидова, С. В. Иванов, О. А. Карабанова и др.]; под ред. Г. С. Ковалевой, О. Б. Логиновой. М.: Просвещение, 2009. –215 с.
32. Павлова, Т. А. Развитие пространственного ориентирования у дошкольников и младших школьников / Т.А. Павлова. – М.: Школьная Пресса, 2004. – 64 с.
33. Пазушко, Ж. И. Развивающая геометрия в начальной школе / Ж. И. Пазушко. – М.: Гардарика, 2005. – 167 с.
34. Петерсон Л.Г. Математика 2 класс. Часть 3./Л.Г.Петерсон.– М.: Ювента, 2012. – 64 с.
35. Площадная, Т. К. Критерии оценивания сформированности пространственного представления у учащихся начальной школы на уроках математики / Т. К. Площадная // Лучшая студенческая статья–2018: сб. ст. – Пенза: Наука и Просвещение, 2018. – С. 152–158.
36. Площадная, Т. К. Психолого-педагогические основы формирования пространственных представлений у учащихся начальных классов / Т. К. Площадная // Наука и инновации в XXI веке: актуальные вопросы открытия и достижения: материалы конф. – М., 2018. – С. 180–183.
37. Программы общеобразовательных учебных заведений начальных классах (1–4) / сост. Т. В. Игнатьева, Л. А. Вохмянина. – М.: Просвещение, 2001. – 320 с.
38. Пышкало, А. М. Методика обучения элементам геометрии в начальных классах / А. М. Пышкало. – М.: Педагогика, 1989. – 207 с.
39. Савинова Р.В. Логические игры и упражнения для развития интеллектуальных способностей у детей 6-7 лет: метод. пособие. /Р.В. Савинова, А.А. Белолюбская – М.: Изд-во Департамента НиСПОМО РС, 2002.– 38 с.
40. Семаго Н. Я. Элементарные пространственные представления / Н. Я. Семаго. – М.: Айрис–Пресс, 2012. – 124 с.
41. Семаго, Н. Я. Современные подходы к формированию пространственных представлений у детей как основы компенсации трудностей освоения программы начальной школы / Н. Я. Семаго // Дефектология. – 2018. – № 1. – С. 12–50.
42. Сидорова В. А. Основные направления формирования пространственных представлений / В. А. Сидорова // Student Research: сб. ст. / отв. ред. Г. Ю. Гуляев. – Пенза: Наука и Просвещение, 2018. – С. 144–149.
43. Сидорова, В. А. Роль геометрических понятий в формировании пространственных представлений у учащихся начальной школы / В. А. Сидорова // Student Research: сб. ст. / отв. ред. Г. Ю. Гуляев. – Пенза: Наука и Просвещение, 2018. – С. 119–123.
44. Тарасова О. В. Роль наглядной геометрии в обеспечении преемственности при обучении математике / О. В. Тарасова // Начальная школа. –2001. -N 5. –117 с.
45. Титова, О. В. Особенности формирования пространственных представлений у младших школьников / О. В. Титова. – М., 2012. – 180 с.
46. Тихомирова, Л. Ф. Познавательные способности. Дети 5-7 лет. / Л. Ф. Тихомирова. – Ярославль: Академия развития, 2000. – 144 с.
47. Тихоненко А. В., Трофименко Ю. В. О развитии ключевых компетенций младших школьников при выборе рациональных способов решения геометрических задач / А. В.Тихоненко, Ю. В. Трофименко // Начальная школа. – 2007. -N 4. –129 с.
48. Трофименко, Ю. В. Основания многообразия подходов к технологии преподавания геометрического материала в начальной школе / Ю. В. Трофименко // Наука, образование, общество: тенденции и перспективы: сб. науч. тр. – СПб.: АР–Консалт, 2014. – С. 21–26.
49. Троцкая, Е. С. Методы диагностики пространственного мышления младших школьников / Е. С. Троцкая // Известия института педагогики и психологии образования. – 2017. – № 1. – С. 86–91.
50. Тютина, Л. И. Разработка педагогических условий формирования пространственного мышления детей младшего школьного возраста на уроках математики / Л. И. Тютина // Вопросы математики, ее истории и методики преподавания в учебно-исследовательских работах: материалы конф. / под общ. ред. А. Ю. Скорняковой. – М., 2017. – С. 53–58.
51. Урунтаева Г.А. Практикум по детской психологи. /Г.А. Урунтаева, Ю.А. Афонькина – М.: Просвещение, 2003.–249 с.
52. Федеральный государственный образовательный стандарт начального общего образования. – [Электронный ресурс]. – URL: http://минобрнауки.рф/documents/2974 (дата обращения: 28.03.2016)
53. Шаграева, О. А. Детская психология. Теоретический и практический курс: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / О. А. Шаграева. – М.: ВЛАДОС, 2011. – 368 с.
54. Эрдниев, П. М. Обучение математике в начальных классах: книга для учителя / П. М.Эрдниев, Б. П. Эрдниев. – Элиста: ИД «Герел», 2009. – 312 с.
55. Якиманская, И. С. Развитие пространственного мышления учащихся / И. С. Якиманская. – М: Просвещение, 2014. – 221 с.