ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАЗВИТИЯ КОГНИТИВНЫХ СПОСОБНОСТЕЙ МЛАДШИХ ШКОЛЬНИКОВ НА УРОКАХ МАТЕМАТИКИ 9
1.1 Понятие «когнитивные способности» в психолого-педагогической
литературе 9
1.2 Особенности развития когнитивных способностей детей младшего
школьного возраста 13
1.3 Содержание когнитивно-визуального подхода на уроках математики
в начальной школе 19
1.4 Модель развития когнитивных способностей детей младшего школьного возраста на уроках математики 26
Вывод по первой главе 30
ГЛАВА 2. ОПЫТНО-ПОИСКОВАЯ РАБОТА ПО РАЗВИТИЮ КО
ГНИТИВНЫХ СПОСОБНОСТЕЙ МЛАДШИХ ШКОЛЬНИКОВ 32
2.1 Изучение начального уровня развития когнитивных способностей
детей младшего школьного возраста 32
2.2 Реализация модели развития когнитивных способностей обучающихся на уроках математики в начальной школе 39
2.3 Анализ эффективности проведенной работы 48
Вывод по второй главе 52
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 54
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 57
ПРИЛОЖЕНИЕ 62
Актуальность исследования. В своей жизни человек постоянно сталкивается с проблемами. Решить эти проблемы, возможно лишь осуществляя поиск необходимой информации. Поиск информации и познание окружающего мира происходит благодаря когнитивным способностям человека. Когнитивные способности - это способности приобретения, хранения, и прорабатывания информации.
В Федеральном государственном образовательном стандарте начального общего образования прописаны требования к обеспечению условий для индивидуального развития обучающихся, требования к воспитанию и развитию качеств личности, которые отвечают требованиям информационного общества. Основу стандарта составляет системно-деятельностный подход, предполагающий ориентацию на результаты образования как системообразующий компонент, в котором развитие личности учеников на основе познания и освоения мира составляет цель и основной результат образования [47].
Когнитивные способности человека - способности личности, составляющие основу для продуктивной жизни человека. По мнению В.Н. Дружинина, В.А. Масленникова, Н.А. Сырниковой [17], [26] [43], уровень развития когнитивных способностей оказывает влияние на дальнейшие достижения и успех человека в жизни.
Развитие личности является актуальной социальной психологопедагогической проблемой. Формирование личности, которая стремится к познанию мира и самого себя, невозможно без целенаправленной работы по развитию когнитивных способностей (внимания, памяти, мышления, восприятия).
Вопрос развития когнитивных способностей обсуждается в работах ученых-математиков и представителей психолого-педагогических наук. Б.Г. Ананьев, Н.Ф. Талызина, Г.И. Щукина [2], [45], [55], отмечают, что когнитивные способности, это познавательные процессы человека: внимание, память, мышление, воображение. Данные процессы осуществляют получение, отбирание, 3
накапливание, переработку, создание, восстановление информации и трансформация ее в знания и опыт.
В исследованиях Е.В. Муссалитиной, В.П. Озерова, Ю.А. Пашковой [33], [34], [36], отмечается, что развитие когнитивных способностей в начальной школе является сензитивным периодом. Сензитивный период - это определенный период в жизни ребенка, в течение которого создаются оптимальные условия развития психологических качеств и видов деятельности [10].
Исследователи В.И. Арнольд, М.Б. Волович, Б.В. Гнеденко, А.Н. Колмогоров, А.Г. Мордкович, В.Н. Осинская [3], [7], [12], [22], [30], [35], отмечают, что математическое образование значительно в процессе развития когнитивных способностей личности. Но в данных исследованиях не рассматриваются вопросы создания методического обеспечения развития когнитивных способностей в начальной школе на основе использования математического материала.
Особую значимость проблема приобретает в связи с недостаточным развитием когнитивных способностей у младших школьников при освоении предметных областей и недостаточным методическим обеспечением развития когнитивных способностях на уроках математики.
Исходя из актуальности исследования были выявлены следующие противоречия: на научно-теоретическом уровне: между уровнем изученности проблемы развития когнитивных способностей младших школьников в психологической литературе и недостаточным уровнем раскрытия теоретических основ развития когнитивных способностей у младших школьников в педагогической литературе; на научно-методическом уровне: между существованием методического обеспечения развития когнитивных способностей при освоении школьных предметов младшими школьниками и недостаточным уровнем методических разработок развития когнитивных способностей на уроках математики в начальной школе.
Актуальность диссертационного исследования обуславливается необходимостью разрешить выявленные противоречия. Так же актуальность позво- 4
ляет сформулировать проблему исследования: Как обеспечить развитие когнитивных способностей на уроках математики в начальной школе?
Выявленные противоречия и проблема определили тему диссертационного исследования: Развитие когнитивных способностей детей младшего школьного возраста на уроках математики.
Объект исследования - процесс развития когнитивных способностей младших школьников.
Предмет исследования: особенности развития когнитивных способностей младших школьников при изучении математики.
Цель: спроектировать модель развития когнитивных способностей у младших школьников на уроках математики и реализовать ее на практике.
Гипотеза исследования: процесс развития когнитивных способностей детей младшего школьного возраста при обучении математике будет результативнее, если:
1) обучение математике в начальной школе будет построено на основе когнитивно-визуального подхода;
2) будет разработана и реализована на практике модель развития когнитивных способностей младших школьников на уроках математики;
3) в процессе обучения математике младших школьников, будет использован комплекс визуализиованных задач, соединяющий абстрактнологическое содержание учебного материала с наглядно-интуитивными методами обучения.
В соответствии с проблемой объектом, предметом, целью определены следующие задачи:
1. Провести анализ психолого-педагогической литературы и выделить особенности развития когнитивных способностей у детей младшего школьного возраста.
2. Спроектировать модель развития когнитивных способностей младших школьников в процессе обучения математике.
3. Подобрать диагностический инструментарий по определению уровня развития когнитивных способностей на уроках математики в начальной школе.
4. Разработать комплекс задач, обеспечивающих развитие когнитивных способностей у детей младшего школьного возраста и оценить его результативность в опытно-поисковой деятельности.
Теоретико-методологическую основу исследования составляют: когнитивно-визуальный подход к обучению (В.А. Далингер), идеи развития когнитивных способностей (В.Д. Шадрикова, Е.Л. Солдатовой, C.JI. Рубинштейна, Н.И. Чуприковой), идеи методики обучения математике в начальной школе (написать несколько авторов учебников).
Для осуществления намеченной цели и решения задач на определенных этапах работы использованы следующие методы:
Теоретические: изучение и анализ литературы, анализ программ, нормативных документов, обобщение педагогического опыта.
Эмпирические: педагогические наблюдения, сравнение, изучение продуктивной деятельности детей, метод статистической обработки материала.
Экспериментальная база исследования. Экспериментальная работа была проведена на базе МБОУ ФГО «ООШ с. Кургановой.
Основные этапы. Исследование было проведено в несколько этапов. Первый этап (2018 - 2019 гг.) - установочный этап. На этом этапе изучили и проанализировали психолого-педагогическую и научно-методическую литературу в рамках обозначенной проблемы магистерской диссертации, проанализировали и оценили состояние проблемы в теории и практике на современном этапе. На установочном этапе получили результаты начального уровня развития когнитивных способностей - констатирующий эксперимент.
Второй этап (2019 - 2020 гг.) - экспериментальный этап. На этом этапе по выявленным условиям, разработали комплекс дидактических мероприятий для развития когнитивных способностей у младших школьников; апробировали диагностический инструментарий в процессе обучения в начальной школе. На 6
экспериментальном этапе был проведен эксперимент, анализ и описание результатов данного исследования.
Третий этап (2020) - обобщающий этап. На этом этапе были проанализированы и обобщены результаты, подведены итоги экспериментальной работы, сделаны теоретические и практические выводы, оформлена диссертационная работа.
Элементы научной новизны в работе:
1) уточнены содержательные связи между когнитивными способностями и визуализированными задачами;
2) теоретически обосновано влияние визуализированных задач на отдельные компоненты когнитивных способностей.
Практическая значимость работы - комплекс визуализированных задач, которые могут быть полезны учителям начальных классов для развития когнитивных способностей обучающихся на уроках математики, подобран диагностический инструментарий.
Основные положения работы, выносимые на защиту:
1. Когнитивные способности - индивидуальные, психологические особенности внимания, ощущения, восприятия, памяти, воображения, мышления, отличающие одного человека от другого и проявляющиеся в успешности познания окружающего мира.
2. Процесс реализации модели развития когнитивных способностей младшего школьного возраста в процессе обучения математике построен на основе когнитивно-визуального подхода к обучению. Данный подход обеспечивает развитие когнитивных способностей через использование наглядности на уроках математики в начальной школе.
3. Модель развития когнитивных способностей у детей младшего школьного возраста на уроках математики отражает единство целевых установок, методологических подходов, технологических особенностей (методика развития когнитивных способностей построена на использовании в обучении визуализированных задач), мониторинга образовательной деятельности (критерии, показатели, уровневые характеристики развития когнитивных способностей).
4. Методика развития когнитивных способностей у детей младшего школьного возраста на уроках математики содержит комплекс визуализированных задач 7 блоков, влияющих на развитие отдельных компонентов когнитивных способностей.
Апробация и внедрение результатов исследования проводились во время опытно-поисковой работы, а так же путем публикаций основных положений и результатов, которые были получены во время исследования. Апробация научного материала проходила в процессе выступления на научнопрактической конференции: «Реализация когнитивно-визуального подхода в обучении математике младших школьников» (VII Международная научнопрактическая конференция, Екатеринбург, 2019 г. «Когнитивные исследования в образовании), статья «Развитие когнитивных способностей младших школьников при обучении математике» (опубликована в журнале Педагогическое образование в России, 2020, №2.
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, библиографического списка, который содержит 55 наименований. В тексте 9 рисунков, текст поясняют 7 таблиц. Общий объем диссертации 74 страницы.
В рамках данной работы была поставлена цель исследования - спроектировать модель развития когнитивных способностей детей младшего школьного возраста на уроках математики и реализовать ее на практике. Для достижения поставленной цели были поэтапно реализованы все задачи исследования.
Теоретический анализ литературы показал, что развитие когнитивных способностей можно рассматривать как один из значимых элементов обучения. В рамках данной работы мы придерживались определения, предложенного В.Д. Шадриковым - когнитивные способности - это индивидуальнопсихологические особенности процессов внимания, ощущения, восприятия, памяти, воображения, мышления, отличающие одного человека от другого и проявляющиеся в успешности познания окружающего мира.
Развитие когнитивных способностей в младшем школьном возрасте имеет ряд особенностей: у детей преобладает наглядно-образное мышление, восприятие, основанное на эмоциях, наглядно-образная память, концентрация внимания на ярком материале. Поэтому процесс обучения математике в начальной школе мы предлагаем строить на основе когнитивно-визуального подхода с использованием на уроках визуализированных задач.
Исследование было организовано в период с 01.10.2018 г. по 20.03.2020 г. База исследования: Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение Полевского городского округа «Основная общеобразовательная школа с. Кургановой, г. Полевской, с. Курганово, ул. Школьная, д. 8. В исследовании приняли участие 20 учеников 3 класса. В ходе исследования были подобраны следующие критерии развития когнитивных способностей обучающихся начальных классов: зрительная и слуховая память, внимание, мышление, восприятие, каждый из которых определяется на низком, среднем или высоком уровнях. Во время констатирующего этапа в классе преобладали низкий и средний уровни развития когнитивных способностей.
Данные результаты свидетельствуют о необходимости организации работы по развитию когнитивных способностей на уроках математики в начальной. Нами был разработан комплекс визуализированных задач, состоящий из семи блоков, влияющий на развитие компонентов когнитивных способностей. В учебниках по математике начальной школы используются задачи с визуализацией, но их не достаточно. Разработанный комплекс состоит из задач вида: «Посмотрите и найдите», «Серия», «Тренажер», «Правильный ответ», «Тест», «Посмотрите и определите», «Докажите, глядя на рисунок, что...».
Визуализированная задача является основой когнитивно-визуального подхода к обучению математики в начальной школе. Главное назначение визуализированной задачи - это создание визуального образа, способствующего решению данной задачи. Решая задачи, ученик проводит визуальный перевод, то есть устанавливает связи между рисунком, текстом и формулой, использует различные языки предъявления информации. Главный плюс визуализированных задач - условие задачи формулируется короткой фразой, мысль выражается простым предложением, данные даются в виде прямых указаний, с соблюдением последовательности. Данное условие удовлетворяет индивидуальным возможностям учеников начальной школы.
Данные задачи разработаны по разным темам математического курса в начальной школе. Мы предлагаем на уроках использовать 1-2 задачи, в зависимости от темы, плана урока.
Результатом проделанной работы стало развитие когнитивных способностей у младших школьников, свидетельствует этому контрольный этап исследования, в котором преобладают средний и высокий уровни развития когнитивных способностей. Из этого следует, что разработанная нами модель и комплекс визуализированных задач и их систематическое использование в процессе обучения способствовали развитию когнитивных способностей у детей младшего школьного возраста на уроках математики.
Таким образом, в процессе выполнения работы намеченная программа исследования была выполнена, поставленные задачи решены, цель исследования достигнута. Поставленная гипотеза реализована.
1. Абраменко, А. И. Практикум по общей психологии / А.И. Абраменко, А.А. Алексеев. - Москва : Букинистическое издание, 1990. - 288с.
2. Ананьев, Б. Г. Избранные психологические труды: в 2 т. - Москва: Педагогика, 1980. - Т.1. - 230 с.
3. Арнольд, В. И. Что такое математика? / В. И. Арнольд - Москва: МЦНМО, 2017. - 108 с.
4. Башмаков, М. И. Информационная среда обучения / М. И. Баш-маков, С. Н. Поздняков, Н. А. Резник. - Санкт-Петербург: СВЕТ, 1997. - 400 с.
5. Безрукова, В. С. Основы духовной культуры : энцикл. словарь педа
гога / В. С. Безрукова // Информационные технологии. - 2000.- URL: http://cult-lib.ru/doc/dictionary/spiritual-culture/index.htm (дата обращения
16.01.2019)
6. Вакульчик, В. С. Методические средства и приемы реализации когнитивно-визуального подхода при обучении математике студентов технических специальностей / В. С. Вакульчик, А. П. Мателенок // Вестник Полоцкого государственного университета. - 2013. - №15. - С.40-47.
7. Волович, М. Б. Математика без перегрузок / М. Б. Волович. - Москва: Педагогика, 1991. - 144 с.
8. Воронина Л.В. Развитие визуального мышления в процессе обучения математике в начальной школе / Л.В. Воронина // Когнитивные исследования в образовании Сборник научных статей VII Международной научнопрактической конференции ; под науч. ред. С.Л. Фоменко; под общей ред. Н.Е. Поповой. - Екатеринбург, 2019. - С. 29-33.
9. Воронина, Л. В. Развитие когнитивных способностей младших школьников при обучении математике / Л. В. Воронина, Т. В. Истомина // Педагогическое образование в России. - 2020. - № 2. - С. 119-126.
10. Выготский, Л. С. Педагогическая психология / Л. С. Выготский. - Москва.: Педагогика, 1991. - 480 с.
11. Гальперин П.Я. Методы обучения и умственного развития ребенка / П.Я. Гальперин. - М. : Изд-во МГУ, 1985. - 45 с.
12. Гнеденко, Б. В. математика в современном мире / Б. В. Гнеденко. - Москва: Просвещение, 1980. - 128 с.
13. Далингер, В. А. Методика обучения математике. Когнитивновизуальный подход : учебник для академического бакалавриата / В. А. Далингер, С. Д. Симонженков. - Москва: Юрайт, 2019. - 340 с.
14. Далингер, В. А. Обучение математике как фактор успешности ученика в учебном процессе / В. А. Далингер // SCIENCE XXI CENTURY: сборник статей. - Киров, 2015. - С. 457-467.
15. Дахин, Л. Н. Моделирование в педагогике / В. А. Дахин // Идеи и идеалы. - 2010. - №1. - С. 11-20...