XI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2019

Современное общество нуждается в людях способных мыслить нестандартно и имеющих творческие способности. В формировании этих качеств важное место в учебном процессе уделяется математике, на плечи которой ложится воспитание конкурентно способных учеников. И хотя математика часто не может дать отдельных знаний необходимых для практического применения, таких как умение разбираться в законах и рационально распоряжаться своим временем, она может научить вычленять сущность вопросов и поможет развить навыки дедуктивного мышления, а также развить пространственное мышление.

В соответствии с ФГОС требования к предметным результатам освоения базового курса математики должны сформироваться следующие компетенции:

создать представление о способах описания на математическом языке явлений реального мира и о математических понятиях как о важнейших математических моделях, позволяющих описывать и изучать разные процессы и явления;

понимание возможности аксиоматического построения математических теорий, владеть основными понятиями о плоских и пространственных геометрических фигурах, их основных свойствах, сформировать умения распознавать на чертежах, моделях и в реальном мире геометрические фигуры;

применение изученных свойств геометрических фигур и формул для решения геометрических задач и задач с практическим содержанием. [1]

В тоже время учебному курсу математики необходимо преодолеть противоречие между быстро развивающейся наукой и стабильным ядром самого школьного предмета. Применение на уроках математики современных технологий позволит выполнить все поставленные задачи, а также повысит заинтересованность учащихся в изучаемом материале.

Развитое пространственное мышление – это важный компонент подготовки работников по многим специальностям, который позволяет создать предпосылки для их высокой профессиональной деятельности. Способность оперировать пространственными образами является необходимым умением в подготовке к практической деятельности строителя, инженера, дизайнера, архитектора [2].

Среди учебных предметов математика в развитии пространственного мышления занимает особое место, так как в ходе овладения ею возникает необходимость в создании зрительных образов математических объектов. По мнению А. И. Гибша, "владение пространственными представлениями и наличие пространственного воображения... является одним из основных критериев образованности учащегося в области математики" 

Согласно Якиманской И.С. следует различать следующие два компонента содержания пространственного мышления: создание образа и оперирование им. Два этих этапа тесно взаимосвязаны, хотя основное внимание уделяется изучению особенностей создания образа объекта в математике. Важным же для этого предмета является создание и управление образами геометрических фигур в целях их преобразования и их усвоения [3].

Список же фигур при этом четко определен: параллелепипеды, кубы, пирамиды, шары, цилиндры, конусы и т.д. Так как создание самого образа этой геометрической фигуры не составляет особого труда на уроках математики, поэтому далее мы будем рассматривать их преобразование. Преобразование исходных геометрических фигур должны обеспечиваться мыслительными операциями, которые будут адекватны содержанию самих математических преобразований [4].

При изучении математики ученик опирается на свой жизненный опыт и практическую деятельность для восприятия объектов и усвоение учебного материала. В таком случае важным приемом выступает формирование пространственных представлений через непосредственное восприятие учащимися материальных моделей геометрических образов и конкретных объектов, что невозможно сделать без применения наглядного метода при построении урока [5].

Примером применения такого метода на уроке может быть включение в образовательный процесс программы «Тетрис», разработанной для формирования у обучающихся представления о понятии «Объем» и применения полученных знаний на практике. В программе содержатся задачи на нахождение объема различных прямоугольных трёхмерных фигур. При этом данная программа имеет интуитивно-понятный интерфейс и может быть использована как на уроке, так и для самостоятельного закрепления изученной темы дома.

Для создания программы развития пространственного мышления был выбран пакет Microsoft Office, в котором можно реализовать программы на языке программирования VisualBasicApplication. Данный язык не является самостоятельным, и предназначен для автоматизации процессов в пакете MS Office. VBA широко используется в Excel, а также в Access, Word, PowerPoint и других программах пакета.

Диалоговое окно программы представлено в виде портативной консоли (рис. 1), на которой размещены пять кнопок: ответить, узнать ответ, рестарт, правила, следующий.

Результат решения задачи вводится в соответствующее поле, затем кнопкой «ответить» он проверяется системой. Если решение задачи найти так и не получилось, нажав на кнопку «узнать результат», можно увидеть и проанализировать верный ответ.

Рисунок 1. Диалоговое окно

Для повторного занесения результата необходимо воспользоваться кнопкой «рестарт». Изучить правила игры можно в окне справки, вызываемом нажатием на кнопку «правила» (рис. 2). Для перехода на следующий уровень необходимо воспользоваться кнопкой «следующий».

Рисунок 2. Окно справки

Включение в образовательный процесс информационных технологий при изучении курса математики позволит развить пространственное мышление. Практическое применение технологической карты урока и программы написанной на языке VBA успешно способствовало работе по развитию пространственных представлений обучаемых.

Список литературы

Приказ Минобрнауки России от 17 декабря 2010 года № 1897 «Об утверждении и введении в действие федерального государственного образовательного стандарта основного общего образования» 

Гарькина А. А., Терещенко А. С., Хлебникова А. Е. Развитие пространственного мышления младших школьников //РАЗВИТИЕ НАУКИ И ТЕХНИКИ: МЕХАНИЗМ ВЫБОРА И РЕАЛИЗАЦИИ ПРИОРИТЕТОВ. – 2017. – С. 38-41.

Якиманская И.С. Развитие пространственного мышления школьников. Москва: Педагогика, 1980. 239 c.

Маклаева Э. В. Этапы формирования и развития пространственных представлений обучающихся в процессе обучения математике //Современные проблемы науки и образования. – 2014. – №. 5.

Белошистая А.В. Формирование и развитие математических способностей дошкольников. Москва: Владос, 2003