Теоретические аспекты развития математических способностей детей старшего дошкольного возраста на основе конструирования и моделирования

Особенности развития математических способностей старшего дошкольного возраста

Понятие «развитие математических способностей» является довольно сложным, комплексным и многоаспектным. Оно состоит из взаимосвязанных и взаимообусловленных представлений о пространстве, форме, величине, времени, количестве, их свойствах и отношениях, которые необходимы для формирования у ребенка «житейских» и «научных» понятий.

Под математическим развитием дошкольников понимаются качественные изменения в познавательной деятельности ребенка, которые происходят в результате формирования элементарных математических представлений и связанных с ними логических операций. Математическое развитие — значимый компонент в формировании «картины мира» ребенка.

Формированию у ребенка математических представлений способствует использование разнообразных дидактических игр. В игре ребенок приобретает новые знания, умения, навыки. Игры, способствующие развитию восприятия, внимания, памяти, мышления, развитию творческих способностей, направлены на умственное развитие дошкольника в целом.

Одной из наиболее важных задач воспитателя и родителей — развить у ребенка интерес к математике в дошкольном возрасте. Приобщение к этому предмету в игровой и занимательной форме поможет ребенку в дальнейшем быстрее и легче усваивать школьную программу.

Под способностями понимается комплекс индивидуально-психологических особенностей человека, отвечающих требованиям данной деятельности и являющиеся условием успешного выполнения. Таким образом, способности — сложное, интегральное, психическое образование, своеобразный синтез свойств, или, как их называют компонентов.

Общий закон образования способностей состоит в том, что они формируются в процессе овладения и выполнения тех видов деятельности, для которых они необходимы.

Способности не есть нечто раз и навсегда предопределённое, они формируются и развиваются в процессе обучения, в процессе упражнения, овладения соответствующей деятельностью, поэтому нужно формировать, развивать, воспитывать, совершенствовать способности детей и нельзя заранее точно предвидеть как далеко может пойти это развитие.

Следовательно, математические способности — это сложное, интегральное, психическое образование, формирующееся и развивающееся в процессе обучения, в процессе упражнения. Крутецкий В. А. в книге «Психология математических способностей дошкольников» различает девять способностей (компонентов математических способностей):

• 1) Способность к формализации математического материала, к отделению формы от содержания, абстрагированию от конкретных количественных отношений и пространственных форм и оперированию формальными структурами, структурами отношений и связей;
• 2) Способность обобщать математический материал, вычленять главное, отвлекаясь от несущественного, видеть общее во внешне различном;
• 3) Способность к оперированию числовой и знаковой символикой;
• 4) Способность к «последовательному, правильно расчленённому логическому рассуждению», связанному с потребностью в доказательствах, обосновании, выводах;
• 5) Способность сокращать процесс рассуждения, мыслить свернутыми структурами;
• 6) Способность к обратимости мыслительного процесса (к переходу с прямого на обратный ход мысли);
• 7) Гибкость мышления, способность к переключению от одной умственной операции к другой, свобода от сковывающего влияния шаблонов и трафаретов;
• 8) Математическая память. Можно предположить, что её характерные особенности также вытекают из особенностей математической науки, что это память на обобщения, формализованные структуры, логические схемы;
• 9) Способность к пространственным представлениям, которая прямым образом связана с наличием такой отрасли математики как геометрия.

Многие родители полагают, что главное при подготовке к школе — это познакомить ребенка с цифрами и научить его писать, считать, складывать и вычитать (на деле это обычно выливается в попытку выучить наизусть результаты сложения и вычитания в пределах 10). Однако при обучении математике по учебникам современных развивающих систем (система Л. В. Занкова, система В. В. Давыдова, система «Гармония», «Школа 2100» и др.) эти умения недолго выручают ребенка на уроках математики. Запас заученных знаний кончается очень быстро, и несформированность собственного умения продуктивно мыслить очень быстро приводит к появлению «проблем с математикой».

В то же время ребенок с развитым логическим мышлением всегда имеет больше шансов быть успешным в математике, даже если он не был заранее научен элементам школьной программы (счету, вычислениям и т. п.). Не случайно в последние годы во многих школах, работающих по развивающим программам, проводится собеседование с детьми, поступающими в первый класс, основным содержанием которого являются вопросы и задания логического, а не только арифметического, характера. Закономерен ли такой подход к отбору детей для обучения? Да, закономерен, поскольку учебники математики этих систем построены таким образом, что уже на первых уроках ребенок должен использовать умения сравнивать, классифицировать, анализировать и обобщать результаты своей деятельности.

Однако не следует думать, что развитое логическое мышление — это природный дар, с наличием или отсутствием которого следует смириться. Существует большое количество исследований, подтверждающих, что развитием логического мышления можно и нужно заниматься (даже в тех случаях, когда природные задатки ребенка в этой области весьма скромны). Прежде всего, разберемся в том, из чего складывается логическое мышление.

Логические приемы умственных действий — сравнение, обобщение, анализ, синтез, классификация, сериация, аналогия, систематизация, абстрагирование — в литературе также называют логическими приемами мышления. При организации специальной развивающей работы над формированием и развитием логических приемов мышления наблюдается значительное повышение результативности этого процесса независимо от исходного уровня развития ребенка.

Для выработки определенных математических умений и навыков необходимо развивать логическое мышление дошкольников. В школе им понадобятся умения сравнивать, анализировать, конкретизировать, обобщать. Поэтому необходимо научить ребенка решать проблемные ситуации, делать определенные выводы, приходить к логическому заключению. Решение логических задач развивает способность выделять существенное, самостоятельно подходить к обобщениям.

Логические игры математического содержания воспитывают у детей познавательный интерес, способность к творческому поиску, желание и умение учиться. Необычная игровая ситуация с элементами проблемности, характерными для каждой занимательной задачи, всегда вызывает интерес у детей.

Занимательные задачи способствуют развитию у ребенка умения быстро воспринимать познавательные задачи и находить для них верные решения. Дети начинают понимать, что для правильного решения логической задачи необходимо сосредоточиться, они начинают осознавать, что такая занимательная задачка содержит в себе некий «подвох» и для ее решения необходимо понять, в чем тут хитрость.

Логические задачки могут быть следующими:

— У двух сестер по одному брату. Сколько детей в семье? (Ответ: 3).

В современных школах программы довольно насыщены, существуют экспериментальные классы. Кроме того, все стремительнее входят в наши дома новые технологии: во многих семьях для обучения и развлечения детей приобретают компьютеры. Требование знаний основ информатики предъявляет нам сама жизнь. Все это обусловливает необходимость знакомства ребенка с основами информатики уже в дошкольный период.

В дошкольном возрасте закладываются основы знаний, необходимых ребенку в школе. Математика представляет собой сложную науку, которая может вызвать определенные трудности во время школьного обучения. К тому же далеко не все дети имеют склонности и обладают математическим складом ума, поэтому при подготовке к школе важно познакомить ребенка с основами счета.

При обучении детей основам математики и информатики важно, чтобы к началу обучения в школе они имели следующие знания:

• — счет до десяти в возрастающем и убывающем порядке, умение узнавать цифры подряд и вразбивку, количественные (один, два, три…) и порядковые (первый, второй, третий…) числительные от одного до десяти;
• — предыдущие и последующие числа в пределах одного десятка, умение составлять числа первого десятка;
• — узнавать и изображать основные геометрические фигуры (треугольник, четырехугольник, круг);
• — доли, умение разделить предмет на 2−4 равные части;
• — основы измерения: ребенок должен уметь измерять длину, ширину, высоту при помощи веревочки или палочек;
• — сравнивание предметов: больше — меньше, шире — уже, выше — ниже;
• — основы информатики, которые пока являются факультативными и включают в себя понимание следующих понятий: алгоритмы, кодирование информации, вычислительная машина, программа, управляющая вычислительной машиной, формирование основных логических операций — «не», «и», «или» и др.

Основу из основ математики составляет понятие числа. Однако число, как, впрочем, практически любое математическое понятие, представляет собой абстрактную категорию. Поэтому зачастую возникают трудности с тем, чтобы объяснить ребенку, что такое число, цифра.

Формированию у ребенка математических представлений способствует использование разнообразных дидактических игр. Такие игры учат ребенка понимать некоторые сложные математические понятия, формируют представление о соотношении цифры и числа, количества и цифры, развивают умения ориентироваться в направлениях пространства, делать выводы.

При использовании дидактических игр широко применяются различные предметы и наглядный материал, который способствует тому, что занятия проходят в веселой, занимательной и доступной форме.

Если у ребенка возникают трудности при счете, покажите ему, считая вслух, два синих кружочка, четыре красных, три зеленых. Попросите его самого считать предметы вслух. Постоянно считайте разные предметы (книжки, мячи, игрушки и т. д.), время от времени спрашивайте у ребенка: «Сколько чашек стоит на столе?», «Сколько лежит журналов?», «Сколько детей гуляет на площадке?» и т. п.

Одно из главных требований начального обучения к математической подготовке заключается в дальнейшем развитии мышления дошкольников. Математика — это глубоко логическая наука.

Введение

ребенка даже в начальную элементарную математику абсолютно невозможно без достаточного уровня развития логического мышления.

В дошкольном возрасте у детей начинают формироваться элементы логического мышления, т. е. формируется умение рассуждать, делать свои умозаключения. Необычная игровая ситуация с элементами проблемности, характерными для каждой занимательной задачи, всегда вызывает интерес у детей.

Занимательные логико-математические задачи способствуют развитию у ребенка умения быстро воспринимать познавательные задачи, анализировать их и находить для них верные решения.

С позиций идей педагогики организация логико-математических игр (как, в прочем, любого образовательного процесса) предусматривает не только познавательное, но и деятельностно-практическое и эмоционально-ценностное развитие детей.

В ходе логико-математических игр допустимо свободное взаимодействие и обобщение ребенка со взрослыми и сверстниками, приближенность содержания к детскому опыту, сюжетность, что создает условия для самореализации Логико-математические игры являются эффективным дидактическим средством. Они способствуют развитию внимания, памяти, речи, воображения и мышления ребенка, создают положительную эмоциональную атмосферу, побуждают детей к общению, коллективному поиску, активности в преобразовании игровой ситуации.

• § наличие завязки — сюжета и следование сюжетной линии на протяжении всего занятия;
• § наличие схематизации, преобразования, познавательных задач на выявление свойств и отношений, в том числе количественных;
• § абстрагирование от несущественного в данной ситуации свойства — толщины;
• § овладение действиями соотнесения, сравнения, воссоздания, распределения и группировки;
• § игровая мотивация и направленность действий; результативность их;
• § наличие ситуацийобсуждения коллективного поиска пути решения познавательной задачи, выбора материала и действия;
• § возможность усложнения содержания включенных в игру задач;
• § направленностьна развитие инициативы детей.

Современные логические и математические игры разнообразны и имеют разные цели.

• § освоение детьми средств познания: эталонов (цвет, форма), эталонов (образцов) мер (размер, масса), моделей, образов (представлений), речи;
• § овладение способами познания: сравнением, обследованием, уравниванием, счетом, классификацией, сериацией и др.;
• § накопление логико-математического опыта (осведомленности ребенка);
• § развитие мышления, сообразительности и смекалки.

Отметим некоторые из них, представленные в таблице 1 ["Логические игры и упражнения по формированию элементарных математических представлений старших дошкольников" Макарова Т. А., воспитатель МБ ДОУ «Детский сад № 37» общеразвивающего вида, г. Новокузнецк].

Таблица 1.

Логические и математические игры.

«В дошкольном возрасте закладываются основы знаний, необходимых ребенку в школе. Математика представляет собой сложную науку, которая может вызвать определенные трудности во время школьного обучения. К тому же далеко не все дети имеют склонности и обладают математическим складом ума, поэтому при подготовке к школе важно познакомить ребенка с основами счета». [Белошистая А. Знакомство с арифметическими действиями// Дошкольное воспитание.- 2003. № 8. с.13].