Способы активизации познавательной деятельности учащихся при изучении геометрического материала

Формирования познавательного интереса к учению является важным средством повышения качества обучения школьников. Разработка системы средств активизации учения школьников связана с определением основной цели: вооружить учителей обобщенным подходом к практическому использованию системы средств активизации учения школьников, которые бы обеспечили реализацию принципа активности в обучении с учетом состояния и тенденций развития современной школы [26].

Проблема активизации познавательной деятельности как важнейшего стимула развития личности все больше привлекает к себе внимания. Познавательные интересы психологи и педагоги изучают с различных сторон. Одни ученые рассматривают познавательную деятельность как психологическую (М.Р. Беляева, Л. А. Гордон, А. А. Невский и др.); другие как мотив (Л.И. Божович, А. Н. Леонтьев, М. Ф. Морозов, Н. Г. Морозова и др.) или как отношение личности (А.А. Бодалев, В. Г. Иванов, В. Н. Мясищев, Е.Ф. Рыбалко); другие изучают активизацию познавательной деятельности как средство обучения (Ю.К. Бабанский, Т. И. Шамова, Г. И. Щукина).

Психолого-педагогические исследования последних лет показывают, что познавательная деятельность учащихся на уроках геометрии обладает достоинствами, которые необходимо квалифицировать с позиций обучения, развития и воспитания школьников. Особого внимания заслуживает тот факт, что на разных ступенях обучения, с определенной степенью точности и обобщенности геометрия может быть представлена не только как математическая наука, но и как явление культуры, как направление развития цивилизации. Эти аспекты геометрии усиливают развивающий потенциал школьного курса за счет возможности обогащения познавательного опыта детей и «на уровне сухого рационализма», и «на уровне живой и богатой фантазии» [23].

Активизация познавательных интересов в дошкольном и, особенно, школьном возрасте — ответственное дело. Ведь многие из них остаются у человека на всю жизнь, определяют выбор профессии.

Т.И. Шамова сформулировала основное требование к организации активного учения школьника: эффективное усвоение знаний и способов деятельности предполагает такую организацию познавательной деятельности учащихся, при которой учебный материал становится предметом активных мыслительных и практических действий каждого ученика [52].

Наблюдение психологов говорят о том, что активизация содействует расширению кругозора, опыта ребенка, способствует его умственному развитию, обогащению и углублению знаний [37].

Сегодня в методике математики рассматриваются разные модели геометрического образования школьников, в которых в той или иной степени находит отражение специфика геометрии как отдельной отрасли знания, имеющей собственный понятийный аппарат, располагающей своими методами исследования, применяющей оригинальные способы достижения истины. В рамках курса геометрии, предназначенного для учащихся 5−6 классов, реализуется возможность использовать потенциал геометрии для развития детей [34].

Значение активизации познавательной деятельности для повышения качества мыслительной деятельности и общего развития ребенка с наибольшей глубиной показал Л. С. Выготский. Он вскрыл движущие мотивы, потребности, интересы, побуждения ребенка, которые активизируют мысль и направляют ее в ту или иную деятельность [14].

Л.С. Выготский утверждал, что развитие ребенка, развитие его способностей достигается не тем, что он быстрыми шагами идет вперед, опережая своих сверстников, а тем, что он широко и всесторонне охватывает различные виды деятельности, знание, впечатление, соответствие его возрастным способностям. Он интересуется всем, что его окружает, активно включается в доступную ему деятельность. Такое широкое, богатое, активное, и разностороннее знакомство с окружающей жизнью и деятельностью возможно лишь на основе активизированной деятельности [14].

Пути обновления геометрического образования школьников связываются с предварительным накоплением познавательного опыта детей в области геометрии. Для школьного обучения пропедевтический этап имеет особое значение, так как в это время формируются основы геометрического знания детей, а от того, как вводятся разные составляющие знания, во многом зависит отношение школьников к курсу геометрии и их успехи в изучении этого предмета в дальнейшем [8; 34].

Конструктивные особенности курса геометрии обусловлены тем, что геометрическая деятельность учащихся рассматривается в контексте их различной осмысленной деятельности и задача формирования геометрического знания вписывается в проблему гармоничного развития школьника. В связи с чем, структура формируемого знания определяется как тенденциями к абстракции и наглядности в геометрии, так и требованиями гармонизации интеллектуальной деятельности детей этого возраста.

Немаловажную роль в активизации познавательной деятельности у ребенка, как отмечает И. Н. Ильина, играют взрослые. В школьный период — это учитель. Коррекция недостатков учебно-познавательной деятельности школьников с минимальными нарушениями психического развития в условиях общеобразовательной школы будет успешной, если учителем осуществляется специальная работа по организации коррекционной направленности процесса обучения, учитывающая структуру нарушения учебно-познавательной деятельности детей и ее индивидуально-типологические особенности [23].

Главный принцип, которым должен руководствоваться учитель в своей деятельности — выдержанность, умение владеть собой в любой обстановке, требовательность к самому себе, уважение и разумная взыскательность к учащимся. Также необходимо и мастерство учителя в выборе средств преподнесения материала, и в выборе стиля общения с учащимися. Изучая характер отношения учителя к учащимся и его влияния на формирования их духовного облика, М. Н. Скаткин доказал, что отношения эти складываются в единую формулу. Каждый должен относиться к каждому, как человеку и что, человеческие отношения должны охватывать все сферы духовной жизни и всех членов коллектива — и воспитателей и воспитанников [46].

Повышение активности школьника в процессе обучения — дело сложное, требующие от учителя большого терпения, чуткости, внимания. Н. Г. Мигунова, отмечает, что, стремясь активизировать умственную деятельность ребенка, надо помнить о том, что нервные клетки его мозга имеют строго ограниченный запас энергии, которая расходуется в процессе учебной деятельности. Вооружение учителей математики общеобразовательных школ данными методическими средствами обеспечивает более рациональную организацию учебной деятельности учащихся, способствует творческому труду и реализации скрытых возможностей каждого субъекта педагогического процесса [34].

Для активизации познавательной деятельности учащихся на уроках математики необходимы различные способы и средства их проведения. Школьные занятия требуют применения различных форм организации деятельности учащихся. Обучение — это составная часть общения. Вся учебная работа на уроке происходит при определённом взаимодействии обучающего и обучаемого, т. е. учителя и ученика, а в какой-то мере и учащихся между собой. Учитель оказывает на учеников воздействие словесно, с помощью интонации, мимики, жестов и т. д., учащиеся воспринимают эти воздействия, реагируют на них, в зависимости от чего учитель строит свою дальнейшую деятельность. Характер этого взаимодействия и определяет форму работы на уроке [34; 52].

Выделяют три основные формы организации учебно-познавательной деятельности на уроке: фронтальная, индивидуальная, групповая [5].

При фронтальной форме работы на уроке учитель обращается ко всему классу. Обращаясь к отдельному ученику, учитель учитывает весь класс, значение ответа одного ученика для всего класса. Учащиеся непосредственно контактировать не могут. Существуют различные точки зрения на определение фронтальной работы учащихся на уроке. Ю. К. Бабанский, например, считают, что фронтальный способ организации учебной работы предусматривает одновременное выполнение учащимися под наблюдением учителя одного и того же задания [5]. Другие (В.А. Сластенин и др.) считают, что фронтальной является работа, которую выполняют все учащиеся одновременно, но содержание может быть общим для всех или дифференцированным [41].

Коллективной фронтальная работа становится тогда, когда идут совместные поиски, обсуждения, т. е. коллективная учебная работа учащихся на уроках — это частный случай фронтальной или общешкольной работы. Смысл коллективного обучения: все обучают каждого, каждый обучает всех; то, что знает один, должны знать все; то, что знает коллектив, становится достоянием каждого.

Фронтальная форма способствует сплочению коллектива, учит ребят отстаивать свою точку зрения, учит умению слушать других.

Фронтальная форма познавательной деятельности учащихся наряду с её положительными сторонами имеет ряд существенных недостатков: ученики с низкими учебными возможностями работают медленно, хуже других усваивают материал, а ребята с высокими учебными возможностями теряют много времени на то, что им уже понятно и известно [23].

При индивидуальной работе учащиеся на основе ранее полученных устных или письменных инструкций работают каждый самостоятельно. Инструкции могут учитывать индивидуальные особенности того или иного ученика. Непосредственно контактировать с учителем и одноклассниками учащиеся при этом не могут. При необходимости за разъяснениями обращаются к учителю.

При групповой форме работы происходит непосредственное общение между учащимися, их совместная деятельность. С учителем постоянного контакта нет. Руководит процессом работы в группе звеньевой. До начала работы учитель даёт устные и письменные инструкции. Групповая форма организации познавательной деятельности учащихся заключается в том, что для выполнения поставленных задач класс делится на группы, в которых ребята совместно планируют свою работу, обсуждают способ решения. В учебном процессе при групповой работе между учащимися происходит обмен информацией. Ученик может сообщить другим сведения, которые он почерпнул из литературы, из посещения музеев, выставок и т. д. В процессе учебной работы происходит взаимопомощь, взаимное обогащение, создаётся более благоприятная, доброжелательная обстановка для тех ребят, которые смущаются выступать перед всем классом. Особое внимание при организации групповой работы следует обратить на формирование групп. Важно учитывать уровень успеваемости, различную информированность, разную трудоспособность ребят, взаимоотношения в классе. От того, как учитель справится с проблемами, связанными с организацией групповой формы деятельности, зависит успешность урока [5].

Е.Г. Михайловская подчеркивает, что одним из важных способов организации познавательной деятельности является самостоятельная работа. В учебной деятельности важно, чтобы учащиеся учились не просто запоминать то, что говорит учитель, не просто учили то, что им объясняет учитель, а сами, самостоятельно, могли добывать знания. При этом важно, на сколько самостоятелен ученик в усвоении знаний и формировании умений. В этом учителю помогает индивидуальная форма познавательной деятельности. Индивидуальная форма работы учащихся заключается в том, что весь процесс обучения, прежде всего, определяется индивидуальной работой учителя с учеником, либо учащийся самостоятельно выполняет учебное задание на основе рекомендаций и инструкций, полученных от учителя, в соответствии со своими индивидуальными возможностями, без взаимодействия с другими учениками [35].

Неравномерность усвоения знаний, умений и навыков учащимися одного класса связана с наличием значительных индивидуальных различий среди детей. Всякое общее, отмечает Г. И. Щукина, человек усваивает индивидуально в зависимости от воспитания, жизненных условий, от темперамента и т. д. Работая самостоятельно, ученик проявляет инициативу, его темп работы зависит от его работоспособности, склонностей, учебных возможностей, подготовленности, целеустремлённости. Такая форма работы предполагает подбор приёмов и дидактических средств обучения, которые обеспечат оптимальное развитие любого ученика в классе, как самостоятельного сильного, так и слабого.

Нередко встречаются ученики, которые усваивают учебный материал после неоднократного разбора. По этой причине на уроке необходимо находить время для повторного разбора [53].

Индивидуализировано-групповая форма является дополнительной. Благодаря ей учитель имеет возможность на отдельных этапах урока специально заниматься с 1−2 учениками, не отрывая класс от работы по выполнению общего задания. Эта форма, по мнению О. И. Овечкиной, способствует предупреждению отставания слабых и создаёт лучшие условия для развития и повышения своего уровня знаний одарённых школьников. Эта форма организации познавательной деятельности учащихся на уроке может применяться при изучении нового материала, при проверке выполнения домашнего задания, при контроле знаний. Организация индивидуализированно-групповой работы требует высокого мастерства учителя, который должен уметь распределять внимание, использовать разнообразный дидактический материал, работая с отдельными учениками, преподаватель не должен выпускать из вида всех учащихся класса, всё, что происходит на уроке, должно быть в поле его зрения [38].

Любая форма учебно-познавательной деятельности имеет свои преимущества и недостатки, выбор той или иной формы обусловлен рядом обстоятельств. В частности, необходимо учитывать специфику изучаемого предмета, его сложность, материал может так же иметь разную сложность, разную новизну.

Методика преподавания геометрического материала, подчеркивает С. И. Волкова, обусловлена умением использовать на разных этапах обучения сочетание наглядного потенциала, пространственного фактора, логических конструкций геометрии, содержащихся в предлагаемом учебном материале. И, хотя познавательная деятельность детей не связывается жесткой формально-логической схемой, в связи с особенностями интеллекта, тем не менее, процесс формирования геометрического знания включает все необходимые этапы: приобретения, организации, использования [12].

Геометрическая информация, подлежащая изучению в рассматриваемом начальном курсе, не предлагается в готовом, хорошо структурированном виде, а появляется и систематизируется в процессе обучения. При этом в качестве признаков полноты познавательных действий выступают следующие аспекты геометрической деятельности школьников: простота и изящество создаваемых форм, гибкость и строгость проводимых рассуждений, универсальность получаемых выводов. Данные аспекты способствуют активизации познавательного интереса на уроках математики с элементами геометрии [22].

На уроках геометрии все осуществляемые действия должны подготавливать умственно отсталых учащихся к восприятию геометрического материала и оказывать положительное влияние на их всестороннее развитие в процессе обучения, поэтому познавательная деятельность детей, изучающих этот курс должна иметь и чувственно-практическую и теоретическую форму. Начиная с описания разных явлений, необходимо постепенно подводить учащихся к объяснению связей между отдельными фактами и систематизации этих фактов. Моделируя ситуацию с помощью наглядных образов, учитель помогает учащиеся с интеллектуальным нарушением формулировать некоторые выводы, а затем проверять их, используя реальные объекты. Чтобы эта деятельность отражала специфику геометрии, необходимо выйти за пределы непосредственного знания, обусловленного только пространственным опытом детей. Данные действия способствуют активизации познавательной деятельности, но должны проводиться с учетом индивидуальных особенностей всех учеников класса, в строгой последовательности и с применением различных форм обучения [8; 18].

В этом курсе в качестве познавательного ориентира и основного элемента знания выступает понятие геометрической фигуры, а степень сформированности этой математической абстракции характеризует уровни геометрического знания. Причем в соответствии с основными линиями развития восприятия пространства в первую очередь рассматриваются пространственные геометрические фигуры, затем вводятся плоские и далее проводится их параллельное исследование. На основе сведений, получаемых с помощью предметов моделей, фотографий, рисунков, чертежей, разных учебных текстов, создается информационное поле, включающее как чувственно-наглядные, так и формально-логические элементы знания о геометрических фигурах. Использование максимального числа наглядных средств активизирует интерес умственно неполноценных школьников к геометрическому материалу.

М.Е. Демидова подчеркивает, что формирование представлений о геометрической фигуре начинается с создания наглядного образа фигуры. Чтобы этот образ приобрел четкость и устойчивость и, более того, стал носителем понятийного знания, геометрическая фигура включается в систему связей; сначала это происходит на предметно-практическом уровне, затем — на абстрактном, теоретическом уровне. Несмотря на проблематичность формирования данных представлений, особенно на абстрактном и теоретическом уровнях, необходимо развивать заинтересованность школьников к элементам геометрии. Для этого в курсе необходимо предусматривать широкое использование наблюдений за объектами реального мира, моделирование и конструирование, изображение и построение, описание и распознавание разных (реальных и идеальных) объектов, аргументированные рассуждения и логические доказательства [18].

Сначала в учебных заданиях этого курса геометрическая фигура должны выступать в качестве средства, позволяющего «удерживать форму» и классифицировать объекты окружающего мира. Постепенно эти представления уточняются, обобщаются, идеализируются. Постановка проблемы построения развертки поверхности геометрического тела приводит к необходимости исследования конструкций из простейших геометрических фигур, что вызывает познавательный интерес у школьников с нарушением интеллекта. На этом этапе необходимо решать задачи на построение, сравнение, измерение. И только на последнем этапе начинать формировать представления об абстрактности геометрического знания и своеобразии геометрических идей, о пользе геометрических методов [8; 18].

М.Н. Перова отмечает, чтобы в процессе обучения геометрия приобрела особый статус в сознании ученика, как наука об идеальных объектах, рекомендуется не отказываться от предметно-практической деятельности на уроках геометрии и не стремиться к быстрой формализации знания школьников. В условиях коррекционно-развивающего обучения математике умственно отсталых детей необходимо использовать методические средства, комплексно воздействующие и на эмоционально-волевую, и на сенсорную, и на когнитивную составляющие познавательной активности учащихся, а также регулирующие это воздействие с учетом индивидуально-психологических особенностей детей и специфики геометрического материала [43].

Соответственно активизация познавательной деятельности важна и нужна в условиях коррекционно-развивающего обучения детей, испытывающих значительные трудности в учении по причине каких-либо отклонений в интеллектуальном развитии. Для практики математического образования эти проблемы еще более характерны. Математика отличается высокой абстрактностью понятий, строгостью рассуждений (доказательств), полнотой аргументации преобразований и т. п., что делает необходимым предъявление учебного материала со значительным акцентом на его синтаксический состав. Данное обстоятельство во многих случаях подвигает учащихся к формальному запоминанию формулировок, терминов и символов. Особенно это свойственно учащимся с пониженной обучаемостью, испытывающим трудности и в абстрагировании, и в обобщении, и в свернутом оперировании знаниями. Полноценное усвоение математического материала возможно лишь при активном участии детей в выполнении учебно-познавательной деятельности на математическом материале [8; 43].

Активным по своей природе должно быть и восприятие учебного материала, излагаемого учителем, и его осмысление, происходящее в процессе выполнения детьми простейших упражнений, и его использование обучаемыми в самостоятельной познавательной деятельности.