Ознакомление детей дошкольного возраста с элементами перемещения тел в пространстве

С различного рода движениями, перемещениями предметов дети сталкиваются с раннего детства. Они наблюдают за движением предметов как одушевленных, так и неодушевленных в окружающей их действительности; ребенок сам активно производит перемещение предметов. Важно отметить, что самые различные виды практической деятельности детей (игра, изобразительная деятельность, конструирование и т. д.) тесно связаны с теми или иными формами движения предметов. Играют ли дети в мяч, катают ли игрушечные автомобили, возводят ли постройки из кубиков — во всех этих случаях они могут наблюдать различные траектории движения предметов, их скорость, различные изменения пространственного положения предметов, представления детей об отдельных свойствах движения, носят еще сугубо эмпирический характер: «Петя бегает быстрее Вовы», «Алеша прыгнул дальше Саши», «Мячик покатился прямо к Андрею» и т. д. В результате различного рода наблюдений, практической деятельности у детей к началу обучения в школе стихийно складываются определенные представления о движении и его свойствах. Эти представления образуют то начальное звено, на которое должен опереться школьный учитель при формировании у детей соответствующих понятий.

Однако факты показывают, что сложившиеся в повседневной жизни ребенка понятия о движении не всегда могут служить надежным фундаментом для формирования полноценных научных понятий. Нередко именно неумение детей отметать житейские, годами сложившиеся понятия, от понятий научных, приводит к трудностям, возникающим при изучении законов динамики и кинематики в школе. Исследования показывают, что даже учащиеся старших классов помимо знаний, полученных в школе, еще длительное время сохраняют знания, приобретенные стихийно, а в отдельных случаях эти знания даже преобладают.

По-видимому, выход из этого положения был бы найден, если бы мы могли уже в детском саду начинать формирование правильных научных представлений о движении и его элементах.

Однако возникает вопрос: возможно ли это? Способен ли ребенок — дошкольник в силу особенностей своего мышления усвоить сложные представления о движении?

Пиаже описывает серию экспериментов, дающих ему возможность судить о том, как дети воспринимают расстояния (пути), пройденные телами. При оценке путей (Пиаже говорит о расстояниях, пройденных движущимся телом) для детей доминирующим критерием является расположение предметов в пространстве к концу движения. Концентрируя свое внимание на том, как закончилось движение, ребенок не учитывает расположение начальных точек и пренебрегает суммой пространственных единиц, заключенных между началом и концом отрезков. А для оценки расстояния эта сумма пространственных единиц является решающей.

Что касается представлений детей о скорости движения, то, согласно данным Пиаже, первоначально они сравнивают скорости движущихся тел интуитивно, угадывая порядок и его изменение, т. е. для ребенка быстрее движется то тело, которое сначала находится позади другого, а потом догоняет его и оказывается впереди.

Наблюдая движение тел по прямым параллельным траекториям, дошкольники считают, что тела движутся с одинаковыми скоростями, если они останавливаются рядом, даже в том случае, когда из начальных точек они выходят не одновременно. Если в процессе движения двух тел оказывается, что одно тело находится впереди другого, то независимо от прочих условий ребенок считает, что, то тело, которое оказалось впереди, движется с большей скоростью.

На основании результатов своих наблюдений Пиаже утверждает, что понятие скорости может быть сформировано только в возрасте 10−12 лет. Анализируя особенности мышления ребенка, Пиаже делает вывод, что обучение может иметь разное значение в различные периоды его развития. Для того, чтобы обучение было успешным, оно должно приспосабливаться к наличному уровню развития ребенка. Этот вывод противоречит основному положению советской психологии о том, что развитие ребенка определяется обучением в широком понимании этого термина. Новые знания принимаются и усваиваются ребенком лишь по мере того, как укрепляются его собственные возможности, но эти возможности развиваются в процессе общения ребенка со взрослыми или другими детьми. В таком обучении перед ребенком возникают новые требования и задачи и формируются новые средства их решения.

Неумение ребенка всегда правильно определять путь и скорости движения, на наш взгляд, вытекает из неумения в различных условиях дифференцировать основные элементы движения.

Для формирования первоначального понятия о движении необходимо выделить такие его компоненты, как тело отсчета, траектория и путь. Это создает научную основу, на которой в дальнейшем, в процессе школьного обучения, дети смогут овладеть более сложными процессами, связанными с изучением законов движения.

Как показали эксперименты, определение путей движения в простейших ситуациях не представляет трудности для дошкольника. Эта задача легко решается как непосредственным сравнением путей, так и путем опосредованного применения мерки. Поэтому в обучающие эксперименты шли от постепенного усложнения простейших ситуаций к сложной конфликтной ситуации.

В первом эксперименте машины двигались вдоль одной прямой, в разных направлениях. В последующих экспериментах они перемещались таким образом, что траектории их движения образовывали угол. То эксперимента к эксперименту он уменьшался, и это приводило к тому, что последних экспериментах машины двигались почти по параллельным траекториям в одном направлении.

Эксперименты проводились следующим образом. Ребенок садится за стол, и прямо перед ним устанавливались гаражи. По указанию экспериментатора испытуемый передвигал машины в разных направлениях. Поскольку гаражи находились прямо перед ребенком, то при перемещении машин на разные расстояния пути этих перемещений воспринимались им как мера большего или меньшего разгибания руки.

После остановки машин экспериментатором ставился вопрос: «Какая машина проехала больший путь?». Вопрос ставился таким образом, что в нем фигурировало слово «путь». Тем самым, не давая определения пути как физического понятия, мы вводили сам термин.

После ответа ребенка, независимо от того, был ли он верен или нет, экспериментатор просил испытуемого выложить палочками траекторию движения каждой машины. Затем палочки снимались с траектории движения одной машины и укладывались под палочками, уложенными вдоль траектории другой машины. Устанавливалось однозначное соответствие. Такое применение мерки исключало некоторые отвлекающие от основной цели операции и давало ребенку возможность все время иметь перед глазами траекторию движения одной из машин, соотнесенную с меркой.

Результаты этой серии экспериментов позволяют сделать следующие выводы:

• 1. Ребенок, используя мерку, преодолевает трудности, которые возникают у него при определении путей методом непосредственного сравнения в ситуациях, когда «более сильные» признаки мешают правильно ориентироваться в физических отношениях движения тел.
• 2. Использование мерки ребенком приводит к ориентировке на более полную систему признаков явления и создает условия, обеспечивающие правильное определение пути движущегося тела.

Результаты экспериментов убеждают в том, что применение мерки помогает ребенку получить правильное представление о пути движения тела. Вне конфликтной ситуации ребенок без особого труда устанавливает неравенство отрезков траектории движущихся тел. Делает он это непосредственно. Но при решении этой же задачи в конфликтной ситуации, ребенок видит, что, все — таки, одна машина обогнала другую и находится впереди, а это для ребенка важнее, чем неравенство отрезков траекторий. Ребенок с помощью мерки и действий с ней начинает выделять те существенные отношения, которые характеризуют данное явление. Оперируя с меркой, он познает скрытые существенные отношения. Это, приводит к развитию умственной деятельности ребенка. Происходят изменения как в представлении ребенка о самом явлении, так и в структуре его мышления. Если до обучения представление о движении тел базировалось на опыте действий при ориентировке на свойства и отношения, доступные непосредственному восприятию, то после обучения воспринимаемые свойства и отношения начинают анализироваться и связываться в единое целое.

Результаты проведенных экспериментов дают нам возможность утверждать, что уже в средней группе детского сада можно знакомить детей с некоторыми элементами движения, в частности сформировать начало научного представления о пути движения.