«Развитие пространственного мышления в процессе проектирования геометрических тел »

« Развитие пространственного мышления в процессе проектирования геометрических тел »

19.06.2015

Осипенко В. А.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

3

1. Современные образовательные технологии

4

2. Развитие пространственного мышления в процессе проектирования геометрических тел

11

Список использованных источников

15

Введение

Известно, что догадка, ведущая к открытию, невозможна без воображения. Пространственное мышление - вид умственной деятельности, обеспечивающей создание пространственных образов и оперирование ими в процессе решения практических и теоретических задач. Инженер не справиться с разнообразными задачами проектирования машин, если его пространственное мышление не сформировано. Конструктор должен иметь на соответствующем этапе проектирования отчетливый мысленный образ создаваемой машины, который он затем представляет в виде чертежа.

В Вузах преподаются предметы, где необходимо развитое пространственное мышление: технические специальности - проектирование механизмов и машин, архитектурные - здания и строения, художественные - перспектива и образ, и это лишь малая часть специальностей, где необходимо пространственное мышление. Уровень профессиональной подготовленности в большей степени определяется объемом знаний, навыков, необходимых для технически грамотного представления любой информации средствами графики. Эти качества должны быть заложены при изучении графических дисциплин всего образовательного маршрута: дошкольное образование - школа - вуз.

В формировании у детей общих познавательных способностей входит и конструктивная деятельность, благодаря которой происходит успешное восприятие внешних свойств предметного мира, таких как величина, форма, пространственные и размерные отношения, понимание некоторых существенных связей на основе их наглядного моделирования, создание новых оригинальных образов и др. Конструкторская деятельность требует от детей достаточно сложных пространственных ориентировок, ведь именно в пространстве складываются из конкретных признаков формы, величины, протяженности, объемности предметов, а также их структурных единиц: частей, деталей.

1. Современные образовательные технологии.

« Если человек в школе не научится творить,

то и в жизни он будет только

подражать и копировать».

Л.Н.Толстой.

Слово «технология» происходит от греческого слова: «techne» - искусство, мастерство, умение и «logos» - наука, закон. Дословно «технология» - наука о мастерстве.

В настоящее время в педагогический лексикон прочно вошло понятие педагогической технологии. Однако в его понимании и употреблении существуют большие разночтения.

• Технология - это совокупность приемов, применяемых в каком-либо деле, мастерстве, искусстве.^[1]

• Педагогическая технология - совокупность психолого-педагогических установок, определяющих специальный набор и компоновку форм, методов, способов, приемов обучения, воспитательных средств; она есть организационно-методический инструментарий педагогического процесса (Б.Т.Лихачев).

• Педагогическая технология - это содержательная техника реализации учебного процесса (В.П.Беспалько).^[2]

• Педагогическая технология - это описание процесса достижения планируемых результатов обучения (И.П.Волков).

• Технология - это искусство, мастерство, умение, совокупность методов обработки, изменения состояния (В.М.Шепель).

• Технология обучения - это составная процессуальная часть дидактической системы (М.Чошанов).

• Педагогическая технология - это продуманная во всех деталях модель совместной педагогической деятельности по проектированию, организации и проведению учебного процесса с безусловным обеспечением комфортных условий для учащихся и учителя (В.М.Монахов).

• Педагогическая технология - это системный метод создания, применения и определения всего процесса преподавания и усвоения знаний с учетом технических и человеческих ресурсов и их взаимодействия, ставящий своей задачей оптимизацию форм образования (ЮНЕСКО).

Для реализации познавательной и творческой активности школьника в учебном процессе используются современные образовательные технологии, дающие возможность повышать качество образования, более эффективно использовать учебное время и снижать долю репродуктивной деятельности учащихся за счет снижения времени, отведенного на выполнение домашнего задания. В школе представлен широкий спектр образовательных педагогических технологий, которые применяются в учебном процессе. Инновационные педагогические технологии взаимосвязаны, взаимообусловлены и составляют определенную дидактическую систему, направленную на воспитание таких ценностей как открытость, честность, доброжелательность, сопереживание, взаимопомощь и обеспечивающую образовательные потребности каждого ученика в соответствии с его индивидуальными особенностями

Педагогические технологии

Достигаемые результаты

Проблемное обучение

Создание в учебной деятельности проблемных ситуаций и организация активной самостоятельной деятельности учащихся по их разрешению, в результате чего происходит творческое овладение знаниями, умениями, навыками, развиваются мыслительные способности.

Разноуровневое обучение

У учителя появляется возможность помогать слабому, уделять внимание сильному, реализуется желание сильных учащихся быстрее и глубже продвигаться в образовании.

Сильные учащиеся утверждаются в своих способностях, слабые получают возможность испытывать учебный успех, повышается уровень мотивации ученья.

Проектные методы обучения

Работа по данной методике дает возможность развивать индивидуальные творческие способности учащихся, более осознанно подходить к профессиональному и социальному самоопределению.

Исследовательские методы в

обучении

Дает возможность учащимся самостоятельно пополнять свои знания, глубоко вникать в изучаемую проблему и предполагать пути ее решения, что важно при формировании мировоззрения. Это важно для определения индивидуальной траектории развития каждого школьника.

Лекционно-семинарско-зачетная система

Данная система используется в основном в старшей школе, т.к. это помогает учащимся подготовиться к обучению в ВУЗах. Дает возможность сконцентрировать материал в блоки и преподносить его как единое целое, а контроль проводить по предварительной подготовке учащихся.

Технология использования в обучении игровых методов: ролевых, деловых, и других видов обучающих игр

Расширение кругозора, развитие познавательной деятельности, формирование определенных умений и навыков, необходимых в практической деятельности, .развитие общеучебных умений и навыков.

Обучение в сотрудничестве (командная, групповая работа)

Сотрудничество трактуется как идея совместной развивающей деятельности взрослых и детей, Суть индивидуального подхода в том, чтобы идти не от учебного предмета, а от ребенка к предмету, идти от тех возможностей, которыми располагает ребенок, применять психолого- педагогические диагностики личности.

Информационно-коммуникационные технологии Изменение и неограниченное обогащение содержания образования, использование

Изменение и неограниченное обогащение содержания образования, использование интегрированных курсов, доступ в ИНТЕРНЕТ.

Здоровьесберегающие технологии

Использование данных технологий позволяют равномерно во время урока распределять различные виды заданий, чередовать мыслительную деятельность с физминутками, определять время подачи сложного учебного материала, выделять время на проведение самостоятельных работ, нормативно применять ТСО, что дает положительные результаты в обучении.

Систему инновационной оценки «портфолио»

Формирование персонифицированного учета достижений ученика как инструмента педагогической поддержки социального самоопределения, определения траектории индивидуального развития личности.

Технология проектного обучения.

Чаще всего можно услышать не о проектном обучении, а о проектном методе. Этот метод более четко оформился в США к 1919 году. В России он получил широкое распространение после издания брошюры В.Х. Килпатрика «Метод проектов. Применение целевой установки в педагогическом процессе» (1925 г.). В 20-е и начале 30-х годов в российских школах широко использовался метод проектов для реализации выдвигаемых задач - развития ученика. Исходный лозунг основателей системы проектного обучения - «Все из жизни, все для жизни». Карл Фрей в своей книге «Проектный метод» (изд-во «Бельц», Германия, 1997) под этим понятием подразумевает путь, по которому идут обучающие и обучаемые, разрабатывая проект. Он выделяет 17 отличительных черт проектного метода, например:

- участники проекта подхватывают проектную инициативу от кого-либо из жизни;

- участники проекта договариваются друг с другом о форме обучения;

- участники проекта развивают проектную инициативу и доводят ее до сведения всех;

- участники проекта организуют себя на дело;

- участники проекта информируют друг друга о ходе работы;

- участники проекта вступают в дискуссии и т.д.

Все это говорит о том, что автор под проектным методом имеет в виду систему действий педагога и учащихся по разработке проекта. Цель проектного обучения состоит в том, чтобы создать условия, при которых учащиеся:

- самостоятельно и охотно приобретают недостающие знания из разных источников;

- учатся пользоваться приобретенными знаниями для решения познавательных и практических задач;

- приобретают коммуникативные умения, работая в различных группах;

- развивают у себя исследовательские умения (умения выявления проблем, сбора информации, наблюдения, проведения эксперимента, анализа, построения гипотез, обобщения);

- развивают системное мышление.

Исходные теоретические позиции проектного обучения:

1) в центре внимания - ученик, содействие развитию его творческих способностей;

2) образовательный процесс строится не в логике учебного предмета, а в логике деятельности, имеющей личностный смысл для ученика, что повышает его мотивацию в учении;

3) индивидуальный темп работы над проектом обеспечивает выход каждого ученика на свой уровень развития;

4) комплексный подход в разработке учебных проектов способствует сбалансированному развитию основных физиологических и психических функций ученика;

5) глубокое, осознанное усвоение базовых знаний обеспечивается за счет универсального их использования в разных ситуациях.

Системы действий учителя и учащихся. С целью выделения систем действий учителя и учащихся предварительно важно определить этапы разработки проекта. К настоящему моменту сложились следующие стадии разработки проекта:

- разработка проектного задания, разработка самого проекта, оформление

- результатов, общественная презентация, рефлексия.

Можно выделить по времени три вида учебных проектов:

- краткосрочные (2-6 часов);

- среднесрочные (12-15 часов);

- долгосрочные, требующие значительного времени для поиска материала, его анализа и т.д.

Исследовательский метод обучения

В этимологии слова «исследование» заключено указание на то, чтобы извлечь нечто «из следа», т.е. восстановить некоторый порядок вещей по косвенным признакам, случайным предметам. Следовательно, уже здесь заложено понятие о способности личности сопоставлять, анализировать факты и прогнозировать ситуацию, т.е. понятие об основных навыках, требуемых от исследователя.

При исследовательской деятельности определяющим является подход, а не состав источников, на основании которых выполнена работа. Суть исследовательской работы состоит в сопоставлении данных первоисточников, их творческом анализе и производимых на его основании новых выводов.

Под исследовательской деятельностью в целом понимается такая форма организации работы, которая связана с решением учащимися исследовательской задачи с неизвестным заранее решением. В рамках исследовательского подхода обучение ведётся с опорой на непосредственный опыт учащихся, его расширение в ходе поисковой, исследовательской деятельности, активного освоения мира.

По мнению А. Шацкого учебно-исследовательская деятельность учащихся - это такая форма организации учебно-воспитательной работы, которая связана с решением учащимися творческой, исследовательской задачи с заранее неизвестным результатом и предполагающая наличие основных этапов, характерных для научного исследования:

- постановку проблемы;

- ознакомление с литературой по данной проблеме;

- овладение методикой исследования;

- сбор собственного материала,;

- анализ;

- обобщение;

- выводы.

Эффективным средством, позволяющим развитие познавательной и исследовательской компетентности является творческая деятельность.

Чтобы ученик начал «действовать», необходимы определенные мотивы. На уроке необходимо создавать проблемные ситуации, где ученик проявляет умение комбинировать элементы для решения проблемы. В результате применения исследовательского метода обучения учащиеся приобретают определённые качества личности, такие как:

• гибко адаптируются в меняющихся жизненных ситуациях, самостоятельно приобретая необходимые знания, умело применяют их на практике для решения проблем;

• учатся самостоятельно, критически мыслить, видеть возникающие в реальном мире трудности и искать пути рационального их преодоления;

• грамотно работают с информацией;

• коммуникабельны, контактны в различных социальных группах, умеют работать сообща, предотвращая конфликтные ситуации и умеют выходить из них;

• могут самостоятельно трудиться над развитием собственной нравственности, интеллекта, культурного уровня.

2. Развитие пространственного мышления в процессе

проектирования геометрических тел.

Стадии

Деятельность учителя

Деятельность учащихся

1. Разработка проектного задания

1.1. Выбор темы проекта

Учитель предлагает склеить мно-гогранники и круглые тела, или изготовить каркас многогранника и круглого тела, или сделать кар-кас прямоугольника и квадрата на шарнирах.

Учащиеся с учителем выбирают склеивание многогранника и круглых тел.

1.2. Выделение подтем в теме проекта

Учитель предварительно вычле-няет подтемы и предлагает уча-щимся для выбора:

1) куб;

2) параллелепипед;

3) октаэдр;

4) додекаэдр;

5) цилиндр;

6) пирамида;

Ученики выбирают подтемы:

1) куб;

2) параллелепипед;

3) октаэдр;

4) цилиндр;

5) пирамида;

и предлагают свою подтему - икосаэдр.

1.3. Формирование творческих групп

Учитель проводит организацион-ную работу по объединению школьников, выбравших себе конкретные подтемы и виды деятельности

Учитель проводит организационную работу по объединению школьников, выбравших себе конкретные подтемы и виды деятельности

1.4.Подготовка мате-риалов к исследова-тельской работе: формулировка воп-росов, на которые нужно ответить, за-дание для команд, отбор литературы

Учитель выдает задание для поисковой деятельности учащихся:

1) поиск разверток объемных тел;

2) выбор материала для поделок (бумага разной плотности и цвета);

3) инструменты (ножницы, клей, линейку, карандаш, ластик);

Учащиеся выполняют задание:

1) поиск разверток объемных тел;

2) выбор материала для поделок (бумага разной плотности и цвета);

3) инструменты (ножницы, клей, линейку, карандаш, ластик);

1.5. Определение форм выражения итогов проектной деятельности

Учитель принимает участие в обсуждении

Учащиеся в группах, а затем в классе обсуждают формы представления результата исследовательской деятельности: видеофильм, альбом и натуральные объекты.

2. Разработка проекта

Учитель консультирует, координирует работу учащихся, стимулирует их деятельность.

Учащиеся осуществляют поисковую деятельность

3. Оформление результатов

Учитель консультирует, координирует работу учащихся, стимулирует их деятельность.

Учащиеся вначале по группам, а потом во взаимодействии с другими группами оформляют результаты в соответствии с принятыми правилами.

4. Презентация

Учитель организует экспертизу (например, приглашает в качестве экспертов старших школьников или параллельный класс, родителей и др).

Докладывают о результатах своей работы

5. Рефлексия

Оценивает свою деятельность по педагогическому руководству деятельностью детей, учитывает их оценки

Осуществляют рефлексию процесса, себя в нем с учетом оценки других. Желательна групповая рефлексия

Куб

Тетраэдр

Цилиндр

Икосаэдр

Октаэдр

Список использованных источников

1. ВикипедиЯ.

2. Журнал. Современные наукоемкие технологии №8, 2008г.

3. Интернет-ресурсы.

4. Лекции Юдина В.И.