Розвиток візуального мислення на уроках математики

Роботу з розвитку візуального мислення на уроках математики можна проводити за таким планом:

1. Виявлення можливостей підвищення якості викладання математики за допомогою цілеспрямованого навчання прийомам візуального мислення;

2. Навчання учнів аналізу візуальної інформації, складання мисленного плану роботи по перетворенню цієї інформації;

3. Розвиток продуктивного мислення за допомогою трансформації з візуального мислення;

4. Виховання «математичного зору» у учнів.

У процесі навчання математики відбувається інтелектуальне зростання школярів, що виявляється в розвитку і збагаченні різних сторін його мислення, якостей і рис особистості і характеру. У типології мислення виділяють такі його види як абстрактне і конкретне, мовне та емоційне, логічне і алгоритмічне і т.п. Широке поширення набув термін «візуальне мислення» (зорове, наочне), що означає «мислення за допомогою візуальних (зорових) операцій» (Р. Арнхейм). А.Р. Лучія, досліджуючи пізнавальні процеси, виділяє «розум, який працює за допомогою зору, умоглядно».

Кожен учитель використовує на уроці, плакати і таблиці на стінах, моделі і зразки в руках учнів. Перша мета вчителя полягає в тому, щоб учень дивився на запропоновані йому зорові образи. Друга мета полягає в тому, щоб учень дивився і бачив те, що закладено в цих образах.

«Для того щоб правильно бачити речі, необхідне навчання» (Гельмгольц), тому культура зорового сприйняття вимагає такого ж тривалого і серйозного виховання, як культура письма й мови.

Наприклад, написавши на дошці складний алгебраїчне вираз і запропонувавши класу завдання - спростити його, бачу, що учні відразу ж потягнулися до ручок. Зупиняю їх! Нагадую, що першим кроком в кожному етапі пізнання є «живе споглядання».

Для того щоб зробити «живе споглядання» дієвим, учень повинен навчитися аналізу візуальної інформації. Які кроки супроводжують такий аналіз? Перш за все, має відбутися усвідомлення загальної структури запропонованого зображення (це може бути формула, креслення, графік, схема і т.п.). При цьому учень прагне розпізнати деяку еталонну, стандартну ситуацію, тобто подумки відповісти на питання «на що?» (на застосування яких знань, якого правила націлена поставлена перед ним завдання?).

Можливі приклади таких мисленних відповідей: розв'язати нерівність, використовуючи метод інтервалів; застосувати ознаку паралельності для побудови перетину куба; провести дослідження функції за графіком.

Далі відбувається розділення, зоровий аналіз інформації, в якому важливу роль грає впізнавання, рпізнання окремих її фрагментів, ототожнення однакових, схожих за формою або за змістом її елементів.

Розпізнавання стандартної ситуації, стандарту, відбувається як по постановці завдання, так і за схемою «узагальнення - спеціалізація». Це може бути впізнавання знайомої фігури в нових позначеннях, ототожнення заданого числа зі значенням відомої функції в деякій точці, з'ясування часткового виду більш загального знайомого поняття і т.д. Дуже важливо виробити в учня умінь не плутати подібні за формою, але істотно різні за змістом ситуації, щоб він при появі однієї з них згадав про небезпеку. Наприклад, щоб попередити про найпоширеніші помилки при переписуванні з дошки необхідно тренувати учня, одночасно пропонуючи йому ці вирази і привчаючи його усвідомлено розбиратися, в чому їх схожість і в чому відмінність.

Найважливішим етапом візуального аналізу є етап мисленого складання плану роботи. Учень повинен визначити порядок подальших дій, спробувати подумки згорнути деякі добре знайомі йому операцій, здійснити перебір варіантів. Дуже корисно обговорювати вголос, непроводячи обчислень, можливі варіанти роботи з прогнозуванням того, що може вийти в результаті кожного з них і з зіставленням цього з вихідної завданням.

Таким чином, формуючи послідовно всі викладені етапи «живого споглядання» навчальної математичної інформації, ми не тільки використовуємо природні властивості зорового апарату учня, а й формуємо деякі специфічні особливості, які у талановитих дітей утворюються найчастіше мимоволі, спонтанно. Образно можна сказати, що розвивається методика покликана трансформувати візуальне мислення в продуктивне мислення.

Для того щоб виховати «математичне зір», потрібно постійно піклуватися про організацію зорової інформації. Від наївного використання наочності як засобу підвищення ефективності уроку необхідно перейти до формування математичних візуальних понять, які за своїм обсягом, мірою узагальненості не поступалися б звичним вербальним, словесним поняттям.

Важливим засобом організації сприймання інформаційного матеріалу є кольорове оформлення. Колір як би керує «живим спогляданням» інформації. Вирішуючи кольорові приклади, учні непомітно вчаться відзначати ту чи іншу особливість інформаційного повідомлення, яке таким чином (зовні мимоволі) доходять до їх свідомості.

Таким чином, завдяки «живому спогляданню» учні вчаться аналізувати візуальну інформацію, планувати свої дії і знаходити правильні шляхи вирішення.