1 О трансформере Модель трансформации геометрических объектов в ходе познавательной деятельности учащимися при решении учебных задач. Школьный курс геометрии традиционно строится как последовательное изучение геометрических фигур и их свойств. При этом объекты изучения представления, и их свойства соответствующие могут иметь различным различные уровням формы абстракции: материальную (макет, чертеж), описательную (определение, теорема, аксиома), знако-символическую (формулы, уравнения). Отличительной чертой курса геометрии является естественная потребность наглядно иллюстрировать переход от одной формы представления изучаемого объекта к другой. Существующая методическая система геометрической подготовки школьника и учителя математики не имеет достаточно наглядных средств, ориентированных на развитие логического мышления, пространственного воображения, построения и чтения изображений геометрических объектов, видения связей между их элементами. В результате учащиеся с трудом оперируют геометрическими образами, затрудняясь объяснить те или иные их особенности, даже несложные задачи вызывают затруднения в решении, учителя слабо владеют предметом, откровенно игнорируют необходимость геометрической подготовки учащихся. Затруднения учащихся в изучении геометрии, в частности, в решении задач, по нашему мнению, тесно связаны с причинами, имеющими технологическую природу, как то: - отсутствие дидактических инструментов, поддерживающих выполнение учебных действий: ознакомление, наблюдение, анализ и синтез, воспроизведение знаний, решение задач и т.д.; - перегрузка памяти учащихся при вербальной «тирании» проводимых уроков «одномерности» (монологичности и преобладание словесной формы) при изложении учебного материала, которые обусловлены исторически 2 сложившимися особенностями мышления человека и методами составления учебного материала; затруднения в восприятии знаково-символических моделей информации (громоздкие формулы, графики, изображения пространственных фигур и т.д.) - вынужденная «описательность» традиционной наглядности из-за сложности включения в нее управляющей информации.(Штейнберг В.Э. Технологические основы педагогической профессии: Учебно-методическое пособие. – Уфа: БГПУ-УрО РАО – АПСН, 2002. – 80 с. (с.5.) Следует отметить, что заказ на новые дидактические инструменты также обусловлен и социальными причинами, касающиеся социального положения учителя, непрестижности профессии, государственной политики в отношении математического образования. Таким образом, видится целесообразным рассмотрение вопроса поддержки учебной деятельности при изучении математики, геометрии в частности, технологичными наглядными средствами, что позволяет систематизировать изложение курса геометрии и вместе с тем повысить его научный уровень, инициировать эмоционально-образное мышление учащихся и эффективнее организовать их самостоятельную, творческую деятельность. Поиск идеи трансформера - как особо комплексной ориентировочной основы деятельности, помогающей идти учебной процессу. Рассмотрим модель (механизм(структуру)) (рис.1) познавательной деятельности учащегося по отношению к геометрическому объекту и его свойствам. Ее можно представить в виде триады, образуемой взаимодействием трех относительно самостоятельных этапов - предметно-ознакомительный, аналитико-речевой и моделирующий этапы представления изучаемого объекта. Эту модель трансформации объекта изучения будем называть условно «трансформером». В основе работы «трансформера» лежит процесс построения в сознании индивида значений и смыслов, заданных ему в виде 3 уро ни я п часть плоскости угол пик тог р ам Зн ма че ако-с ска им я м во од л и ел ь ю щ и бра й ж ен ен ия у р о ве ро моделиру “треугольник” уровень ото ажения отр ь у н вершина отраж ен и вень о т ра уро ж й ны ль иа т тер бъек о и у ап эт я пре д м е т но Предметы, имеющие форму треугольника сторона я ь вен о р э та мини-ЛСМ Понятие (определение) ма чертеж треугольника мительный э о к та на отображения з п -о вень определение треугольника итико-рече л а ан нь отображ во й ве е 1 ah 2 a c b d S Рис.1. Модель трансформации объекта изучения («треугольник») различных репрезентаций (например, в виде материального объекта, чертежа, текста, формул, символов и др.). Изучение объекта может начаться или остановиться на любом из трех этапов. Конкретное место начала или остановки определяется текущими условиями деятельности и ее содержанием. На каждом из этапов оперирование объектом изучения проходит от уровня отражения к уровню отображения, от уровня восприятия до уровня понимания, от свернутого вида к детализированному. Соответствие уровней Например: отражение отображение восприятие понимание свернутый детализированный на предметно-ознакомительном этапе, который, как правило, предваряет другие этапы, учащийся от материального объекта, объекта реальной действительности, переходит к его материализованному 4 слепку. Формируя образ треугольника или шара, параллелепипеда в дошкольном периоде обучения математики, учитель организует практическую деятельность детей с реальными объектами, похожими на треугольник или шар, куб. На следующем этапе, аналитико-речевом, соответствующем более старшему возрасту, учащийся знакомится с достаточно строгим определением изучаемого понятия (уровень отражения), строит мини-ЛСМ, выделяя его характерные детали (уровень отображения). Для треугольника, как геометрической фигуры, можно выделить его составляющие: часть плоскости, три стороны, три вершины, три угла. На моделирующем этапе образ объекта изучения переходит от формы пиктограммы (условного символа) к знаковой и символической форме (уравнению, формуле). Пиктограмма может представлять собой некоторую иллюстрацию, вызывающую прямую ассоциацию с соответствующим свойством объекта и его математическим выражением, формулой. Например, рассматривая свойство биссектрисы угла треугольника, в качестве пиктограммы будет служить чертеж треугольника с его выделенными элементами: сторонами и отрезками a, b, c и d, равными углами. Знакосимволическая форма может представлять собой запись свойства треугольника с помощью математических знаков и символов, фиксирующая связи между элементами треугольника: a c . b d Транформация изучаемого объекта может протекать в своей полной и совершенной форме, когда происходят последовательно-параллельные переходы от одного этапа к другому; это характерно для творческой деятельности, продуцирующей новое знание, и соответственно более углубленному изучению материала. Усеченные формы, например, в виде механического запоминания воспринятого материала или его сенсорного отпечатка (слепка) характерны для начального периода обучения тем или иным понятиям, например, в курсе математики начальной школы изучение понятия треугольника останавливается на предметно-ознакомительном этапе. 5 Результатом познавательной деятельности учащегося по «трансформеру» является система знаний, сначала отраженная в сознании индивида (учащегося, субъекта обучения), затем отображенная им в его действиях.