Студент ГАОУ ВО «Московский городской педагогический университет», Москва, Россия (129226, Москва, Сельскохозяйственный проезд, 4), e—mail: trotskaya.helen@yandex.ru
В статье рассматриваются существующие методы диагностики пространственного мышления в младшем школьном возрасте. Приводится классификация пространственных способностей человека (пространственная визуализация и ориентация в пространстве) и дается их характеристика. Показано, что пространственные способности поддаются развитию уже в дошкольном возрасте и продолжают активно развиваться в период обучения ребенка в начальной школе. В совокупности пространственные способности дают представление об общем уровне развития пространственного мышления детей. Автор отмечает отсутствие комплексной методики диагностики пространственного мышления у такой возрастной группы, как младшие школьники. Учитель вынужден оценивать результаты развивающих воздействий субъективно. В связи с этим приводится ряд методик, призванных помочь учителю в диагностике отдельных пространственных способностей детей младшего школьного возраста.
Одним из показателей интеллектуального развития человека является уровень развития пространственного мышления – «вид умственной деятельности, обеспечивающий создание пространственных образов и оперирование ими в процессе решения различных практических и теоретических задач» [4, с. 23].
В настоящее время значимость данного вида мышления в жизни человека заметно возросла. Современный мир требует от людей высокой социальной активности, умения анализировать непрерывно поступающую информацию, мыслить абстрактными понятиями. Пространственное мышление выходит за рамки своей первоначальной эволюционной функции и перестает быть просто инструментом ориентации на местности. Оно позволяет человеку развивать свои интеллектуальные способности и совершенствоваться в профессиональной сфере, к примеру, понимать диаграммы, читать и создавать карты, строить визуальные модели явлений и абстракций [1, 2].
В связи с этим возникает вопрос: можно ли управлять процессом формирования пространственного мышления? Исследователи отмечают, что этот вид мышления начинает формироваться с самых первых дней жизни ребенка и поддается тренировке: уже в трехлетнем возрасте дети способны читать простые карты и даже создавать свои собственные [5]. Поэтому целесообразно начинать развивать пространственное мышление уже в дошкольном возрасте и продолжать формировать его в период обучения в начальной школе, когда наиболее активно у ребенка развиваются когнитивные процессы: восприятие, память, мышление, речь, воображение.
Интерес к изучению этого вида умственной деятельности возник еще в 1920–1930-е годы ХХ века. Учеными было замечено, что способность человека запоминать и воспроизводить пространственные образы – это особый вид умственной деятельности, требующий более детального изучения. В настоящее время исследования в области пространственного мышления ведутся в различных направлениях. Изучаются вопросы ориентации ребенка в пространстве и способы формирования пространственных представлений у детей (Б.М. Величковский, О.И. Галкина, Н.Я. Семаго, T. Zhong & X. Huang, T. Bartoschek et al.); исследуется зависимость математических способностей учащихся от их уровня развития пространственного мышления (X-М.Х. Кадаяс, В.А. Крутецкий, J.V. Copley, M.B. Casey et al.); изучается роль жестов и языка в решении пространственных задач (С.А. Коногорская, S. Goldin-Meadow et al., R.B. Church et al.) Структура и основы развития пространственного мышления широко рассматриваются в работах И.Я. Каплуновича, И.С. Якиманской, D.H. Clements, N.S. Newcombe.
Активно разрабатываются методики развития пространственного мышления у детей [3], но отсутствуют комплексные методы его диагностики. Большинство тестов способны определить какую-либо одну или несколько пространственных способностей (spatial abilities) учащихся, но не их совокупность. Учитель вынужден оценивать результаты развивающих воздействий субъективно: либо по вербальной обратной связи от учащихся, либо через решение ими реальных школьных задач, требующих применения пространственных способностей.
Среди исследователей на данный момент нет единого мнения о том, какие пространственные способности входят в состав пространственного мышления. Традиционно выделяется две больших группы пространственных способностей, которые включают в себя ряд некоторых навыков: пространственная визуализация (spatial visualization) и ориентация в пространстве (spatial orientation) [9]. Рассмотрим некоторые пространственные способности и методы их диагностики у детей младшего школьного возраста:
- Пространственная визуализация представляет собой способность воспроизводить визуальные и пространственные образы с целью установления пространственных отношений между компонентами (деталями, частями) исходного образа. Измерить эту способность можно с помощью тестов на умственное вращение (способность мысленно вращать предмет, совершать над ним различные действия и преобразования в двух- и трехмерном пространстве без изменения его структуры) и пространственное восприятие.
Стандартным тестом, позволяющим измерить умственное вращение у взрослых, является тест С. Ванденберга и А.Р. Кузе. Для детей задания этого теста являются слишком сложными, но их можно адаптировать, если упростить фигуры. Работая над созданием методики, которая позволила бы диагностировать уровень пространственного мышления младших школьников, мы создали ряд заданий, позволяющих оценить навык умственного вращения у младших школьников .
Рисунок 1. Пример задания из авторской методики «Детский тест пространственного мышления»
В этом задании учащемуся нужно выбрать развертку, соответствующую заданной фигуре. Для этого нужно мысленно «собрать» каждую развертку и повернуть определенным образом, чтобы соотнести ее с эталоном. Учащиеся знакомятся с понятием «развертка» в 4 классе. Для того, чтобы с этим заданием могли справиться учащиеся 1-х, 2-х и 3-х классов, мы не вводили в инструкцию к заданию это определение, а заменили его более простым описанием. Каждое следующее задание усложняется формой фигуры и возможными вариантами ее развертки.
Пространственное восприятие представляет собой умение распознавать фигуру среди множества объектов, определять ее форму, размеры, протяженность, движение. В качестве диагностики пространственного восприятия может выступить методика «Черные и белые квадраты» финского психолога М. Саарелы (Рис. 2). Ребенку нужно повторить заданный узор, заполняя черными квадратами панель с девятью белыми клетками. Образцы фигур усложняются, а размеры кубиков уменьшаются, что создает дополнительные трудности при выполнении задания.
Рисунок 2. Образцы и оборудование методики «Черные и белые квадраты» М. Саарелы
Также диагностировать пространственное восприятие поможет методика «Кубики Коса». Как и в предыдущем задании, учащийся должен составить фигуру по образцу, но теперь уже не из плоских квадратов, а из объемных кубиков.
Также измерить пространственную визуализацию можно с помощью методики «Mental Folding Test for Children» [7], разработанной специально для детей. Все задания однотипные, но различаются по степени сложности. Ребенку нужно представить, как будет выглядеть листок бумаги после того, как от него отогнули один край (Рис. 3). В исследовании принимали участие дети в возрасте от 4 до 8 лет, значит, с этим заданием могут справиться как дошкольники, так и дети младшего школьного возраста. Эта методика очень проста в использовании и не нуждается в переводе, потому что в заданиях содержатся только изображения, понятные ребенку даже без подписей к ним.
Рисунок 3. Пример задания из методики «Mental Folding Test for Children» [7]
- Ориентация в пространстве включает в себя способность ориентироваться на местности, изменять точку отсчета и читать карты. Методика «Spatial Scaling Test» [6] позволяет оценить навыки навигации и масштабирования, в которых выражается способность ориентации в пространстве. Последние исследования доказывают, что дети способны читать и создавать свои собственные карты уже в трехлетнем возрасте. В тесте ребенку нужно найти по предложенным картам спрятанное куриное яйцо на поле у фермера (Рис. 4).
Рисунок 4. Пример задания из методики «Spatial Scaling Test» [6]
Следующая методика направлена на диагностику способности изменять точку отсчета в пространстве. Еще в начале ХХ в. Ж. Пиаже в своих экспериментах показал, что эгоцентризм в плане восприятия пространства свойственен мышлению ребенка вплоть до семи лет. Однако современные исследования доказывают, дети способны менять точку отсчета уже в пятилетнем возрасте, переставая принимать положение своего тела относительно других предметов как постоянное [10].
Методика «Perspective Taking/Spatial Orientation Test» [8] разрабатывалась для взрослых, однако с большей частью заданий смогут справиться и младшие школьники. Ряд зарубежных исследований обнаруживает заметную разницу между заданиями, где наблюдателю нужно изменить свое местоположение (viewer rotation), и заданиями, где изменяется пространство или ряд объектов относительно наблюдателя (array rotation). Хотя ответ в результате решения таких заданий будет одинаковым (не важно, повернем ли мы объект на 90° или сами переместимся), все же они не являются равноценными по сложности. Степень сложности зависит от вопроса, на который нужно ответить; от того, происходит ли мысленное решение задачи или человек манипулирует реальными объектами в физическом пространстве; изменяется ли положение одного или нескольких объектов.
Задания, представленные в тесте, относятся к типу viewer rotation. Например, ребенку нужно представить, что он находится на месте кошки и смотрит на светофор, и отметить на схеме то место, где теперь должен находиться дорожный знак.
Рис. 5. Пример задания на изменение точки отсчета методики «Perspective Taking/Spatial Orientation Test» [8]
В настоящий момент методики не переведены на русский язык, поэтому учителю потребуется самостоятельно адаптировать задания для учащихся, если он захочет ими воспользоваться.
Таким образом, рассмотренные нами методики, направлены на диагностику какого-либо одного навыка пространственного мышления у детей. Несмотря на активный научный поиск по разным линиям изучения пространственного мышления, на данный момент неразрешенным остается вопрос о создании новой методики, которая позволила бы определить общий уровень развития пространственного мышления именно младших школьников.
Литература:
- Двойнин А.М. Обучение студентов основам мыслительной деятельности как инновационный процесс // Актуальные психолого-педагогические исследования, направленные на развитие инноваций в системе образования: Сборник статей: Ч. 1 / Под общей редакцией В.А. Сластенина. Ред.-сост. А.С. Обухов, С.В. Яковлев. – М.: МПГУ, Прометей, 2008. С. 283 – 292.
- Двойнин А.М. Психолого-педагогические условия развития рефлексивного мышления студентов вузов // Культурно-развивающий и воспитательный потенциал современного образования: Материалы научно-практической конференции преподавателей, аспирантов и студентов (Москва, 1 декабря 2011 г.) / Сост. и отв. ред.: С.Н. Вачкова, Г.М. Коджаспирова. – М.: Экон-Информ, 2012. С. 404 – 405.
- Розов Н.Х., Рейхани Э., Боровских А.В. Узлы в школе. Уроки развития пространственного мышления. – М.: КДУ, 2007. 111 c.
- Якиманская И.С. Развитие пространственного мышления школьников. – М.: Педагогика, 1980 240 с.
- Blaut, J. M., & Stea, D. (1974). Mapping at the age of three, Journal of Geography, 7, 5 – 9.
- Frick, A. & Newcombe, N. (2012). Getting the big picture: Development of spatial scaling abilities, Cognitive Development, 27(3), 270 – 282.
- Harris, J., Hirsh-Pasek, K. & Newcombe, N. S. (2013). A new twist on studying the development of dynamic spatial transformations: Mental paper folding in young children, Mind, Brain and Education, 7, 49 – 55.
- Kozhevnikov, M. & Hegarty, M. (2001). A dissociation between object-manipulation and perspective-taking spatial abilities, Memory & Cognition, 29, 745 – 756.
- McGee, M.G. (1979). Human Spatial Abilities: Psychometric Studies and Environmental, Genetic, Hormonal, and Neurological Influences, Psychological Bulletin, 5, 889 – 918.
- Newcombe N. S., & Huttenlocher J. (1992). Children’s early ability to solve perspective-taking problems, Developmental Psychology, 28, 635–643.
METHODS FOR DIAGNOSTICS OF SPATIAL THINKING IN PRIMARY SCHOOL
Trotskaya E.S.
Moscow City University, Moscow, Russia, 129226, (Moscow, Selskoxozyajstvennyj proezd, 4), e-mail: trotskaya.helen@yandex.ru
The article discusses a question about methods for diagnostics of children`s spatial thinking. This report presents a classification of spatial abilities and their description. There are two main groups of human spatial abilities: spatial visualization and spatial orientation. Spatial thinking begins to form in early childhood and actively goes through primary school age. The diagnostics of different spatial abilities gives us a vision of children`s spatial thinking formation. A teacher faces with problems when he or she tries to measure children`s spatial thinking because there is no complex method of its diagnostics. The article describes some methods which can help teacher to measure some of spatial abilities.
Key words: spatial thinking, spatial abilities, diagnostics of spatial thinking, primary school children.
http://ippo.selfip.com:85/izvestia/trockaya-e-s-metody-diagnostiki-prostr/