 |
Глава I. Теоретические и методические основы развития аналитико-синтетических умений у детей 6-7 лет средствами робототехники
|
|
|
|
Глава I. Теоретические и методические основы развития аналитико-синтетических умений у детей 6-7 лет средствами робототехники
1. 1 Понятие и виды аналитико-синтетических умений, этапы аналитико-синтетической деятельности у детей
Овладевая языком, общаясь с другими людьми, учась пользоваться различными предметами сначала в игре, потом в учении ребенок развивает мышление. Известно, что мышление - это процессуальное единство знаний и умений, т. е. способность человека анализировать, сравнивать, классифицировать и обобщать разнообразные данные, устанавливать причинно-следственные отношения, делать общие выводы на основе своего и чужого опыта, выводить общие выводы из имеющихся уже знаний. Уметь мыслить - значит уметь владеть знаниями [25].
Л. С. Выготский отмечал интенсивное развитие интеллекта детей в младшем школьном возрасте. Развитие мышления приводит, в свою очередь, к качественной «перестройке» восприятия и памяти, превращению их в регулируемые, произвольные процессы [47].
Анализ и синтез (от греч. «analysis» – разложение, расчленение, «synthesis» – соединение) - две универсальные, противоположно направленные операции мышления, но находящиеся во взаимосвязи.
Анализ - одна из мыслительных операций - разложение исследуемого целого на части, выделение отдельных признаков и качеств явления, процесса или отношений явлений, процессов. Процедуры анализа входят органической составной частью во всякое изучение любого объекта и обычно образуют его первую фазу, когда ученик переходит от нерасчлененного изучения объекта к выявлению его строения, состава, его свойств и признаков.
Синтез противоположен анализу, с которым он неразрывно связан. Синтез – одна из мыслительных операций – соединение различных элементов, сторон объекта в единое целое (систему) [27].
|
|
|
Анализ и синтез, во взаимосвязи с другими логическими операциями, присущий любой деятельности, в том числе образовательной деятельности обучающегося и педагогической деятельности. На данный момент, в век информационных технологий, дети каждый день сталкиваются с множеством различной информации, в которой им необходимо ориентироваться, выделять существенные данные, находить связи, а для этого, нужно владеть набором логических операций. Такой набор называют аналитическими умениями.
Понятие аналитические умения имеет различные трактовки. В. А. Сластенин под аналитическими умениями понимает умение аналитически мыслить, способность из общего выделять детали и составляющие [40], можно сказать, что ученый приравнивает аналитические умения к операции анализа. В современном образовании под аналитическими умениями понимается комплекс специальных мыслительных действий, направленных на выявление, оценку и обобщение полученных знаний, анализ и перевод их в качественное состояние [41]. Данное утверждение, подтверждает А. Г. Асмолов, ученый обозначил аналитические умения, базирующиеся на основных логических операциях [3].
Анализ-синтез комплексно изучаются многими науками как содержание и форма человеческого мышления, как приемы и методы научного мышления.
Н. Б. Истомина отмечает, что способность к аналитико-синтаксической деятельности находит свое выражение не только в умении выделять элементы того или иного объекта, его различные признаки или соединять элементы в единое целое, но и в умении включать их в новые связи, увидеть их новые функции. Синтез развивается раньше, чем способность к анализу. И анализ, и синтез у детей развивается по механизму интериоризации, т. е. сначала у дошкольников практический анализ и синтез, а к старшему возрасту, они переходят в план внутренних умственных действий [17].
|
|
|
Новые мысли и образы возникают на основе того, что уже было в сознании ребенка, благодаря умственным операциям - анализу и синтезу. В конечном счете все процессы воображения и мышления состоят в мысленном разложении исходных мыслей и представлений на составные части (анализ) и последующем их соединении в новых сочетаниях (синтез). Эти противоположные по содержанию мыслительные операции находятся в неразрывном единстве.
Анализ объектов начинается на уровне восприятия, в процессе обработки информации, и заключается в сравнении объекта с эталоном. Подетальное сравнение с эталоном воспринимаемых объектов происходит на уровне психофизиологических процессов, через детальный анализ структуры воспринимаемой информации [8].
Любой объект состоит из маленьких объектов эталонов, если мы возьмем задачу, то в качестве этих элементов можно выделить структуру текста воспринимаемой информации, проблему, которая заключается в тексте задачи, известное условие и неизвестные данные [12]. Но если возьмем творческую задачу, то здесь структура информации будет выглядеть несколько иначе, поскольку в творческих задачах необходимо найти нестандартные подходы к решению, либо различные варианты решения.
При этом процесс анализа представляет из себя мысленное расчленение предмета, явления или ситуации для выделения составляющих элементов, следовательно, анализируя материал мы отделяем несущественные связи, присутствующие в поступающей из вне информации, которые представлены в восприятии наряду с существенными.
В процессе восприятия происходит распознавание деталей информации, составляющей образы, затем комбинирование данных элементов и сравнение их с эталонами. В процессе анализа мы рассматриваем объекты как конфигурацию простых элементов. По Бидерману процесс распознавания включает в себя три стадии «важнейшим допущением этой теории является то, что распознавание объекта опосредовано распознаванием компонентов объекта» [12].
1. Объект разделяется на составные эталоны, т. е. подсистемы объекта.
2. Определение категории каждой составной части.
|
|
|
3. Идентификация частей и их синтез.
После дробления преобразуем изучаемый объект путем воссоздания, восстановления как целостного образа, находя при этом существенные связи и отношения свойственные для воспринимаемого объекта.
В следствии этого основным механизмом мышления, его общей закономерностью является анализ через синтез: выделение новых свойств в объекте (анализ) осуществляется через соотнесение его (синтез) с другими объектами. В процессе мышления объект познания постоянно включается во все новые связи и в силу этого выступает во всех новых качествах, которые фиксируются в новых понятиях; из объекта, таким образом, как бы вычерпывается все новое содержание; он как бы поворачивается каждый раз другой своей стороной, в нем выявляются все новые свойства [32].
Анализ и синтез постоянно взаимопереходят друг в друга, обеспечивая постоянное движение мысли к более глубокому познанию сущности изучаемых явлений. Действие познания всегда начинается с первичного синтеза - восприятия нерасчлененного целого (явления или ситуации). Далее на основе анализа осуществляется вторичный синтез. Появляется новое знание об этом целом, которое вновь является базой для дальнейшего глубокого анализа и т. д. [24].
Анализируя, то есть выделяя свойства и стороны объекта, дети выделяют те свойства объекта, которые имеют существенное значение для последующего синтеза, обобщения. При этом проявляются такие закономерности мышления как селективность - избирательное вычленение одноплановых сторон объекта и рефлексивность - контроль над течением мыслительного процесса (рассуждение человека с самим собой), самоотчет мышления перед самим собой. При анализе развивающихся событий возникает особая разновидность аналитического мышления - антиципация - предвосхищение возможного наступления новых событий, предвидение возможных результатов определенных действий. Способность представить возможные варианты развития событий, возможные пути решения проблемы - дивергентность мышления.
|
|
|
На разных ступенях познания анализ и синтез принимает различные формы:
1. Анализ чувственных образов вещей (выражается в выделении какого-нибудь чувственного свойства объекта, до того должным образом не выделявшегося. Движение анализа происходит в выделении и акцентировании новых моментов, в результате чего преобразуется структура подвергающегося анализу целого). Например, при сопоставлении собранной модели Lego с реальным объектом.
2. Мыслительный анализ словесных «образов». Познавательное значение анализа связано с тем, что он вычленяет и подчеркивает, выделяет существенное. Например, можно использовать технические термины, описание работы сконструированного механизма [36].
Анализ и синтез как мыслительные операции возникли из практических действий - из реального разложения предметов на части и их соединения. Этот длительный исторический путь превращения внешней операции во внутреннюю в сокращенном виде можно наблюдать, изучая развитие мышления у детей. Когда маленький ребенок сначала снимает с пирамидки кольцо за кольцом, а потом надевает кольца обратно, он, сам того не подозревая, уже осуществляет на деле анализ и синтез. Недаром первая стадия развития мыслительной деятельности получила название наглядно-действенное мышление. Позже на смену ему приходит конкретно-образное мышление - ребенок оперирует не только предметами, но и их образами, и, наконец, возникает «взрослое» - словесно-логическое мышление. Но наглядно-действенное и конкретно-образное мышление присутствует и во «взрослой», развитой словесно-логической умственной деятельности, вплетается в ее ткань [54].
В складе мышления некоторых людей наблюдается склонность - у одних к анализу, у других к синтезу. «Анализ и синтез, - писал С. Л. Рубинштейн, - «общие знаменатели» всего познавательного процесса. Они относятся не только к отвлеченному мышлению, но и к чувственному познанию и восприятию. В плане чувственного познания анализ выражается в выделении какого-нибудь чувственного свойства объекта, до того должным образом не выделявшегося. Познавательное значение анализа связано с тем, что он вычленяет и «подчеркивает», «выделяет существенное». Теоретический, практический, образный и абстрактный интеллект в своем формировании связан с совершенствованием операций мышления, прежде всего анализа, синтеза [37].
Если у ребенка сильнее развита способность к анализу, может возникнуть опасность того, что он не сумеет найти места деталям в явлении как едином целом. Относительное же преобладание синтеза приводит к поверхностности, к тому, что не будут замечены существенные детали, которые могут иметь большое значение для понимания явления как единого целого [20].
|
|
|
Необходимо отметить, что анализ и синтез лежат в основе такой мыслительной операции, как сравнение. Сравнивая предметы и явления, приходится осуществлять на первом этапе анализ, а затем синтез. К примеру, ребенку нужно сравнить принцип работы двух моделей Лего. Для этого прежде всего необходимо выделить отдельные их свойства, качества, особенности. Иными словами, производится расчленение, анализ. На следующем этапе происходит мысленное соотнесение однородных черт друг к другу, соединение, их синтез [47].
Необходимо рассмотреть каким же закономерностям подчиняется усвоение умений и действий анализа и синтеза.
Чаще всего выделяют более общий вариант: от знаний – к умениям – затем к навыку.
- Знания ребенка - способность к узнаванию, различению одного от другого (кошки - собаки; киты – рыбы и т. п. ). Для учащегося и взрослого человека знания определяют, как способность к пониманию, сохранению в памяти и умение воспроизводить основные научные факты и обобщения (правила, законы, выводы и т. д. );
- Умения - способность применять знания на практике;
- Навык обычно понимается как составной элемент умения, как полностью интериоризованное, в значительной мере автоматизированное действие.
Таким образом аналитико-синтетические умения – это способность применять знания по выделению элементов и признаков того или иного объекта и соединять элементы в единое целое, а также включать их в новые связи.
Н. Ф. Талызина в своих работах доказывает, что с любого логического приема работу начинать нельзя, так как внутри системы логических приемов мышления существует строго определенная последовательность, один прием строится на другом.
1. Выделение в предмете свойств (сопоставление с другими предметами).
2. Формирование понятия об общих и отличительных признаках
3. Научить отличать существенные (важные) свойства от свойств несущественных (второстепенных).
4. Выведение следствия (из факта принадлежности понятия к предмету), установление причинно-следственных связей.
5. Подведение под понятие (родовые и видовые).
6. Обобщение.
7. Классификация [44].
Гальперин П. Я. и Талызина Н. Ф. выделяют следующие закономерные этапы усвоения умственных действий:
1. Создание и поддержание мотивационной основы действия.
2. ООД-ориентировочная основа действий. ООД – это своеобразный внутренний план действий, ментальный образ его выполнения, содержащий представления о том, что делать, критерии проверки качества и т. д. Классификация ООД по трем основаниям: полнота ориентировки, степень обобщенности и мера самостоятельности. Наиболее изучены 3 ориентировки. Им, по Талызиной, соответствуют 3 типа обучения:
1) обучение с неполной ориентировкой в частном виде (вот готовый журавлик оригами – сами научитесь делать такой же; высокая самостоятельность, но масса ошибок и очень медленное усвоение);
2) обучение с полной ориентировкой в частном виде (полный инструктаж о том, как надо и не надо делать, низкая самостоятельность, слабый перенос в измененной ситуации);
3) обучение с полной ориентировкой в обобщенном виде (сначала усвоение общих принципов, способов действий в этой сфере - чтение чертежей, работа с ножницами, с бумагой, а затем их самостоятельный перенос на различные конкретные задачи) [45].
Если первые 2 ориентировки характерны для так называемого. индуктивного варианта усвоения понятий и способов действий (от частного к общему), то третий связан с дедуктивным путем усвоения (от общего - к частному).
3. МОД-материализованная основа действия, его усвоение в предметной деятельности (счет – через счетные палочки и т. п. ),
4. Этапгромкого проговаривания (чаще - коллективного). Отдельно выполняемые операции – проговариваются.
5. Этап внутренней речи (проговаривание про себя), через которую также осуществляется контроль за выполнением.
6. Этап полной интериоризации. Контроль сворачивается, происходит на автоматизме, действие выполняется свободно.
Можно заметить, что в данных этапах движение идет из внешнего, предметного плана во внутренний [7].
Процесс формирования и развития умений длительный и занимает не год, некоторые умения совершенствуются в течение всей жизни человека. Можно установить следующие уровни овладения школьниками учебными умениями:
0 уровень – совершенно не владеют данным умением
1 уровень – знакомы с характером данного действия, выполняют его лишь при помощи учителя (взрослого)
2 уровень – выполняют действие самостоятельно, но по образцу, подражая действиям учителя и сверстников
3 уровень – выполняют действие достаточно свободно, осознают каждый шаг
4 уровень – действие автоматизировано, свернуто т. е. умение переходит в навык [28].
На основании проанализированной литературы для первого класса можно выделить следующие аналитико-синтетические умения (см. Рис. 1).
Рисунок 1 – Аналитико-синтетические умения первоклассников.
Большинство ученых сходятся во мнении, что развитие аналитико-синтетических умений более эффективно при решении интеллектуальных, исследовательских и творческих задач. В решении таких задач анализ и синтез встраиваются как необходимые этапы работы.
Бекренёв В. Л. выделяет мыслительные операции (анализ и синтез) в качестве основных при обработке информации поступающей из окружающей среды, в том числе в процессе решения интеллектуальных задач [4].
1. Получение (восприятие сигналов),
2. Сбор сигналов в головном мозге,
3. Обработка (кодирование, раскодирование) сигналов,
4. Анализ (разложение сигнала на части),
5. Оценка (синтез воспринимаемого сигнала),
6. Прогнозирование,
7. Решение [4].
Интеллектуальная задача - это проблемная ситуация с которой сталкивается ребенок в ходе своего обучения, причем она не только воспринимается ребенком, но и оценивается им. В процессе решения задач у ученика вырабатывается алгоритм, которому он следует для получения эффективного результата [41].
Савенков А. С. в монографии «Содержание и организация исследовательского обучения школьников» предлагает следующий вариант алгоритма исследовательского поведения (см. Рис. 2) [39]:
Рисунок 2 - Схема взаимодействия компонентов исследовательского поведения.
Причем исследовательское поведение рассматривается им как творческая деятельность. По мнению Г. С. Альтшуллера. в ходе обучения ребенка его мышление развивается следующим образом: получение сигналов; их обработка; анализ; оценка; прогнозирование; результат обработки информации [2].
Одним из проявлений аналитической функции мышления является рассмотрение объектов посредством алгоритма.
Д. Пойа предлагает алгоритм поиска решения задач [33]. Первый шаг этого алгоритма направлен на анализ условия задачи и содержит информацию о целях решения, т. е. о том, что должно быть достигнуто; о том, что подлежит преобразованию, на поиск соответствия с другими ментальными моделями, Второй шаг направлен на преобразование элементов задачи и при помощи чего это преобразование может быть осуществлено, как будут вноситься эти изменения, при помощи каких методов мы можем решить определенные части задачи. Третий шаг «Испытывать правильность каждого шага, принимая лишь то, что усматривается с полной ясностью или выводится с полной достоверностью». Четвертый шаг направлен на анализ полученного результата, а также на поиск вариантов других решений задач.
И. И. Лапшин считает, что в основе развития аналитико-синтетического процесса лежат следующие компоненты:
· особенности восприятия и анализа воспринятых данных в процессе решения проблемных ситуаций;
· поиск совпадений при поэлементном анализе объектов;
· поиск различий объектов с исходным эталоном;
· проявление чуткости к деталям в поле наблюдения;
· поиск совпадений и различий в широком комбинационном поле [23].
Таким образом, развитие аналитико-синтетических умений — это сложный и значимый процесс. Мыслительные операции анализ и синтез лежат в основе других мыслительных операций и учебной деятельности детей, именно поэтому необходимо работать над их развитием с 1 класса.
|
|
|
