Важную роль играет также и то, в каком виде сформулирована задача: дана она в наглядном практическом плане, допускающем действия с предметами, наглядном, но символическом (рисунок, чертеж и т. п.) или словесном. Сравните решение шахматной задачи с помощью доски и стоящих на ней фигур, на бумаге с условным обозначением доски и фигур, путем одного только ее словесного описания. Сложность процесса мышления значительно выше в третьем случае, когда весь процесс поиска решения протекает целиком в умственном плане.
В школьном возрасте под влиянием обучения мышление проходит сложный путь развития от эмпирического мышления, которое оперирует конкретными представлениями единичных предметов и часто опирается на случайные признаки предметов, к теоретическому мышлению, использующему научные понятия и отношения между ними. Овладевая знаниями, ребенок учится расчленять слитые в восприятии признаки предметов и явлений, выделять среди них однородные, характеризующиеся определенной общностью. Растет количество суждений, в которых наглядные моменты сводятся к минимуму. Происходит овладение обобщенным понятийным содержанием научного знания, формируется умение рассуждать гипотетически, критически рассматривав свои суждения как нуждающиеся в проверке и обосновании. Анализ задач начинается с предварительного мысленного их решения.
Какие бывают недостатки в развитии мышления!
На всех этапах развития мышления, независимо от вида мышления, т. е. от того, на каком уровне обобщения знаний протекает процесс, встречаются одни и те же недостатки, приводящие к ошибочным решениям. Первый - осуществление слишком широких обобщений, приводящее к обеднению знаний и их формальному усвоению. Второй - осознание только части ситуации, когда внимание обращается лишь на отдельные элементы ситуации, как правило, более знакомые, на основе которых строится объяснение материала и делаются выводы. Третий - направленность процесса мышления на обоснование суждения о ситуации, возникшего на основе стандартного, привычного подхода без анализа специфики рассматриваемой ситуации, сходство которой с известными может быть только кажущимся. Четвертый источник ошибок связан с необходимостью обращаться к более широкому представлению, частью которого служит рассматриваемая ситуация, включать ее в достаточно широкий контекст, чтобы выявить истинные связи между предметами, их причинную обусловленность. Все эти недостатки возникают из-за неумения управлять процессом мышления. Научиться думать – это значит овладеть теми умениями – элементами мыслительного процесса, которые обеспечивают обнаружение проблемы, поиск ее решения, осознание достигнутого. Это также означает научиться контролировать процесс мышления.
Развитие мышления как умения думать связано с вовлечением детей в активную деятельность, позволяющую приобрести необходимые навыки исследования проблемной ситуации и определения неизвестного, навыки выдвижения и проверки гипотез, анализа получаемых результатов.
Вовлечению детей в активную умственную деятельность способствует проблемно-диалогический метод обучения. При этом методе процесс усвоения знаний протекает не в форме изложения материала учителем и постановки им вопросов, на которые дети должны отвечать, а в форме обсуждения проблемы - диалога учащихся с учителем. В ходе такого диалога под руководством учителя дети самостоятельно исследуют ситуацию, определяют те знания, которые им необходимы для уяснения связей и отношений между элементами ситуации. Роль учителя состоит в поддержании активности детей, акцентировании их внимания на существенных вопросах рассматриваемого материала. При этом следует обращать особое внимание на те перечисленные выше моменты, которые служат источниками ошибок, и стремиться обеспечить полный учет той информации, которой располагают учащиеся, включая их знания, установление как можно более широких связей с известным, точность обобщения. Очень важно, чтобы дети учились доводить процесс решения до конца: не только находили какое-либо решение, но и умели его объяснить на доступном им уровне, выделить его достоинства и недостатки.
Проблемно-диалогический метод обучения, предоставляя детям, возможность в начале изучения каждой темы свободно задавать и обсуждать любые вопросы по изучаемому материалу, позволяет им выделить и четко сформулировать основные проблемы рассматриваемой темы. Сопричастность детей к постановке проблем делает их личностно значимыми, стимулирует познавательную активность, связанную с решением намеченных проблем, приобщает ребят к исследовательской деятельности.
Наряду с этим полезны и специальные задания, позволяющие детям отдельно тренировать те умения, о которых шла речь: искать неизвестное, задавать вопросы, строить догадки и предположения, предсказывать последствия, устанавливать сходство и различие предметов и явлений и т. д.
Существенным моментом в развитии мышления детей является атмосфера, поощряющая их познавательную активность, одобрение разных ее проявлений. В такой атмосфере дети начинают верить в возможности своего ума, способность решать проблемы.
Роль математического мышления в процессе обучения
Эффективность и качество обучения математике определяются не только глубиной и прочностью овладения школьниками системой математических знаний, умений и навыков, предусмотренных программой, но и уровнем их математического развития, степенью подготовки к самостоятельному овладению знаниями, сформированостью умений выявлять, усваивать и запоминать основное из того большого объема информации, который содержит школьный курс математики.
Таким образом, у школьников должны быть сформированы определенные качества мышления, твердые навыки рационального учебного труда, развит познавательный интерес. Поэтому естественно, что среди многих проблем совершенствования обучения математике в средней школе большое значение имеет проблема формирования у учащихся математического мышления.
Специфика математики такова, что изучение этого учебного предмета, пожалуй, наиболее сильно влияет на развитие мышления школьников. В самом деле, развитие мышления школьников тесно связано с формированием приемов мышления в процессе их учебной деятельности. Эти приемы мышления (анализ, синтез, обобщение, абстрагирование и т. д.) выступают также как специфические методы научного исследования, особенно ярко проявляющиеся при обучении математике (и в частности, при решении задач).
«Решение задач – вовсе не привилегия математики. Все человеческое познание есть не что иное, как непрекращающийся процесс постановки и разрешения все новых и новых задач, вопросов, проблем. И лишь тогда человек усвоит научные формулы и положения, когда увидит в них не просто фразы, которые надлежит запомнить, а прежде всего с трудом найденные ответы на живые вопросы, на вопросы, естественно вырастающие из жизни. Ясно, что человек, увидевший в теоретической формуле ясный ответ на заинтересовавший его вопрос, проблему, трудность, эту теоретическую формулу не забудет. Ему не нужно будет ее зазубривать, он ее запомнит легко и естественно. А и забудет – не беда, всегда выведет снова, когда ему встретится ситуация – задача с тем же составом условий. Это и есть ум».
Поэтому, в отличие от традиционного обучения, современное обучение характеризуется стремлением сделать развитие мышления школьников управляемым процессом, а основные приемы мышления – специальным предметом усвоения.
В процессе эволюции математики-науки и методики математики естественно изменилось то содержание, которое вкладывалось в понятие «математическое мышление», существенно возросла роль проблемы развития мышления в процессе обучения математике.
Несомненно, между системой обучения и ходом умственного развития учащихся существует тесная взаимосвязь, подчиняющаяся определенным закономерностям, поиски которых являются в настоящее время одной из центральных проблем педагогической психологии.
Практика школьного обучения настойчиво требует от учителя проводить конкретную работу по развитию у учащихся математического мышления.
Математическое образование представляет собой сложный процесс, основными целевыми компонентами которого являются: а) усвоение школьниками системы математических знаний; б) овладение школьниками определенными математическими умениями и навыками; в) развитие мышления учащихся.
Еще не так давно считалось, что успешная реализация первой и второй из этих целей математического образования автоматически повлечет за собой успешную реализацию и третьей цели, т.е. считалось, что развитие математического мышления происходит в процессе обучения математике стихийно (спонтанно). В какой-то мере это верно, но только в какой-то мере!
Математическое мышление является не только одним из важнейших компонентов процесса познавательной деятельности учащихся, но и таким компонентом, без целенаправленного развития которого невозможно достичь эффективных результатов в овладение школьниками системой математических знаний, умений и навыков.
Что такое математическое мышление?
К сожалению, в настоящее время в психологии мышления не выявилось единого подхода к трактовке мышления, к объяснению тех «механизмов», которые им управляют. В педагогической психологии отсутствует общепринятая концепция, на основе которой обучение и развитие школьников (в частности, математические обучение и развитие) могло быть организовано заведомо эффективно.