У психологічних дослідженнях основна увага приділялася вивченню закономірностей переходу від діючого до абстрактного мислення в процесі навчання, виявленню найбільш раціональних шляхів формування в учнів абстрактного мислення. Функція ж наочного матеріалу зводилася в основному тільки до ілюстрації словесних знань [14].
Трактування абстрактного мислення тільки як словесно-логічного привели до того, що вікові закономірності розвитку мислення (перехід від образного до абстрактного мислення) стали розглядатися як свого роду еталон в оцінці пізнавальних можливостей учнів. Протиставлення двох форм мислення (наочно-образного і словесно-логічного) И практично і теоретично невиправдано. Такий розподіл мислення умовно. По суті, мова може йти про різні форми здійснення і прояву розумової діяльності, основною характеристикою якої є процес рішення задачі, де визначаються почуттєві (образні) і словесно-логічні компоненти мислення. Використання понять "наочно-образне" і "словесно-логічне" виправдано тільки тоді, коли мова йде про форму протікання (образних або понятійної), результати розумового процесу (утворення образів або понять). Але механізми розумової діяльності єдині.
Аналіз сучасних видів наочності, на яку спирається у своєму розвитку технічне мислення учня, дозволяє затверджувати, що в зміст образа включаються не тільки почуттєво сприймані конкретні характеристики об'єкта, але і властиві йому властивості і відносини, задані в графічній формі. Процес формування образа здійснюється на основі перцептивних дій при активній участі слова, розумових операцій (дані досліджень Б. Г. Ананьєва, Б. Ф. Ломова, В. П. Зінченко) [10].
Цей процес має стадіальний характер і містить цілий ряд закономірностей, обумовлених якісними змінами, що перетерплюють при своєму становленні розумові операції. Унаслідок цього широко поширена ідея активного, планомірного формування розумових дій по визначеному зразку з обов'язковим проходженням через усі необхідні етапи. Сформовані в такий спосіб розумові дії є усвідомлюваними в тім змісті, що правильна побудова дії, що зберігає його об'єктивну логікові, і його мовна форма зливаються.
Разом з тим у життєвій практиці існує безліч задач, що людині вирішує самостійно, не розташовуючи визначеним зразком дій. У залежності від попереднього досвіду вирішального використовувані їм операції є сформованими в різному ступені. До таких задач відносяться насамперед ті конструктивно-технічні задачі, при рішенні яких досягнення практичного результату значною мірою обумовлено ступенем адекватності здійснюваного перекладу вихідної словесної інформації в умовно-графічну форму її вираження. Ефект рішення задач подібного роду зв'язаний з формуванням узагальненого (цілісного-динамічного) образа технічного об'єкта, що виникає за допомогою якісних перетворень просторових представлень, що розрізняються по їхній інформативній значимості.
1.3 Структура образного компонента технічного мислення
У процесі рішення конструктивно-технічної задачі oбpaз виступає як визначений пізнавальний рівень і регулятор розумової діяльності. Характерна риса образа виявляється в процесі його створення, обумовленому специфікою технічного матеріалу і вимогами конкретної ситуації (наприклад, конструювання образа на основі сприйняття технологічної карти, читання схеми або по представленню, уявне перетворення дані сприйняття, побудову схематичного зображення пристрою по описі). Способи створення образа технічного об'єкта залежать також від глибини аналізу матеріалу (поелементного, проміжного, структурного), використання опорних елементів ситуацій і знань (засвоєних понять і представлень). Ефект пошуку адекватного рішення конструктивно-технічної задачі залежить від ступеня узагальненості використовуваних прийомів створення образа, що характеризує рівень розумового розвитку учнів.
Установлення закономірностей, що відносяться до наочно-образного компонента розумового акту, складає істотний етап у вирішенні задач на складання схематичних зображеннях технічного об'єкта за словесним описом його структури. Це насамперед закономірності перетворення об'єктивних характеристик конкретного технічного пристрою (форма, величина, взаємне розташування його елементів, їхні різноманітні функції), способи їхнього кодування і перекодування, що дозволяють одержувати максимальну інформацію Про об'єкт і створювати його модель. У психології розрізняються образи дійсності (або І порядку) і образи майбутнього (ІІ порядку). Якщо перші - образи конкретних предметів, то другі являють собою задані, ще невідомі образи, що, ґрунтуючись на даних умовах задачі, необхідно установити (або пізнати). Це можливо лише за допомогою розшифровки вихідних даних, перебування істотно значимих зв'язків між ними. При цьому важливу роль грають операції співвіднесення (звірення) образів І й ІІ порядку. Останні створюються на основі виділення і переробки на рівні представлень постійних і істотних властивостей предметів. Тому, хоча в понятті абстраговані й узагальнені ці властивості об'єкта, існувати поза визначеним образом, що носить специфічні функції, воно не може. Унаслідок цього вторинні образи по своєму змісті ближче до понять, чим до конкретних уявлень [15].
Виникаючий при цьому образ (у даній роботі мова йде про створення образів ІІ порядку і, зокрема, узагальнених просторових образів при складанні схематичних зображень заданого об'єкта) виступає як визначений пізнавальний рівень розумової діяльності. При цьому формування образа відбувається шляхом подолання ("відсівання") надлишкових і неадекватних "варіантів відображення" того самого образа. Адекватність образа об'єктові залежить від "уподібнення" форми діяльності, у якій він створюється, формі об'єкта (Д. Брунер, Ю.Н. Вергіліс, В.П. Зінченко) [2]. Подібний факт обумовлений наявною образу властивістю активної переробки уявлень, їх трансформації і схематизації, а головне, узагальнення. Ступінь узагальненості образа визначає зміни в його структурі, пов'язані з виділенням опорних ознак об'єкта, а також перетворень окремих або приватних ознак в істотні (постійні) його властивості. У цьому процесі важливу роль грає характер вираження цих ознак у виді просторових співвідношень різного рівня узагальненості (глобального, одиничного, стабільного або динамічного). Найбільш високий рівень узагальненості образа представляє оперування умовними позначками, характерне при читанні і складанні принципових схем технічних об'єктів, оскільки такі зображення, як найвищою мірою символізовані, відбивають у графічній формі загальний принцип дії технічних об'єктів (характер конструктивно-функціональних співвідношень їхніх основних блоків) з одної сторони, і те загальне, що властиве схемі об'єкта взагалі, з іншої.
Приймаючи тезу про єдність і взаємопроникнення основних компонентів технічного мислення в його загальній структурі за вихідний, ми приймаємо, що образний компонент займає в цій структурі проміжну позицію між поняттям і дією. Ця позиція обумовлена тими функціями, що виконує образ у процесі пізнавальної діяльності суб'єкта (мається на увазі функція антиципації, верифікації і корекції), завдяки яким створюється реальна можливість не тільки уточнити теоретичну гіпотезу попередньо висунутого рішення, але і передбачити спрямованість і структуру практичних дій (представлення про спосіб дії). Безумовно, функції образного компонента унаслідок взаємозв'язків між його структурними елементами залежать від форми і змісту цих зв'язків. Треба думати, що серед них повинні існувати первинного і вторинні (ведучого і допоміжні) зв'язку.
Однак з'ясування цих структурних взаємозв'язків, їхніх модифікацій утруднено відсутністю загальноприйнятої і експериментально обґрунтованої схеми структурно-функціональних зв'язків компонентів технічного мислення (поняття, образи і дії). Поки існує лише сама загальна схема зв'язків компонентів технічного мислення.
Подібна схема не розкриває сутності взаємозв'язків і обумовленості структурних елементів кожного компонента. Рішення цієї складної задачі можливо тільки шляхом експериментального вивчення "внутрішньої" структури кожного компонента технічного мислення з виявленням конструктивно-функціональних взаємозв'язків і відносин між цими компонентами.
Унаслідок того, що пошук рішення конструктивно-технічних задач завжди припускає оперування просторовими образами технічних об'єктів, що значною мірою визначають вірність гіпотез і практичний результат, структурно-функціональний аналіз образного компонента мислення з урахуванням змістовних відносин його з поняттям і діями представляється необхідним. Сам образ по змісту синтетичний, тому що містить у собі розуміння (елемент поняття), визначену наочність (об'ємне або площинне "бачення" предмета) і спрямованість дій (представлення або образ про спосіб дії). Така специфічність змісту образа обумовлює визначені функціональні взаємозв'язки його змістовних елементів.
Виходячи з вищесказаного про специфіку змісту образного компонента, виділимо три складових взаємозалежних структурних елементи образу: сукцесивні (поетапні) схеми-представлення про окремі частини об'єкта; симультанні, або "внутрішні" просторові схеми об'єкта; представлення про спосіб дії, тобто про характер і структуру практичних дій (побудова зображення, монтаж об'єкта).