STEM-ПРОЕКТ ЯК ЗАСІБ РОЗВИТКУ ПРОСТОРОВОГО УЯВЛЕННЯ В ПРОЦЕСІ ВИВЧЕННЯ ГЕОМЕТРІЇ
У статті розглядається сутність STEM-проекту як засобу розвитку просторового уявлення.
Постановка проблеми. На необхідність розвитку просторової уяви звертали увагу вітчизняні педагоги-геометри. Вченими підкреслюється важливість розвитку просторової уяви для успішної роботи в багатьох областях людської практики: у творчості вченого, на заняттях математичної діяльністю, науково-технічною творчістю, в професії вчителя, актора, письменника, в декоративному і образотворчому мистецтві.
Уява значно розширює і поглиблює процес пізнання об'єктивного світу. Так, наприклад, Г.І. Саламатовою підкреслюється те, що при вивченні математики, фізики, хімії та інших предметів уява допомагає учням оживити абстрактні поняття, наповнити формули конкретним змістом. І нерідко труднощі в засвоєнні наукових понять, в рішенні навчальних завдань пов'язані з тим, що в учнів не виникають відповідні образи. Так, наприклад, неправильне уявлення креслення геометричної задачі робить її взагалі нерозв'язною. Для того, щоб вирішити ту чи іншу задачу, треба не тільки осмислити зміст, а й створити адекватний образ. А це функція уяви.
У зв'язку з цим,одним з основних завдань школи є розвиток просторової уяви школярів, яке полягає в здатності створювати образи в тривимірному просторі.
Мета статті: проаналізувати застосування STEM- проектів на уроках геометрії.
Виклад основного матеріалу дослідження. Просторова уява - це вміння подумки моделювати і "представляти" різні проекти або конструкції, бачити їх внутрішнім зором в кольорі і деталях. Без добре розвиненої просторової уяви неможливо успішне вивчення геометричного матеріалу, особливо стереометричного, де постійно потрібне вміння читати зображення фігур, подумки представляти необхідну конфігурацію, утримувати в зоровому полі відразу кілька об'єктів і оперувати ними.
У середніх і старших класах, коли вивчення стереометрії має на увазі наявність у школярів елементарних навичок просторової уяви, відбувається осічка, вчителі стикаються з тим, що їх учні не вміють читати зображення просторових фігур, плоске зображення не сприймається ними об'ємно, учні часто бувають не в змозі визначати співвідношення між окремими елементами зображення, подумки змінювати їх взаємне розташування, розчленовувати фігуру на частини або склеювати її з наявних частин. Ось чому слід вишукувати всякі можливості і використовувати будь-які резерви часу для розвитку просторової уяви учнів протягом перших років навчання в школі, як на уроках, так і в позаурочний час.
Низький рівень просторової уяви учнів вимагає більшої наочності при вирішенні геометричних задач. При цьому часто постає питання про легкість оперування просторовими образами фігур і самим учителем. Найбільш ефективними засобами розвитку просторових уявлень учнів, як відомо, є: демонстрування фігур, порівняння положень геометричних фігур відносно один одного, моделювання, грамотне зображення фігур, читання креслення. Ці засоби призводять до найкращих результатів, якщо вони використовуються систематично і в комплексі. Створення графічних образів або графічне моделювання необхідно не тільки для успішного навчання основам наук, а й має чимале значення в образотворчій, конструкторській, технічній діяльності, реалізується в повсякденному житті.
Одним з ефективних способів розвитку просторової уяви на уроках геометрії є застосування так званих STEM-проектів.
Метою навчального проекту, окрім вивчення певної теми, має бути також вирішення деякої проблеми – актуальної, важливої та значущої для учня, школи, громади. І важливо, аби його результати можна було використовувати у житті.
STEM-проект завжди передбачає технічний напрям та відрізняється від звичайного проекту тим, що його завданням є щось сконструювати, зібрати, склеїти (побудувати модель) тощо, а навчальні предмети, з якими інтегрується проект, допомагають зробити це правильно та ефективно.
З метою активізації свідомої діяльності самих учнів, формування і розвитку у школярів пізнавального інтересу на уроках математики використовуються різні прийоми. Один з них - конструювання фігур з паперу.
Конструювання з паперу вчить дітей робити послідовні дії, концентрувати увагу, слухати і сприймати усні інструкції вчителя; сприяє розвитку дрібної моторики, пам'яті, формування просторової уяви і вміння подумки оперувати плоскими і об'ємними предметами; стимулює розвиток творчих здібностей.
Особливе місце у використанні методу моделювання займають головоломки. Найбільш відома з них «Танграм». Чудовою особливістю головоломки є те, що з неї можна зібрати близько 1700 різних фігур, серед яких фігурки тварин, рослин і людей, літери, цифри, геометричні фігури і т.д.
«Танграм» можна застосовувати, з одного боку, в якості цікавого наочного матеріалу при поясненні окремих тем курсу геометрії, ас інший - як засіб розвитку логічного і образного мислення учнів.
Роботу з головоломкою можна почати в будь-якому класі з учнями різного віку.
«Танграм» можна використовувати і при вивченні окремих тем і розділів шкільного курсу геометрії. Наприклад, при вивченні властивостей геометричних фігур різного виду і відносин між елементами однієї і тієї ж фігури; при розгляді понять площі і периметра багатокутника; при вирішенні завдань, пов'язаних з теоремою Піфагора.
Висновки. Просторова уява - вид розумової діяльності, що забезпечує створення просторових образів і оперування ними в процесі вирішення різних практичних і теоретичних завдань. Просторова уява є таке психологічне утворення, яке формується в різних видах діяльності (практичній і теоретичній). Для його розвитку велике значення мають продуктивні форми діяльності: конструювання, образотворче (графічне). В ході оволодіння ними, цілеспрямовано формуються вміння представляти в просторі результати своїх дій і втілювати їх в малюнку, кресленні, будівництві, підробці. Подумки видозмінювати їх і створювати на цій основі нові, відповідно до створеного чином, планувати результати своєї праці, а також основні етапи його здійснення, враховуючи не тільки тимчасову, але і просторову послідовність їх виконання.
Література
1. Глейзер, Г. Д. Развитие пространственных представлений школьников при обучении геометрии / Г. Д. Глейзер. – М. : Педагогика, 1978. – 104 с.
2. Аксютина, И. В. Синергетический подход при моделировании развития творческой личности / И. В. Аксютина // Южно-российский вестник геологии, географии и глобальной энергии : научно-технический журнал. – 2006. – № 11 (24). – С. 77–81.
3. Аксютина, И. В. Использование логических задач для организации творческой самостоятельной работы учащихся / И. В. Аксютина, Ю. А. Шуклина // Научный потенциал регионов на службу модернизации : межвузовский сборник научных трудов. – Астрахань : ГАОУ АО ВПО «АИСИ», 2012. – № 1 (2). – С. 225–23