Развитие логического мышления школьников на уроках технологии с применением геометрии

Мышление человека, представляя собой процесс познавательной деятельности, характеризуется обобщенным и опосредованным отражением действительности. Осмысление происходящего вокруг, вскрытие существенных сторон, связей в предметах и явлениях - результат логического мышления.

Стремительное развитие современного общества в условиях роста научных открытий выдвигает потребности в работнике, обладающем высоким уровнем развития логики, восприимчивом к новым знаниям. Он должен проявлять мобильность, способность логически решать возникающие нетиповые задачи, самостоятельно добывать нужную информацию, понимать ее, применять на практике полученные знания, овладевать универсальными способами продуктивной рациональной деятельности. Поэтому у молодого человека, вступающего на трудовой путь, практическая технологическая подготовка должна сочетаться с гибким логическим мышлением. Его развитие необходимо начинать с первых классов общеобразовательной и трудовой подготовки. Эффективно решить эту задачу можно на основе технологической подготовки школьников.

Существенным моментом развития современной технологической подготовки школьников, диктуемым появлением новой образовательной области "Технология", является системный подход в современном его понимании как самостоятельной проблемы. Это означает, что "Технология", как образовательная область, призвана стать системообразующим ядром в воспитании и развитии личности учащихся. Неотъемлемой частью решения данной задачи является поиск эффективных дидактических средств развития логического мышления школьников.

Необходимость определенного уровня сформированного логического мышления в познавательной деятельности учеников для усвоения учебного материала рассматривалась в работах зарубежных психологов Б.Блума, Ж.Пиаже, В.Штерна, Д.Тейлора, Д.Хамблина, Г.Мелхорна, Х.Г.Мелхорна и других.

В разработку основ теории развития логического мышления школьников в процессе обучения большой вклад внесли психологи советской школы: П.П.Блонский, Л.С.Выготский, П.Я.Гальперин, А.В.Запорожец, Г.С.Костюк, A.Н.Леонтьев, АР.Лурия, А. И. Мещеряков, Н.А.Менчинская, Д.Б.Эльконин, B.В.Давыдов и другие. Утверждая необходимость целенаправленного развития мышления ребенка, ученые подчеркивали, что оно должно осуществляться в ходе всего школьного обучения, в процессе изучения всех учебных дисциплин, с первого дня поступления ребенка в школу. И, поскольку основой человеческого познания является предметнопрактическая деятельность - труд, образовательной области «Технология» отводится особая роль в решении проблемы развития логического мышления учащихся. При этом развитие возможно лишь при определенном построении учебной деятельности и развертывании учебного материала.

Дидактическое обоснование введения в учебный процесс трудового обучения целенаправленного развития логического мышления учащихся на основе конструкторских, технических, политехнических и других знаний дано в работах П.Р. Атутова, П.Н. Андрианова, В.А. Горского, М.А Галагузовой, И.И. Колисниченко, Т. В.Кудрявцева, И.И. Зарецкой, С. И. Маслова, Е.И. Мишаревой, В.А. Полякова, Р.А. Пономаревой, О. Д. Шалимовой, С.Ф. Трифонова, Е.П. Тонконогой, Д. А. Фарапоновой, И.Д. Чечель, И.С. Якиманской [ з ] и многих других ученых. Выделяя, как специфические конструкторское, политехническое, техническое мышление, ученые подчеркивают, что названные виды мышления не являются отдельными, особыми или исключительными, а лишь характеризуют специфику применения логических мыслительных действий в той или иной сфере деятельности. На сегодняшний день наиболее актуальной и малоразработанной выступает задача развития логического мышления в структуре формирования личности, владеющей взаимосвязанными способами преобразующей продуктивной деятельности.

В отечественной педагогической психологии разработана общая фундаментальная теория поэтапного формирования умственных действий (П.Я.Гальперин, Н.Ф.Талызина), прилагаемая к частным проблемам технологической подготовки. Однако, проблема развития логического мышления учащихся в процессе изучения "Технологии" не стала еще предметом специальных исследований.

Актуальность нашего исследования обусловлена необходимостью изучения развития логического мышления учащихся в процессе изучения "Технологии".

Цель исследования состоит в разработке дидактических условий изучения образовательной области "Технология", способствующих целенаправленному развитию логического мышления школьников.

Объект исследования: процесс развития логического мышления школьников в ходе их технологической подготовки.

Предмет исследования: средства и методы изучения образовательной области 'Технология", способствующие развитию логического мышления школьников.

В связи с реализацией идей компетентностного подхода в общем образовании, одной из основных задач процесса обучения является овладение обучающихся ключевыми компетентностями. Характеризуя компетентностный подход, А.А. Коростелев указывает на то, что для формирования «компетентного выпускника» во всех сферах профессионального образования и жизнедеятельности, необходимо применять новые методы обучения, технологии, развивающие, прежде всего, познавательную, коммуникативную и личностную активность обучающихся. В силу того, что учебно-познавательная деятельность является ведущей в процессе обучения, то исследователи, рассматривая состав ключевых компетентностей, на первый план выдвигают компетентность учащегося в сфере самостоятельной познавательной деятельности

Анализ результатов ЕГЭ по различным регионам страны показывает, что с практико-ориентированной задачей В-10 (или № 10) справляется в среднем не более 40% обучающихся. Во-вторых, одним из направлений совершенствования системы российского образования является организация профильного обучения. При разработке модели математического образования в условиях профильной дифференциации за основу взяты следующие направления специализации: гуманитарное, прикладное, естественнонаучное. Учитывая большую потребность общества в квалифицированных кадрах для создания и реализации новых технологий, особого внимания требует прикладное направление, ориентированное на применение математики в технике, производстве, экономике, естественнонаучных дисциплинах. Для обучающихся, выбирающих прикладные профили, важно уметь корректно проводить экспериментальные исследования, грамотно оценивать и обрабатывать результаты измерений и вычислений. Очевидно, что именно межпредметная связь уроков геометрии и технологии дает возможность организовать формирование названных умений

Урок технологии – это практическое занятие, которое проводится как индивидуально; цель его – реализация следующих основных функция:

• •    овладение системой средств и методов экспериментальнопрактического исследования;

• •    развитие творческих исследовательских умений обучающихся;

• •    расширение возможностей использования теоретических знаний для решения практических задач.

Таким образом, исходя из основных положений концепции формирования исследовательской деятельности обучающихся, приоритетной целью образования становится непрерывное развитие личности. Следовательно, в процессе обучения математике для непрерывного поступательного развития обучающегося необходимо формировать исследовательские умения. Исследовательская деятельность направлена на развитие творческого мышления обучающихся и является составной частью их творческой деятельности. Уроки технологии облегчают восприятие геометрических понятий, обеспечивают доступность геометрических фактов, которые в дальнейшем постоянно применяются при решении задач. В условиях грамотной организации урока обучающиеся постепенно не только овладевают приемами учебной работы, но и полностью осознают цель и особенности их использования. В дальнейшем обучающиеся применяют их самостоятельно для открытия новых знаний, что является одним из основных критериев продвижения личности в умственном развитии. Урок технологии является ценным средством воспитания умственной активности обучающихся, он активизирует психические процессы, вызывает у школьников живой интерес к процессу познания. В ней ученики охотно преодолевают значительные трудности, тренируют свои силы, развивают способности и умения. Он помогает сделать любой учебный материал увлекательным, облегчает процесс усвоения знаний.

Межпредметная связь геометрии и трудового обучения является и опосредованной (например, через черчение, теоретической основой которого является геометрия) и непосредственной, т.е. когда учеником применяются свои геометрические знания в практической деятельности на уроках труда. Связь геометрии и трудового обучения может успешно осуществляться только в случае овладения учащимися необходимыми навыками измерений и построений.

Элементарные геометрические построения являются опорным материалом черчения и трудового обучения. В различных технологических процессах необходима операция разметки материала, которая выполняется с помощью элементарных построений. Разметка нужна, например, при слесарной обработке металла, столярной обработке древесины. Весьма важную роль играет разметка тканей при конструировании швейных изделий. Со всеми этими технологическими процессами учащиеся знакомятся на уроках трудового обучения.

Рис 1                          Рис2

Конечно, рис.1 и рис.2 можно назвать выкройками только условно. В настоящей выкройке больше деталей и уточнений, о которых здесь не упомянуто намеренно, поскольку наша цель показать не выкройки, а прикладную ценность простейших геометрических построений. Много различных построений применяется при конструировании выкроек воротников. [4]

Например, выкройка воротника «спираль» (рис.3а) выполняется путем последовательного построения    сопряженных        окружностей, сопряженных полуокружностей. 1) Радиус первой

J              окружности равен 3,5 см. Её длина равна 2 nR

(«Математика, 6 класс, тема «Длина окружности. Площадь круга»).

2) Построим полуокружность радиуса R = 2 R с центром в точке А. Её длина равна 2 n R . Остальные радиусы легко определить по чертежу. Выделенная линия является линией пришива, её длина равна 66,5 см, т.к. 2 n R +2 n R +2 n R =6 n R = 6^3,14-3,5 = 66,5

Рис 3                 Весь воротник должен быть равен 66,5 ∙ 2 = 133 см.

Второй пример построения выкройки манжеты- «волана» для рукава (рис.3б). Необходимо построить концентрические окружности. Используется

знакомая для учащихся 6 класса формула нахождения длины окружности. Учитель технологии может сообщить учащимся, что построенные окружности подобные, тема Рис 4 «Подобие фигур» изучается в 8 классе. Третий пример построения выкройки уменьшенного или увеличенного размера (рис4а).В данном случае используется тема «Подобие» или «Гомотетия». Но можно использовать знания учащихся 6 класса по теме «Пропорция» (построение

AC

AC .

пропорциональных отрезков) к =

Поместив исходную выкройку в клетчатую сетку, отметим положение характерных точек. Для уменьшенной (увеличенной) выкройки построим сетку, каждая клетка которой имеет сторону, которая составляет число k от первоначальной стороны.

Тренировка учащихся в достаточно точном построении геометрических фигур с помощью циркуля и линейки, а также без инструментов на глаз и от руки, ознакомление с приближенными построениями, в частности с делением окружности на несколько равных дуг, - все это, несомненно, будет способствовать усилению меж предметной связи трудового обучения и геометрии[4].

Учащиеся 5 – 7 классов должны хорошо разбираться в особенностях геометрии зубьев пил для продольного, поперечного и смешанного пиления с целью осмысленного, в дальнейшем самостоятельного выбора этих инструментов.

При изучении темы «Углы» в 5 классе (острые, прямые углы), темы «Параллельные прямые», «Перпендикулярные прямые» в 5 классе уместно напоминает учащимся о применении знаний в технологии пиления древесина, а именно о рисунке расположения зубьев пилы. А также использовании стусла для точной распиловки брусков и досок под углами 900,450,600.

Вывод: организация обучения с применением геометрии для решения технологических задач обеспечивает: более глубокое проникновение в сущность изучаемого понятия; более прочное его запоминание; систематическое    развитие    логического    мышления;    усиление технологической направленности курса образовательной области «Технология»; знакомство с элементами технологической исследовательской деятельности; формирование умений применять технологические знания в трудовых практических заданиях.