Влияние пространственного воображения на достижения ребенка в спорте и математике

Дети меняются вместе со временем, и проблемы, которые возникают у детей, тоже заметно меняются. Не только исследователи, но и родители отмечают, что современный ребенок мало двигается, предпочитая компьютерные игры подвижным играм на улице.

Родители отмечают, что в современной школе учиться сложнее. Предположим, что это обусловлено снижением физической активности современного ребенка. Попытка доказать или опровергнуть данный тезис – задача статьи.

В этом исследовании проведем параллель между достижениями в спорте и в математике. Полагаем, что именно эта связь на практике более ярко выражена и, следовательно, способно подтвердить или опровергнуть тезис. Опросы учителей показали, что с каждым годом все больше обостряется проблема непонимания детьми некоторых тем в математике, успехи в математике не всегда зависят от количества времени, которое отводится на занятие этим видом деятельности. Мы предположили, что проблемы с пространственным воображением коррелируют с проблемами в спорте и математике. Вопросы, Возникающие при изучении данной темы, следующие: почему дети, которые делают успехи в спорте успешны и в школе; в связи с чем у ребенка возникают сложности чаще с геометрией, чем с алгеброй; с чем связано то, что ребенок успешно осваивает теоретический материал по математике, но не может применить его на практике; почему современному ребенку сложно представить фигуру в пространстве, и связано ли это с физической нагрузкой или нет; как достижения в спорте коррелируют с достижениями в математике и др.

Безусловно, есть много факторов, таких как врожденные способности, способности к межполушарным переключениям, координации и др., но целью этого исследования являлось изучить связи уровня сформированности пространственного воображения ребенка и его достижений в спорте и математике. Несмотря на то, что у каждого ребенка есть свои особенности, не стоит забывать об общих проблемах, характерных для большинства детей. К последним отнесем проблемы с пространственным представлением: установлено, что 57% испытуемых демонстрируют их.

Исследования пространственного гнозиса проводятся с целью выявления умения ориентироваться в схеме собственного тела и в окружающем пространстве; особенностей восприятия пространственных признаков предметов (формы и величины); особенностей конструктивных способностей; особенностей зрительно-пространственной ориентировки. Каждый участок мозга отвечает за определенные функции. Именно полимодальная зона ТРО – височно-теменно-затылочная (temporalis – висок; parietalis – темя; oxipitalis – затылок) – обеспечивает функцию пространственного гнозиса, в осуществлении которого наибольшее участие принимает слуховая, зрительная и тактильная кора. Затылочно-теменные отделы являются наиболее поздними формациями мозга, поскольку являются третичными и обеспечивают формирование пространственных и временных представлений. Эта зона есть зона перекрытия, так как составлена из наложенных друг на друга частей; она способна осуществлять наиболее сложные из локальных высших психических функций (ВПФ) [Семаго 2000]. При этом зона ТРО сильно связана с кинетическим, зрительным и вестибулярным аппаратом, что в спорте играет огромную роль. Установлено, что в процессе занятий математикой выполняются такие задания, которые влияют на развитие зоны ТРО.

Исследование осуществлялось два года совместно с нейропсихологами, учителями по математике и детскими спортивными тренерами в школах города Ульяновск. В рамках исследования были проведены тестирования более чем у 150 детей, осуществлен опрос 86 родителей, а также 38 учителей математики и спортивных детских тренеров.

89% учителей подтвердили, что, пространственное воображение влияет на усвоение материала по математике. Исследователи отмечают, что образное мышление развивается и при занятиях спортом и в процессе изучения математики [Толкачева].

Предположим, что тренируя образное мышление в спорте, ребенок добивается улучшения некоторых результатов в математике и наоборот.

Для доказательства данной гипотезы всех испытуемых разделили на группы по отношению к тому, насколько интенсивно они занимаются спортом: не занимаются спортом совсем - 0; занимаются спортом, но, несмотря на постоянные тренировки, не демонстрируют никаких результатов – 1; занимаются спортом со средними результатами – 2; занимаются спортом и имеют спортивные достижения –3. При этом у каждой группы детей были проанализированы оценки по математике. Выявлено, что 91% детей, которые имеют хорошие результаты в спорте, в школе по математике имеют оценку 4 или 5 (см.: Табл. )

Табл. — Сравнение достижений детей в спорте и математике

Эти данные показывают, что достижения в спорте и достижения в математике коррелируют. Анализ результатов исследования показал, что если ребенок занимается спортом, но у него нет результатов, то с большей вероятностью у него могут возникнуть проблемы и в учебе. И, наоборот, если у ребенка все получается в процессе тренировок, то и пространственные представления в математике, вероятнее всего, будет у него сформированы при условии постоянной работе над этим. В остальных случаях сложно что-то предположить, поскольку существуют разные причины успехов и неуспехов в спорте и в математике. В частности, в спорте важную роль играют физические данные, работоспособность, выносливость и др. Математику же некоторые дети просто не учат, поэтому результаты у них отсутствуют. Такие случаи не анализировались в рамках данного исследования.

В спорте тренировка воображения – это одна из важнейших составляющих [Толкачева]. Не всегда есть возможность проводить тренировки с противником, приходится воображать многие движения и реакцию соперника. Воображение оказывает влияние на поведение человека и перемещение его в пространстве. Спортсмену необходимо просчитывать свои движения во времени, а также движения других объектов [Касаткина, Разумова, Назаренко 2015:139]. Например,теннисисту необходимо просчитать, куда прилетит мяч, а, следовательно, анализировать свое положение тела и то, что он видит; для этого ему необходимо соединить работу правого и левого полушария. В математике тоже приходится представлять в пространстве фигуры и ее части [Шайдулина]. Если ребенку необходимо представить, в какую точку основания опуститься высота правильного тетраэдра, при неразвитом пространственном представлении объяснить это ему на словах практически невозможно.

В процессе наблюдения за тренировками в бассейне детей 2 класса (60 человек) совместно с тренером были выявлены те, у кого не получается выполнять задания, направленные на отработку техники «брас» на воде. Данная техника предполагает следующие действия: вдох происходит в момент гребка руками (вдох делается быстро); в это время руки пловца подтягивают его вперед и поднимают плечевой пояс и голову на поверхность; максимальная точка подъема головы достигается в момент сведения рук под грудью или около ребер; после того, как мы начали вытягивать руки, голова аккуратно вкладываться между руками, в этот момент можно начинать делать выдох; выдох можно делать медленно на всем скольжении. Чтобы выполнить это упражнение, ребенок должен демонстрировать сформированые пространственно-временные представления, он должен ощущать свое тело в пространстве, и, исходя из этого, координировать свои движения. Установлено, что у детей с плохо развитыми пространственными представлениями, как правило, возникают сложности не только в выполнении подобных упражнений, но и в последующем при написании цифр и букв в школе [Смоляк]. Среди 60 наблюдаемых в бассейне детей выбраны те, у которых не получалось выполнить упражнение. Была проведена беседа с классными руководителями испытуемых, которые подтвердили, что у 90% из них есть сложности в учебе, в частности, в усвоении математики.

С теми детьми, у которых возникали сложности при отработке упражнения «брасс» в бассейне, была проведена работа с нейропсихологом. Специалист подтвердил наличие сложностей у них с пространственным воображением. Для анализа сформированности пространственного представления были использованы следующие тесты:

• -    проба Бентона (ребенку показывают один из верхних образцов, затем закрывают его и просят показать этот образец на нижнем эталоне; в случае затруднений образец не закрывается и остается открытым для сравнения);

• -    проба «Слепые часы» (эксперт закрывает эталонный циферблат и просит ребенка сказать, сколько времени показывают стрелки на «слепых часах»; при выраженных затруднениях эталон открывается для сравнения);

• -    проба «Зеркальные буквы» (ребенку необходимо показать, какая из букв написана правильно);

• -    проба «Коврики» (перед ребенком кладется сложенный вдвое лист бумаги, на котором изображен большой прямоугольник; ребенку предлагается представь себе, что это коврик и разрисовать его; по завершении раскрашивания одной рукой лист поворачивается и аналогичная процедура проводится другой рукой) [Цукарь; Семинович 2002: 33].

Эксперт анализировал действия ребенка и оценивал результаты в соответствии с возрастом. Так же велся учет причин невыполнения тестов на пространственное воображение. Например, среди испытуемых оказались дети, которые не смогли сделать тест «Слепые часы» не по причине проблем с пространственным представлением, а по причине отсутствия умения определять время. Такие результаты в рамках данного исследования не анализировались. Все результаты были разбиты на уровни: 1 – «сформировано», 2 – «сформировано не полностью», 3 – «не достаточно сформировано», 4 – «крайне не сформировано». Из 60 испытуемых 57% продемонстрировали сложности с пространственным воображением. Из них 95% испытывают сложности в спорте и в математике. Так же была замечена корреляция тестов на пространственное воображение с достижениями в математике и спорте.

Итак, анализ результатов исследования показал, что результаты развития пространственного воображения, коррелируют с результатами ребенка в спорте и в усвоении учебных дисциплин (математики). Данные, полученные совместно с методистами, учителями, спортивными тренерами и нейропсихологами, подтверждают сделанное в этом исследовании предположение о взаимосвязи уровня сформированности пространственного воображения и достижений в спорте и математике. Тренировка этих навыков возможна в процессе спортивных занятий, а также на уроках математики.