Развитие нелинейного мышления на основании реализации системного подхода, визуализации и мнемотехник на уроках математики

Сегодня важное место в обучении отводится формированию метасубъектных навыков. В информационном мире сложно обработать значительный объем постоянно развивающейся информации, однако благодаря навыкам данного типа ученик может с большей степенью эффективности находить, обрабатывать большие объемы данных, а также давать оценку собственной деятельности и определять, и строить программу дальнейшего саморазвития.

Для того чтобы учащиеся приобрели описанные способности необходимо наряду с преподаванием им учебного материала помогать эффективно работать с информацией, создавать алгоритмы и связи между ее компонентами, достраивая блочные данные в целостный самостоятельный объект. Помочь достижению указанных целей может технология организации обучения на основе системного подхода, предложенная Т. Т. Галиевым.

Системный подход к интенсификации обучения качественно изменяет характеристики процесса обучения, включая поведение и стиль мышления его участников, темпы и эффективность обучения, обуславливая высокую мотивацию и познавательную активность, самостоятельность, возможность ускоренного освоения изучаемых дисциплин. Обучение по технологии системного подхода на основе блочного системного структурированного представления изучаемого материала позволяет решить следующие проблемы:

• формирование навыков активного системного мышления на основе самостоятельного поиска информации и решения проблемных вопросов;
• включение психологических механизмов самоконтроля, самообучения, самосовершенствования;
• постепенный переход обучения в самообучение;
• значительное сокращение времени на изучение темы.

Формирование системного мышления обучающегося – основа его многостороннего развития, его способности к организации любого вида деятельности с общим принципом ориентировки, как в предмете деятельности, так и в процессе самой деятельности [3].

Для структурированного представления изучаемого материала могут быть использованы блок-схемы и концептуальные модели, которые составляются как по отдельным темам курса математики, так и охватывают целые разделы. Ниже представлена структурно-логическая схема изучения темы.

Рис. 1. Структурно-логическая схема изучения темы по Т. Галиеву

Работа по СЛС требует соблюдения следующих моментов:

• показ изученного материала с выделением ведущей идеи, входной контроль с актуализацией опорных знаний и информацией о коррекции знаний;
• обучение рациональным способам сворачивания информации, что позволяет лучше понять и быстрее запомнить ее;
• при объяснении нового материала привлечение передового научного опыта, опыта детей, обучение умениям системного мышления: обобщению, анализу, сравнению, выделению главного, установлению причинно-следственных связей;
• исследовательская работа по выявлению проблем в изучаемой области, что поз­воляет увидеть связи с другими науками (так как преподносимый материал уже не обладает высоким уровнем субъективности), что способствует формированию нелинейного мышления.

Одной из эффективных технологий активизации обучения является метод визуализации учебной информации, который прочно занял своё место в образовательном процессе. Применение визуальных форм усвоения учебной информации позволяет изменить характер обучения: ускорить восприятие, осмысление и обобщение, умение анализировать понятия, структурировать информацию.

Интеллект-карта (ментальная карта, диаграмма связей, кластер) – это графический способ представить идеи, информацию в виде карты, состоящей из ключевых и вторичных тем, причем в ходе работы над темой в схему добавляются новые данные. Форма работы при использовании данного метода может быть индивидуальной, групповой и фронтальной.

Таким образом, можно отметить, что кластер – это нелинейная форма мышления, которую некоторые исследователи называют «наглядным мозговым штурмом». В результате появляется графическая структура, наглядно отражающая размышления учащихся, что позволит педагогу судить об уровне понимания учащемся темы, «проблемных» местах ее усвоения ввиду наличия или отсутствия определенных связей. Доработка кластеров осуществляется вместе с педагогом с выписыванием опорных элементов и связей дерева, а его использование осуществляется в течение всего срока обучения (на практике наблюдается в деятельности учащихся один МИНУС, который встретился по крайней мере у семи человек из 21. Эти деревья используют не только для исследования – запоминания связей существующей темы и ее основных элементов, а строят их полноценно при анализе заданий данного блока ввиду того, что могут найти связи, идя только от вершины дерева).

На рисунке ниже отражена интеллект-карта по теме «Параллелограммы и их свойства».

Рис. 2. Интеллект-карта по теме «Параллелограммы и их свойства»

Использование И-карты на уроках обобщающего повторения по математике и информатике реализует две основные цели обучения, способствуя успешной подготовке к экзаменам: актуализация теоретического материала и практическое применение для решения конкретных задач по определённой теме [2, с. 46-58].

Математика представляет информацию большей частью в формализованном, символьном виде, что требует особых навыков, порой нестандартных приемов и методов. Большое значение в ней имеет запоминание формул, таблиц, числовых данных. А для этого школьнику необходимы новые технологии для запоминания, сохранения и воспроизведения информации, что и составляет основу мнематики. Традиционные методы запоминания, сводящиеся к механическому заучиванию, в стремительно растущем информационном пространстве уже не работают. Причина, которая заставила обратиться к мнемотехнике, ограниченные возможности учеников, которых пугают объемные логические рассуждения. Под мнемотехникой понимается искусство запоминания, облегчающее запоминание путем образования искусственных ассоциаций. В мнемотехнике используется широкий спектр приемов для запоминания информации, каждый из которых может быть подобран индивидуально для каждого обучающегося. В настоящее время даже актуальна потребность в разработке данных техник. На рисунке ниже отражены часто используемые мнемотехники на уроках математики.

Рис. 3. Специальные приемы для запоминания информации

Приемы мнемотехники основываются на использовании природных возможностей переноса информации в блок долговременной памяти и установлении соответствующих сигналов, которые позволяют быстро и успешно найти информацию [1, с. 31-36].

Таким образом, соответствующие технологии позволяют существенно экономить время на освоения предмета, что весьма важно сегодня, когда существенно сокращается время, предусмотренное на аудиторные занятия, и увеличивается требования к самостоятельности, самоорганизации, самообучение, самоконтроль.