Успехи современной науки 2016, №9, Том 1 Тихоненко А.В., доктор педагогических наук, профессор, член-корреспондент РАЕН, Абхазский государственный университет, Трофименко Ю.В., кандидат педагогических наук, доцент, Таганрогский институт им. А.П. Чехова (филиал) Ростовский государственный экономический университет (РИНХ) ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ ЛОГИЧЕСКОГО МЫШЛЕНИЯ МЛАДШИХ ШКОЛЬНИКОВ НА УРОКАХ МАТЕМАТИКИ В СООТВЕТСТВИИ С СУЩЕСТВУЮЩИМИ УМК Аннотация: в статье формулируются актуальные противоречия, связанные с развитием логического мышления младших школьников. Проводится анализ существующих учебно-методических комплексов для начальной школы по насыщенности заданий, направленных на развитие логики мышления. Предлагается технология развития логики на уроках математики в начальных классах. Ключевые слова: логическое мышление, младшие школьники, методика обучения математике, мыслительные операции Современные изменения, которые мы наблюдаем в обществе, повлекли за собой и коренные изменения в системе образования всех уровней. Приоритетные направления развития логики мышления получили теоретическое обоснование в трудах Б.Г. Ананьева, А.Г. Асмолова, Ш.А. Амонашвили, А.В. Запорожца, В.П. Зинченко, В.А. Ильенкова, В.Л. Матросова, В.Д. Шадрикова, Г.П. Щедровицкого и др. В Законе об образовании определено содеражание главной цели, стоящей перед современной школой: «обеспечение самоопределения личности, создание условий для ее самореализации» [12]. По мнению зарубежных авторов, таких как Ж. Пиаже, А. Валлона, Б. Инельдера и др., «формирование логических структур происходит стихийно». Основным фактором, определяющим успешное овладение логикой мышления, являются спонтанные механизмы развития детского интеллекта. Ж. Пиаже определяет логическое мышление как «оперирование операциями или их результатами и как итог – группировку операций» [8], и добавим, построенное на рассуждении, способах доказательств или их опровержения. Отечественные исследователи (Л.С. Выготский, С.Л. Рубинштейн, А.Н. Леонтьев, П.Я. Гальперин, Д.Б. Эльконин, В.В. Давыдов и др.) считают, что интеллектуальная деятельность в процессе обучения должна выступать как предмет специального усвоения, а появление логических операций в опыте индивида обуславливается передачей знаний и логического опыта в общении и обучении [1, 2, 3, 8, 14]. Способность к логическому мышлению может быть только результатом овладения логикой – продуктом общественной практики человечества. «У человека, живущего с раннего детства вне соприкосновения с объективными формами, в которых воплощена человеческая логика, и вне общения с людьми, процессы логического мышления не могут сформироваться, хотя бы он встречался бесчисленное число раз с такими проблемными ситуациями, приспособление к кото- рым требует формирования как раз этой способности» [1]. Современное содержание начального математического образования в большей степени, чем это было ранее, направлено на общее интеллектуальное развитие школьников, формирование культуры и самостоятельности их логического мышления. Следовательно, учителю начальных классов необходимо владеть технологиями обучения, которые обеспечивают развитие обучающихся средствами математики. По мнению В.В. Давыдова [3], «учебная деятельность, являясь ведущим и главным видом деятельности учащихся начальных классов, определяет возникновение психологических новообразований данного возраста, их общее психическое развитие». К концу обучения в начальной школе у обучаемого должны быть сформированы такие мыслительные операции и деятельностные умения по творческому, логическому применению знаний, которые позволили бы выдерживать интеллектуальную нагрузку, продолжать обучение и использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни. Анализ многообразия современных учебников по математике для начальной школы, учебных методических пособий М.И. Моро и др., Э.И. Александровой, Н.Б. Истоминой, Л.Г. Петерсон, Г.В. Дорофеевой, Т.Н. Мираковой, Б.П. Гейдмана, И.Э. Мишариной, В.Н. Руднцкой, Т.В. Юдачевой и др. показал, что большинство из них содержат задания, направленные на развитие логического мышления, но они не носят системного характера, а используются в качестве дополнительного материала. Такой подход усложняет обучающимся выполнение заданий, поскольку мышление младших школьников все еще остается наглядно-образным, что позволяет выделить противоречия между: – теорией развития логического мышления, представленной в психолого-педагогической ли59 Успехи современной науки 2016, №9, Том 1 тературе и отсутствием системного дидактически обработанного материала и методически продуманного подхода к формированию логического мышления школьников в практической деятельности учителей начальной школы, в соответствии с требованиями ФГОС НОО [13]; – уровнем развития логического мышления младших школьников и необходимостью овладения ими приемами абстрагирования, анализа, синтеза, классификации для решения конкретных математических задач; – необходимостью развития логического мышления младшего школьника и отсутствием доступного учителю, систематизированного дидактического материала, направленного на развитие логического мышления учащихся. К началу младшего школьного возраста психическое развитие ребенка достигает достаточного высокого уровня. В зависимости от того, в какой степени мыслительный процесс опирается на восприятие, представление или понятие, различают основные виды мышления: предметнодейственное (наглядно-действенное); нагляднообразное; абстрактное (словесно-логическое). По мере овладения «учебной деятельностью и усвоения основами научных знаний, школьник постепенно приобщается к системе научных понятий, его умственные операции становятся менее связанными с конкретной практической деятельностью или наглядной опорой» [11]. Словеснологическое мышление позволяет ученику решать задачи и делать выводы, ориентируясь не на наглядные признаки объектов, а на внутренние, существенные их свойства и отношения. В ходе обучения младшие школьники овладевают приемами мыслительной деятельности, приобретают способность действовать «в уме», анализировать процесс собственных рассуждений. У обучающихся появляются логически верные рассуждения. Приемы логического анализа, синтеза, сравнения, обобщения и классификации широко используются учащимися уже в 1 классе, без овладения ими не происходит полноценного усвоения учебного материала. Именно в младшем школьном возрасте необходимо проводить целенаправленную работу по обучению основным приемам мыслительной деятельности. Помощь учителю по развитию логики мышления могут оказать различные психолого-педагогические задания, предложенные существующими учебниками математики. Курс математики в программе «Гармония» [4] автора Н.Б. Истоминой направлен на формирование приемов умственной деятельности, овладение которыми не только обеспечивает новый уровень усвоения учебного материала, но и дает существенные сдвиги в умственном развитии. В основу построения курса «Математика» положена методическая концепция целенаправленной и систематической работы по формированию у младших школьников приемов умственной деятельности: анализа и синтеза, сравнения, классификации, аналогии и обобщения. Реализация данной концепции обеспечивается таким методическим подходом к изучению математических понятий, свойств и способов действий, в основе которого лежит установление соответствия между предметными, словесными, графическими (схематическими) и символическими моделями, их выбор, преобразование и конструирование, в соответствии с заданными условиями. Методический подход к формированию вычислительных навыков и умений создает условия не только для повышения качества вычислительной деятельности младших школьников, но и для развития их логического мышления. Ранее изученные вопросы повторяются на более высоком уровне обобщения, что вызывает необходимость проводить сопоставления, дифференцирование, установление причинноследственных связей. В процессе усвоения знаний, умений, навыков, компетенций приемы умственной деятельности выполняют различные функции. Их можно рассматривать: а) как способы организации учебной деятельности школьников; б) как способы познания ученика, которые становятся достоянием субъекта, характеризуя его интеллектуальный потенциал и познавательные способности; в) как способы включения в процесс познания различных психических функций: эмоции, воли, чувств, внимания. В результате интеллектуальная деятельность обучающихся входит в различные соотношения с другими сторонами его личности, прежде всего с ее направленностью, мотивацией, интересами, уровнем притязаний, то есть характеризуется возрастающей активностью личности в различных сферах ее деятельности. Например, в учебниках математики Л.Г. Петерсон [7] упражнения для усвоения и закрепления математических знаний являются одновременно и логическими упражнениями. В основе усвоения учащимися математических понятий лежит установление соответствия между предметными, вербальными, схематическими и символическими моделями, а также формирование общих представлений об изменении, правиле (закономерности) и зависимости, что является надежной основой не только для дальнейшего изучения математики, но и для осознания закономерностей и зависимостей окружающего мира в их различных интерпретациях. Этот подход позволяет учитывать индивидуальные особенности обучающихся, их жизненный опыт, предметно-действенное и 60 Успехи современной науки 2016, №9, Том 1 наглядно-образное мышление и постепенно позволяет вводить ученика в мир математических понятий, терминов, символов, способствуя развитию как эмпирического, так и теоретического мышления. Процесс выполнения системы учебных заданий носит продуктивный характер и, исходя из психологических особенностей младших школьников, определяется соблюдением баланса между логикой и интуицией, словом и наглядным образом, осознанным и подсознательным, догадкой и рассуждением. Особенности технологии формирования и развития логического мышления в программе «Школа России» (М.И. Моро и др. [6]) состоят в том, что все задания на первых этапах выполняются обучающимися в предметно-практическом плане и связаны с оперированием реальными предметами различной природы – носителями тех или иных свойств. Выполнение каждого задания – шаг к формированию понятия о предмете, об отношениях между предметами, о средствах, исследования этих отношений – моделях (схемах, чертежах, математических выражениях, числах и др.). Системный характер заданий приводит к формированию у школьников соответствующей системы знаний, направленных на развитие логики мышления. Обучение младших школьников в соответствии с существующими программами, учебниками, тетрадями на печатной основе, направлено на освоение и осознание общих приемов умственной деятельности, приемов по усвоению математических понятий на основе наблюдений, анализа, сравнения, заключения по аналогии, абстрагирования, синтеза, обобщения, дедуктивного и индуктивного умозаключений, классификации и др., что является, несомненно, основой формирования культуры и самостоятельности мышления. Анализируя, например, учебник «Математика» для 1 класса Н.Б. Истоминой [4], очевидно, что он построен на сравнении различных объектов: геометрических фигур, чисел, задач, математических выражений и др. Например, сделайте рисунки в паре одинаковыми (рис. 1). Рис. 1. Учащиеся должны сравнить оба квадрата, увидеть одинаковое положение отрезка, находящегося во втором столбце третьей строки и прийти к выводу, что квадрат, расположенный справа, должен иметь набор таких же рисунков, как и квадрат сле- ва. Для формирования умения классифицировать объекты по различным основаниям используются более сложные задания, типа: распределите данные объекты по цвету, форме, размеру (рис. 2). Рис. 2. Выполняя задание, получают классы разбиения: 1. По форме (рис. 3). Рис. 3. Классифицируя предметы по форме, в один класс попадут все треугольники, в другой – все круги (окружности). Выделяя в один класс все треугольники, учащиеся отбрасывают такое их свойство, как размер и цвет. Выделяя в другой класс все круги (окружности), отбрасывают такое их свойство, как размер – важна в этой ситуации только форма. 61 Успехи современной науки 2016, №9, Том 1 Производя разбиение данных предметов по размеру (рис. 2), получают три класса разбиения (существенным признаком является размер): большие фигуры попадут в один класс (и неважно, что этот класс содержит разные по форме фигу- ры); средние – в другой (важно, что все они одинаковые – средние по размеру); в третий класс попадут маленькие круги. 2. По размеру (рис. 4). Рис. 4. 3. Если в качестве основания классификации выбирается цвет, то получим два класса разбиения (рис. 5). Рис. 5. По цвету в один класс попадут закрашенные треугольники, в другой – разные по размеру и форме треугольники и круги (окружности) – важно, что они не закрашенные (порядок их следования так же несущественен). Существенным признаком разбиения является цвет, поэтому отбрасываются такие свойства предметов как размер и форма. Какие операции умственных действий совершили учащиеся, чтобы выполнить задание? Очевидно, что следует выделить такие психические процессы как восприятие, наблюдение данной совокупности предметов в целом. Затем учащиеся должны провести анализ, заключающийся в выборе из совокупности предметов, вычленить различные их свойства: форму, цвет, размер. Найти закономерную связь формы, цвета, размера; выполнить синтез воссоединяющей отдельные элементы (по существенным признакам) в целостную группу предметов. Уровень выполнения аналогичных заданий требует сформированности общих учебных умений и способов деятельности. Несомненно, что у учащихся в процессе решения подобных заданий формируются такие операции логического мышления как анализ, сравнение, обобщение и др. Чтобы ответить, например, на вопрос задания: «Что изменилось?», учащиеся должны овладеть такими психическими аспектами познавательного процесса как внимание, наблюдательность, умение устанавливать закономерные связи между рисунками; думать, рассуждать, логически мыслить; обладать умением облекать мысли, рассуждения в словах, точно выражающих процесс изменения. Если в начале, основание классификации формули- рует учитель, то в дальнейшем основание классификации формулируют учащиеся, объясняя, почему сделали такой выбор. Например, выполняя задание: «Распределите числа 2, 4, 10, 6, 11, 8, 12, 13 на группы», учащиеся в качестве основания классификации выделяют четные и нечетные числа, двузначные – однозначные, двузначные нечетные, получая таким образом классы разбиения: 2, 4, 6, 8 – однозначные числа; 10, 11, 12, 13 – двузначные числа; 2, 4, 6, 8, 10, 12 – четные числа; 11, 13 – нечетные числа. В соответствии с существующими программами, одновременно развиваются практические навыки учащихся. Так, измеряя длины полосок бумаги путем наложения их друг на друга, усваивают свойство: если первый предмет равен по длине второму, то второй – равен по длине первому. Позитивно на развитие логики мышления влияет решение задач типа: «Саша не выше Кати, Катя не выше Саши. Катя имеет рост 120 см. Какой рост у Саши?». Постепенно, для развития логики мышления задачи усложняются: вводится третий предмет, равный двум предыдущим. Рассматривая такие задачи, учащиеся усваивают, что если две величины равны третьей, то они равны между собой и др. Методический подход к решению текстовых задач не только создает условия для повышения качества вычислительной деятельности младших школьников, но и позитивные условия для развития логики мышления, когда обучающиеся выполняют задания типа: – «Подумайте, какие равенства можно записать к рис. 6»: 62 Успехи современной науки 2016, №9, Том 1 Рис. 6. – «Придумайте задачи, на нахождение суммы двух чисел; на нахождение остатка от числа». – «Объясните, какому рисунку (рис. 7) соответствует каждое из приведенных выражений. Найдите их числовые значения»: Рис. 7. Выполняя задание, учащиеся должны установить взаимно-однозначное соответствие между множеством числовых выражений и множеством графических рисунков, которым соответствует то или иное действие над числами, отраженное в графической модели. Выполнение задания требует актуализации усвоенных знаний: умения сделать анализ данным числовым выражениям, сравнить числовые выражения и их графическую интерпретацию. – «Запишите числовые равенства, которые соответствуют каждому из рисунков (рис. 8). Сформулируйте задачу, для решения которой нужно выполнить действие вычитания». Рис. 8. Учащиеся должны не только знать конкретный материал: случаи сложения и вычитания в пределах 10, но и использовать для выполнения задания такие операции умственных действий как анализ, синтез, конкретизация, обобщение. Уметь перевести числовые отношения, их графическую интерпретацию в словесную форму выражения данных отношений. – «Продлите ряд чисел: 47, 45, 41, 35, 27, … Объясните ход мыслей». Учащиеся рассуждают: «Числа данного ряда уменьшаются сначала на 2, потом на 4, на 6, на 8. Значит, следующие числа будут меньше, чем предыдущие на 10, на 12. Это числа 17 и 5». Такие умозаключения готовят учащихся к строгим логическим доказательствам, обеспечивают осознанность и глубину знаний. За- дания такого характера опираются на любознательность, потребность самостоятельного анализа существующей закономерности, они развивают познавательную активность, инициативность мышления, создавая, таким образом, такую познавательную среду, которая стимулирует активные формы познания: наблюдения, сравнения, обсуждения разных мнений, предположений. Работая над развитием логического мышления на уроках математики по учебникам программы «Начальная школа XXI века» [10], даже слабые ученики рассуждают, выделяют вопрос, строят доказательство, делают выводы. Таким образом, существующие УМК по математике способствуют развитию у младших школьников памяти, внимания, творческого воображения, 63 Успехи современной науки 2016, №9, Том 1 развитию умения кратко, четко и правильно, корректно излагать мысли. Задания учебников предоставляют условия для развития способности оценивать свои мысли и действия, соотносить результат деятельности с поставленной целью, определять свое знание или незнание и др. Эта способность к рефлексии является качеством, которое определяет социальную роль обучающегося, как ученика, школьника. Следует отметить, что существующие учебники однозначно отвечают таким дидактическим принципам, как природосообразность. Задания учебников учитывают типологические, психологические особенности детей младшего школьного возраста; соответствуют принципам преемственности и перспективности, формируя готовность дальнейшего обучения; интеграции теоретических сведений с применением полученных знаний в повседневной жизни, формируя, таким образом, деятельностные компетенции, принцип коммуникативности, который направлен на развитие математической речи, усвоение терминов, понятий и непосредственное оперирование ими; принцип интеграции обучения, развития и воспитания. Задания учебников направлены на социализацию обучающихся, соответствующих практических умений. Практическая реализация концепции построения существующих программ находит свое выражение в логике построения содержания курса; в методическом подходе к формированию понятий и общих способах действий; в целостной системе учебных заданий, направленных на овладение школьниками способами их решения, формирование контроля и оценки своих действий; в методике формирования представлений о геометрических понятиях, свойстве геометрических фигур; установления соответствия между геометрической моделью фигуры, ее изображением на плоскости и термином ее обозначающим, на основе приемов умственной деятельности; в построении уроков, включающих процесс познавательной деятельности, направленный на развитие логики мышления; в особенностях методики обучения решению текстовых задач, их графическом моделировании и др. Литература 1. Выготский Л.С. Проблема обучения и развития в школьном возрасте // Избранные психологические исследования. М., 1956. С. 438 – 452. 2. Гальперин П.Я. Методы обучения и умственного развития ребенка. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1985. С. 3 – 9. 3. Давыдов В.В. Проблемы развивающего обучения: опыт теоретического и экспериментального психологического исследования. М.: Педагогика, 1986. С. 153 – 157. 4. Истомина Н.Б. Математика. 1-4 классы: Учебник. В двух частях. 11-е изд. Смоленск: Ассоциация XXI век, 2013. 5. Истомина Н.Б. Методика обучения математике в начальных классах: Учебное пособие для студентов средних и высших педагогических учебных заведений. М.: Академия, 2001. 288 с. 6. Моро М.И. и др. Математика. 1-4. В 2-х частях. М., 2012. 7. Петерсон Л.Г. Математика. 1-4 классы: Учебник. В 3-х частях. М.: Ювента, 2012. 8. Пиаже Ж. Избранные психологические труды. М.: Международная пед. академия, 1994. 659 с. 9. Программа «Модернизация педагогического образования в российской Федерации»: аналитическая справка о ходе реализации проекта [Электронный ресурс] / под ред. В.А. Болотова, В.В. Рубцова, И.Д. Фрумина // Проект модернизации педагогического образования. 2015. Режим доступа: http://педагогическоеобразование.рф/documents/show/150, свободный 10. Рудницкая В.Н., Юдачева Т.В. Математика. М.: Вентана-Граф, 2014. 11. Тихоненко А.В., Трофименко Ю.В. Реализация развития критического мышления младших школьников на уроках математики // Вестник Таганрогского государственного педагогического института. Издательство: Таганрогский государственный педагогический институт им. А.П. Чехова. Таганрог, 2012. С. 82 – 91. 12. Федеральный закон от 29 декабря 2012 г. №273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» // Правовая справочно-информационная система «Гарант». 13. Федеральный компонент государственного стандарта общего образования. Часть I. Начальное общее образование. Основное общее образование / Министерство образования Российской Федерации. М. 2004. 221 с. 14. Эльконин Д.Б. Интеллектуальные возможности младших школьников и содержание обучения // Психологические возможности школьников в усвоении математики / под ред. В.В. Давыдова. М., 1969. С. 10 – 14. 64 Успехи современной науки 2016, №9, Том 1 References 1. Vygotskij L.S. Problema obuchenija i razvitija v shkol'nom vozraste // Izbrannye psihologicheskie issledovanija. M., 1956. S. 438 – 452. 2. Gal'perin P.Ja. Metody obuchenija i umstvennogo razvitija rebenka. M.: Izd-vo Mosk. un-ta, 1985. S. 3 – 9. 3. Davydov V.V. Problemy razvivajushhego obuchenija: opyt teoreticheskogo i jeksperimental'nogo psihologicheskogo issledovanija. M.: Pedagogika, 1986. S. 153 – 157. 4. Istomina N.B. Matematika. 1-4 klassy: Uchebnik. V dvuh chastjah. 11-e izd. Smolensk: Associacija XXI vek, 2013. 5. Istomina N.B. Metodika obuchenija matematike v nachal'nyh klassah: Uchebnoe posobie dlja studentov srednih i vysshih pedagogicheskih uchebnyh zavedenij. M.: Akademija, 2001. 288 s. 6. Moro M.I. i dr. Matematika. 1-4. V 2-h chastjah. M., 2012. 7. Peterson L.G. Matematika. 1-4 klassy: Uchebnik. V 3-h chastjah. M.: Juventa, 2012. 8. Piazhe Zh. Izbrannye psihologicheskie trudy. M.: Mezhdunarodnaja ped. akademija, 1994. 659 s. 9. Programma «Modernizacija pedagogicheskogo obrazovanija v rossijskoj Federacii»: analiticheskaja spravka o hode realizacii proekta [Jelektronnyj resurs] / pod red. V.A. Bolotova, V.V. Rubcova, I.D. Frumina // Proekt modernizacii pedagogicheskogo obrazovanija. 2015. Rezhim dostupa: http://pedagogicheskoeobrazovanie.rf/documents/show/150, svobodnyj 10. Rudnickaja V.N., Judacheva T.V. Matematika. M.: Ventana-Graf, 2014. 11. Tihonenko A.V., Trofimenko Ju.V. Realizacija razvitija kriticheskogo myshlenija mladshih shkol'nikov na urokah matematiki // Vestnik Taganrogskogo gosudarstvennogo pedagogicheskogo instituta. Izdatel'stvo: Taganrogskij gosudarstvennyj pedagogicheskij institut im. A.P. Chehova. Taganrog, 2012. S. 82 – 91. 12. Federal'nyj zakon ot 29 dekabrja 2012 g. №273-FZ «Ob obrazovanii v Rossijskoj Federacii» // Pravovaja spravochno-informacionnaja sistema «Garant». 13. Federal'nyj komponent gosudarstvennogo standarta obshhego obrazovanija. Chast' I. Nachal'noe obshhee obrazovanie. Osnovnoe obshhee obrazovanie / Ministerstvo obrazovanija Rossijskoj Federacii. M. 2004. 221 s. 14. Jel'konin D.B. Intellektual'nye vozmozhnosti mladshih shkol'nikov i soderzhanie obuchenija // Psihologicheskie vozmozhnosti shkol'nikov v usvoenii matematiki / pod red. V.V. Davydova. M., 1969. S. 10 – 14. Tihonenko A.V., Doctor of Pedagogic Sciences (Advanced Doctor), Professor, Corresponding Member of RANS, Abkhazian State University, Trofimenko Y.V., Candidate of Pedagogic Sciences (Ph.D.), Associate Professor, Taganrog Institute named after A.P. Chekhov (branch) Rostov State University of Economics (RSUE) FEATURES OF THE DEVELOPMENT OF LOGICAL THINKING OF YOUNGER SCHOOLBOYS IN MATH CLASS, IN ACCORDANCE WITH THE EXISTING TEACHING MATERIALS Abstract: the article formulates current contradictions associated with the development of logical thinking younger students. The analysis of existing teaching materials for primary schools in saturation tasks aimed at development of logic thinking. It is proposed logic technology development at mathematics lessons in primary school. Keywords: logical thinking, younger students, teaching method mathematics, mental operations 65