МИНИСТЕРСТВО ПРОСВЕЩЕНИЯ РСФСР

ЛЕНИНГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ имени А. И. ГЕРЦЕНА

М. С. КАЛАЧЕВ

РАЗВИТИЕ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ У УЧАЩИХСЯ ВОСЬМИЛЕТНЕЙ ШКОЛЫ В ПРОЦЕССЕ ОБУЧЕНИЯ ЧЕРЧЕНИЮ

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук (по психологии)

Научный руководитель: член-корреспондент АПН РСФСР, доктор педагогических наук, профессор Б. Ф. ЛОМОВ

ЛЕНИНГРАД 1965

Официальные оппоненты:

Доктор педагогических наук, профессор Ю. А. Самарин Кандидат педагогических наук, доцент А. А. Степанов

Защита состится в Ленинградском Государственном педагогическом институте им. А. И. Герцена, Ленинград, Мойка 48 «_»_196 г.

Автореферат разослан «_»_196 г.

Отв. редактор — кандидат педагогических наук, доцент А. И. Раев

Развитие пространственных представлений у учащихся в учебной деятельности является одной из стержневых проблем в теории и практике школьного обучения.

Не трудно понять, как практически важно рабочему современного промышленного предприятия по чертежу представить объемный образ, изготовляемой им технической детали. Однако еще многие учащиеся, оканчивая общеобразовательную школу, большие затруднения испытывают именно в отборе, выражении и извлечении «пространственной информации» при выполнении и чтении технических чертежей.

В настоящем исследовании делается попытка изучить проблему развития пространственных представлений у учащихся в графической деятельности на уроках черчения.

Диссертация состоит из предисловия, трех глав, заключения и библиографии. В исследование включено 58 рисунков, 65 чертежей, 14 таблиц и 12 графиков.

В предисловии показана актуальность рассматриваемой проблемы, ее теоретическая и практическая значимость.

В первой главе выясняются теоретические основы исследования: философские, физиологические, общепсихологические предпосылки, история и состояние проблемы, предмет, задачи и методика исследования.

При изложении методологических позиций показывается, что диалектический материализм, ведя борьбу против идеализма и агностицизма, утверждает объективность материи, пространства и времени, их независимость от нашего сознания и познаваемость.

В. И. Ленин указывает, что в познании пространства можно выделить два вопроса: «как именно при помощи различных органов чувств человек воспринимает пространство и как,

путем долгого исторического развития, вырабатываются из этих восприятий абстрактные понятия пространства».1

На последний вопрос о развитии научного знания о пространстве— дает ответ история различных наук.

Вопрос об отражении пространства в индивидуальном опыте человека решает психология. Ленинская теория отражения, вскрывшая общий путь развития наших знаний «От живого созерцания к абстрактному мышлению и от него к практике»2, явилась философской основой решения проблемы познавательных процессов, в том числе и особенностей отражения пространства в форме восприятий, представлений и понятий.

В диссертации дана критика идеалистических воззрений Канта, нативистов (Геринга, Штумпфа, Джемса и др.) и генетистов (Гельмгольца, Бэна, Вундта и др.) и их русских последователей (Грота, Чичерина, Челпанова и др.) на природу и отражение пространства человеком.

В диссертации показано также, что учение Сеченова-Павлова о рефлекторной деятельности мозга, являясь естественно-научным обоснованием ленинской теории отражения, вскрывает физиологические механизмы психической деятельности вообще, пространственных представлений в частности.

Сложная система временных связей, образованных на пространственные раздражатели — форму, величину и положение реальных предметов в пространстве — обеспечивает обобщенный характер пространственных представлений, который может быть полностью раскрыт только на основе взаимодействия двух сигнальных систем. Связь между словом и образом является разносторонней, так как она отражает объективно существующую многообразную связь в самой природе, представляющей собой единство сущности и явления.

В свете ленинской теории отражения и физиологического учения Сеченова-Павлова именно советской психологической науке удалось успешно поставить и решить ряд вопросов проблемы пространственных представлений.

Большая заслуга в этой области принадлежит Б. Г. Ананьеву и его сотрудникам. В своих трудах Б. Г. Ананьев ставит и решает важные вопросы о содержании и путях образования представлений, о связи и зависимости представлений от деятельности второй сигнальной системы, о человеческой дея-

1 В. И. Ленин, т. 18, стр. 194, 5 изд.

2 В. И. Ленин, т. 29, стр. 152—153, 5 изд.

тельности как основном условии развития представлений и т. д.

Проблема физиологических механизмов пространственных образов разрабатывается в исследованиях Э. Ш. Айрапетянца, А. И. Зотова, П. О. Макарова и др.

Значительное количество исследований советских психологов посвящено вопросам развития пространственной ориентировки у детей дошкольного возраста (Р. Я. Абрамович, Н. И. Голубева, А. М. Леушина, А. А. Люблинская, С. Н. Шабалин и др.). В этих работах показывается, что элементарная форма ориентировки в пространстве формируется у детей еще; в младенческом возрасте. Большое значение в развитии этой ориентировки имеет образование у ребенка систем связей между зрительным, слуховым и двигательным анализаторами в процессе предметных действий и игры.

Особенности развития пространственных представлений у учащихся начальной школы освещаются в исследованиях О. И. Галкиной, П. Л. Горфункеля, О. П. Сергеевича, Е. П. Тонконогой, Н. Ф. Шемякина, Н. М. Яковлевой и др.). Работы этих авторов показывают, что целенаправленное обучение в начальной школе значительно расширяет запас пространственных представлений у учащихся, заметно повышает требования к глубине, уровню дифференцировки и динамичности образов, степени отвлечения и обобщения, взаимосвязи слова, образа и действия.

Вопросам развития пространственных представлений у учащихся среднего школьного возраста в процессе изучения какой-либо одной области предметных знаний посвящены работы Е. И. Игнатьева, Е. Н. Кабановой-Меллер, Б. Ф. Ломова, Е. Ф. Рыбалко, Ю. А. Самарина, Н. Ф. Четверухина и др. авторов. В своих исследованиях эти авторы показывают, в частности, что представления, формируясь и развиваясь в различных видах учебной деятельности, являются важным условием и опорой воображения и мышления учащихся при овладении новыми системами знаний, умений и навыков,

В поставленной проблеме нас, в первую очередь, интересует развитие пространственных представлений у учащихся в процессе обучения черчению. Поэтому в теоретической главе специально рассматривается история и состояние этой проблемы в учебно-меторической и психологической литературе, посвященной обучению черчению.

Анализ литературы показывает, что дореволюционная школа и педагогическая наука пытались ставить и решать

проблему развития пространственных представителей у учащихся только в учебно-методическом плане.

Советская педагогическая школа проявляет разносторонний интерес к проблеме развития пространственных представлений у учащихся в процессе обучения черчению (исследования Е. Н. Власовой, О. П. Кауфман, Е. Н. Кабановой-Меллер, Б. Ф. Ломова, Н. Ф. Четверухина и др.). В диссертации показано, что закономерности процесса формирования представлений, выясненные этими авторами, представляют бесспорный интерес и значимость для педагогической психологии и методики преподавания черчения.

Важными для теории и практики обучения черчению являются исследования Б. Ф. Ломова по формированию графических знаний, умений и навыков у учащихся, а также поставленные им вопросы о специализации и систематизации пространственных представлений в процессе составления и чтения чертежей геометрических фигур и реальных предметов.

В практике школьного обучения различным предметом происходит объективный процесс не только образования разнообразных знаний, но и их развитие, их систематизация от простейших ассоциаций до сложнейших ассоциативных систем.

В этой связи нам представляется весьма ценной для теории и практики школьного обучения является ассоциативная теория умственной деятельности выдвинутая и доказанная Ю. А. Самариным. В основу классификации ассоциаций автором положено два основных признака: системность ассоциаций и характер выделения элементов для их связывания. По этим признакам автор делит ассоциации на «локальные», «частносистемные», «внутрисистемные» и «межсистемные».

Из ассоциативной теории проф. Ю. А. Самарина следует, что систематизация знаний у учащихся во всех видах учебной деятельности — это столбовая дорога целенаправленного обучения.

Мы полагаем, что и в графической деятельности на уроках черчения в процессе составления и чтения чертежей геометрических фигур и тел, технических деталей и изделий происходит также специализация, перестройка и систематизация пространственных представлений у учащихся на качественно-различных степенях и уровнях развития.

В зарубежной психологии проблеме развития пространственных представлений в процессе составления и чтения чертежей уделяется незначительное внимание. Некоторые

особенности процесса и пути формирования образов реальных предметов по чертежам выяснены немецкими психологами Н. Копферманом, В. Крюгером и др.

Изучение истории и состояния проблемы показало, что особенности специализации и систематизации пространственных представлений у учащихся не являлись еще предметом специального психологического исследования в расширенных границах геометрического, проекционного и технического черчения.

Предметом настоящего исследования и является изучение процесса формирования и развития пространственных представлений у учащихся 7 и 8 классов восьмилетней школы в графической деятельности на уроках черчения при выполнении и чтении чертежей геометрических фигур, технических деталей и изделий.

Состояние проблемы, а также очерченный нами предмет исследования обосновывают целесообразность постановки следующих конкретных задач:

1. Выявить наличие и качество пространственных представлений у учащихся до изучения курса черчения.

2. Изучить некоторые особенности процесса формирования пространственных представлений у учащихся в графической деятельности при выполнении и чтении чертежей геометрических фигур, технических деталей и изделий.

3. Выяснить уровни развития пространственных представлений у учащихся и установить наиболее эффективные условия их формирования.

В процессе работы нами использовались различные методы исследования:

1) Анализ учебно-методической и психологической литературы.

2) Разработка, постановка и проведение длительного психолого-педагогического эксперимента в 7 и 8 классах ленинградских школ: № 192 (учит. 3. И. Почтаренко), № 181 (учит. Ю. К. Мотылева), № 195 (учит. В. А. Румянцев).1

Сравнительное сопоставление опытных данных, полученных в классах экспериментальных школ, с данными, полученными в классах контрольных школ.

4) В процессе исследования проблемы широко использовались индивидуально-психологические опыты с учащимися,

1 Пользуемся случаем выразить глубокую благодарность названным учителям за помощь, оказанную при проведении исследования.

а также методы наблюдения, беседы и анализ продуктов графической деятельности. В общей сложности было запротоколировано 800 уроков, индивидуальных занятий и бесед, проанализировано около 15000 чертежей, наглядных пособий, эскизов и технических рисунков.1

Основным критерием полноценности пространственных образов геометрических фигур и реальных предметов мы считаем последнее звено в процессе их формирования — продукты графической деятельности: эскизы, технические рисунки и т. д.

Вторая экспериментальная глава посвящена изучению особенностей процесса развития пространственных представлений у учащихся при обучении их основам геометрического и проекционного черчения.

В самом начале исследования выясняется наличие пространственных представлений у учащихся 7 классов до изучения черчения.

Запас пространственных представлений у учащихся до изучения курса черчения выяснялся нами через специально разработанную методику графических заданий и бесед.

Учащимся было предложено по представлению изобразить простые реальные предметы:2 а) в реалистических рисунках, б) в виде плоских фигур в системе трехвидового комплексного чертежа; в) самим представить и изобразить в технических рисунках предметы по форме похожие на заданные.

В других заданиях было предложено представить и графически изобразить протяженность в мм, см, дм; плоские и объемные формы основных геометрических фигур, а также устно объяснить такие пространственные признаки и отношения, как: маленький и большой, длинный и короткий, слева и справа, прямо и посредине, симметрично и параллельно, перпендикулярно и наклонно и т. д.

Анализ выполненных графических работ, а также проведенные беседы показали, что учащиеся к окончанию 6 класса имеют необходимый запас пространственных представлений

1 Методика изучения пространственных представлений о геометрических фигурах, технических деталях и изделиях раскрывается дальше, перед изложением результатов исследования.

2 Конфигурация заданных предметов состояла из пространственных форм простых геометрических тел и их несложных сочетаний: спичечный коробок, консервная банка, шестигранный карандаш, корпус ведра, египетская пирамида, столярный угольник и первый советский искусственный спутник Земли.

о протяженности, направлении и положении в пространстве некоторых плоских и объемных геометрических фигур. Ряд этих представлений они связывают с соответствующими понятиями, а некоторые из них и с графической деятельностью по реалистическому изображению.

Однако многие пространственные представления учащихся о геометрических фигурах и реальных предметах находятся еще или на уровне дифференцировки формы, или на уровне связи с соответствующими понятиями.

В процессе обучения черчению создаются объективные условия связать пространственные образы формы с количественными представлениями и графической деятельностью. Однако возможны различные пути организации этих условий.

В исследовании раскрываются два таких пути. Оба эти пути преследовали одну и ту же основную цель — научить учащихся свободному графическому выражению и сознательному извлечению «пространственной информации» о форме, величине и положении несложных технических деталей и изделий в процессе составления и чтения рабочих и сборочных чертежей.

Первый — экспериментальный путь, разработанный нами, основывался на систематизации пространственных представлений у учащихся в графической деятельности при выполнении и чтении чертежей геометрических фигур, технических деталей и изделий.

Второй — обычный путь, предусмотренный ныне действующей учебной программой, не основывался на последовательном изучении геометрических фигур, технических деталей и изделий. Обучение учащихся предусматривалось начинать сразу с технического черчения, и только в процессе выполнения и чтения чертежей устанавливаются геометрические формы деталей и изделий.

С целью проверки того и другого пути и, связанных с ними условий в развитии пространственных представлений у учащихся, мы провели ряд экспериментов. Первичные констатирующие эксперименты проводились до обучения учащихся, а повторные — после их обучения.

Так, учащимися экспериментальных и контрольных классов предлагалось выполнить по два графических задания как в первичных, так и повторных констатирующих экспериментах.

Для изучения представлений о плоских геометрических фигурах:

1 задание. С одновидного комплексеного чертежа перечертить отдельно все геометрические фигуры, которые отличаются друг от друга по своей форме, а известные по названию определить словом (каждый чертеж включал в себя 18 фигур).

2 задание. Представить и графически изобразить с помощью чертежных инструментов такие геометрические фигуры по заданным размерам (в мм): квадрат; прямоугольник; треугольники — равносторонний, равнобедренный, разносторонний, прямоугольный, остроугольный, тупоугольный; круг; эллипс; сектор; сегмент; правильный пятиугольник и шестиугольник; трапеция — прямоугольная и равнобедренная; параллелограмм и ромб.

Для изучения представлений о геометрических телах:

1 задание. Рассмотреть рисунок и изобразить отдельно на листке бумаги все геометрические тела, которые отличаются друг от друга по своей форме, а известные по названию определить словом (каждый рисунок включал в себя 11 геометрических тел).

2 задание. Представить и графически изобразить в виде эскизов следующие геометрические тела (по заданным размерам в мм): куб; прямоугольный параллелепипед; прямой круговой цилиндр и конус; шар; прямые правильные призмы — треугольная, четырехугольная, пятиугольная и шестиугольная.

Графические работы учащихся экспериментальных (79 чел.) и контрольных (78 чел.) классов были подвергнуты качественному и количественному анализу как в первичных, так и повторных констатирующих экспериментах. Этот анализ позволил нам установить три качественных показателя в развитии пространственных представлений у учащихся. В таблице № 1—2 приводятся только среднеарифметические результаты экспериментов в процентах.

Таблица № 1—2

Задания, классы Эксп. результ.

Показатели — уровни

Герметические фиг.

Геометрические тела

Классы и эксперимен.

Классы и эксперимен.

эксперим.

контрол.

эксперим.

контрол.

перв.

повт.

перв.|повт.

перв.

повт.

перв.

повт.

1. Дифференцировка пространственных образов формы.....

80

98

80,7

87

84

97,4

84

88

2. Связь пространств, образов формы с понятиями ........

44

97

44

74

39,5 24,7

95

39

57

3. Взаимосвязь образов формы с колич. пред. и графическ. деятельностью ........

55

95

44

55

93

24,3

51

Из таблицы видно, что каждый показатель характеризует только одну из сторон в развитии пространственных пред-

ставлений у учащихся о плоских и объемных геометрических фигурах.

Первый показатель характеризует начальный и достигнутый учащимися уровень дифференцировки пространственных образов формы геометрических фигур и тел.

Второй показатель указывает на начальный и достигнутый учениками уровень связи пространственных образов формы геометрических фигур и тел с соответствующими понятиями.

И третий показатель характеризует начальный и достигнутый учащимися уровень взаимосвязи пространственных образов формы геометрических фигур и тел и соответствующих им понятий с количественными представлениями и графической деятельностью.

Взятые же в единстве, эти показатели характеризуют начальные и достигнутые учащимися экспериментальных и контрольных классов уровни развития пространственных представлений как о геометрических фигурах, так и геометрических телах в различных условиях обучения.

К выяснению уровней развития пространственных представлений у учащихся о реальных предметах мы подходим через изучение особенностей процесса их формирования на том или ином этапе — ступени обучения черчению.

Для начальной ступени характерны ассоциации, отражающие простейшие пространственные связи между элементами геометрических тел — плоскими геометрическими фигурами. Поэтому и начальный уровень в развитии представлений о плоских геометрических фигурах мы условно называем уровнем локальных пространственных ассоциаций.

Овладев этим уровнем, учащиеся еще затрудняются, как показывают данные приведенные в таблицах, на первых порах свободно и сознательно моделировать пространственные образы геометрических тел при выполнении и чтении проекционных чертежей.

Возникает противоречие между уже достигнутым, локальным уровнем в развитии их пространственных представлений и требованиями нового, более высокого этапа — ступени обучения проекционному черчению. В процессе графической деятельности по выполнению и чтению чертежей геометрических тел учащиеся овладевают новым, более высоким уровнем в специализации и систематизации пространственных представлений, в развитии их пространственного воображения и мышления.

Анализ пространственных конфигураций технических деталей показывает, что они состоят из различных элементов и частей, имеющих сравнительно простую форму геометрических тел правильной и неправильной формы. Поэтому этот уровень, достигнутый учащимися в развитии пространственных представлений о геометрических телах — отдельных частях и элементах деталей, — мы условно называем уровнем частнодетальных пространственных ассоциаций.

С другой стороны, из сравнительного сопоставления данных в таблицах видно, что экспериментальный путь создает более эффективные условия для установления связи формирующихся у учащихся пространственных образов формы с соответствующими понятиями, количественными представлелениями и графической деятельностью, чем обычный путь.

Третья экспериментальная глава посвящена выяснению некоторых особенностей процесса развития пространственных представлений у учащихся в графической деятельности при изучении основ технического черчения.

Для решения этой задачи была разработана специальная методика изучения проблемы.

Учащимся экспериментальных и контрольных классов было предложено выполнить по два графических задания как в первичных, так и повторных констатирующих экспериментах.

Для изучения пространственных представлений о деталях:

1 задание. Выполнить эскиз несложной детали с натуры.

2 задание. Выполнить технический рисунок по чертежу несложной детали.1

Для изучения пространственных представлений об изделиях:

1 задание. Выполнить сборочный чертеж (в эскизе) изделия, состоящего из 4—5 деталей.

2 задание. Выполнить технический рисунок изделия по сборочному чертежу, состоящему из 4—5 деталей.2

Выполненные работы учащихся экспериментальных (78 чел.) и контрольных (78 чел.) классов мы подвергли ка-

1 Ботвинников А. Д. Сборник практических задач по черчению. М., учпедгиз, 1961.

2 Ройтман И. А. Сборник заданий на деталирование сборочных чертежей. М., учпедгиз, 1959.

чественному и количественному анализу как в первичных, так и повторных констатирующих экспериментах. Этот анализ позволил нам выявить три качественных показателя в развитии пространственных представлений у учащихся.1 В табл. № 3—4 приводятся только среднеарифметические результаты экспериментов в процентах.

Таблица № 3—4

Задания, классы эксп. результ.

Показатели — уровни

Технические детали Классы и экеперимен.

Технические изделия Классы и эксперимен.

эксперим.

контрол.

эксперим.

контрол.

перв.

повт.

перв.

повт.

перв.

повт.

перв.

повт

1. Правильный подход к кодированию положения деталей изделий в пространстве .......

70

95,5

12

93

90

98

86

91

2. Правильное кодирование и декодирование положение деталей и изделий в пространстве и их формы..........

22

93,5

28

68,5

6,5

91,5

5

52

3. Правильное кодирование и декодирование положения деталей и изделий в пространстве, их формы и величины.....

14,5

88

88

55

6,5

89,5

4

45,5

Из таблицы видно, что каждый показатель характеризует только одну и з сторон в развитии пространственных представлений у учащихся о технических деталях и изделиях.

Первый показатель указывает на начальный и достигнутый учащимися уровень правильного подхода к выбору наиболее выразительного положения деталей и изделий в пространстве при выполнении и чтении рабочих и сборочных чертежей.

Второй показатель характеризует начальный и достигнутый учащимися уровень правильного изображения положения деталей и изделий в пространстве и их формы при выполнении и чтении рабочих и сборочных чертежей.

И третий показатель также указывает на начальный и достигнутый учащимися уровень правильного изображения по-

1) Отметим, что отбор «пространственной информации» и ее выражение в эскизах и чертежах мы рассматриваем как кодирование положения деталей и изделий в пространстве, их формы и величины, а извлечение таковой при чтении эскизов и чертежей, как декодирование.

ложения деталей и изделий в пространстве, их формы и величины (размеров) при выполнении и чтении рабочих и сборочных чертежей.

Взятые же в единстве, эти показатели характеризуют новые, достигнутые учащимися экспериментальных и контрольных классов, уровни в развитии их пространственных представлений о технических деталях и технических изделиях в различных условиях обучения.

В то же время, экспериментальные результаты в таблицах показывают, что овладев частнодетальным уровнем в систематизации пространственных представлений учащиеся затрудняются еще свободно и сознательно выражать и извлекать «пространственную информацию» при выполнении и чтении чертежей технических деталей. Возникает противоречие между уже достигнутым уровнем в развитии пространственных представлений и требованиями нового, более высокого этапа — ступени обучения черчению.

В процессе выполнения и чтения чертежей технических деталей учащиеся овладевают новым, более высоким уровнем в специализации и систематизации пространственных представлений, в развитии пространственного воображения и мышления.

Содержание пространственных представлений о технических деталях характеризуется сложностью внутридетальных объективно существующих систем связей и отношений. В графической деятельности при составлении и чтении технических чертежей эта сложность выражается в форме, величине и положении деталей в пространстве, взаимном расположении их составных частей и элементов, имеющих форму геометрических тел и фигур правильной и неправильной формы. Поэтому данный уровень, достигнутый учащимися в развитии пространственных представлений о технических деталях во взаимосвязи с их частями и элементами, — мы условно называем уровнем внутридетальных пространственных ассоциаций.

В свою очередь, экспериментальные данные в таблицах указывают, что, овладев внунтридетальным уровнем в систематизации пространственных представлений, учащиеся затрудняются еще свободно и сознательно выражать и извлекать «пространственную информацию» при выполнении и чтении сборочных чертежей технических изделий. Возникает противоречие между уже достигнутым уровнем в развитии пространственных представлений и требованиями нового

этапа — ступени обучения черчению. В процессе графической деятельности по выполнению и чтению сборочных чертежей изделий учащиеся овладевают новым, высшим в практике школьного обучения черчению, уровнем в специализации и систематизации пространственных представлений, в развитии пространственного воображения и мышления.

Структурность пространственных представлений о технических изделиях характеризуется еще большей сложностью объективно-существующих междетальных систем связей и отношений. Поэтому новый уровень, достигнутый учащимися а развитии пространственных представлений о технических изделиях — во взаимосвязи составляющих их деталей, — мы условно называем уровнем междетальных пространственных ассоциаций.

В исследовании показано, что развитие пространственных представлений у учащихся на уроках черчения и графическая деятельность по составлению и чтению чертежей геометрических фигур и реальных предметов — это две стороны единого процесса. Усложняющимся ступеням графической деятельности учащихся по составлению и чтению чертежей плоских геометрических фигур, геометрических тел, технических деталей и технических изделий соответствуют и все более сложные уровни развития их пространственных представлений, воображения и мышления.

Во второй и третьей главах диссертации раскрывается также, что процесс формирования и развития пространственных представлений у учащихся на всех ступенях и уровнях является сложным, фазовым и противоречивым.

Сложность процесса заключается в том, что восприятию человека недоступно одновременное чувственное отражение реального предмета с трех взаимно-перпендикулярных сторон. Однако такое отражение является возможным благодаря деятельности пространственного воображения и образно-пространственного мышления учащихся, формирующим графически-пространственные образы геометрических фигур и реальных предметов в виде трехвидовых эскизов и чертежей. Эти графически-пространственные образы, будучи выраженными с помощью соответствующих графических знаний, умений и навыков в эскизах и чертежах, становятся «материальными носителями» пространственного воображения и образно-пространственного мышления учащихся. Поэтому при выполнении и чтении чертежей геометрических фигур,

технических деталей и изделий развиваются пространственное воображение и образно-пространственное мышление учащихся. В исследовании показано, что именно эти психические процессы имеют решающее значение в сознательном отборе, выражении и извлечении «пространственной информации» о форме, величине и положении геометрических фигур или реальных предметов при составлении и чтении геометрических, проекционных и технических чертежей. Сложность процесса состоит и в том, что при формировании пространственных образов геометрических фигур и реальных предметов развиваются и мыслительные операции учащихся: анализ, синтез, сравнение, обобщение, конкретизация и систематизация. Однако для характеристики образно-пространственного мышления важно то, на каком уровне развития пространственных представлений у учащихся совершаются эти мыслительные операции.

Фазовость процесса проявляется в постепенном представлении и осознании учащимися формирующихся графически-пространственных образов геометрических фигур, технических деталей и изделий.

Первая фаза связывается с представлением и осознанием объекта работы, т. е. того, что от них требуется в заданиях, например, выполнить именно эскиз, а не технический рисунок детали.

Вторая фаза — с представлением и осознанием формы геометрических фигур и реальных предметов при выполнении и чтении чертежей.

И, наконец, третья фаза — с представлением и осознанием величины (размерных величин) геометрических фигур, технических деталей и изделий при составлении и чтении чертежей.

Противоречивость процесса выражается между уже достигнутыми уровнями пространственных представлений и новыми требованиями, характерными для более высокой ступени графической деятельности.

Для учащихся экспериментальных классов эти ступени складывались из изучения плоских и объемных геометрических фигур, технических деталей и изделий. Каждая ступень обучения создавала объективные условия для овладения новым, более высоким уровнем в специализации, перестройке и систематизации пространственных представлений у учащихся.

Экспериментальные данные, выраженные в таблицах, показывают также, что между уже достигнутыми уровнями пространственных представлений и требованиями новой, бо-

лее высокой ступени графической деятельности постоянно возникают противоречия. Эти противоречия выражаются в тех или иных затруднениях, с которыми сталкиваются учащиеся в процессе отбора, выражения и извлечения «пространственной информации» при выполнении и чтении чертежей. И, если предшествующий уровень пространственных представлений, воображения и мышления заключает в себе возможности дальнейшего развития, а последующая ступень графической деятельности — качественно-новые условия их специализации и систематизации, то возникающие при этом противоречия— движущую силу процесса обучения учащихся. Противоречие, как движущая сила, исчерпывает себя, разрешается, когда учащиеся овладевают новым уровнем в развитии пространственных представлений, воображения и мышления, а также соответствующими графическими знаниями, умениями и навыками.

Для учащихся контрольных классов условия в развитии пространственных представлений связывались только с графической деятельностью по выполнению и чтению чертежей технических деталей и изделий. Из приведенных данных в таблицах видно, что уровни развития пространственных представлений о технических деталях и изделиях характеризуются у учащихся контрольных классов в целом более низкими показателями. Этим показателям соответствуют и низкие уровни развития пространственных представлений о геометрических фигурах плоских и объемных форм. Затруднения учащихся в оперировании многими обобщенными, дифференцированными и динамичными пространственными образами геометрических фигур отрицательно сказались при выполнении и чтении чертежей технических деталей и изделий. Контрольный путь, определенный учебной программой, не связывает графическую деятельность учащихся со специализацией, перестройкой и систематизацией их пространственных представлений. Он не достаточно согласуется также не только с психологическими закономерностями процесса, но и некоторыми дидактическими принципами обучения: систематичностью, последовательностью, доступностью, сознательностью и связью теории геометрического и проекционного черчения с практикой обучения учащихся составлению и чтению технических чертежей.

Следовательно, качественные и количественные результаты, приведенные в таблицах, позволяют заключить, что экспериментальный путь создает более эффективные условия,

чем контрольный путь, для свободного выражения и сознательного извлечения «пространственной информации» при составлении и чтении чертежей технических деталей и изделий.

В настоящем исследовании мы не претендуем на исчерпывающее решение всех вопросов проблемы. Нам представляется, что такие вопросы как развитие пространственного воображения, образно-пространственного мышления и особенно внутренней речи учащихся в графической деятельности при составлении и чтении чертежей реальных предметов могли бы стать предметом специального изучения.

В заключении диссертации формулируются основные результаты исследования.

1. До изучения курса черчения учащиеся накапливают необходимый запас пространственных представлений о реальных предметах. Эти представления являются опорой мышления и воображения учащихся в приобретении новых знаний, умений и навыков. Однако пространственные представления учащихся о многих плоских и объемных геометрических фигурах, особенно технических деталях и изделиях являются еще недостаточно обобщенными, дифференцированными и динамичными.

2. Формирование и развитие пространственных представлений у учащихся в процессе графической деятельности на уроках черчения характеризуется следующими ступенями и уровнями.

Первая ступень связывается с графической деятельностью учащихся по составлению и чтению чертежей плоских геометрических фигур. Этой ступени соответствует локальный уровень в развитии пространственных представлений.

Вторая ступень связана с графической деятельностью учащихся по составлению и чтению чертежей геометрических тел. Этой ступени соответствует частнодетальный уровень в систематизации пространственных представлений.

Третья ступень — определяется графической деятельностью учащихся по составлению и чтению чертежей технических деталей. Этой ступени соответствует внутридетальный уровень в систематизации пространственных представлений.

И, наконец, четвертая ступень — характеризуется графической деятельностью учащихся по составлению и чтению чертежей технических изделий. Этой ступени соответствует междетальный уровень в систематизации пространственных представлений.

3. Процесс специализации и систематизации пространственных представлений у учащихся в графической деятельности на уроках черчения является сложным, фазовым и противоречивым.

Сложность процесса заключается в том, что формирование пространственных образов геометрических фигур и реальных предметов включает большой комплекс психических процессов от восприятия и до мышления. При этом развитие их протекает неравномерно. Формирование пространственных представлений включает также и развитие необходимых графических умений и навыков.

Фазовость процесса проявляется в постепенном представлении и осознании формирующихся графически-пространственых образов геометрических фигур, технических деталей и изделий. Если первая фаза связывается с представлением и осознанием объекта работы, а вторая фаза — формы, то третья фаза — размерных величин пространственных образов геометрических фигур, технических деталей и изделий.

Противоречивость процесса выражается между уже достигнутыми уровнями пространственных представлений и новыми требованиями более высокой ступени графической деятельности. И если предшествующий уровень пространственных представлений заключает в себе возможности дальнейшего развития, а следующая ступень графической деятельности — качественно новые условия их специализации и систематизации, то возникающие при этом противоречия — движущую силу процесса.

4. Сравнительное сопоставление качественных и количественных результатов в развитии пространственных представлений у учащихся в графической деятельности на уроках черчения показало, что более эффективные условия создаются в процессе последовательного обучения их составлению и чтению чертежей плоских геометрических фигур, геометрических тел, технических деталей и изделий. Этот путь, и связанные с ним условия, основывается на психологических закономерностях процесса дидактических принципах обучения и самой логике предмета черчения.

Основное содержание диссертации отражено в опубликованных работах автора:

1. Политехническое обучение на уроках черчения. Метод, бюлеетень «В помощь учителю», изд. Тюменского ИУУ, 1958, №8,

2. Формирование пространственных образов плоских геометрических фигур в графической деятельности на уроках черчения. Ж. «Новые исследования в педагогических науках», изд. «Просвещение», 1965, № 6.

3. Формирование пространственных образов геометрических тел в процессе составления и чтения проекционных чертежей. Принято к печати ж. «Новые исследования в педагогических науках», изд. «Просвещение», тематич. план 1966 г.

4. Формирование пространственных представлений у учащихся в процессе выполнения и чтения технических чертежей деталей. Принято к печати ж. «Новые исследования в педагогических науках», изд. «Просвещение», тематич. план. 1966 г.

М-48138. 28/IX-65 г. Бесплатно. Печ. л. V/A. Тираж 150. Заказ 3683.

Тип. им. Урицкого.