Сторінка
6

Формування та розвиток математичних здібностей

Вчені досліджували розвиток математичних здібностей протягом всього періоду шкільного навчання від молодшого до старшого шкільного віку. Були досліджені вікові особливості структури математичних здібностей, специфіка прояву формуючих компонентів на різних вікових етапах в молодшому, середньому і старшому шкільному віці під впливом шкільного навчання.

Виникає запитання: в якій мірі можна говорити про математичні здібності по відношенню до учнів 1 – 2 – 3 класів?

Дослідження І.В. Дубровіної, дають можливість відповісти на це запитання наступним чином. Звичайно, не враховуючи випадки особливої обдарованості, не можна говорити про скільки-небудь сформованої структурі математичних здібностей саме для цього віку. Тому поняття «математичні здібності» умовно у застосуванні до молодших школярів – дітей 8 – 10 років, і при дослідженні компонентів математичних здібностей в цьому віці мова може йти лише про елементарні форми таких компонентів. Але окремі компоненти математичних здібностей формуються вже у початкових класах. Звичайно, вікові особливості розвитку математичних здібностей вивчались на основній масі середніх і здібних учнях. При цьому потрібно відмітити, що індивідуальні відмінності у вікових межах (особливо, якщо порівнювати найбільш сильних і найбільш слабких учнів) виявлялись значно помітними.

Виявленні особливості розвитку математичних здібностей не надто сильно прив’язані до конкретного віку. Дослідження Д.Б. Ельконіна, В.В. Давидова, А.В. Скрипченко та інших показали, що при зміненні змісту і методики викладання можливі серйозні здвиги цих здібностей у таки широких межах в більш молодший вік.

Досвідчене навчання, яке здійснюють в школах співробітники інституту психології показує, що при спеціальній методиці навчання молодші учні здобувають набагато більшу здатність мислити, ніж прийнято думати. Однак, хоч вікові можливості учнів в більшості залежать від умов, в яких здійснюється навчання, вважати, що вони цілком створюються навчанням, було б не правильним. Тому неправильна крайня точка зору на це запитання, висловлена, наприклад, Г. П. Щедровицьким, який вважає, що не існує ніякої закономірної лінії звичайного психічного розвитку. Існує думка, що більш ефективна, ніж зараз існуюча, система навчання може «стиснути» весь процес, але до відомих меж, може змінити декілька послідовностей розвитку, але не може надати лінії розвитку абсолютно іншого характеру. Довільності тут бути не може. Не може, наприклад, здібність до узагальнення складних математичних співвідношень і методів сформуватися раніше, ніж здатність до узагальнення простих математичних співвідношень.

Таким чином, вікові особливості розвитку математичних здібностей, про які йде мова, − це умовне поняття. Взагалі то, задача полягала в дослідженні загальної тенденції, загального напрямку розвитку головних компонентів структури математичних здібностей під впливом навчання.

Аналіз вікових особливостей розвитку математичних здібностей проводиться за наступними параметрами:

1) Формалізоване сприйняття математичного матеріалу.

Даний компонент починає проявлятися вже в 1 – 3 класах. У більш здібних учнів під впливом навчання формується цікавість розібратися в умові задачі, співставити її дані. Їх починають цікавити в задачі не просто окремі величини, а саме співвідношення величин. Якщо менш здібні учні сприймають окремі, конкретні елементи задачі, як не зв’язані один з одним, і відразу після того, як прочитали задачу, починають виконувати різні дії зі всіма даними числами, не задумуючись над змістом задачі, то у більш здібних з’являється потреба при прийнятті умов задачі зв’язувати окремі показники і величини.

Поступово більш здібні учні починають бачити в задачі співвідношення між конкретними величинами. Тому вони часто не приділяють уваги тому, про які конкретні предмети йде мова в задачі. Менш здібні учні тримаються за точну назву предметів. В задачі вони бачать не математичні співвідношення, а лише конкретні предмети, з якимим потрібно щось робити.

У більш здібних учнів 4-го класу І.В. Дубровіна спостерігала явно виражену тенденцію до своєрідному аналітико-синтетичному сприйняттю умов задачі. Вони сприймають не лише одиничні елементи, а й комплекси взаємозв’язаних математичних величин і категорій. Мається на увазі, вказана особливість проявляється на порівняно нескладному арифметичному матеріалі і, поступово, на більш чи менш елементарному рівні.

В середньому шкільному віці помічається, а в старшому − досягає значного розвитку ще одна особливість сприйняття здібним учням математичного матеріалу, мається на увазі те, коли одна і таж сама задача сприймається, оцінюється з різних точок зору.

2) узагальнення математичного матеріалу.

Здібність до узагальнення математичного матеріалу як здатність уловлювати в різних завданнях і прикладах загальне і відповідно бачити різне, загалом починає складатися раніше всіх інших компонентів. Уже у 1 класі можна спостерігати її прояви, зрозуміло, що у елементарних формах. На цьому етапі ще важко говорити про цю здібність як специфічну здатність до узагальнення саме математичного матеріалу. Швидше, тут можна говорити про загальну здібність до узагальнення, як одну з проявів навчальної властивості. Сказане не відноситься до дуже обдарованих учнів − в тому числі і в 1 класі, і навіть в старшому дошкільному віці здібність до узагальнення виступає як специфічна здатність. Цей висновок дозволяють зробити експерименти, проведені І.В. Дубровіною на математичному і нематематичному матеріалі, вивчення розвитку групи дуже обдарованих школярів.

На початкових ступенях шкільного навчання, математичні узагальнення зазвичай «визрівають» поступово і розповсюджуються на порівняно обмежений круг явищ. З віком узагальненя стає все більш широким і розповсюджується на більший круг однорідних математичних явищ. У молодшому шкільному віці спостерігається відносно простіший вид узагальнення − рух від частинного до відомого загального − уміння побачити в частинному вже відоме загальне, інакше кажучи, підвести частинний випадок під загальне правило. Цей вид узагальнення досягає великого розвитку в середньому шкільному віці. Чим більше здатний учень, тим успішніше справляється він із завданнями на відповідне узагальнення. Як правило, тільки на початку середнього шкільного віку вчені спостерігали узагальнення індуктивного характеру − від частинного до невідомого загального.

Розвиток здібності до узагальнення йде по лінії поступового скорочення кількості спеціальних однотипних вправ, що є передумовою такого узагальнення. У найбільш здатних учнів середнього шкільного віку таке узагальнення наступає відразу, шляхом аналізу одного окремо узятого явища у ряді схожих явищ, як здатність угледіти ще невідоме загальне в одиничному.

Для здатних підлітків взагалі характерне узагальнене вирішення завдань. У елементарній формі ця тенденція може бути відмічена і у здатних молодших школярів. Такі учні без утруднень переходять до вирішення завдань в буквеній формі.