Психолого-педагогические условия формування готовності майбутніх учителів до розвитку просторового мислення школярів

Наукова діяльность О.Зельця пов’язана  з експериментальними дослідженнями  мислення в рамках Вюрцбургської  школи, розвитком його представлень, і методів. На основі критичного аналізу ассоціаністських концепцій їм були запропоновані загальні принципи пояснення процесів рішення репродуктивних задач, виражених у теорії «специфічних реакцій» і «теорії комплексів» , що одержала широку популярність. О.Зельц зробив спробу класифікувати розумові операції як метод рішення задач. Надалі він поширив свою теорію на продуктове мислення, виділяючи загальні закономірності розумової діяльності [70,28].

Засновник вюрцбургської школи психології мислення О.Кюльпе, який творчо розвивав ідеї В.Вундта [16], почав використовувати метод інтроспекції для вивчення вищих психічних процесів – мислення і волі. Предметом його дослідження були психічні акти і стани, названі «емпіричним мисленням», яки представляють собою конкретну реалізацію «чистого» мислення, підлеглого законам формальної логіки. Згідно О.Кюльпе, спостереження психічного акта стає можливим тільки після його здійснення, за допомогою «систематичної інтроспекції». Роботи О.Кюльпе і його учнів поклали початок експериментально-психологічному дослідженню мислення, у них були виділені специфічні відмінності мислення від інших психічних процесів: його цілісність, активність, спрямованість, відсутність зв’язку з наочними елементами (безобразність) і ін. [70,21].

Розробляючи теорію гештальтпсихології, К.Дункер застосував її основні положення  до аналізу творчого мислення, систематизував представлення, що існували, про його механізми, створив класифікацію проблемних ситуацій, розробив систему понять для опису процесу рішення задач. К.Дункером були запропоновані нові методи експериментально-психологічного дослідження мислення (метод «міркування вголос»), способи аналізу експериментального матеріалу, засоби і прийоми рішення                    творчих задач [70,35].

Проаналізувавши певну сукупність теорій, ми дійшли висновку, що можна  визначити три основних напрямки, за яким здійснювалося вивчення мислення. Так, на наш погляд, першим може бути названий напрямок Вюрцбургської школи. Представники цього напрямку змогли виділити ряд важливих закономірностей розумового процесу, серед яких активний і цілеспрямований характер розумового акта, його цілісність, специфічна відмінність від сприйняття та інші. Експериментальні дослідження мислення пізніше знайшли відображення в гештальтпсихології, яка, у свою чергу, акцентувалась на дослідженні саме творчого мислення.

Другим напрямком можна назвати  дослідження, що включають у розгляд  факти і явища реального життя. В психологічній літературі у  великій кількості з’являються описи протікання розумових актів, що є складовими різних видів практичної діяльності. Клінічні спостереження тут дали великий обсяг додаткового матеріалу.

Третя лінія – це філогенетичні  й онтогенетичні дослідження мислення, де дослідження «розумової діяльності» тварин, вивчення розумових процесів у людей, що відносяться до так званих первісних народів, а також розкриття особливостей дитячого мислення відкрили історичну природу розумових процесів і дозволили говорити про якісні стадії його розвитку.

Перші кроки в області  вивчення фізіології мислення були зроблені ще  І.Павловим [54], що досліджував матеріальні фізіологічні механізми мислення, і оформив їх у вигляді вчення про другу сигнальну систему. Встановлено, що завдяки розвитку цієї системи, просторового мислення переноситься у внутрішній план дій суб’єкта. Об’єктом цього можуть бути не тільки реальні предмети, але і їхні психічні моделі.

Б. Ананьєвим [1,3] встановлені деякі закономірності і системний механізм сприйняття простору. Їм виявлена залежність виникаючих образів від тієї послідовності, в який слухові, зорові, тактильні й інші сигнали надходять у півкулі головного мозку, знайдено явища функціональної асиметрії парних аналізаторів при сприйнятті просторових                                 об’єктів. Б.Ломовим [42] були встановлена дискретність сигналів, що надходять від аналізаторів учасників експерименту при виконанні ними вимірювальних функцій.

Найбільш продуктивними  є дослідження О.Леонтьева, [39,114], О.Запорожця [26]  і ряду інших, що склали основу  психофізіологічних теорій сприйняття і просторового мислення. Вони базуються на основі уявлення І.Сєченова про те, що наше око виховується «м’язовим почуттям» , що в процесі сприйняття воно як би випускає «щупала» назустріч об’єкту. О.Леонтьевим була висловлена й експериментально підтверджена гіпотеза про те, що така ж зустрічна реакція стосовно джерела звуку (тобто причині виникнення звукових відображень у мозку), підстроювання звукового аналізатора і наявність зворотного зв’язку з джерелом звуку притаманні і системі сприйняття звукових подразників людини.

Зроблено важливий висновок відносно сприйняття об’єктів, що рухаються. Система «око – зображення в мозку» приводиться в дію не фактичними рухами ока, а командою мозку рухати очима. Око після первісної фіксації предмета, що рухається, одержить подальші команди про рух, швидкість, гальмування ока не за принципом зворотного зв’язку в системі очі – мозок, тому що тут він не встиг би спрацьовувати через інертність перших провідних шляхів. Виникає дивна система сприйняття об’єктів, що рухаються, і управління рухом очей, що підтверджує наявність сеченівських зустрічних «щупал» ока. Після надсилання первинного сигналу, сигнали від сітківки продовжують йти в мозок, а назустріч їм починають надходити командні сигнали про рух очей. Ці командні сигнали всякий раз загальмовуються настільки, щоб при  цьому надходити також у відповідні відділи мозку одночасно із сигналами сітківки.

І.Якіманска [75] встановила три типи оперування просторовими образами, чинені мозком.

Перший тип оперування характеризується тим, що  вихідний образ, вже створений на графічній наочній основі, у процесі мисленнєвого рішення задачі  видозмінюється відповідно до умов задачі. Ці зміни стосуються в основному просторового положення і не торкається структурних особливостей образа. Типовими випадками такого оперування є різні уявні обертання, переміщення вже створеного образу об’єкта, в результаті чого він істотно видозмінюється. Отримується мов би «новий образ», відмінний від того, котрий був створений на основі умовного зображення, що залишається об’єктивно незмінним. Таке оперування вихідним образом, що приводить до зміни його просторового положення, застосовується в процесі рішення різних геометричних і графічних задач.

Другий тип оперування характеризується тим, що вихідний образ під впливом задачі перетворюється і за структурою, і по просторовому положенню. Це досягається завдяки різним трансформаціям вихідного образу шляхом уявного перегрупування його складових елементів за допомогою застосування різних прийомів: накладення, сполучення, додавання, усікання і т.п. При оперуванні образом по другому типу створюється образ, мало схожий на вихідний. Ступінь «новизни» образа в цьому випадку набагато вище тієї, котра спостерігалася при першому типі оперування, оскільки реконструкція вихідного образа більш радикальна.

При третьому типі оперування вихідний образ є лише первинною основою для створення нового образа, що виникає шляхом кількаразових перетворень вихідного. Ці перетворення являють собою складну послідовність розумових операцій, спрямованих на маніпулювання образом.

Порівняльний аналіз трьох типів оперування образом  у процесі рішення задач показує  всю складність і динамічність співвідношень  між вихідним і новим образом, відносини між якими такі, що перший є «будівельним» матеріалом, засобом створення другого.

Перш ніж говорити про просторове мислення, необхідно  звернутися до визначення самого поняття  «мислення» і розглянемо різні підходи  до цієї проблеми вітчизняних і західних психологів.

Так, П.М’ясоїд розглядає мислення як узагальнене й опосередковане пізнання світу в процесі практичної і теоретичної діяльності індивіда, спосіб творчості особистості [50,299].

На думку  Н.Кошакова, мислення –  це процес опосередкованого відображення в людській свідомості складних зв’язків і відносини між предметами і явищами суб’єктивного світу; пізнавальна діяльність особистості, що характеризується узагальненими й опосередкованим відображенням дійсності.

М.Конюхов розкриває мислення як процес опосередкованого віддзеркалення в людській свідомості складних зв’язків та відношень між предметами та явищами суб’єктивного світу [35,114].

М. Дьяченко і Л. Кандибович пропонують наступне визначення: «Мислення –  складний психічний процес, що характеризується узагальненістю й опосередкованістю; воно дозволяє пізнавати як наочні зв’язки, відносини об’єктів, явищ, так і їхню сутність» [25,144].

Однак, найбільш цікаве формулювання, на наш погляд, була дана Артуром  Ребером, який посилався на думку  Г.Одену : «Мислення, що визначається широко, це майже вся психологія; що визначається вузько, – здається, не має до неї ніякого відношення». Це твердження надає нам можливість знайти вихідні позиції, згідно яких мислення, у найбільш загальному значенні, позначає будь-яку сховану когнітивну чи уявну маніпуляцію ідеями, образами, символами, словами, судженнями, спогадами, поняттями, образами сприйняття, переконаннями чи намірами. Коротше кажучи, цей термін використовується таким чином, що охоплює всі уявні дії, зв’язані з формуванням понять, розв’язуванням задач, інтелектуальним функціонуванням, творчістю, складним навчанням, пам’яттю, символічною обробкою інформації, уявою і т. ін. Невелика кількість термінів в психології мають таку широку мережу й охоплюють такий великий масив конотацій і способів уживання» [62,168 – 169].

Таким чином, розглянувши кілька трактувань поняття «мислення», зазначимо, що розкриття  поняття «мислення» Артуром Ребером, на наш погляд, найбільше відповідає проблемі нашого дослідження, оскільки його визначення охоплює всі розумові процеси, він акцентує на таких його компонентах, що й складають ядро всіх способів уживання                                   терміна «мислення».

Візуальне мислення –  спосіб творчого рішення проблемних завдань у плані образного моделювання. Основою візуального мислення виступає наочно-діяльнісне і наочно-образне мислення, де при уподібненні предметно-практичних і чуттєво-практичних дій властивостям об'єктів формуються зовнішні перцептивні дії. Надалі відбувається скорочення і інтеріорізація цих дій. У розвитий формі цей вид мислення характерний для успішних архітекторів і дизайнерів.

Образне мислення – форма  мислення, яка характеризується тим, що в її основі лежить моделювання і рішення проблемної ситуації в плані уявлень. Виступаючи наступним етапом розвитку інтелекту після наочно-дієвісного мислення, даний вид мислення заснований на використанні певних перцептивных еталонів, на основі яких можливо розкриття перцептивно неочевидних зв'язків об'єктів. Таким чином, в уявленнях, якими оперує образне мислення, виражаються не тільки ситуативно виникаючі зв'язки, але також більш глибокі, сховані суттєві властивості, не представлені в наочній ситуації. Основою функціонування образного мислення виступає переклад перцептивнї структури проблемної ситуації в систему семантичних ознак, що утворюють певні значення, за рахунок чого досягається більша широта для можливостей моделювання. Це процес пізнавальної діяльності, спрямований на віддзеркалення істотних властивостей об'єктів (їх частин, процесів, явищ) і сутності їх структурного взаємозв'язку. Образне мислення являє собою єдину систему форм віддзеркалення – наочно-діючого, наочно-образного й візуального мислення.

У психолого-педагогічній літературі термін «просторове мислення»   не визначене однозначно. Найбільш повне і послідовне визначення просторового мислення, характеристика його змісту представлені в роботах І.Якіманської: просторове мислення – специфічний вид розумової ї діяльності, яка має місце у розв’язуванні задач, що потребують орієнтації у практичному і теоретичному просторі (як у тому, що можна побачити, так і у тому, що можна уявити)» [75,28 ]. У своїх найбільш розвинених формах це є мислення образами, у яких фокусуються просторові властивості і відношення. Оперуючи вихідними образами, створеними на різній наочній основі, мислення забезпечує їхню видозміну, трансформацію і створення нових образів, відмінних від вихідних.

Зазначимо, що термін «просторове  мислення» не є в психології  загальноприйнятим. Правомірність  його використання  дуже  суперечлива  на  тій  підставі, що будь-яке  мислення є узагальненим та опосередкованим  віддзеркалення дійсності в її зв’язках та відносинах, у тому числі й  просторових [75,14].

Кажучи про просторове мислення, про його специфіку, на наш погляд є доцільним уточнити поняття простору. Термін «простір» має в науці два змісти. Він використовується щодо реального простору та простору абстрактного, математичного, де образи простору дуже специфічні, та є предметом дослідження математиків, логіків, психологів.

Основною  оперативною одиницею просторового мислення є образ, в  якому представлені просторові характеристики  об’єму: форма, величина, розташування елементів, що його складають, розташування їх на площині, у просторі відносно будь-якій заданій точці відліку. Цим просторове мислення  відрізняється від інших форм образного мислення, де виділення просторових характеристик не є центральним моментом [75,29].

Кажучи про розвиток процесу  мислення, чи про його онтогенез, звичайно виділяють три взаємозалежних етапи: перехід від наочно-діяльнісного через наочно-образне до словесно-логічного мислення. Мова йде про види мислення, що виділяються за генетичними ознаками. Однак, якщо за основу класифікації взяти характер задач, то мислення можна розділити на теоретичне, практичне і творче [50,307].

Розглядаючи проблему формування просторового мислення, далі ми будемо оперувати  такими поняттями, як наочно-образне мислення і творче мислення [50,368 – 307].

Наочно-образне, або образне просторове мислення виявляється у рішенні  задач шляхом ідеального перетворення їхніх умов. За Ж.Піаже, так визначається синкретизм (від греч. пхгрсзрпмпт – з’єднання, об’єднання) мислення – оперування структурами, що відповідають образам сприймання. Такий вид розумової діяльності є характерним для дітей.