Развитие ассоциативного мышления студентов при изучении математических и информатических дисциплин

РАЗВИТИЕ АССОЦИАТИВНОГО МЫШЛЕНИЯ СТУДЕНТОВ ПРИ ИЗУЧЕНИИ МАТЕМАТИЧЕСКИХ И ИНФОРМАТИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН

DEVELOPMENT OF ASSOCIATIVE THINKING OF STUDENTS STUDYING MATHEMATICAL AND INFORMATICS DISCIPLINES

И.В. Ижденева

i.V, Izhdeneva

Ассоциации, мышление, ассоциативное мышление, развитие ассоциативного мышления, учебный процесс, радиантное мышление, ассоциативные ментальные нарты, математика и информатика. В статье рассматриваются различные подходы к определению понятия «ассоциативное мышление», выделяются его основные компоненты и уровни развития. Представляются возможности ассоциативного мышления для повышения эффективности процесса обучения математическим и информатическим дисциплинам посредством использования ассоциативных ментальных карт.

Association, thinking, associative thinking, development of associative thinking, learning process, Radiant thinking, associative mental maps, mathematics and informatics.

The article discusses various approaches to the definition of the concept «associative thinking», identifies its main components and levels of development. It also presents the opportunities of associative thinking to enhance the effectiveness of the process of teaching mathematical and informatics disciplines by means of associative mental maps.

Современное информационное общество накладывает свои требования на процесс обучения в вузе. Студентам необходимо изучить, понять и запомнить огромное количество информации в короткий срок. Степень понимания и усвоения знаний во многом зависит от индивидуальных характеристик человека, его ментальных особенностей, темперамента, а также от способа взаимодействия педагога и обучаемого. Поэтому для повышения результативности обучения необходимо создавать оптимальные условия, использующие достижения педагогической и психологической наук, с учетом особенностей протекания ментальных процессов обучаемого.

Любое психолого-педагогическое средство, способствующее повышению эффективности процесса восприятия, запоминания и понимания информации, является очень важным. При этом образное мировосприятие благоприятствует улучшению понимания словесных выражений, предполагая подключение ассоциативной памяти, ассоциативного мышления и воображения.

Ассоциативное мышление активно участвует в процессе обработки информации без использования аппарата логики. Процесс запоминания осуществляется на основе имеющегося опыта индивида, что, в свою очередь, способствует формированию наборов ассоциаций, являющихся базой ассоциативного мышления, принципы которого легли в основу большого количества обучающих методик.

Проблема исследования заключается в определении и обосновании того, какие средства и методы обучения необходимо использовать для развития ассоциативного мышления студентов при изучении математики и информатики.

Ассоциативное мышление способствует пониманию сути логики и взаимосвязи предметов и явлений, развитию воображения и пространственного видения, осознаванию смысловых связей и упрочнению памяти. Эти аспекты являются очень важными для студентов при изучении математических и информатических дисциплин. Ассоциативное мышление - это путь к ресурсам человеческого мозга, связующее звено между аб-

<

m

Щ

I %

С и

о

ь

X

к

W m H

о

Рч < ^

о ^

о о ^ h о Q

£

W H

S о

Рч

w

о §

X

а «

«

и w

V

S

ь

l-ч

<с

ri w с

« S

д

H U

W PQ

страктным и предметным типами мышления, и чем развитее у субъекта ассоциативное мышление, тем более целостен и эффективен его мыслительный процесс.

В последнее время подготовка абитуриентов в области математики и информатики (особенно для гуманитарных специальностей) достаточно слаба. Научившись выполнять задания ЕГЭ, бывшие школьники приходят в вуз не умея решать простейшие задачи, работать с математическими текстами, анализировать информацию. Одним из вариантов решения этой проблемы является структуризация и визуализация учебного материала. По мнению A.A. Вербицкого, «процесс визуализации - это свертывание мыслительных содержаний в наглядный образ; будучи воспринятым, образ может быть развернут и служить опорой адекватных мыслительных и практических действий» [Вербицкий, 1991]. Ассоциативные ментальные карты являются ярким примером средств реализации данного процесса. Ментальные карты широко применяются для анализа, структурирования информации и решения проблем в бизнесе, маркетинге, менеджменте, экономике и изобретательстве. В сфере образования использование ментальных карт еще недостаточно распространено, отсутствует теоретическое обоснование эффективности их применения в обучении каким-либо дисциплинам. На сегодняшний день можно найти единичные публикации, посвященные методическим аспектам их применения на учебных занятиях, хотя они обладают поистине безграничными возможностями для оптимизации усвоения учебного материала и для развития ассоциативного мышления.

Целью данной работы является теоретическое обоснование возможности развития ассоциативного мышления при изучении математических и информатических дисциплин с помощью ассоциативных ментальных карт.

Ассоциативное мышление дает возможность обучаемому понять пространственные и временные отношения, осмыслить причинно-следственные связи, расширить свой мировоззренческий кругозор. Если удается связать запоминаемый учебный материал с некоторым ассо-

циативным образом, уже имеющимся в ментальной базе обучаемого и составляющим часть заранее сформированной системы его мыслительных образов, то можно добиться прочного и долговременного запоминания. Оно способствует развитию памяти, ускорению и повышению результативности процесса запоминания. Восприятие событий, предметов, фактов или явлений связано с работой воображения - человек привязывает новое слово (обозначение чего-либо) к уже знакомому образу, но люди обладают в некоторой степени ограниченным кругом понятий. В связи с этим ассоциативное мышление используется ими не всегда продуктивно, следовательно, его необходимо постоянно развивать.

Разработкой проблемы формирования и развития мышления человека занимались отечественные научные деятели - A.B. Брушлинский, Д.Б. Богоявленская, В.В. Давыдов, А.Н. Леонтьев, А.Р. Лурия, B.C. Мухина, С.Л. Рубинштейн, O.K. Тихомиров, В.Д. Шадриков, П.А. Шеварёв и зарубежные исследователи - В. Вундт, Г. Спенсер, Э. Титченер, Т. Циген (ассоциативная психология), М. Вертхаймер, К. Дункер, В. Келлер (гешталь-тпсихология), Э. Бано, А.Ф. Осборн, С.Д. Парней, К. Патрик и др.

Мышление воссоздает и отражает окружающий мир в его многообразных опосредствовани-ях, в существенных связях и отношениях. Основной задачей мышления является обеспечение возможности выявления этих связей, основанных на реальных корреляциях, и отделение их от случайных совпадений в пространстве и во времени.

С физиологической точки зрения мышление-это достаточно сложная аналитико-синтетическая деятельность коры головного мозга и для протекания мыслительных процессов важное значение имеют те многообразные временные связи, которые образуются между мозговыми концами анализаторов. И.П. Павлов подчеркивает в определении мышления опору на ассоциации, среди которых выделяются элементарные ассоциации и их сложные цепи. Поэтому каждая первая, даже самая маленькая, ассоциация является моментом рождения мысли и с увеличением числа ассоциаций и их укрупнением мышление становит-

ся более широким, глубоким, объемным и продуктивным [Павлов, 1973].

Информация любого вида, поступающая в наш мозг посредством сенсорных систем, влечет за собой комплекс различных небольших воспоминаний, мыслей и ощущений, за каждым из которых следуют другие, а они, в свою очередь, вызывают все новые и новые образы, мысли, идеи, ощущения. Поэтому психологи считают ассоциации минимальными единицами обработки информации человеческим мозгом. В зависимости от ведущей перцептивной модальности и особенностей репрезентативной системы, каждому человеку более удобно строить ассоциации, подходящие именно ему.

Ассоциативное мышление не имеет единого четкого определения. Некоторыми исследователями оно рассматривается как мышление, основанное на способности к выделению существенных признаков предметов или явлений, определению связей между отдельными представлениями, когда одно из них влечет за собой другое [Фадеева, 2012]. Другие считают его важнейшей компетенцией, которой должен обладать профессионал, связанный с проектной деятельностью. Данный тип мышления лежит в основе дея-тельностной составляющей интеллекта.

Зарубежные психология, педагогика, менеджмент и другие науки часто обращаются к фе-

Высокая скорость Отсутствие стереотипности Моделирование Образность

номену ассоциативного мышления, рассматривая его с позиции активных методов обучения. В их понимании ассоциативное мышление эквивалентно процессу связывания одной мысли или идеи с другой. Мышление такого типа целесообразно использовать в разного рода творческих аспектах, в проективной деятельности. Кроме того, оно играет ключевую роль во многих методиках развития и оптимизации ментальных процессов - восприятия, понимания, запоминания.

Отдельным подвидом выделяется радиант-ное мышление, которое является специфической формой мышления ассоциативного и основано на распространении мыслей, идей, ассоциаций от некоторой центральной концепции. Яркой иллюстрацией такого мышления являются интеллектуальные, разумные или ментальные карты Тони Бьюзена, которые способствуют достижению небывалой интеллектуальной свободы и влияют на качество мыслительных процессов и операций. «Применяя интеллект к собственно познанию интеллекта, мы в состоянии разработать новые способы мышления - гораздо более эффективные, нежели традиционные, широко распространенные в современном мире» [Бьюзен, 2003, с. 25].

Основные компоненты ассоциативного мышления можно отобразить схематически, как это представлено на рис. 1.

медлительность

е СУЩНОСТЬ

Предметная Процессуальная -© Контекстная

Быстрота Гибкость Самостоятельность Глубина Критичность Интуитивность Широта Интеграция Чувствительность

СОДЕРЖАТЕЛЬНАЯ КОМПОНЕНТА

УРОВНИ ©

АССОЦИАТИВНОЕ МЫШЛЕНИЕ

Низкий ©

прямолинейность

однобокость

категоричность

гибкость

Средний©

вариативность

быстрота

разноплановость

оригинальность широта охвата Высокий© множественность

стихийность

КАЧЕСТВЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Рис. 1. Композиционная структура ассоциативного мышления

<1 ш м

I

и <

с

£ 1 ^

и ш м £

е 5

И си £ И

< I

И К

и

ае ¡у

б г

и <

<Й Ч

с£ ш

« С

¡2 : с

н

и и со

Условием развития ассоциативного мышления студентов является осознание важности умения проводить мысленную работу, задействовав при этом все ментальные процессы. Чем богаче и разнообразнее цепочки ассоциативных представлений, тем шире диапазон возможностей будущего специалиста. Развивать ассоциативное мышление студентов можно посредством использования в процессе обучения технологии когнитивной визуализации, ярким средством реализации которой являются ассоциативные ментальные карты. В них должна быть отражена не только визуализированная структура учебной единицы (занятия, фрагмента занятия, темы, дисциплины), но и заложен потенциал для мыслительной деятельности по созданию или усвоению данной структуры. Главная цель построения ментальных карт заключается в стимулировании ментальных процессов и развитии ассоциативного мышления. Поэтому ассоциативная ментальная карта должна не только разворачивать структуру и содержание изучаемого учебного материала, но и адаптировать учебный материал с учетом психологических особенностей студентов, уровня их подготовленности, а также служить средством активизации их учебно-познавательной деятельности. Выстраивая ассоциативные связи, студенты опираются на свой учебный опыт, домысливают продолжение схемы, реализуя тем самым элементы эвристического метода.

Так, например, при изучении математики и дисциплин информатического цикла студентам нематематических специальностей в нашем вузе предлагается построение ассоциативных ментальных карт по учебным темам. Исходя из особенностей восприятия информации студентами-гуманитариями, с целью повышения уровня понимания целесообразно создавать некоторые мыс-леобразы, смысловые картинки, которые и будут лучше храниться в их памяти. Причем каждый из этих объектов визуализации может стать базой для создания последующих образов, позволяя создавать новые цепочки ассоциаций.

Использование данной методики имеет своей целью обеспечение студентов возможностью быстрого составления емких, эффективных и информативных записей учебного материала. Информа-

ция представляется в более удобной для восприятия форме, что влечет за собой лучшее понимание связей и взаимодействия в записи. Структурирование и визуализация способствуют как запоминанию ключевой информации, так и формированию четкой композиции рассматриваемого вопроса.

В качестве примера можно привести ассоциативную ментальную карту, разработанную студенткой первого курса обучения по программе подготовки «Педагог-психолог» для визуализации учебной информации по теме «Элементы теории множеств», представленную на рис. 2.

Ассоциативная ментальная карта - это графическое представление связанных между собой семантическими отношениями понятий изучаемых объектов, визуализирующее структуру знаний предметной области посредством образных ассоциаций (картинок, символов, знаков) в виде радиантной схемы.

Ассоциативные ментальные карты можно использовать не только студентами, но и преподавателями при объяснении новой темы, при закреплении уже изученного материала и даже на этапе проверки качества знаний. В первом случае это способствует четкому определению ключевых понятий, выявлению связей между ними, уменьшению возможности неверной интерпретации базовых компонентов. Во втором - облегчаются понимание и запоминание учебного материала посредством визуализации важных элементов и обобщения взаимоотношений между ними. На этапе проверки ментальные карты помогают выявить пробелы в усвоении элементов учебного материала, т. к. они наглядно показывают те вопросы, в которых ассоциативная цепочка у учащихся оказывается нарушенной [Асауленко, 2013].

Создание студентами подобных карт по изучаемой теме является одним из эффективных механизмов развития ассоциативного мышления и, как следствие, улучшения понимания учебного материала и упрочнения полученных знаний. Процесс разработки ассоциативных ментальных карт по математическим разделам способствует представлению учебной информации в привлекательной и убедительной форме, дает целостное ее видение, облегчает понимание и запоминание, благо-

"i <«:

лЛМ^С 4 4HOCTW

меяуьткяц

-------отнПГ^Лтду А

Рис. 2. Ассоциативная ментальная карта по теме «Элементы теории множеств»

приятствует развитию ассоциативного мышления. Представляется важным научить студента грамотно разрабатывать подобные карты. В этой связи полезными следует признать методические указания и учебники ментального типа [Дорошенко и др., 2013], имеющие комфортный интерфейс [Пак, Хегай, 2013].

Построение методики обучения с использованием средств и методов разработки ассоциативных ментальных карт на различных этапах учебного процесса направлено: 1) на развитие у студента ассоциативного мышления; 2) качество усвоения учебного содержания высокоабстрактных тем математики и информатики. Эффективность применения этой методики зависит от условий реализации принципов ментальной дидактики [Пак, 2014].

Небольшой опыт применения методики обучения студентов математическим и информатиче-ским дисциплинам в педагогическом вузе с помощью ассоциативных ментальных карт показал, что у студентов повышается интерес к изучению учебного материала, проявляется творческий подход к созданию карт по изучаемым разделам математики и информатики, что, в свою очередь, обусловливает повышение качества усвоения студентами содержания изучаемых предметов.

Библиографический список

1. Асауленко Е.В. Тестирование знаний учащихся на основе машинного анализа ментальных карт// Вестник КГПУ им. В.П. Астафьева. 2013. № 4. С. 239-244.

2. Бьюзен Т. и Б. Супермышление. 2-е изд. Минск: Попурри, 2003. 304 с.

3. Вербицкий А.А. Активное обучение в высшей школе: контекстный подход. М.: Высш. шк., 1991. 207 с.

4. Дорошенко Е.Г., Пак Н.И., Рукосуева Н.В., Хегай Л.Б. О технологии разработки ментальных учебников // Вестник ТГПУ. 2013. № 12 (140). С. 145-151.

5. Павлов И.П. Двадцатилетний опыт объективного изучения высшей нервной деятельности (поведения) животных. М.: Наука. 1973. 661 с.

6. Пак Н.И. Умное образование: ответ на вызовы смарт-общества: сб. Междунар. науч,-практич. конф. «Информатизация образования: теория и практика» (21-22 ноября 2014 г.). Омск, 2014. С. 75-82.

7. Пак Н.И., Хегай Л.Б. Моделирование и диагностика интерфейса экрана электронных учебников // Вестник КГПУ им. В.П. Астафьева. 2013. № 4. С. 105-113.

8. Фадеева Т.А. Развитие понятийного аппарата с помощью ассоциативного мышления на уроках истории Древнего мира в 5 классе // Образование в современной школе. 2012. № 01. С. 47-49.

< 03

w

я

I %

ti m

о

ь

3

щ

w m н о

O-,

<с

t=£ >»

О fc*

se

s °

* S

bs fe

о p

X

i «

u

<C tt w H

«

S X

H

и

W

w