Развитие пространственного мышления в начальной школе выступает не только необходимым условием, но и результатом овладения обучающимися учебными навыками, их знакомства с теоретическим пространством. В процессе передачи знаний учителя знакомят детей с окружающим миром, постепенно расширяя границы пространства. Через систему научных понятий осуществляется логическое опосредованное познание пространства, формирование обобщенного знания о пространственных признаках и отношениях, переход к более совершенным системам ориентировки в реальном окружающем пространстве, приобщение к знаниям, необходимым для ориентировки в теоретическом пространстве.
А. А. Люблинская говорит о роли слова для ориентировки в направлениях пространства: «Чем точнее слова определяют направление, тем легче ребенок ориентируется в нем, тем полнее включает эти пространственные признаки в отражаемую им картину мира, тем более осмысленной, логичной и цельной она становится для ребенка» [18, c. 6].
Вместе с тем, по мнению Б. Г. Ананьева, «словесная система отсчета, придавая большую свободу человеку в его суждениях о пространстве, не может «заместить» или тем более заменить чувственную систему отсчета, тесно связанную с практической ориентацией в пространстве конкретных сред жизни человека» [35, c. 11].
На первом этапе формирование пространственного осуществляется мышления в системе наглядно-действенного мышления. В данном случае основным источником его формирования являются топологические представления: пространственные свойства объектов познаются, прежде всего, путем выделения отношений порядка, то есть путем расположения объектов по отношению друг к другу, через выделение контура объекта и анализ его особенностей, что позволяет зрительно обособить объект, ограничить его на фоне других объектов и т.д.
На втором этапе развитие пространственного мышления осуществляется в различных формах в контексте развития образного мышления. На данном этапе развития появляется возможность оперирования пространственными свойствами объектов в системе не только трех, но и двух измерений, т.е. не только в пространстве, но и на плоскости, постоянно преобразовывать (перекодировать) трехмерные образы в двумерные и наоборот, одновременно использовать те и другие. При этом расширяются и усложняются формы наглядности. Формируются разнообразные проективные пространственные представления. Наиболее разнообразными и регулируемыми становятся системы отсчета, и ориентация по схеме тела перестает быть определяющей для установления пространственных связей и зависимостей, вследствие чего формируются другие системы отсчета, где за исходную точку отсчета принимается не сам человек, а любой материальный или идеальный объект. Этот этап в развитии пространственного мышления известен в психологии как смена способов ориентации, переход от образов типа «карта-путь» к образам «карта-обозрение», по терминологии Ф.Н.Шемякина [7, c. 98].
Рассмотрим, как формируется переход на различные системы отсчета. Переход учащихся от фиксированной «в себе» точки отсчета произвольно выбранной (или заданной) осуществляется в значительной мере стихийно, что не способствует оптимальному формированию пространственного мышления.
Во-первых, в различных учебных предметах, где создание и оперирование пространственным образом выступает как отдельная задача, используются различные системы координат (прямоугольная, полярная, сферическая и т.д.), однако недостаточно исследовано каковы особенности каждой системы координат, как каждая из них влияет на общую систему ориентации человека в теоретическом пространстве.
Во-вторых, все многообразие задач, требующих оперирования пространственными соотношениями можно с психологической точки зрения разделить на две группы: - задачи, в которых пространственная позиция наблюдателя имеет существенное значение (например, задачи на чтение и составление топографических карт местности), - задачи, где в оперировании пространственными соотношениями позиция наблюдателя не имеет существенного значения (например, в физических задачах для определения пути, скорости и т.д.).
На третьем этапе происходит формирование, преимущественно, теоретических форм пространственного мышления. Происходит усложнение всех форм ориентации в пространстве, обогащение их теоретическим содержанием, усложнение задач, в которых требуется неоднократное и многоплановое оперирование пространственными образами. Формируются метрические представления, обеспечивающие оперирование такими пространственными свойствами как удаленность, протяженность, длина, ширина и т.д. На этой основе становится возможным решение задач, связанных с нахождением объемов сложных тел и вычислением площадей их поверхностей, преобразованием различных геометрических форм. Используемые при этом средства наглядности становятся более абстрактными, условно-схематическими, символическими.
На основании выделенных этапов в психологии рассматривают три основные линии развития пространственного мышления, реализуемые в практике обучения:
1) переход от трехмерного пространства к двумерному (от объемного к плоскому) и обратно;
2) переход от наглядных представлений к условно-схематическим и обратный процесс;
3) переход от фиксированной в себе точки отсчета к свободно выбранной или произвольно заданной (мысленное изменение точки отсчета) [9, c. 72].
Проблемой формирования пространственного мышления, пространственного воображения у учащихся, результатом вышеуказанных процессов являются пространственные представления, без которых освоить данный предмет просто невозможно. Развитие воображения - важнейшее условие овладения умением выполнять построения в целом. Вместе с тем процесс обучения изобразительному искусству служит одним из наиболее важных средств развития воображения.
Основой построения и натюрморта, и пейзажа, и интерьера, и сюжетно-тематической картины является перспектива. Поэтому на уроках необходимо уделять большое внимание изучению законов перспективы и применению их в практической деятельности.
Искусство изображать на плоскости трехмерное пространство в соответствии с тем кажущимся изменением величины, очертаний, четкости предметов, которое обусловлено степенью отдаленности их от точки наблюдения, называется перспективой. Это точная наука.
Пространственное мышление играет большую роль в усвоении таких школьных дисциплин, как геометрия, физика, черчение, технология, изобразительное искусство. Целью изобразительного искусства в школе является формирование у учащихся пространственных представлений, умений воспринимать как реальное, так и воображаемое пространство и ориентироваться в нем. Рисование способствует активному развитию у школьников динамического пространственного воображения, способствует творческому подходу в решении различных задач, формирует умение анализировать исходные данные, переосмысливать их, повышая познавательную активность учащихся и творческое воображение. Этому способствует изучение в школьном курсе изобразительного искусства целого ряда тем. Среди них наиболее важными мы считаем: натюрморт, пейзаж, интерьер, сюжетно-тематические картины. Для их выполнения необходимы специальные знания, которые обучающиеся получает во время уроков изобразительного искусства.
Основой построения и натюрморта, и пейзажа, и интерьера, и сюжетно-тематической картины является перспектива. Поэтому на уроках необходимо уделять большое внимание изучению законов перспективы и применению их в практической деятельности.
Искусство изображать на плоскости трехмерное пространство в соответствии с тем кажущимся изменением величины, очертаний, четкости предметов, которое обусловлено степенью отдаленности их от точки наблюдения, называется перспективой. Это точная наука.
Обучающиеся должны знать, что перспектива бывает: линейная - на плоскости; панорамная - на внутренней поверхности цилиндра; плафонная - на внутренней поверхности перекрытия над каким-либо помещением; театральная - на ряде отдельных поверхностей; рельефная - в которой изображение имеет пространственные формы (барельеф, горельеф); диорамная - сочетание картины, написанной с обеих сторон на просвечивающем материале или стекле, с объемными предметами; архитектурная - в которой изображаются здания, площади, парки; стереоскопическая, в которой на плоскости листа выполняются по правилам линейной перспективы два изображения предмета: одно делается так, как его видит левый глаз, другое - как его видит правый. Программа обучения изобразительному искусству (автор Неменский Б. М.) требует овладения обучающихся двумя видами перспективы: линейной и воздушной. Линейная перспектива дает нам контуры предмета. А воздушная перспектива дает нам иллюзию реальности. Ее законы в той или иной мере применяются в вышеуказанных перспективах. В своей работе обучающиеся при изображении интерьера, пейзажа, сюжетно-тематической картины применяют законы и правила этих двух перспектив.
