Развитие пространственного мышления младших школьников при решении задач по теме «графы» на уроках информатики

Дипломная работа на тему
РАЗВИТИЕ ПРОСТРАНСТВЕННОГО МЫШЛЕНИЯ МЛАДШИХ ШКОЛЬНИКОВ ПРИ РЕШЕНИИ ЗАДАЧ ПО ТЕМЕ «ГРАФЫ» НА УРОКАХ ИНФОРМАТИКИ
Введение
Актуальность исследования. Трудно переоценить значение пространственного мышления в жизни человека. Овладение современными научными знаниями, успешная работа во многих видах теоретической и практической деятельности неразрывно связаны с оперированием пространственными образами. Сейчас почти в любой отрасли науки и техники встречается применение графов. Графы эффективно используются в теории планирования и управления, теории расписаний, социологии, математической лингвистике, экономике, биологии, медицине. Широкое применение находят графы в таких областях, как программирование, теория конечных автоматов, электроника, в решении вероятностных и комбинаторных задач. Теория графов зародилась в ходе решения головоломок двести с лишним лет назад. Толчок к развитию теория графов получила на рубеже XIX и XX столетий, когда резко возросло число работ в области топологии и комбинаторики.
Язык теории графов весьма естествен. Фактически люди часто пользуются графами, не догадываясь об этом. Ведь те рисунки, на которых объекты изображены в виде точек, кружков, квадратиков, а связи между ними в виде линий, не что иное, как графические изображения строения объектов. Поэтому применение графов не будет вызывать особых затруднений у школьников, а будет способствовать наглядности обучения, причем абстрактной наглядности, при которой реальные объекты заменяются их знакомым изображением. Не случайно некоторые авторы используют графовые изображения при обучении информатике, математике и других школьных дисциплин, не только в старших классах, но и в младших классах.
На начальном этапе обучения информатике надо развивать мышление, способное воспринимать логику машинных программ, логику оперирования информационными моделями: однозначными описаниями предметов, действий и рассуждений. В настоящее время учителям начальной школы предложено немалое количество новых программ по информатики, которые оснащены учебно-методическими комплектами.
Современные представления о времени и пространстве существенно влияют на содержание пространственного мышления школьников. Пространственное мышление всегда рассматривалось, педагогами и психологами - как одна из важнейших составляющих мышления. Изучению психологии и структуры этих способностей человека посвящены работы многих ученых. Отечественные ученые (С.А.Бешенков, А.В.Горячев, С.Г.Григорьев, В.В.Гриншкун, А.П.Ершов, А.А.Кузнецов, М.П.Лапчик, В.С.Леднев, И.В.Левченко, Н.В.Макарова, И.Г.Семакин) исследовали проблемы становления и развития методической системы обучения информатике и информационным технологиям. Необходимость изучения данного предмета в начальной школе обоснована в работах (С.А.Бешенкова, Т.П.Бокучавы, Ю.М.Горвица, А.В.Горячева, А.А.Кузнецова, И.В.Левченко, Н.В.Макаровой, Ю.А.Первина, А.Л.Семенова, С.Н.Тур и других), психологи (А. Бинэ, В. Браун, И. Верделин, Э. Горндайк, А. Кемерон, Р. Колерман, В.А. Крутецкий, Н. Парадиз, Ж. Пиаже, Г. Ревеш, С.Л. Рубинштейн, П. Руте, Г.В. Суходольский), педагоги (Е.Д. Божовоч, Г.Д. Глейзер, В.А. Гусев, В.А. Далингер, М.К. Гумматова, Х.Х. Кадаяс, И.Я. Каплунович, Г.Е. Романова, В.С, Столетнее, СИ. Шварцбурд, Л.С. Якиманская) и др. Общим для этих исследований является вывод о том, что пространственное мышление - один из важнейших компонентов в структуре мышления.
В трудах многих ученых рассматриваются вопросы развития пространственного мышления, развития его различными методами, формирование умений и навыков решения задач, требующих работы пространственного мышления.
Однако, несмотря на разнообразие аспектов указанных исследований все более насущными становятся следующие проблемы: недостаточное развитие пространственного мышления учащихся; потребность в разработке методики обучения на уроках информатики с целью повышения уровня пространственного мышления.
Указанные факторы актуализируют проблему исследования: обеспечение курса информатики в начальной школе средствами развития пространственного мышления.
Сказанное выше свидетельствует об актуальности исследования на тему: «Развитие пространственного мышления младших школьников при решении задач по теме «Графы» на уроках информатики».