М. Н. Полякова, А. М. Вербенец 1 страница

ИЗДАТЕЛЬСТВО «ДЕТСТВО-ПРЕСС» • САНКТ-ПЕТЕРБУРГ.

Авторы: 3. А. Михайлова, Е- А. Носова, А. А. Столяр. М. Н. Полякова,

Рецензенты: Р. Ф. Малых, канд. психологически* наук, доцент; Г. Н. Гришкова. кандидат педагогических наук.

Научные редакторы: М. И. Калинина, кандидат педагогических наук, доцент, О. А. Граничина, кандидат физико-математических наук, доцент.

Допущено Учебно-методйческим объединением ^п0 направлениям педагогического образования в качестве учебно-методического пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению 540600 (050700) ПедаГ°^гика

М69 Теории и технологии математического ^^ви™^я_Лс^дете.^И_й,^Д°~ школьного возраста.-СПб.: «ДЕТСТВО-ПР£^сс-»> ²⁰^U⁸-- ^J⁸⁴ ^с-> ил л.

В учебном пособии представлены теоретические основы и современные технологии развития у детей дошкольного возраста ло гико-математических представлений. Раскрыты предматематиче-ское и предлогическое содержание, педагогические технологии развития у детей представлений (о свойствах и отношениях предметов, пространственно-временных категориях, о числах, связях и зависимостях). Среди педагогических технологий особо выделена про блемно-игровая технология как наиболее _эфФ^{ективная} ^в Р^еализа" ции идей развивающего образования.

Для студентов факультетов дошкольного образования педагогических университетов, институтов, препода^{вателеи} педагогиче ских колледжей, магистров и аспирантов.

Предисловие...................................................................................................... 6

Глава 1. Исторический обзор и современное состояние теории

и технологий развития математических представлений
у детей дошкольного возраста......................................................... 13

1.1. Истоки методики развития математических представ-

лений у детей дошкольного возраста и этапы ее
становления................................................................................. 13

1.2. Теории и методика математического развития детей

дошкольного возраста (20—50-е гг. XX в.) (второй
этап развития методики).......................................................... 21

1.3. Научно обоснованная дидактическая система форми-

рования элементарных математических представ-
лений в 50—60-е гг. XX в. (третий этап развития
методики)...................................................................................... 30

1.4. Психолого-педагогические исследования 60—70-х гг.

XX в. и передовой педагогический опыт в области
теории и технологий математического развития
детей............................................................................................... 35

1.5. Современное состояние теории и технологии

математического развития детей дошкольного
возраста........................................................................................ 36

Глава 2. Теоретические основы развития математических

представлений у дошкольников........................................................ 50

2.1. Множества.............................................................................................. 51

2.2Отношения............................................................................................................... 64

2.3 Числа......................................................................................................... 69

2.4Геометрические фигуры...................................................................................... 76

Глава 3. Содержание и технологии развития математических

представлений у детей дошкольного возраста........................... 102

3.1. Общая характеристика содержания математических

представлений у детей дошкольного возраста ………………………………102

3.2. Способы познания свойств и отношений в дошколь-

ном возрасте............................................................................... Ill

3.3. Особенности и методика освоения детьми дошкольно-

го возраста формы предметов и геометрических
фигур............................................................................................ 131

3.4. Особенности и методика освоения детьми дошкольно-

го возраста размеров предметов и величин...................... 147

3.5. Особенности и методика развития у детей дошкольно-

го возраста представлений о массе предметов и
способах измерения массы.................................................... 164

3.6. Развитие пространственных представлений в дошколь-

ном возрасте............................................................................... 170

3.7. Развитие временных представлений у детей дошколь-

ного возраста............................................................................. 181

3.8. Освоение количественных отношений, чисел и цифр

детьми дошкольного возраста.............................................. 194

3.9. Освоение простейших зависимостей и закономерно-

стей в дошкольном возрасте.................................................. 236

3.9.1. Развитие понимания сохранения количества и вели-
чины у детей дошкольного возраста..................................................................... 236

1,9*2. Особенности и методика освоения детьми 4—6 лет

ГлЛва 4. Организация процесса математического развития детей
дошкольного возраста......................................................................... 259

4.1. Современные технологии логико-математического

возраста....................................................................................... 259

4.2. Моделирование как средство логико-математического

развития детей дошкольного возраста............................... 277

4.3. Реализация идеи интеграции в логико-математиче-

ском развитии дошкольников................................................ 307

4.4. Развивающая среда как средство развития математи-

4.5. Использование познавательных книг математического

содержания и рабочих тетрадей в логико-матема-
тическом развитии дошкольников....................................... 337

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Михайлова 3. А., ХарькоТ. Г., Чеплашки-
на И. Н. Конспекты логико-математических игр
для детей 4—5 лет................................................................................. 353

11РИЛОЖЕНИЕ 2. Михайлова 3. А. Развивающие математиче-
ские игры для детей дошкольного возраста. Классифи-
кация по цели и способу достижения результата........................ 370

11 РИЛОЖЕНИЕ 3. Словарик основных понятий............................. 372

Преобразования, происшедшие за последние годы в сфере образования России, вызвали необходимость существенных изменений в содержании изучаемых студентами учебных дисциплин и технологиях преподавания их.

В учебном пособии «Теории и технологии математического развития детей дошкольного возраста» для студентов факультетов дошкольного образования педагогических факультетов раскрыта система знаний о закономерностях математического развития детей, видах познавательной деятельности как средствах развития математических представлений у детей, представлены современные технологии. Система знаний, которыми овладевают студенты, включает: понятийный аппарат, теоретические положения (утверждения и разъяснения), различные взгляды на одну и ту же проблему, технологии и т. д.

Учебное пособие разработано на основе воззрений современной гуманистической педагогики, психологии и педагогики развития. В нем учтены принципы создания целесообразной педагогической среды, стимулирующей развитие, закономерности накопления ребенком логико-математического опыта в ходе различных видов деятельности, свойственных детям дошкольного возраста.

В основу конструирования данного учебного пособия и учебно-методических разработок для студентов положена структурно-логическая (поэтапная) технология обучения в ВУЗе.

Принципиальные положения, на основе которых сконструировано содержание учебного пособия, представлены целостной интеграцией содержания учебной дисциплины и технологий с идеями гуманизации (индивидуально-личностной, культурологической).

Содержание образовательного процесса излагается в учебном пособии по общепринятой при изучении педагогических дисциплин логике. В учебном пособии реализован внутридисциплинар-ный вариант интеграции, что обеспечивает интенсификацию обучения (Т. А. Стефановская, 2000 г.). Излагается теория вопроса и вслед за этим — содержание и методика реализации в практике современного дошкольного образовательного учреждения технологий логико-математического развития детей: традиционных, современных, авторских; их вариативность.

Логика изложения содержания, принятая авторами учебного пособия, постепенно подключает студентов к рассматриваемым в учебнике проблемам. Первоначально изучаются вопросы истории становления теории и методики развития математических представлений у дошкольников, ее современное состояние, затем происходит переход к основной части учебной дисциплины, которая представляет собой теоретические основы содержания обучения и развития у детей математических представлений и технологии реализации математического развития в практике дошкольного воспитания. Завершается изучение учебной дисциплины освоением студентами вопросов организации процесса развития математических представлений в дошкольном возрасте, познавательного и личностного развития ребенка и изучением методических аспектов этой деятельности.

Вопросы	Студент познает
Исторические этапы становления теории и методики развития математических представлений у детей дошкольного возраста	. Истоки методики / Становление и развитие теории и / методики на протяжении XX века / t (содержательный аспект) / Роль отдельных педагогов-исследователей в развитии методики (Е. И. Ти- __ _v хеева, Ф. Н. Блехер, Л. В. Глаголева и др.); «школ» и направлений: сенсорного воспитания детей (М. Монтессори, \ Л. А. Венгер и др.) . \ Изучение теории и методики развития \ количественных и числовых представ-\ лений у детей в процессе обучения \ (А. М. Леушина) V Основные идеи монографического и вычислительного методов обучения
Современное состояние теории и методики развития математических представлений у детей дошкольного возраста	/ Специфика математических представ-/ лений ребенка дошкольного возраста / Обоснование принципов отбора со-/ / держания обучения / Ориентировка на возрастные возможности освоения детьми предматемати- —*• ческого и предлогического содержания \ Общая характеристика концепту-\ альных подходов к содержанию и ме-\ V тодам развития у детей математиче-\ ских представлений \ Технологии, обеспечивающие станов-\ ление и развитие логико-математического опыта ребенка
Вопросы		Студент познает
Предмет учебной дисциплины	Обусловленность отбора содержания и проектирования технологий развития математических представлений у детей дошкольного возраста основны-/ ми закономерностями их индивиду-/ ального развития, данными диагно-/ стики Содержание математического развития детей \ Связь учебной дисциплины «Теория и \ технологии математического развития дошкольников» с другими науками: детской психологией и дошкольной педагогикой
Закономерности познания детьми дошкольного возраста свойств предметов и отношений между ними. Современные технологии развития и обучения	Особенности познания детьми разме-/ ра, формы, массы предметов. Чувст-/ венное и логическое познание / Сравнение как один из логических способов познания Освоение свойств и отношений пред-—* метов в играх и упражнениях с блоками Дьенеша \^ Схематические и знаково-символиче-ские способы познания и отражения \ отношений \ Настольно-печатные развивающие * игры. Роль взрослого в развитии у детей умений решать познавательные задачи
Вопросы		Студент познает
Освоение пространственно-временных отношений в дошкольном возрасте	Генезис пространственных представлений в дошкольном возрасте. Содержание ориентировки в пространстве. Восприятие времени детьми дошколь-/ ного возраста __ „ Игры и упражнения на развитие 1 пространственной ориентации V Моделирование как средство освое-\ \ ния пространственных и временных \ отношений Технологии развития временных и пространственных представлений

Развитие количественных представлений у детей. Современные технологии обучения	Особенности познания детьми коли-^ чественных и числовых отношений Концепции развития числовых пред-—* ставлений у детей Цветные счетные палочки Кюизенера \ как дидактическое средство познания \ чисел и освоения деятельности счета \ детьми дошкольного возраста Моделирование числовых отношений, использование знаковых систем
Вопросы	Студент познает
Освоение простейших функциональных зависимостей в дошкольном возрасте	Содержание зависимостей и особен-. ности освоения их детьми I Познание детьми инвариантности на / примере изменения объема жидкости, массы, количества пластичных и —* дискретных материалов. Самостоятельное экспериментирование детей с . этими материалами. Игры-экспери ментирования * Освоение детьми закономерности следования. Решение логических задач и выполнение алгоритмов. Игры типа «Вычислительные машины»
Организация процесса логико-математического развития и воспитания детей. Методическое руководство процессом развития логико-математических представлений у детей. Содержание и тео ретические основы	Проектирование процесса развития и. обучения детей / Предметно-развивающая среда — ис-/ * точник и средство развития математи-/ ческих представлений у детей Выбор эффективных средств реализации процесса развития математических представлении у детей ^\ Формы организации детской деятель-\ ности \ Интеграция разных видов детской деятельности

Предложенная логика изучения учебного курса позволяет избежать дублирования изучаемого материала (от изучения вопросов истории — к изучению содержания и методов; затем — к организации обучения и вопросам личностного и познавательного развития детей в деятельности).

В общем процессе развития и саморазвития студентов в ходе освоения данной учебной дисциплины значимым является постепенное становление у них педагогической рефлексии. Студенты не только осваивают технологии развития логико-математических представлений у детей, но и овладевают умением самостоятельно адаптировать их к имеющимся условиям, оценивать их результативность. Осмысление методологических основ, подходов к конструированию содержания и технологий в условиях дифференцированного и индивидуализированного обучения детей дает возможность студенту накапливать собственный педагогический опыт, оценивать результативность своей педагогической деятельности, анализировать изменения, происходящие в современном образовании.

Круг читателей учебного пособия «Теории и технологии математического развития детей дошкольного возраста» весьма обширен. Это:

• студенты факультетов дошкольного образования педагогических институтов и университетов;

• преподаватели соответствующих учебных заведений (которые могут уточнить концепции развития математических представлений у детей дошкольного возраста; сопоставить и сравнить взгляды авторов разных учебных пособий; утвердиться в собственных позициях и т. д.);

• магистры, аспиранты педагогических высших учебных заведений;

• воспитатели детских садов, старшие воспитатели (они будут читать книгу с целью освоения теоретических основ процесса развития логико-математических представлений у детей, подходов к реализации современных технологий обучения и воспитания; выбора необходимых для конкретной реализации содержания обучения и развития дидактических средств, методов и приемов и т. д.).

Студентам, обучающимся по данному учебному пособию, рекомендуется пользоваться хрестоматией «Теории и технологии математического развития детей дошкольного возраста» (Сост.: 3. А. Михайлова, Р. Л. Непомнящая, М. Н. Полякова.— М.: Центр педагогического образования, 2008 г.).

Глава 1. Исторический обзор и современное состояние теории и технологии развития математических представлений у детей дошкольного возраста

Первый закон истории — бояться какой бы то ни было лжи, а затем — не бояться какой бы то ни было правды.

При современном содержании образования, отражающем новые тенденции развития педагогической теории и практики, важно ориентироваться в вопросах истории становления методики развития у детей математических представлений. Ретроспективный взгляд на проблему (XIII—XIX вв.) поможет освоить истоки методики, ее развитие в разные периоды и аналитически оценить современное состояние.

1.1. Истоки методики развития математических представлений у детей дошкольного возраста и этапы ее становления

На длительном пути становления методики развития математических представлении у детей дошкольного возраста предосно-ву ее как научной дисциплины составляло устное народное творчество: разнообразные сказки, считалки, поговорки, пословицы, загадки, шутки и т. д. В ходе их освоения дети не только овладевали пересчетом предметов, но и умением воспринимать и осознавать изменения, происходящие в окружающей их действительности: природные, цветовые, пространственные и временные; количественные, изменения по форме, размеру, расположению, пропорциям. Это обеспечивало естественное развитие у детей некоторых представлений, смекалки и сообразительности.

В 1574-м году первопечатник Иван Федоров в созданной им печатной учебной книге — «Букваре» предложил упражнения для обучения детей счету. В устном народном творчестве тех лет также отражены взгляды педагогов и родителей на математическое развитие ребенка Взгляды педагогов XIII—XIX вв. на содержание и методы развития у детей математических представлений (первый этап развития методики — эмпирический)

В XIII—XIX вв. вопросы содержания и методов обучения детей дошкольного возраста арифметике и развития представлений о размерах, мерах измерения, времени и пространстве нашли отражение в передовых педагогических системах воспитания, разработанных Я. А. Коменским, И. Г. Песталоцци, К. Д. Ушинским, Л. Н. Толстым и др.

Педагоги той эпохи под влиянием требований развивающейся практики пришли к выводу о необходимости подготовки детей к усвоению математики в школе. Ими высказывались определенные предложения о содержании и методах обучения детей, в основном в условиях семьи. Надо сказать, что специальных пособий по подготовке детей к школе они не разрабатывали, а основные свои идеи включали в книги по воспитанию и обучению.

Чешский мыслитель-гуманист и педагог Я. А. Коменский (1592—1670) в программу по воспитанию дошкольников «Материнская школа» (1632) включил арифметику: усвоение счета в пределах первых двух десятков (для 4—6-летних детей), определение большего и меньшего из них, сравнение предметов и геометрических фигур (по выбору), изучение общеупотребляемых мер (дюйм, пядь, шаг, фунт).

И. Г. Песталоцци (1746—1827), швейцарский педагог-демократ, указывал на недостатки существующих в то время методов обучения, в основе которых лежит зубрежка, и рекомендовал учить детей счету конкретных предметов, пониманию действий над числами, умению определять время. Предложенные им методы обучения предпо переход от простых элементов к более сложным, широкое использование наглядности, облегчающей усвоение детьми чисел. Идеи И. Г. Песталоцци послужили в дальнейшем (середина XIX в.) основой реформы в области обучения математике в школе.

Передовые идеи в обучении детей арифметике до школы высказывал русский педагог-демократ, основоположник научной педагогики в России К. Д. Ушинский (1824—1871). Он предлагал обучать детей счету отдельных предметов и групп, действиям сложения и вычитания, формировать понимание десятка как единицы счета.

Писатель и педагог Л. Н. Толстой издал в 1872 году «Азбуку», одна из частей которой называлась «Счет». Критикуя существующие методы обучения, Л. Н. Толстой предлагал учить детей счету «вперед» и «назад» в пределах сотни и нумерации, основываясь при этом на детском практическом опыте, приобретенном в игре.

Методы развития у детей представлений о числе и форме нашли свое отражение и дальнейшее развитие в системах сенсорного воспитания немецкого педагога Ф. Фребеля (1782—1852), итальянского педагога Марии Монтессори (1870—1952) и др.

В этих классических системах сенсорного воспитания специально рассматривались вопросы ознакомления детей с геометрическими формами и величинами; обучения счету, измерениям, составлению рядов предметов по размеру, весу и т. д. Ф. Фребель видел задачи обучения счету в усвоении детьми дошкольного возраста ряда чисел. Им созданы знаменитые «Дары» — специальное пособие для развития конструктивных навыков в единстве с познанием чисел, форм, размеров, пространственных отношений. Ф. Фребель был убежден в том, что развитие в дошкольном возрасте «пространственного» воображения и мышления создает условия для перехода к усвоению геометрии в школе.

М. Монтессори, опираясь на идеи саморазвития и самообучения, признавала необходимым создание специальной среды для освоения чисел, форм, величин, а также письменной и устной нумерации. Она предлагала использовать для этого специальный материал: счетные ящики, связки цветных бус, нанизанных десятками, счеты, монеты и многое другое.

Наиболее результативно педагогическая деятельность М. Монтессори протекала в первой половине XX в. Использование в обучении и воспитании ребенка материалов по развитию у детей математических представлении строилось на определенном стиле взаимодействия взрослого с ребенком; необходимости наблюдения за поведением детей в условии специально созданной среды; организации совместной с ребенком свободной работы и др. Система М. Монтессори предусматривает развитие у ребенка сенсомоторной сферы и в дальнейшем — интеллекта. Особо выделяемый по своей значимости «золотой» математический материал сначала осваивается ребенком как набор бус в разной ко-личественности, затем — в символах (цифрах), после этого — как средство освоения умений сравнивать числа. Таким образом, десятичная система счисления представляется ребенку зримо и осязаемо, что ведет к успешному овладению арифметикой.

Обширно представлен в системе М. Монтессори раздел «Логика и счет»: изучение фигур, размеров, способов измерения, проекции, моделирования множеств. Наиболее интересны следующие пособия: «Фигуры из гвоздиков», «Математическое солнце», «Сложи узор», «Объедини множества».

В целом обучение математике по системе М. Монтессори начиналось с сенсорного впечатления, затем осуществлялся переход к пониманию символа (т. е. от конкретного — к абстрактному), что делало математику привлекательной и доступной даже для 3—4-летних детей.

Итак, передовые педагоги прошлого, русские и зарубежные, признавали роль и необходимость первичных математических знаний в развитии и воспитании детей до школы, выделяли при этом счет в качестве средства умственного развития и настоятельно рекомендовали обучать детей ему как можно раньше, примерно с трех лет. Обучение понималось ими как «упражняемость» в выполнении практических, игровых действий с применением наглядного материала, использование накопленного детьми опыта в различении чисел, времени, пространства, мер в разнообразных детских деятельностях.

Обзор школьных методов обучения арифметике (XIX — начало XX в.). Влияние их на становление методики развития математических представлений у детей дошкольного возраста

На длительный и сложный процесс развития методики обучения детей дошкольного возраста математике оказывал влияние передовой опыт практической деятельности воспитателей маленьких детей, учителей начальных школ, педагогов семейного воспитания, результаты опытно-экспериментальной деятельности, научные исследования и др. Становление методики развития элементарных математических представлений в XIX — начале XX вв. происходило также под непосредственным воздействием идей реформирования школьных методов обучения арифметике. Особо выделились два направления: с одним из них связан так называемый метод изучения чисел, или монографический метод, а с другим — метод изучения действий, который назвали вычислительным.

Согласно методу изучения чисел, в разработке немецкого методиста А. В. Грубе преподавание арифметики осуществлялось «от числа к числу». Каждое из чисел, якобы доступное «непосредственному созерцанию», сравнивалось с каждым из предыдущих чисел путем установления между ними разностного и кратного отношения. Действия как бы сами вытекали из знания наизусть состава чисел. Монографический метод получил определение метода, описывающего число.

В процессе изучения каждого числа материалом для счета служили пальцы рук, штрихи на доске или в тетради, палочки. Например, при изучении числа 6 предлагалось разложить палочки по одной. Задавались вопросы: «Из какого количества палочек составилось число?», «Отсчитайте по одной палочке, чтобы получилось шесть. Во сколько раз шесть больше одного?», «Какую часть шести составляет одна палочка?», «Сколько раз одна палочка заключается в шести?» и т. д. Потом изучаемое число точно так же сравнивалось с числом 2, предлагалось разложить шесть палочек по две и отвечать на вопросы: «Сколько двоек в шести?», «Сколько раз число два содержится в шести?» и т. д. Таким же образом данное число сравнивалось со всеми предшествующими (3, 4, 5). После каждой группы таких упражнений действия записывались в виде таблицы, результаты которой заучивались наизусть, с тем чтобы в дальнейшем производить арифметические действия по памяти, не прибегая к вычислениям.

В 90-х гг. XIX в. под влиянием критики монографический метод обучения арифметике был несколько видоизменен немецким дидактом и психологом В. А. Лаем. Книга В. А. Лая «Руководство к первоначальному обучению арифметике, основанное на результатах дидактических опытов» была переведена на русский язык.

Как же происходило обучение по Лаю? В. А. Лай считал, что чем отчетливее, яснее и живее наблюдение вещей, тем отчетливее, яснее и живее возникают числовые представления. Детям показывали числовую фигуру. Например, фигура, обозначающая число 4, выглядела так: один круг — в левом верхнем углу, второй — в левом нижнем углу, третий — в правом верхнем углу и четвертый — в правом нижнем углу. Дети рассматривали фигуру, а затем описывали с закрытыми глазами расположение точек. За описанием следовала зарисовка данной числовой фигуры и составление ее на счетах.

После создания образа числа на основе восприятия дети переходили к изучению способов его получения. Например, педагог закрывал три круга из четырех (дети воспринимали один верхний левый), затем он закрывал и этот круг, а первые три открывал. Затем он закрывал два верхних круга, потом — два нижних и т. п. Результаты каждого действия описывались и объяснялись: один да три — это четыре; три и один — это четыре; два и два будет четыре. После этого на изученный состав числа 4 решались задачи.

По этому методу дети воспринимали и запоминали числа, предлагаемые им в виде квадратных числовых фигур.¹ Последовательность обучения по видоизмененному монографическому методу состояла в следующем: а) описание, наблюдение и составление очередной числовой фигуры; б) запоминание состава числа; в) упражнения в арифметических действиях.