Методическая разработка. Развитие познавательных способностей дошкольников через опыты.

  Муниципальное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа р.п.Старотимошкино имени Героя Советского Союза Х.С.Богданова» муниципального образования «Барышский район» Ульяновской области.

 

Методическая разработка на тему: Развитие пространственного восприятия дошкольников на примере  Листа Мебиуса.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Автор:Чернышова Марина Александровна

Воспитатель

 МОУ СОШ р.п.Старотимошкино

МО «Барышский район»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2021 год

Аннотация.

Аннотация к методической разработке: «Развитие пространственного восприятия дошкольников на примере  Листа Мебиуса». В данной методической разработке раскрыты особенности пространственного восприятия  детей дошкольного возраста. Кратко описаны   педагогические условия и особенности формирования системы знаний о геометрических фигурах, их формах детей дошкольного возраста на основе трудов ученых.

Рассказано о топологическом объекте - Листе Мёбиуса. Автор обосновывает, что экспериментирование –это наиболее успешный способ  для развития пространственного восприятия детей. История Листа Мёбиуса, применение его в технике, искусстве, а самое главное, на занятиях по ФЭМП для развития пространственных представлении детей дошкольного возраста.

Автором описаны опыты с топологическим объектом Листом Мёбиуса.

Данная методическая разработка рассмотрена на  кустовом МО воспитателей (протокол № 1 от 08.08.2016 года)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Жизнь человека выражается в

 отношении конечного к бесконечному.

Иван Алексеевич Бунин:

 

Введение

Актуальность

Основной задачей развивающей работы является предоставление ребенку возможность самостоятельно выбирать сферу приложения умственных усилий, ставить себе цель и находить собственные способы ее осуществления.

Введённые федеральные государственные стандарты  определённо изменили роль педагога в системе образования, а соответственно и задачи деятельности воспитателя. Я считаю, педагог должен превратиться из субъекта, который передаёт знания, в профессионала, который научит ребенка, как получить знания, поможет развить у ребёнка познавательный интерес, потребность в учении, мотивацию к обучению путём инновационных технологий.

Одним из основных принципов при организации познавательной деятельности является, стимуляция любознательности ребенка. В работе следует использовать различные материалы, которые вызовут интерес у ребенка. Одним из таких материалов называется Лента Мебиуса.

Дети любят занятия, на которых они являются участниками обучающего процесса, тогда они активно и с желанием выполняют все предложенные задания. Им легко осуществлять свои действия, делать простейшие выводы, обобщения.

Проблема: метод моделирования игровых проблемно-практических ситуаций - успешный  способ для формирования учебной мотивации

Цель:  разработать методику использования опытно-исследовательской деятельности с использованием листа Мёбиуса в образовательной области «познание» с детьми старшего дошкольного возраста.

Гипотеза: Чтобы заинтересовать в конечном результате,  нужно создать проблемную ситуацию.

Новизна: данную  разработку можно применять в работе с детьми старшего дошкольного возраста (6-7 лет)  как образовательную деятельность повышенного уровня. Может быть рекомендовано для математического кружка.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Основная часть

1.1.Психологические особенности пространственного восприятия детей дошкольного возраста.

С первых дней обучения в школе многие дети сталкиваются с серьезными трудностями. Выясняется, что они с трудом ориентируются на плоскости тетрадного листа, не способны определить, что находится справа или слева. При чтении и письме они совершают такие специфические ошибки, как смешение сходных по написанию букв, перестановка букв в слоге, неправильное изображение элементов букв, зеркальное написание. В математике они испытывают затруднения в освоении числового ряда, делают ошибки в арифметических действиях.

Работа по развитию пространственного восприятия у детей дошкольного возраста является профилактической и используется как составная часть в общей подготовке детей к школе.

Период дошкольного детства является периодом интенсивного сенсорного развития ребенка, - когда совершенствуется его ориентировка во внешних свойствах и отношениях предметов и явлений, в пространстве и времени. Сенсорное развитие дошкольника включает две взаимосвязанные стороны: усвоение представлений о разнообразных свойствах и отношениях предметов и явлений и овладение новыми действиями восприятия, позволяющими более полно и расчленение воспринимать окружающий мир.

Воспринимая предметы и действуя с ними, ребенок начинает все более точно оценивать их цвет, форму, величину, вес, температуру, свойства поверхности и др. Значительно совершенствуется у детей умение определять направление в пространстве, взаимное расположение предметов, последовательность событий и разделяющие их промежутки времени.

Уровень развития пространственных представлений имеет большое значение для характеристики общего развития ребенка и его готовности к школьному обучению. Исследования показывают, что недоразвитие пространственных представлений вызывает затруднения, при овладении навыками чтения, письма, счета.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2. Особенности формирования системы знаний о геометрических фигурах детьми дошкольного возраста.

Богуславской, было показано, что дети 3-7 лет испытывают значительные трудности при анализе формы объектов: в большинстве случаев они ограничивались лишь беглым его осмотром, что в результате приводит к построение весьма неполного образа.

Развивая их взгляды, Л.А. Венгер проследил этапы формирования перцептивных действий и раскрыл проблему использования детьми образца при выборе предметов.

З.М.Богуславская, А.М.Леушина, Н.П.Сакулина, А.П.Усова, Д.Б.Эльконин отмечали, что познание формы предметов осуществляется не изолированно, а в различных видах деятельности.

Ф.Н.Блехер, Л.А.Венгером, Е.И.Тихеевой и другими была доказана необходимость в управлении процессом познания, Т.Н.Игнатова определила педагогические условия и особенности формирования системы знаний о геометрических фигурах.

З.М.Богуславская, Б.П.Никитин, А.А.Столяр, З.А.Михайлова предлагали использовать игры и игровые упражнения, способствующие развитию у детей познавательных процессов, мыслительных операций, элементов логического мышления в процессе формирования геометрических представлений.

Как известно, особую умственную активность ребенок проявляет в ходе достижения игровой цели, как на занятии, так и в повседневной жизни. Игровые занимательные задачи содержатся в разного рода увлекательном математическом материале.

 

 

 

 

 

1.3.Экспереметрирование - способ духовно— практического освоения действительности дошкольниками.

В настоящее время в дошкольном образовании особенно остро стоит проблема организации основного вида детской деятельности в познании окружающего мира — экспериментирования.

Эта деятельность, равноценно влияет на развитие личности ребёнка, как и игровая.

Наличие этих двух истинно детских видов деятельности является благоприятным условием для развития дошкольников.

В процессе эксперимента идет развитие памяти, обогащение речи ребенка, активизируются его мыслительные процессы, так как постоянно возникает необходимость совершать операции анализа и синтеза, сравнения, классификации, обобщения, познания закономерностей и явлений окружающего мира. Экспериментируя,  дошкольник получает возможность удовлетворить присущую ему любознательность, почувствовать себя учёным, исследователем.

Китайская пословица гласит: «Расскажи—  и  я забуду, покажи— и я запомню, дай попробовать— и я пойму». Когда ребёнок слышит, видит и действует,  он все усваивает прочно и надолго. Вот на этом и основано акцентированное внимание на детской опытно-экспериментальной деятельности в практике дошкольных групп МОУ СОШ р.п.Старотимошкино.

Дети дошкольного возраста по своей природе пытливые исследователи окружающего мира, поэтому организация детского экспериментирования, которая понимается нами как особый способ духовно— практического освоения действительности, направлена на создание таких условий. в которых предметы наиболее ярко обнаруживают свою сущность, скрытую в обычных ситуациях. Поисковая активность, выраженная в потребности исследовать окружающий мир, заложена генетически и является одним из главных и естественных проявлений детской психики.

1.4. Лист Мёбиуса. Немного истории.

Лист Мёбиуса- один из объектов области математики под названием «топология» (по другому – «геометрия положения»). Лист Мёбиуса - топологический объект, простейшая односторонняя поверхность с краем. Попасть из одной точки этой поверхности в любую другую можно, не пересекая края. В евклидовом пространстве существуют два типа полос Мёбиуса в зависимости от направления закручивания: правые и левые.

Лист Мёбиуса иногда называют прародителем символа бесконечности ∞, т.к. находясь на поверхности ленты Мёбиуса, можно было бы идти по ней вечно. Сейчас выясняли, что это не соответствует действительности, так как символ использовался для обозначения бесконечности в течение двух столетий до открытия ленты Мёбиуса.

Если знать свойства листа Мёбиуса, то это поможет найти его особое практическое применение, так как он отличается от других геометрических объектов.

В ходе разработки материала для использования листа Мёбиуса в области познание, удалось получить интересный математический материал.

Лист Мёбиуса относится к числу «математических неожиданностей». Рассказывают, что открыть свой «лист» Мёбиусу помогла служанка, сшившая однажды неправильно концы ленты. Как бы то ни было, но в 1858 году Лейпцигский профессор Август Фердинанд Мёбиус (1790 – 1868, ученик К. Ф. Гаусса, астроном и геометр, послал в Парижскую академию наук работу, включавшую сведения об этом листе. Семь лет он дожидался рассмотрения своей работы и, не дождавшись, опубликовал ее результаты. И Мебиус стал одним из крупнейших геометров XIX в. Возрасте 68 лет ему удалось сделать открытие поразительной красоты. Это открытие односторонних поверхностей, одна из которых – лист Мебиуса.

 

 

 

1.5.Применение Листа Мёбиуса в жизни.

в разное время и в разных странных зарегистрировано немало изобретений, в основе которых лежит все тоже односторонняя поверхность. В 1923 году знаменитый американский изобретатель Ли де Форест, который придумал трехэлектродную лампу - триод, предложил записывать звук на киноленте без перемены катушек, сразу «с двух сторон».

Наряду с этим были открыты еще ряд изобретений советскими изобретателями. В 1979 году была изобретена детская игрушечная электрифицированная железная дорога.

Существовали технические применения ленты Мёбиуса. Полоса ленточного конвейера выполнялась в виде ленты Мёбиуса, что позволяло ему работать дольше, потому

 что вся поверхность ленты равномерно изнашивалась. Также в системах записи на непрерывную плёнку применялись ленты Мёбиуса (чтобы удвоить время записи).

Есть предположение, что спираль ДНК сама по себе тоже является фрагментом ленты Мебиуса и только поэтому генетический код так сложен для расшифровки и восприятия. Больше того - такая структура объясняет причину наступления биологической смерти - спираль замыкается сама на себя и происходит самоуничтожение.

Физики, кстати, утверждают, что все оптические законы основаны на свойствах ленты Мебиуса, в частности отражение в зеркале - это своеобразный перенос во времени, краткосрочный, длящийся сотые доли секунды, ведь мы видим перед собой... правильно, зеркального своего двойника!

В силу своих необычных свойств лента Мёбиуса широко используется фокусниками. Если попробовать разрезать ленту вдоль по линии, равноудалённой от краёв, вместо двух лент Мёбиуса получится одна длинная двухсторонняя (вдвое больше закрученная, чем лента Мёбиуса) лента, которую фокусники называют «афганская лента».

Во многих матричных принтерах красящая лента также имеет вид листа Мёбиуса для увеличения её ресурса.

Где можно встретить лист Мебиуса.

1.      Международный символ переработки

представляет собой Лист Мёбиуса.

2.      Лента Мёбиуса в скульптуре представлена в различных вариантах:

   от традиционных до самых невероятных…

3.      Монумент у здания Президиума Национальной  академии наук В Минске

4.      Памятник ленте Мёбиуса  в Москве

5.      Невероятный проект новой библиотеки в Астане, Казахстан.

6.      Мебель в виде ленты Мебиуса

7.      Среди ювелирных изделии  также встречается  лента Мёбиуса.

8.      аттракционы “Американские горки”.

9.Самый большой и удобный стол в Нью-Йорке. Он представляет собой ленту Мебиуса длиной чуть менее полутора километров из фанеры, стали и смолы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.6. Опыты с Листом Мёбиуса с детьми дошкольного возраста.

Опыт № 1.

Возьмем полоску бумаги, перекрутим ее один раз и склеим концы. Это и будет лист Мебиуса. Легко убедиться, что у него одна сторона.

Возьмем приготовленный лист Мёбиуса и разрежем склеенную ленту посередине, вдоль пунктирной линии. Как вы думаете, что получится? Конечно, если бы мы не перекрутили ленту перед склейкой, все было бы просто: из одного широкого кольца получилось бы два узких. А что сейчас?

Вывод:получилось не два кольца, а одно, вдвое уже, но зато вдвое длиннее. К тому же перекручено оно не один раз, а два.

Опыт № 2.

Если разрезать ленту, отпуская от края приблизительно на треть её ширины;

Вывод: то получаются две ленты, одна- короткая лента Мебиуса, другая - длинная лента с двумя полуоборотами.

Опыт № 3.

Разрезаем лист Мебиуса на одну четвертую от края.

Вывод: получается 2 кольца вдвое длиннее первоначальной ленты и вдвое перекрученные, сцепленные между собой.

Опыт № 4.

Разрезаем ленту с двумя перекрутами посередине по линии, параллельной краю.

Вывод: получили два кольца с двумя перекрутами, сцепленные друг с другом.

Опыт № 5.

Разрезаем ленту с двумя перекрутами на одну треть от края.

Вывод: получили один лист Мебиуса и два кольца с двумя перекрутами.

Опыт №6.

Возьмем полоску, перегнутую по длине один раз. Перекрутим ее на полный оборот и склеим концы, накладывая «домиком» один конец на другой. !Теперь разрежем двойной слой склеенной ленты по ее средней линии!

Вывод: получатся три кольца, сцепленные попарно.

Опыт № 7.

Лист Мебиуса закрасить в два цвета – одним с внешней, а другим с внутренней стороны.

Вывод: это сделать не удастся.

Опыт № 8.

Лист Мебиуса раскрасить, не переворачивая его.

Вывод: лист Мебиуса закрасится полностью.

Опыт № 9.

Провести карандашную линию вдоль полоски (листа Мебиуса).

Вывод: возвратимся в исходную точку.

Значит, если мы будем двигаться вдоль края такой фигуры, то обнаружим, что он представляет собой одну непрерывную замкнутую линию (одну петлю).

Опыт № 10.

Вырезать из бумаги картинки божьей коровки и кузнечика. Расположить их одного- с внутренней стороны, другого с внешней стороны листа Мёбиуса и «отправить» его вдоль края листа Мебиуса.

Вывод: божья коровка и кузнечик встретятся в одной точке.

Итог. На основании этих опытов можно убедиться в том, что лист Мебиуса имеет один край и одну сторону.

Нами не исчерпаны опыты с листом Мебиуса. Они бесконечны, интересны и зависят от собственного терпения. Мы обязательно будем возвращаться к опытам с листом Мебиуса.

 

 

 

Заключение

Рассмотрение данной темы  позволяет решать следующие задачи:

1.Учить анализировать, рассуждать, делать выводы.

2.Учит видеть связь математики с жизнью.

3.Учит видеть прекрасное..

4.Способствует повышению интереса воспитанников к математике. Ведь интерес в обучении окрыляет, помогает преодолевать трудности, пробуждает любовь к предмету, а достигается  это

•        через занимательность и привлекательность задач,

•        через видение внутренней красоты математики, ее изящности и неповторимости,

•        через изучение страниц истории, связанных как с именами великих математиков и философов, так и с появлением новых терминов, положений, математических законов,

•        через доступность и понятность изучаемого материала.

Воспитателю  нужно смотреть «за страницы программного материала » и открывать туда путь своим воспитанникам.

С точки зрения математики Лист Мёбиуса – удивительный феномен. Его можно исследовать до бесконечности, мы рассмотрели лишь некоторые его свойства. Надеемся, что мы вас заинтересовали,  и вы продолжите исследования этого непредсказуемого листа.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Библиография

1. http://www.vlink.ru/~v-design/mebius.htm.

 2. http://ru.wikipedia.org/wiki/Лист_Мёбиуса

3. http://oriart.ru/publ/3-1-0-11

 4. http://www.smartvideos.ru/mebius-transfor

 5. http://www.sola.narod.ru/top.htm