ПРОБЛЕМА РАЗВИТИЯ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ СПОСОБНОСТЕЙ В ПОДРОСТКОВОМ ВОЗРАСТЕ

А.В. Круглик, заведующая лаборатории РЦПЧ БГУ, аспирантка БГПУ им. М. Танка, Беларусь, г. Минск

Повышение качества обучения, обеспечение более высокого научного уровня преподавания учебных предметов и более прочного овладения учащимися основами наук влечет за собой важное требование – учет в практике обучения индивидуальных склонностей и способностей учащихся. В связи с этим особую актуальность приобретает проблема развития интеллектуальных способностей у подрастающего поколения в школьные годы. Одной из важнейших характеристик мыслительной деятельности учащихся является способность создавать в уме мысленные образы объектов и оперировать ими с точки зрения пространственных отношений.

Многие авторы (Б.Г. Ананьев, Б.Ф. Ломов, СЛ. Рубинштейн, Б.М. Теплов, Ф.Н. Шемякин и др.) подтверждали, что, возникая как практическая потребность ориентации в пространстве среди объектов материального мира, пространственные способности в ходе онтогенеза становятся важной составляющей интеллекта человека [1]. Проблема исследования пространственных способностей включена в общие вопросы, связанные с изучением развития интеллекта, и в то же время является самостоятельной, так как содержание пространственных способностей значительно отличается от каких-либо других.

Развитый пространственный интеллект рассматривается как база развития специальных способностей (Л.Л. Гурова, В.Н. Дружинин, Д.Н. Завалишина, Е.Н. Кабанова-Меллер, В.А. Крутецкий и др.) и является предпосылкой успешного овладения научно-технической, изобразительно-художественной и другими видами деятельности, связанными с конструкторским мышлением и техническим творчеством (А.В. Гервер, И.А. Ройтман, Т.В. Кудрявцев) [2].

При всей значимости пространственного интеллекта в различных областях человеческой деятельности его развитие в рамках общеобразовательной школы осуществляется явно недостаточно. Об этом свидетельствуют те трудности в создании образов и оперирование ими, которые испытывают учащиеся средних и высших учебных заведений при решении учебных, производственно-технических и научно-творческих задач (И.С. Якиманская, Т.А. Ребеко) [3]. При анализе графической подготовки выпускников школ год за годом отмечается слабое развитие пространственного мышления, формальное усвоение ими геометрических знаний (И.Я. Каплунович).

На сегодняшний день феномену пространственных способностей стало уделяться значительное внимание как в линейных теориях множественного интеллекта, так и в его структурно-иерархических моделях, что позволяет исследовать отдельные интеллектуальные способности и учитывать их взаимодействие на разных уровнях.

В современной зарубежной психологии наиболее признанной является факторно-аналитическая теория когнитивных способностей и структурно-иерархическая теория интеллекта Кеттелла-Хорна-Кэрролла (CHC-теория). Авторы признают наличие генерального фактора, а также широких и узких факторов способностей. Согласно данной теории, пространственный интеллект имеет иерархическую природу и представлен фактором широких способностей (зрительно-пространственные способности) и 12 узкими способностями. Под зрительно-пространственными способностями в СНС-теории принято понимать способность обобщать, сохранять, восстанавливать и видоизменять хорошо структурированные визуальные образы [4].

Л. Л. Терстоун, впервые выделивший понятие пространственного фактора интеллекта, под пространственными способностями понимал способности оперировать мысленными пространственными образами, схемами и моделями реальности; он выделял два подфактора: восприятие пространственных отношений и манипулирование зрительными представлениями в трехмерном пространстве (пространственное воображение). Позже понятие пространственного фактора интеллекта было дополнено понятиями пространственного мышления (Т. Келли), пространственного интеллекта (Г. Гарднер), фактором визуализации (Р. Кеттелл и Д. Хорн), механико-пространственно-практическим фактором (Ф. Вернон). По мнению Дж. Андерсона, люди с развитыми пространственными способностями могут быстро выполнять элементарные пространственные операции и склонны решать умственные задачи на основе пространственного, а не вербального метода [5]. Роль пространственных схем в усвоении информации и реализации познавательных процессов отчетливо выступает в иссле­дованиях Дж. Мортона, Р. Бирна, С. Косслина, А. Пайвио, Р.Н. Шепарда, А.Финке и др.

А.А.Х. Эль-Кусси, различал двух- и трехмерные пространственные способности, у каждой из которых есть как статичный, так и динамический аспект. Г. Гарднер определял пространственный интеллект как способность воспринимать объекты «в уме» и ма­нипулировать ими, создавать зрительно-пространственные композиции; он считал необходимым  изучение «языка пространства» или «мышления в пространственной среде» для тех, кто желает реализовать себя в профессии архитектора, инженера или хирурга [6].

В работах отечественных исследователей также подчеркивается важность развития пространственных способностей, они являются важным компонентом в подготовке к практической деятельности инженера, архитектора, строителя, геодезиста, топографа, чертежника, диспетчера; пространственный интеллект играет немаловажную роль при пилотировании самолета по приборам, при чтении топографической карты, в практике конструкторской работы и многих других видах деятельности (М.В. Гамезо, Е.С. Завьялов, В.А. Крутецкий, Я.А. Пономарев, М.Г. Ярошевский и др.).

Способность создавать пространственные схемы и динамические образы также во многом определяет успешность в занятиях художественно-графической и конструктивно-технической деятельностью. Это в первую очередь такие дисциплины как черчение, геометрия, инженерная и компьютерная графика, физика, география, изобразительное искусство. Однако И.С. Якиманская приводит в своих работах свидетельства того, что общеобразовательная школа не создает достаточных условий для развития пространственных способностей, так как в школьном обучении преимущественное развитие получает словесно-логическое мышление [3].

Одним из наиболее сензитивных для развития пространственного интеллекта является подростковый возраст. На протяжении подросткового возраста с 11 до 15 лет увеличиваются абсолютные значения всех трех характеристик пространственных способностей (установление пространственных отношений, способность к образному синтезу и способность оперировать в умственном плане трехмерным объектом) и их соотношение (И.С. Якиманская, Л.А. Венгер, А.В. Белошистая и др.). Для подростка пространство становится «абстрактным геометрическим пространством», наблюдается все возрастающая роль абстрагирования пространственных признаков и отношений, логического анализа и синтеза знаний, произвольного оперирования умственными действиями в процессе умственной работы учащихся [3].

С целью определения характеристик пространственных способностей учащихся подросткового возраста нами было реализовано исследование двух возрастных срезов – 11-12 лет (6 класс) и 14-15 лет (9 класс). В исследовании приняли участие 184 учащихся 6-х (83 чел.) и 9-х (101 чел.) классов средней школы в возрасте 11 – 15 лет (из них 88 мальчиков и 96 девочек). В качестве диагностического инструментария были использованы следующие методики:

1. «Тест пространственных символов» Р. Бека [7] позволяет оценить пространственные предпочтения человека, основанные на культурном опыте и восприятии географической среды обитания. Стимульный материал методики – парные фигуры, выбор которых позволяет смоделировать пять конструктов: разряженное – плотное пространство, закрытое – открытое пространство, вертикальность – горизонтальность, правый – левый горизонтальный план, верх – низ вертикального плана.

2. Тест структуры интеллекта Р. Амтхауэра [8] позволяет диагностировать уровень общих способностей, а также получить информацию о преобладании комплексов способностей (комплексы вербальных, математических и конструктивных субтестов). В частности, нас интересовал конструктивный комплекс - 7-й («Пространственное воображение») и 8-й («Пространственное обобщение») субтесты, направленные на изучение невербальных интеллектуальных способностей учащихся.

3. Методика С.Косслина «Слон и небоскреб» [9] позволяет определить уровень перцептивной конгруэнтности, в данном случае метрической соотнесенности мысленных образов конкретных объектов у учащихся. В данной методике сформированность четких представлений об объектах реальности, разработанность их пространственной представленности и способность их адекватной трансформации выступают в качестве индикаторов пространственного интеллекта.

Получены следующие результаты. По «Тесту пространственных символов» Р. Бека в целом у шестиклассников и девятиклассников нет ярко выраженных пространственных предпочтений в конструктах «разряженное – плотное пространство», «закрытое – открытое пространство», «вертикальность – горизонтальность». Прослеживаются статистически незначимые тенденции к предпочтению плотного, вертикального, закрытого пространства. Обнаружены предпочтения в конструктах «правый – левый горизонтальный план», «верх – низ вертикального плана»: учащиеся и 6-х, и 9-х классов больше предпочитают правое, чем левое (61,35% и 61,23% соответственно); верхнее, чем нижнее (63,02% и 63,14%) пространство. Верхне-правая модель локализации личного пространства учащихся подросткового возраста может свидетельствовать об их преимущественной ориентации на будущее.

Анализ полученных результатов по «Тесту структуры интеллекта» Р. Амтхауэра позволил выявить несколько тенденций в динамике развития интеллектуальных способностей учащихся в период с 6-го по 9-й класс. Данные свидетельствуют о развитии познавательных процессов и повышении интеллектуальных способностей учащихся (m₆=53,87; m₉=77,32 (сырые баллы)). Выявлены значимые различия по субтесту 1 «Дополнение предложений» (m₆=8,35; m₉=9,79; t= -2,77; р=0,05) и субтесту 9 «Мнемические способности» (m₆=9,84; m₉=13,04; t= -4,21; р=0,05); по результатам субтеста 5 «Арифметические задачи» (m₆=5,71; m₉=6,95) наблюдается рост математических способностей. Таким образом, за период с 6-го по 9-й класс повышение эффективности функционирования интеллектуальных процессов обеспечивается в основном за счет активного развития вербального интеллекта и мнемических процессов.

По субтестам 6 «Числовые ряды» (m₆=5,26; m₉=6,08), 7 «Пространственное воображение» (m₆=10,16; m₉=10,86) и 8 «Пространственное обобщение» (m₆=7,65; m₉=8,40) есть незначительное улучшение результатов от 6 к 9 классу, по субтесту 3 «Аналогии» возрастные изменения не наблюдаются (m₆=6,63; m₉=6,53).

Полученные результаты свидетельствуют о развитии вербальных и мнемических способностей учащихся подросткового возраста, однако пространственные способности теоретического и практического плана у подростков остаются статичными несмотря на то, что данный период является наиболее сензитивным для развития художественно-графической и конструктивно-технической деятельности.

Данные по тесту структуры интеллекта согласуются с результатами, полученными по методике С. Косслина. Суть адаптированной методики заключалась в том, чтобы оценить пространственные представления учащихся на примере измерения размеров мысленных образов двух объектов реального мира – слона и небоскреба. Для этого учащимся предлагали поочередно представить перед собой сначала слона, затем небоскреб и подойти к представляемым объектам так близко, чтобы они закрыли для ученика линию видимого горизонта.

Результаты методики С. Косслина свидетельствуют о том, что у учащихся 6-х и 9-х классов сформирован четкий и однозначный мысленный образ объекта «слон» (среднее расстояние до объекта m₆=1,75; m₉=1,77 (м)), но есть различия по мысленному образу объекта «небоскреб» (m₆=3,55; m₉=4,01 (м)). Анализ показателей перцептивной конгруэнтности (d₆=1,80; d₉=2,24) показал, что к 9-му классу пространственные представления о реальных объектах становятся более конгруэнтными, однако различия в результатах не достигают уровня статистической значимости (по t-критерию Стьюдента t=-1,53; р=0,05). Как у шестиклассников, так и у девятиклассников возникали проблемы с представлением мысленных образов: услышав задание представить высотное здание, как правило, учащиеся концентрировались на характеристике его высоты, теряя из виду факт его горизонтальной протяженности. Возможно, на полученные данные оказали влияние условия организации исследования (методика проводилась в здании учебного заведения). В среднем, только 27% учащихся 6-х классов и 35% учащихся 9-х классов смогли правильно выполнить задание и сформировать конгруэнтный пространственный образ небоскреба.

Итак, свободное оперирование пространственными образами является тем фундаментальным умением, которое объединяет разные виды учебной и трудовой деятельности. В то же время, результаты исследования показали отсутствие существенной динамики в развитии пространственных представлений и проектировании трехмерных объектов в мысленном плане у учащихся подросткового возраста.

Литература:

1. Ананьев, Б. Г. Человек как предмет познания / Б. Г. Ананьев. – СПб.: Питер, 2001. – 288 с.
2. Дружинин В.Н. Психология общих способностей – СПб.: Издательство «Питер», 1999. – 368 с.
3. Якиманская, И.С. Развитие пространственного мышления школьников / И.С. Якиманская. – М.: Педагогика, 1980. – 240 с.
4. Чередникова, Т.В. Современные теории интеллекта и практика / Т.В. Чередникова // Психодиагностика и психокоррекция; под ред. А.А. Александрова. – СПб.: Интер, 2008. – С. 115–149.
5. Андерсон, Дж. Когнитивная психология / Дж. Андерсон. – 5-е изд. – СПб.: Питер, 2002. – 496 с.
6. Гарднер, Г. Структура разума: теория множественного интеллекта / Г. Гарднер. – М.: ООО «И.Д. Вильямс», 2007. – 512 с.
7. Штейнбах Х.Э., Еленский В.И. Психология жизненного пространства. – СПб: Речь, 2004. – 239 с.
8. Туник, Е. Е. Тест интеллекта Амтхауэра. Анализ и интерпретация данных / Е. Е. Туник. – СПб.: Речь, 2009. – 96 с.
9. Ричардсон, Т. Э. Дж. Мысленные  образы:  когнитивный  подход /          Т. Э. Дж. Ричардсон. – М.: Когито-Центр, 2006. – 175 с.