РАЗВИВАНЕ НА ПРОСТРАНСТВЕНОТО МИСЛЕНЕ ЧРЕЗ ИЗУЧАВАНЕ И ИЗОБРАЗЯВАНЕ НА ПРИРОДАТА

Представено е педагогическо изследване за приложението на разработена от автора технология за развиване на пространственото мислене на единадесетгодишни ученици чрез изучаване и изобразяване на природата. Целта е създаване и въвеждане в практиката на иновационна технология чрез интеграция между учебните предмети Човекът и природата и Изобразително изкуство, осъществявана в реална природна среда. Чрез практически дейности като наблюдение, скициране, рисуване и анализ на природни обекти учениците не само усвояват учебно съдържание, но и развиват ключови когнитивни умения като умение за визуализация, ориентация и конструктивно мислене. Представени и анализирани са резултатите от проведения експеримент, които установяват надеждността и ефективността му.

Теоретична рамка

Развитието на пространственото мислене при учениците е от съществено значение за изграждането на способност за ориентиране в средата, създаване на образи, разбиране на взаимовръзки и визуализация на обекти и процеси. Пространственото мислене представлява интеграция от когнитивни способности, които позволяват човек да възприема, запазва, манипулира и представя пространствени отношения между обекти. Според данни в педагогическата литература, то се развива активно в периода от 7 до 12-годишна възраст, преминавайки от нагледно-действено към образно и абстрактно мислене.

Според Брюк (2017), пространственото мислене има индивидуален и динамичен характер и се формира чрез дейности като моделиране, рисуване и наблюдение.

Авторът подчертава, че пространствените представи се изграждат на основата на практически действия, при които детето опознава света чрез движение, ориентиране и визуално възпроизвеждане на средата.

Пространственото мислене се разглежда като умение, което може да бъде стимулирано чрез целенасочено обучение, особено когато се комбинират наблюдение, практически дейности и художествено изразяване. Изобразяването на природни обекти (растения, животни, природни явления и процеси) създава условия за прилагане на визуализация, конструктивно мислене, анализ на детайли и пространствени зависимости. Всичко това развива не само мисловната активност, но и личностната ангажираност към знанието.

Изследванията показват, че пространственото мислене е тясно свързано със:

• развитието на наблюдателност и концентрация;
• умения за анализ и синтез на информация;
• способност за визуално кодиране и интерпретация на реалността;
• формиране на ориентация в естествения свят.

Природната среда като учебен ресурс има особено място в развитието на тези умения. Чрез пряко взаимодействие с обекти от реалността учениците не само възприемат информация по-нагледно, но и преживяват връзката между знанието и неговото приложение. В разработената технология се залага именно на този контакт – природата не е просто „учебен обект“, а активна образователна среда, която стимулира познавателните процеси (Савчева, 2025).

Интеграцията на знания от предметите Човекът и природата и Изобразително изкуство в контекста на наблюдение и изобразяване на природата създава възможност за едновременно активиране на мисленето, въображението, сетивността и естетическото възприятие. Това прави пространственото мислене не изолиран процес, а част от цялостното когнитивно и емоционално развитие на ученика.

Цел на изследването

Изследването има за цел да разработи и приложи педагогическа технология за развиване на пространственото мислене у единадесетгодишните ученици чрез междупредметни връзки, реализирани чрез наблюдение, изучаване и изобразяване на природни обекти в реална среда.

Основни изследователски задачи

В подкрепа на тази цел са формулирани следните задачи:

1. Да се проучи и анализира научната и методическа литература, свързана с обучението сред природата, пространственото мислене и визуалното възприятие.
2. Да се изясни ролята на уроците в природна среда за активиране на сетивното възприятие и стимулиране на познавателната дейност при учениците.
3. Да се изготви и приложи педагогическа технология, включваща наблюдение, описание и художествено изобразяване на природни обекти.
4. Да се проведе експериментално изследване и анализ на резултатите от практическата работа на учениците за установяване на промени в нивото на пространственото мислене.

Обхват на изследването: В изследването участват 24 ученици от V „а“ клас на СУ „Никола Йонков Вапцаров“, гр. Приморско. Извадката включва ученици със сходни изобразителни възможности и редовно участие в учебния процес.

Предмет на изследването: Художествената дейност като елемент на учебно-познавателната дейност в различни образователни среди – класна стая, природа…

Обект на изследването: Учебно-познавателната дейност на учениците в V „а“ клас в контекста на обучението по Човекът и природата и Изобразително изкуство.

Хипотеза: Допуска се, че изучаването на природната среда и художествената дейност ще доведат до развитие на пространственото мислене при учениците от V „а“ клас.

Изследователски методи и инструментариум

Oсновен метод

1. Педагогически експеримент в неговите три етапа: констатиращ, формиращ и контролен;
2. Тест за изследване на пространственото мислене.

Допълнителни методи:

• анализ на научно-теоретични постановки в специализираната литература;
• събиране и обработване на емпирични данни;
• анализ на резултатите;
• педагогическо наблюдение, което се осъществява в непосредствената дейност на учителя с учениците. Наблюдението се извършва в естествена за учениците среда и се отбелязват техните прояви;
• експертна карта за проучване мнението на учителите, във връзка с приложението на интерактивните методи при уроци, провеждани сред природата.

Етапи на експеримента

• Констатиращ етап

По време на етапа се проведе диагностичен тест със систематизирани въпроси, предназначен да определи степента на пространственото мислене на учениците. Участниците в експеримента се запознаха с целите и задачите. Определи се времевият интервал за провеждане – от месец октомври до месец юни.

• Формиращ етап

Експериментът се провежда от октомври до юни месец, по програма, в зависимост от разпределението на темите в учебното съдържание.

С учениците са проведени различни занятия – наблюдение и екскурзия сред природата, игри, практическа дейност, решаване на практически задачи. Обучението извън класната стая – в реална, жива природна среда – дава възможност на учениците да наблюдават, изследват и взаимодействат с обектите на знание по начин, който стимулира познавателната дейност, емоционалната ангажираност и двигателната активност. Тази среда действа не само като източник на информация, но и като естествено образователно пространство, което обединява знание, преживяване и творчество. Наблюдението, сензорното изследване, ролевата игра, рисуването на открито, работата по двойки и екипи, анализът на реални обекти – всичко това активира учениците. Те не са просто получатели на информация, а изследователи и създатели на знание.

По време на проведените екскурзии, разходки и наблюдения край р. Ропотамо учениците наблюдаваха флора и фауна, характерна за района. При екскурзия в тъмната част на деня се осъществи ориентиране в местността, наблюдение на нощното небе със звездна карта и телескоп. Ролева игра бе разиграна по река Ропотамо, на тема „Газова обмяна“. При реализиране на темите бяха осъществени множество изобразителни дейности по представяне на газова обмяна, ориентиране в звездното небе и картиране на защитени видове от резерват “Ропотамо“. При реализация на темата“ Опазване чистотата на водите“ се попълни предварително подготвен работен лист. Практически дейности по почистване на плажна ивица се реализираха във връзка с темата “Човекът – част от природата“.

• Контролен етап

Отчитане на резултатите от експеримента. Анализ на резултатите и сравняване на входно и изходно ниво; установяване на ефективността и приложимостта на създадената технология за развиване на пространственото мислене.

При теста за определяне степента на пространственото мислене за входяща диагностика голяма част от групата постигна добър резултат – 58% – 14 деца; 17% или 4 деца са постигнали задоволителен резултат; 21% или 5 деца са показали незадоволителен резултат; 4% или 1 дете е с висок резултат.

От проведеното изследване можем да обобщим, че децата от изследваната група са показали добро ниво на пространствено мислене.

При провеждане на изходно ниво, голяма част от групата е постигнала висок резултат – 50% или 12 деца; 46% или 11 деца са постигнали добър резултат. Със задоволителен резултат са 1 дете или 4%, и няма деца с незадоволителен резултат. Това показва високо ниво на развитие на пространственото мислене.

При сравняване на резултатите (общия брой точки от всички показатели) от оценката на развитие на пространственото мислене на входно и изходно ниво се вижда ясно, че има значително увеличение. 92% от учениците са повишили значително своите резултати, при 8% почти не се променят. Средният резултат на учениците се е повишил с 58% – на входно ниво – 4,042 точки, а при изходно ниво – 6,38 точки.

В контролния етап от изследването се проведе и анкета – в нея взеха участие 7 учители, двама от които наблюдаваха непосредствено уроците, а останалите – видеоматериали от тях. Учителите попълниха експертна карта за определяне на съдържателната валидност на технологията и степента на педагогическо майсторство на учителя.

Педагогическият експеримент „Технология за развиване на пространственото мислене чрез изучаване и изобразяване на природата“ може да се приложи в условията на съвременното българско училище, не изисква скъпо оборудване или специализирана техника, а разчита на ресурсите на близката околна среда, на сътрудничество между учителите по различни предмети и на активността на учениците. Целта на педагогическото изследване е постигната. Потвърждава се хипотезата, че обучението сред природата развива пространственото мислене на учениците. Чрез интеграция на природонаучно и художествено знание, чрез активност, преживяване и сетивно-анализаторно участие учениците изграждат умения, които са трайни, приложими и съществени за развитието им като мислещи, наблюдателни и креативни личности.

Учениците не просто запомнят факти, а ги преживяват – чрез допир, наблюдение, съпоставяне, рисуване. Това засилва вътрешната мотивация за учене, подобрява самочувствието и насърчава креативността. Освен това природната среда действа успокояващо, подобрява концентрацията и съдейства за изграждането на емоционална връзка с природата – важен компонент на екологичното възпитание.